DE1111471B

DE1111471B - Stop valve with a hollow drive spindle with a ring attachment as a seal

Info

Publication number: DE1111471B
Application number: DEC17406A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-09-09
Filing date: 1958-08-27
Publication date: 1961-07-20

Description

Absperrventil mit einer einen Ringansatz als Dichtung aufweisenden hohlen Antriebsspindel Die Erfindung betrifft ein Absperrventil für industrielle Zwecke zum Einbau in druckdichte Leitungen.Stop valve with a ring attachment as a seal hollow drive spindle The invention relates to a shut-off valve for industrial use Purposes for installation in pressure-tight lines.

Bekannt sind Absperrventile, die eine mit Innengewinde versehene Hohlspindel haben, mit der eine Gewindespindel zusammenwirkt, die das Verschlußstück des Ventils trägt. Bei diesen bekannten Ventilkonstruktionen ist die Hohlspindel, die gegen die Gehäusedurchführung durch eine Stopfbüchse abgedichtet ist, mit einer zusätzlichen Dichtung versehen, die aus einem Ringansatz an der Hohlspindel und am Gehäuse des Ventils angeordneten Dichtflächen besteht. Die korrespondierenden Dichtflächen an dem Ringansatz der Hohlspindel und an dem Gehäuse sind übereinander angeordnet. Es kann daher die mechanische Dichtung sowohl in der Schließstellung und der Öffnungsstellung des Ventils als auch während des Verstellens des Verschlußstückes hergestellt vierden. Das Aufeinanderpressen der korrespondierenden Dichtflächen erfolgt in der jeweiligen Öffnungsstellung und während des Verstellens des Ventilverschlußstückes durch den Innendruck im Ventil, d. h. also durch den Druck des Betriebsmediums.Shut-off valves are known which have an internally threaded hollow spindle have, with which a threaded spindle cooperates, which the closure piece of the valve wearing. In these known valve constructions, the hollow spindle, which is against the housing lead-through is sealed by a stuffing box, with an additional Provided seal, which consists of a ring extension on the hollow spindle and on the housing of the Valve arranged sealing surfaces consists. The corresponding sealing surfaces the ring extension of the hollow spindle and on the housing are arranged one above the other. There can therefore be the mechanical seal in both the closed position and the open position of the valve as well as during the adjustment of the closure piece. The corresponding sealing surfaces are pressed onto one another in the respective Open position and during the adjustment of the valve closure piece by the Internal pressure in the valve, d. H. so by the pressure of the operating medium.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung dieses bekannten Ventils, insbesondere dahingehend, daß die mechanische Dichtung, die durch den Ringansatz an der Hohlspindel und durch die Dichtflächen am Ventilgehäuse gebildet wird, unabhängig von dem jeweiligen Druck des Betriebsmediums und auch unabhängig von der jeweiligen Öffnungsstellung des Ventilverschlußstückes auf mechanischem Wege hergestellt werden kann, so daß das Ventilgehäuse jederzeit sicher nach außen abgedichtet ist. Ferner bezweckt die Erfindung, das Verstellen des unter Betriebsdruck stehenden Verschlußstückes zu erleichtern und die bei dem Verstellvorgang auftretende Reibung an der mechanischen Dichtung herabzusetzen.The invention aims to improve this known valve, in particular to the effect that the mechanical seal created by the ring attachment is formed on the hollow spindle and by the sealing surfaces on the valve housing, independently of the respective pressure of the operating medium and also independently of the respective Open position of the valve closure piece can be produced mechanically can, so that the valve housing is always safely sealed to the outside. Further The invention aims to adjust the closure piece under operating pressure to facilitate and the friction that occurs during the adjustment process on the mechanical Belittling poetry.

Erfindungsgemäß ist zum Festhalten des Ringansatzes an einem der Sitze eine Riegelvorrichtung vorgesehen, die bei jeder Betriebsstellung des Verschlußstückes unabhängig von dem Druck des Betriebsmediums im Gehäuse wirksam werden kann, wobei zweckmäßig mit dem Antrieb des Verschlußstückes eine Ausgleichsvorrichtung verbunden ist, die den auf den Ringansatz wirkenden Druck des Betriebsmediums bei Betätigung des Verschlußstückes teilweise oder auch ganz kräftemäßig ausgleicht.According to the invention is to hold the ring attachment on one of the seats a locking device is provided, which in each operating position of the closure piece can be effective regardless of the pressure of the operating medium in the housing, wherein a compensating device is expediently connected to the drive of the locking piece is the pressure of the operating medium acting on the ring attachment when actuated of the locking piece partially or completely compensates for its force.

Auf Grund der mechanischen Verriegelung ist es möglich, die mechanische Dichtung bei jeder beliebigen Betriebsstellung des Verschlußstückes und unabhängig vom Betriebsdruck herzustellen. Es können daher jederzeit sehr hohe Dichtkräfte an der mechanischen Dichtung aufgebracht werden, die eine absolut sichere Abdichtung gewährleisten. Die Verriegelung kann zum Zwecke des Verstehens des Verschlußstückes jederzeit gelöst werden, ohne daß hierbei aber die mechanische Dichtung aufgehoben wird. Besonders vorteilhaft ist hierbei auch, daß trotz der außerordentlich hohen Dichtkräfte, die an der mechanischen Dichtung aufgebracht werden können, das Verstellen des Verschlußstückes durch die Ausgleichsvorrichtung nach der Erfindung erleichtert wird. Die Ausgleichsvorrichtung wird bei der Betätigung des Verschlußstückes wirksam. Sie übt hierbei auf die Hohlspindel eine Kraft aus, die dem auf den Ringansatz wirkenden Druck des Betriebsmediums entgegengerichtet ist und deren Größe proportional der Kraft ist, die für die Betätigung des Verschlußstückes am Handrad od. dgl. aufgebracht werden muß. Durch die Ausgleichsvorrichtung läßt sich daher bei jedem Betriebsdruck im Ventil eine Gegenkraft erzeugen, welche die Reibung des Ringansatzes auf seiner Dichtfläche verringert und damit auch den Verschleiß der aufeinander gleitenden Dichtflächen erheblich herabsetzt.Due to the mechanical locking it is possible to use the mechanical Seal in any operating position of the closure piece and independently from the operating pressure. Very high sealing forces can therefore be achieved at any time be applied to the mechanical seal, which ensures an absolutely secure seal guarantee. The lock can be used for the purpose of understanding the locking piece can be released at any time, but without breaking the mechanical seal will. It is particularly advantageous that despite the extremely high Sealing forces that can be applied to the mechanical seal, the adjustment of the closure piece facilitated by the compensating device according to the invention will. The compensating device becomes effective when the locking piece is actuated. It exerts a force on the hollow spindle that acts on the ring attachment Pressure of the operating medium is opposite and its size is proportional to the Force is that od for the actuation of the locking piece on the handwheel. The like. Applied must become. The compensating device can therefore be used at any operating pressure generate a counterforce in the valve, which reduces the friction of the ring attachment on its Reduced sealing surface and thus also the wear of the sliding on each other Sealing surfaces significantly reduced.

Die Riegelvorrichtung kann in zweckmäßiger Ausführung so ausgebildet sein, daß sie im entriegelten Zustand der mechanischen Dichtung die Stopfbüchsenpackung anzieht. Zu diesem Zweck ist die Riegelvorrichtung beispielsweise aus einer auf der Hohlspindel verschiebbar angeordneten Hülse gebildet, die mittels eines Schraubenschlüssels od. dgl. in der Ventilgehäusehaube auf- und abschraubbar ist, wobei sie in ihrer einen Endstellung durch Anschlag an einer auf der Hohlspindel angebrachten' Mutter od. dgl. den Ringansatz an einen seiner Sitze preßt und in ihrer anderen Endstellung, bei der der Ringansatz entriegelt ist, die zusätzliche Stopfbüchsenpackung zusarnmenpreßt. Die Verriegelung der mechanischen Dichtung (des Ringansatzes) läßt sich durch Handbetätigung einer mechanischen Vorrichtung, beispielsweise durch Anziehen einer Mutter, erzielen, die auf der Hohlspindel sitzt. Diese Anordnung bietet unter anderem den Vorteil, daß die Packungen während des Betriebs bei jeder Betriebsstellung des Ventils jederzeit leicht ausgewechselt werden können. Mit der Riegelvorrichtung kann gegebenenfalls aber auch eine unter Spannung stehende, einen Anpreßdruck auf den Ringansatz bewirkende Feder verbunden sein, die zweckmäßig um die Hohlspindel herum angeordnet ist.The locking device can be designed in an expedient embodiment be that in the unlocked state of the mechanical seal, the gland packing attracts. For this purpose, the locking device is, for example, from a the hollow spindle slidably arranged sleeve formed, the by means of a wrench or the like can be screwed on and off in the valve housing cover is, in its one end position by stopping on one on the hollow spindle attached 'mother od. Like. Presses the ring approach to one of its seats and in its other end position, in which the ring attachment is unlocked, the additional Pressing the gland packing together. The locking of the mechanical seal (des Ring approach) can be manually operated by a mechanical device, for example by tightening a nut that sits on the hollow spindle. This arrangement offers the advantage, among other things, that the packs during operation with each The operating position of the valve can easily be changed at any time. With the Latching device can optionally also be under tension, one Contact pressure on the ring extension causing spring to be connected to the appropriate the hollow spindle is arranged around.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung.The drawing shows exemplary embodiments of the invention.

Fig. 1 zeigt, teilweise im Schnitt, ein Ventil gemäß der Erfindung in der Schließstellung; Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei das Ventil zu etwa dreiviertel geöffnet ist; Fig.3 zeigt in einem dritten Ausführungsbeispiel ein Ventil in der vollen Offenstellung.Fig. 1 shows, partly in section, a valve according to the invention in the closed position; Fig. 2 shows a further embodiment, wherein the Valve is about three quarters open; 3 shows in a third embodiment a valve in the fully open position.

Das in der Fig. 1 dargestellte Ventil hat als Verschlußstück einen Keilschieber 1, der in der Schließstellung mit den Einlageringen 2 in dem Ventilgehäuse 3 abdichtend zusammenwirkt.The valve shown in Fig. 1 has a closure piece Wedge slide 1, which is in the closed position with the insert rings 2 in the valve housing 3 cooperates in a sealing manner.

Der Keilschieber 1 wird betätigt durch eine Gewindespindel 4, mit der er nicht starr, sondern gelenkig mittels zweier Stifte 5 verbunden ist, die in entsprechende Schlitze eines Gelenkkopfes 6 an dem Ende der Gewindespindel 4 eingreifen.The wedge slide 1 is actuated by a threaded spindle 4, with which he is not rigid, but articulated by means of two pins 5, the into corresponding slots in a joint head 6 at the end of the threaded spindle 4 intervention.

Durch diese Anordnung kann sich der Keilschieber 1 den Ringen 2 anpassen. Die Gewindespindel 4 greift in das Innengewinde 7 einer Hohlspindel 8 ein. Die Gewindespindel 4 wird an einer Drehung um ihre Achse dadurch gehindert, daß ihr Gelenkkopf 6 gegen die beiden Stifte 5 des Keilschiebers 1 anschlägt, der seinerseits durch Anschlag an das Ventilgehäuse 3 an einer Drehung gehindert wird. Daher wird beim Öffnen und Schließen des Ventils, was durch Drehen der Hohlspindel 8 mittels eines Handrades oder einer anderen Vorrichtung geschieht, die auf das obere Ende der Spindel aufgesetzt wird, die Gewindespindel 4 zusammen mit dem Keilschieber 1 von einer Grenzstellung zu einer anderen Grenzstellung, die in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist, bzw. von der Schließstellung zur vollen Offenstellung oder zu irgendeiner Zwischenstellung axial bewegt. Die Hohlspindel 8 trägt einen Ringansatz 9 mit einer oberen Fläche 10 und einer unteren Fläche 11, die beide eine konische oder ähnliche Form aufweisen. Der Ringansatz 9 liegt zwischen einem oberen Sitz 12 und einem unteren Sitz 13. Die Sitze 12 und 13 befinden sich in einer Kammer im unteren Teil einer Ventilhaube 14. Sie sind unter Zwischenlage eines geeigneten Dichtungsringes (nicht dargestellt) gegeneinander und gleichzeitig gegenüber der Ventilhaube 14 durch den Anpreßdruck einer Mutter 15, die in der Ventilhaube verschraubt ist, abgedichtet. Der obere Teil der Ventilhaube 14, die mit dem Ventilgehäuse 3 mittels Schrauben od. dgl. unter Zwischenlage von Dichtungen 16 verbunden ist, enthält eine Stopfbüchse mit darin angeordneten Packungen 17. Die Anzahl, Form, Größe und das Material der Packungen richten sich nach der Art des Betriebsmediums und dem Betriebsdruck. Eine auch als Stopfbüchsenbrille dienende Hülse 18 ist mit der Ventilhaube 14 verschraubt. Sie ist innerhalb gewisser Grenzen auf der Hohlspindel 8 frei beweglich. Sie kann angezogen oder losgeschraubt werden mittels eines Schraubenschlüssels, der an ihrem beispielsweise als Sechskant ausgebildeten Kopf angreift.With this arrangement, the wedge slide 1 can adapt to the rings 2. The threaded spindle 4 engages in the internal thread 7 of a hollow spindle 8. The threaded spindle 4 is prevented from rotating about its axis in that its joint head 6 strikes against the two pins 5 of the wedge slide 1, which in turn is prevented from rotating by a stop on the valve housing 3. Therefore, when opening and closing the valve, which is done by turning the hollow spindle 8 by means of a handwheel or another device that is placed on the upper end of the spindle, the threaded spindle 4 together with the wedge slide 1 from one limit position to another limit position, which is shown in phantom in Fig. 1, or axially moved from the closed position to the fully open position or to any intermediate position. The hollow spindle 8 carries an annular shoulder 9 with an upper surface 10 and a lower surface 11, both of which have a conical or similar shape. The ring extension 9 lies between an upper seat 12 and a lower seat 13. The seats 12 and 13 are located in a chamber in the lower part of a valve hood 14 sealed by the contact pressure of a nut 15 which is screwed into the valve cover. The upper part of the valve hood 14, which is connected to the valve housing 3 by means of screws or the like with the interposition of seals 16, contains a stuffing box with packings 17 arranged therein. The number, shape, size and material of the packs depend on the Type of operating medium and operating pressure. A sleeve 18, which also serves as a stuffing box gland, is screwed to the valve cover 14. It can move freely on the hollow spindle 8 within certain limits. It can be tightened or unscrewed by means of a wrench which engages its head, which is designed as a hexagon, for example.

Eine axiale Bewegung der Hülse 18 wird nach oben einerseits begrenzt durch eine Anschlagmutter 19, die auf der Hohlspindel 8 durch Verschrauben und Versplinten fest angebracht ist, und andererseits durch die obere Fläche 10 des Ringansatzes 9, die gegen den oberen Sitz 12 anschlägt. Beim Hochdrehen der Hülse 18 in der Ventilhaube 14 wird die Hohlspindel 8 angezogen und somit ein Anpreßdruck zwischen der Fläche 10 und dem Sitz 12 hervorgerufen, wodurch eine völlige Abdichtung des Inneren des Ventilgehäuses nach außen unabhängig von der Stellung des Keilschiebers 1 erzielt wird.An upward axial movement of the sleeve 18 is limited on the one hand by a stop nut 19, which is firmly attached to the hollow spindle 8 by screwing and splinting, and on the other hand by the upper surface 10 of the annular shoulder 9, which strikes against the upper seat 12. When the sleeve 18 is turned up in the valve cover 14, the hollow spindle 8 is tightened and thus a contact pressure is created between the surface 10 and the seat 12 , whereby a complete sealing of the interior of the valve housing to the outside is achieved regardless of the position of the wedge slide 1.

Ist die Hülse 18 vollständig nach oben bewegt, so erfolgt die Abdichtung nach außen allein durch die mechanische Dichtung, da die Hülse 18 nicht mehr auf die Büchse 20 und somit auf die Packungen 17 wirken kann. Bei einer Betätigung des Verschlußstückes, sei es zum Öffnen oder Schließen, wird die Hülse 18 so weit nach unten bewegt, bis sie in Berührung mit der Büchse 20 kommt und somit die Packungen 17 anpreßt. Durch die Abwärtsbewegung der Hülse 18 wird die Hohlspindel 8 freigegeben. Die mechanische Dichtung wird jedoch aufrechterhalten. da der Ringansatz 9 der Hohlspindel durch den Innendruck im Ventilgehäuse gegen seinen Sitz angepreßt wird. Wenn der Innendruck im Ventilgehäuse größer ist als der atmosphärische Druck, wird die obere Fläche 10 des Ringansatzes 9 gegen den oberen Sitz 12 gedrückt; wenn aber das Ventil in einem Vakuumsystem eingebaut ist, wird der Ringansatz 9 durch das Vakuum so weit nach unten gezogen, daß zwischen der unteren Fläche 11 des Ringansatzes und dem unteren Sitz 13 eine Dichtung entsteht.If the sleeve 18 has been moved completely upwards, the seal to the outside takes place solely through the mechanical seal, since the sleeve 18 can no longer act on the sleeve 20 and thus on the packs 17. When the closure piece is actuated, be it for opening or closing, the sleeve 18 is moved downward until it comes into contact with the sleeve 20 and thus the packs 17 are pressed. The hollow spindle 8 is released by the downward movement of the sleeve 18. However, the mechanical seal is maintained. because the ring extension 9 of the hollow spindle is pressed against its seat by the internal pressure in the valve housing. When the internal pressure in the valve housing is greater than atmospheric pressure, the upper surface 10 of the ring extension 9 is pressed against the upper seat 12; but if the valve is installed in a vacuum system, the ring attachment 9 is pulled down by the vacuum so far that a seal is created between the lower surface 11 of the ring attachment and the lower seat 13.

Beim Betätigen des Ventilverschlußstückes dreht sich die Hohlspindel 8 zusammen mit ihrem Ringansatz 9, dessen Dichtfläche dabei auf dem jeweils wirksamen Sitz unter Beibehaltung der Abdichtung gleitet. Hierbei bilden die Packungen 17, die bei der Betätigung des Ventilverschlußstückes angepreßt werden, eine Sicherheitsdichtung in Verbindung mit der vorbeschriebenen mechanischen Dichtung.When the valve closure piece is actuated, the hollow spindle rotates 8 together with its ring attachment 9, the sealing surface of which is on the respectively effective Seat slides while maintaining the seal. Here, the packs 17, which are pressed when the valve closure piece is actuated, a safety seal in connection with the mechanical seal described above.

Ein Deckel 21 verschließt das obere Ende der Ventilhaube 14 und ist mit ihr durch Schrauben od. dgl. verbunden. Durch den Deckel wird das Gewinde der Hülse 18 gegen äußere schädliche Einflüsse geschützt.A lid 21 closes the upper end of the valve hood 14 and is connected to it by screws or the like. The thread of the Sleeve 18 protected against harmful external influences.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Ventilverschlußstück befindet sich zwischen der Schließ- und Offenstellung und hat ebenfalls eine von Hand zu betätigende Riegelvorrichtung.In Fig. 2, a further embodiment of the invention is shown. The valve closing piece is located between the closed and open positions and also has a hand-operated locking device.

Der Keilschieber 101 wirkt in der Schließstellung mit Einlageringen 102, die in dem Ventilgehäuse 103 angeordnet sind, abdichtend zusammen. Der Keilschieber 101 wird betätigt durch eine mit Gewinde versehene Ventilspindel 104, mit der er mittels zweier Stifte 105 gelenkig verbunden ist, welche in entsprechende Schlitze eines Gelenkkopfes 106 der Gewindespindel 104 einfassen. Die Gewindespindel 104 greift mit ihrem Gewinde in ein Innengewinde eines Schraubgliedes 107 ein. Das Schraubglied 107 ist in einer Hohlspindel 108 angeordnet oder bildet zusammen mit dieser Spindel einen Körper.In the closed position, the wedge slide 101 cooperates in a sealing manner with insert rings 102 which are arranged in the valve housing 103. The wedge slide 101 is actuated by a threaded valve spindle 104, to which it is articulated by means of two pins 105 which fit into corresponding slots in a joint head 106 of the threaded spindle 104. The threaded spindle 104 engages with its thread in an internal thread of a screw member 107. The screw member 107 is arranged in a hollow spindle 108 or forms a body together with this spindle.

Durch die erstgenannte Anordnung kann für das innere Schraubglied 107 jeweils das geeignete Material verwendet werden. Außerdem kann bei dieser Anordnung das Einsetzen und Zusammenbauen der Teile in zweckmäßiger Weise entsprechend den Erfordernissen des praktischen Betriebes vorgenommen werden. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt das Einsetzen der Teile in die Hohlspindel 108 von unten. Es ist jedoch auch möglich, die Vorrichtung so zu treffen, daß das Einsetzen der Teile von oben erfolgen kann, falls aus betrieblichen Gründen die Möglichkeit geschaffen werden soll, das innere Schraubglied 107 auszubauen, ohne die Ventilhaube 144 abnehmen zu müssen.The former arrangement allows for the inner screw member 107 the appropriate material can be used in each case. In addition, with this arrangement inserting and assembling the parts in an appropriate manner according to the Requirements of practical operation are made. In the one shown in FIG In the exemplary embodiment, the parts are inserted into the hollow spindle 108 from below. However, it is also possible to make the device so that the onset of the Parts can be done from above if the opportunity is created for operational reasons is to be removed, the inner screw member 107 without removing the valve cover 144 to have to.

Das innere Schraubglied 107 ist mit der Hohlspindel 108 verkeilt oder auf irgendeine andere geeignete Weise verbunden. Eine Sperrmutter 115 sichert das Schraubglied 107 in der Hohlspindel 108. Die Sperrmutter bildet gleichzeitig in üblicher Weise einen Sitz für eine Dichtfläche 106' an dem Kopf 106 der Gewindespindel 104. In der vollen Öffnungsstellung des Ventils liegt die Dichtfläche 106' an dem Sitz der Sperrmutter 115 an. Hierdurch werden das innere Schraubglied 107 und die Gewindespindel 104 der Einwirkung des Betriebsmediums entzogen, so daß eine wirkungsvollere Schmierung dieser Teile erzielt werden kann. Zu diesem bekannten Zweck ist die Hohlspindel 108 mit einer axialen Bohrung versehen und an ihrem oberen Ende durch einen Schraubstopfen 123 verschlossen.The inner screw member 107 is keyed to the hollow spindle 108 or connected in any other suitable manner. A locking nut 115 secures the screw member 107 in the hollow spindle 108. The locking nut also forms, in the usual manner, a seat for a sealing surface 106 ' on the head 106 of the threaded spindle 104. In the fully open position of the valve, the sealing surface 106' lies on the seat of the locking nut 115 at. As a result, the inner screw member 107 and the threaded spindle 104 are withdrawn from the action of the operating medium, so that more effective lubrication of these parts can be achieved. For this known purpose, the hollow spindle 108 is provided with an axial bore and closed at its upper end by a screw plug 123.

Bei Betätigung des Handrades dreht sich das innere Schraubglied 107 zusammen mit der Hohlspindel 108, während die Gewindespindel 104, die durch die Befestigung ihres Kopfes 106 an einer Drehung gehindert wird, sich in axialer Richtung bewegt. Der Keilschieber 101 greift in Schlitzführungen 124 im Ventilgehäuse 103 ein und wird hierdurch am Drehen gehindert. Die Hohlspindel 108 hat einen Ringansatz 109, durch den die mechanische Dichtung bewirkt wird und der mit einer oberen Fläche 110 und einer unteren Fläche 111 von, konischer Form od. dgl. versehen ist. Der Ringansatz 109 ist mit einem gewissen axialen Spiel zwischen einem oberen Sitz 112 und einem unteren Sitz 113 eingeschlossen. Der Sitz 113 befindet sich an einem Bauteil, das mit der Ventilhaube 114 verschraubt ist.When the handwheel is operated, the inner screw member 107 rotates together with the hollow spindle 108, while the threaded spindle 104, which is prevented from rotating by the attachment of its head 106 , moves in the axial direction. The wedge slide 101 engages in slot guides 124 in the valve housing 103 and is thereby prevented from rotating. The hollow spindle 108 has an annular shoulder 109 through which the mechanical seal is effected and which is provided with an upper surface 110 and a lower surface 111 of a conical shape or the like. The ring extension 109 is enclosed with a certain axial play between an upper seat 112 and a lower seat 113. The seat 113 is located on a component that is screwed to the valve cover 114.

Nach der Betätigung des Handrades wird unabhängig von der jeweiligen Stellung des Keilschiebers 1.01 die mechanische Dichtung durch Anpressung der oberen Fläche 110 des Ringansatzes 109 auf den Sitz 112 hergestellt. Zu diesem Zweck wird eine Verriegelungsmutter 119, welche mit dem oberen Ende der Hohlspindel 108 verschraubt ist, durch ein Handrad oder eine ähnliche Vorrichtung betätigt. Wenn die Mutter mit einem Ansatz gegen die obere Fläche einer Anschlagbüchse 125 anschlägt, bewegt sich letztere bis zu einem Anschlag herab, der an einem Brückenteil 121 in einem Einschnitt angebracht ist. Bei einer weiteren Betätigung der Verriegelungsmutter 119 wird der Ringansatz 109 abdichtend gegen den oberen Sitz 112 gepreßt.After the handwheel has been actuated, the mechanical seal is produced by pressing the upper surface 110 of the ring attachment 109 onto the seat 112, regardless of the respective position of the wedge slide 1.01. For this purpose, a locking nut 119, which is screwed to the upper end of the hollow spindle 108 , is operated by a handwheel or a similar device. When the nut strikes with a shoulder against the upper surface of a stop sleeve 125, the latter moves down to a stop which is attached to a bridge part 121 in an incision. When the locking nut 119 is actuated further, the ring extension 109 is pressed against the upper seat 112 in a sealing manner.

Beim Öffnen oder Schließen des Ventils (dies erfolgt durch ein Handrad 127, nachdem die mechanische Dichtung durch Aufwärtsbewegung der Verriegelungsmutter 119 gelöst worden ist) wird die Dichtung zwischen der Fläche 110 des Ringansatzes 109 und dem Sitz 112 durch den Mediendruck im Ventilgehäuse aufrechterhalten. Der auf diese Flächen wirkende Mediendruck kann teilweise ausgeglichen werden durch eine Kraft, welche die Hohlspindel 108 und zusammen mit ihr den Ringansatz 109 der mechanischen Dichtung nach unten drückt. Diese Ausgleichskraft, deren Größe proportional ist der für die Betätigung des Handrades 127 erforderlichen Kraft, verringert den spezifischen Anpreßdruck zwischen dem Ringansatz der mechanischen Dichtung und dem entsprechenden Sitz, so daß infolge verminderter Reibung an diesen Flächen das Drehen der Hohlspindel erleichtert und außerdem der Verschleiß an den Gleitflächen verringert wird.When the valve is opened or closed (this is done by a hand wheel 127 after the mechanical seal has been loosened by moving the locking nut 119 upwards), the seal between the surface 110 of the ring boss 109 and the seat 112 is maintained by the media pressure in the valve housing. The media pressure acting on these surfaces can be partially compensated for by a force which presses the hollow spindle 108 and, together with it, the ring attachment 109 of the mechanical seal downwards. This compensating force, the magnitude of which is proportional to the force required to operate the handwheel 127, reduces the specific contact pressure between the ring attachment of the mechanical seal and the corresponding seat, so that, as a result of reduced friction on these surfaces, it facilitates the turning of the hollow spindle and also reduces wear the sliding surfaces is reduced.

Der Ringansatz 109 ist kräftemäßig ausgeglichen durch eine besondere Vorrichtung, die eine Schraubbüchse 126, welche auf der Hohlspindel 108 beweg lich ist, und eine Anschlagbüchse 125 aufweist, welche mit dem Handrad 127 in Verbindung steht. Die genannten Büchsen sind mit je einem einander entsprechenden mehrgängigen Innengewinde vers;.-hen, von denen das eine rechtsgängig ist, während das andere linksgängig ist, so daß die axiale Kraftkomponente, die durch die ineinandergreifenden Gewinde übertragen wird, stets nach unten gerichtet ist und der genannten Kraft proportional ist. Das ist sowohl dann der Fall, wenn das Handrad 127 zum Öffnen des Ventils nach rechts gedreht wird, als auch dann, wenn das Handrad 127 zum Verschließen des Ventils nach links gedreht wird.The ring attachment 109 is balanced in terms of force by a special one Device having a screw sleeve 126 which is movable Lich on the hollow spindle 108 is, and a stop sleeve 125, which with the handwheel 127 in connection stands. The bushes mentioned are each multi-threaded with a corresponding one Internal thread vers; .- hen, one of which is right-handed, while the other is left-handed, so that the axial force component caused by the interlocking Thread is transmitted, is always directed downwards and the force mentioned is proportional. This is both the case when the handwheel 127 to open of the valve is turned to the right, as well as when the handwheel 127 for closing of the valve is turned to the left.

Das Verhältnis zwischen den axialen- Komponenten und den Umfangskomponenten der übertragenen Kraft ist abhängig von der Steigung der Gewinde und daher von der Anzahl der vorhandenen Gewindegänge. Im Grenzfall kann bei niedrigem Betriebsdruck der Anstieg der Gewindegänge den Wert Null aufweisen, wobei der Ringansatz kräftemäßig nicht ausgeglichen wird. Die Gewindegänge stellen hierbei eine Verzahnungskupplung dar.The relationship between the axial components and the circumferential components the transmitted force depends on the pitch of the thread and therefore on the Number of available threads. In borderline cases, at low operating pressure the rise of the thread turns have the value zero, whereby the ring attachment is force-wise is not balanced. The threads represent a gear coupling represent.

Bei hohen Betriebsdrücken ist der Gewindeanstieg größer als Null. Er hat den für die Betätigung der Hohlspindel und des Verschlußstückes geeignetsten Wert, bei dem kräftemäßig ein Teilausgleich für den Ringansatz 109 vorliegt und der Restdruck noch so groß ist, daß die Dichtung zwischen dem Ringansatz und dem Sitz aufrechterhalten bleibt. Die Größe des Restdruckes ist auch eine Funktion der Kraft, die für die Betätigung des Handrades 127 und für die Drehung der Hohlspindel gegen alle Widerstandskräfte erforderlich ist. Diese Widerstandskräfte können unter besonderen Bedingungen im Hinblick auf die erwarteten Werte abnorm hohe Werte annehmen. In diesem Fall kann die Ausgleichskraft den Andruck durch das Betriebsmedium unter Umständen übersteigen, wodurch die Fläche 110 des Ringansatzes 109 von dem oberen Sitz 112 heruntergedrückt wird. Hierbei wird der Ringansatz nach unten verschoben, wobei seine untere Fläche 111 sich unter Abdichtung gegen den unteren Sitz 113 anlegt. Der Ringansatz kann zu seiner oberen Stellung unter der Wirkung des Mediendruckes zurückgelangen, sobald die durch das Handrad aufgebrachte Kraft sich wieder verringert. In solchen Fällen, die lediglich während der Betätigung des Verschlußstückes auftreten können, bilden die Hilfspackungen eine Sicherheitsdichtung. Im folgenden wird die in Fig. 2 dargestellte Ausgleichsvorrichtung für die mechanische Dichtung beschrieben: Auf der Hohlspindel 108 befindet sich ein mehrgängiges Rechtsgewinde 129. In dieses Gewinde greift ein entsprechendes Innengewinde einer SchraubbÜchse 126 ein. Diese Büchse trägt an ihrer äußeren Fläche ein Gewinde 130, dessen Steigung derjenigen des Gewindes 129 entspricht, aber ein Linksgewinde ist- Das Gewinde 130 greift in das Innengewinde der Anschlagbüchse 125 ein. Diese ist fest mit dem Handrad 127 durch Keile und eine Klemmschraube 128 verbunden und wird andererseits in einem Einschnitt der Brücke 121 gehalten.At high operating pressures, the thread increase is greater than zero. It has the most suitable value for the actuation of the hollow spindle and the locking piece, at which there is a partial equalization in terms of force for the ring attachment 109 and the residual pressure is still so great that the seal between the ring attachment and the seat is maintained. The size of the residual pressure is also a function of the force which is required to operate the handwheel 127 and to rotate the hollow spindle against all resistance forces. Under special conditions, these resistance forces can assume abnormally high values with regard to the expected values. In this case, the compensating force can possibly exceed the pressure exerted by the operating medium, as a result of which the surface 110 of the ring attachment 109 is pressed down from the upper seat 112. Here, the ring attachment is shifted downwards, its lower surface 111 resting against the lower seat 113 with a seal. The ring attachment can return to its upper position under the action of the media pressure as soon as the force applied by the handwheel is reduced again. In such cases, which can only occur during the actuation of the closure piece, the auxiliary packings form a safety seal. The compensation device for the mechanical seal shown in FIG. 2 is described below: There is a multiple right -hand thread 129 on the hollow spindle 108. A corresponding internal thread of a screw bushing 126 engages in this thread. This sleeve has a thread 130 on its outer surface, the pitch of which corresponds to that of the thread 129, but is a left-hand thread. The thread 130 engages in the internal thread of the stop sleeve 125. This is firmly connected to the handwheel 127 by means of wedges and a clamping screw 128 and, on the other hand, is held in an incision in the bridge 121.

Wenn das Handrad 127 zur Öffnung des Ventils rechtsherum gedreht wird, wird die Schraubbüchse 126 durch das Gewinde 129 angezogen, bis sie gegen einen Anschlag auf der Hohlspindel 108 anschlägt. Die Anschlagbüchse 125 schraubt sich aus dem Gewinde 130 heraus, bis sie gegen eine Schraube 131. arsschlägt, die in der Brücke 121 verschraubt ist. Hierbei bringt die an dem Handrad 127 aufgebrachte Kraft die Hohlspindel 108 in Umdrehung, welche durch die axiale Kraftkomponente gleichzeitig nach unten bewegt wird. Diese Kraft wird durch das Gewinde der Anschlagbüchse 125 auf das Gewinde 130 der Schraubbüchse 126 übertragen.When the handwheel 127 is turned clockwise to open the valve, the screw sleeve 126 is tightened through the thread 129 until it strikes against a stop on the hollow spindle 108. The stop sleeve 125 unscrews itself from the thread 130 until it strikes against a screw 131 which is screwed into the bridge 121. Here, the force applied to the handwheel 127 causes the hollow spindle 108 to rotate, which is simultaneously moved downwards by the axial force component. This force is transmitted through the thread of the stop sleeve 125 to the thread 130 of the screw sleeve 126.

Wenn umgekehrt das Handrad zum Schließen des Ventils linksherum gedreht wird, wird die Anschlag-Büchse 125 auf das Gewinde 130 der Schraubbüchse 126 gezogen, welche sich ihrerseits von dem Gewinde 129 der Hohlspindel 108 losschraubt und sich aufwärts bewegt, bis sie gegen die Anschlagbüchse 125 anschlägt. Wenn das Handrad hierbei weiter linksherum gedreht wird, wird die sich drehende Hohlspindel nach unten gedrückt durch die axiale Kraftkomponente, die durch das Gewinde der Schraubbiichse 126 auf das Gewinde 129 der Hohlspindel 108 übertragen wird.Conversely, if the handwheel is turned to the left to close the valve, the stop sleeve 125 is pulled onto the thread 130 of the screw sleeve 126 , which in turn unscrews from the thread 129 of the hollow spindle 108 and moves upwards until it strikes against the stop sleeve 125 . If the handwheel is turned further to the left, the rotating hollow spindle is pressed downwards by the axial force component which is transmitted through the thread of the screw socket 126 to the thread 129 of the hollow spindle 108.

Die Hilfspackungen 117, deren Art, Ausbildung, Größe und Anzahl sich nach den jeweiligen Betriebsbedingungen richtet, werden innerhalb der Stopfbüchse angeordnet, die in dem oberen Teil der Ventilhaube 114 liegt.The auxiliary packs 117, their type, training, size and number vary depending on the respective operating conditions, are inside the stuffing box arranged, which is in the upper part of the valve hood 114.

Die Ventilhaube ist unter Zwischenlage eines Dichtringes 116 mit dem Ventilgehäuse 103 mittels Schrauben verbunden. Die Stopfbüchsenbrille 118 kann während des Betriebes und bei jeder öffnungsstellung des Ventils entfernt werden. Am Boden der Stopfbüchse befindet sich ein an sich bekannter Ring 120 und in Verbindung hiermit in der Ventilhaube 114 eine geeignete Schmiervorrichtung für die Pakkungen und die Teile der mechanischen Dichtung. Das Ventil ist mit einem Öffnungsanzeiger 132 versehen, an dem die jeweilige Öffnungsstellung des Verschlußstückes abgelesen werden kann. Der öffnungsanzeiger 132 ist mittels einer Mutter 133, die auf die Hohlspindel geschraubt ist, fest verbunden. Bei Bewegung der Hohlspindel bewegt sich der Öffnungsanzeiger in axialer Richtung, wobei er an einer entsprechenden Skala, die von der Brücke 121 des Ventils getragen wird, vorbeigleitet. In der Schließstellung des Ventils befindet sich der öffnungsanzeiger 132 unten in Nähe der Stopfbüchsenbrille 118. Um zu vermeiden, daß hierdurch ein Auswechseln der Hilfspackungen 117 behindert wird, kann der Öffnungsanzeiger aufwärts bewegt werden, ohne den Keilschieber 101 zu bewegen bzw. die Spindel 108 zu drehen. Hierfür genügt es, die Klemmschraube 1.34 zu lösen und den Öffnungsanzeiger 132 von der Schraube 133 abzunehmen. Die letztgenannte Schraube wird bis zu einer geeigneten Stellung auf der Hohlspindel 108 nach oben bewegt. Nach dem Auswechseln der Hilfspackungen 117 wird der Öffnungsanzeiger 132 wieder an seiner früheren Stelle angebracht.The valve cover is connected to the valve housing 103 by means of screws, with a sealing ring 116 in between. The gland follower 118 can be removed during operation and whenever the valve is in the open position. At the bottom of the stuffing box there is a ring 120 known per se and in connection therewith in the valve hood 114 a suitable lubricating device for the packings and the parts of the mechanical seal. The valve is provided with an opening indicator 132 from which the respective opening position of the closure piece can be read. The opening indicator 132 is firmly connected by means of a nut 133 which is screwed onto the hollow spindle. When the hollow spindle moves, the opening indicator moves in the axial direction, sliding past a corresponding scale carried by the bridge 121 of the valve. In the closed position of the valve, the opening indicator 132 is at the bottom near the gland flange 118. To avoid this hindering the replacement of the auxiliary packings 117, the opening indicator can be moved upwards without moving the wedge slide 101 or the spindle 108 turn. To do this, it is sufficient to loosen the clamping screw 1.34 and remove the opening indicator 132 from the screw 133. The latter screw is moved up to a suitable position on the hollow spindle 108. After replacing the auxiliary packs 117, the opening indicator 132 is reinstalled in its previous position.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Fig.3. Das Ventil ist vollständig geöffnet. Es entspricht weitgehend dem in Fig.2 dargestellten Ventil mit Ausnahme einiger Änderungen, die unter Umständen zweckmäßig sein, können. Von einer eingehenden Beschreibung der sonstigen baulichen Ausbildung dieses Ventils kann daher abgesehen werden.A third embodiment of the invention is shown in FIG. That Valve is fully open. It largely corresponds to that shown in Fig.2 Valve with the exception of some changes that may be appropriate under certain circumstances. From a detailed description of the rest of the structural design of this valve can therefore be waived.

Die mechanische Dichtung wird verriegelt durch eine Feder 222, die in einer Anschlagbüchse 225 liegt und die zwischen dieser Büchse und einer Mutter 219 verspannt ist. Die Mutter 219 stellt hier ein Hilfsmittel für den Fall dar, daß aus irgendwelchen Gründen die Feder nicht ausreicht, um die Dichtung herzustellen. Eine andere Änderung besteht darin, daß in der Öffnungsstellung des Ventils nicht nur das innere Schraubglied 207 und die Gewindespindel 204 von dem Betriebsmedium isoliert sind, sondern zugleich auch die inneren Teile der mechanischen Dichtung, beispielsweise der Ringansatz 209, der Sitz 212 und der Sitz 213. Hierbei ist die Schraube 215 einzig für den vorgesehenen Zweck bestimmt, das innere Schraubglied 207 festzulegen, während das den Sitz 213 aufweisende Glied einerseits diesen inneren Sitz für die mechanische Dichtung, andererseits aber gleichzeitig einen Sitz hat, auf dem am Ende der Öffnungsbewegung die Dichtfläche 206' am Gelenkkopf 206 der Gewindespindel 204 aufliegt. Wenn hierbei das Handrad 227 weiter in Öffnungsstellung gedreht wird, liegt die untere Fläche 211 des Ringansatzes 209 unter Abdichtung an dem Sitz 213 an, so daß auf diese Weise eine Doppeldichtung erhalten wird.The mechanical seal is locked by a spring 222, the lies in a stop sleeve 225 and between this sleeve and a nut 219 is braced. The nut 219 is an aid in the event that that for some reason the spring is insufficient to make the seal. Another change is that in the open position of the valve it is not only the inner screw member 207 and the threaded spindle 204 from the operating medium are isolated, but also the inner parts of the mechanical seal, for example, the ring attachment 209, the seat 212 and the seat 213. Here is the Screw 215 is intended for its only purpose, the inner screw member 207 to set, while the member having the seat 213 on the one hand this inner Seat for the mechanical seal, but at the same time has a seat, on which at the end of the opening movement the sealing surface 206 'on the joint head 206 of the Threaded spindle 204 rests. If the handwheel 227 continues in the open position is rotated, the lower surface 211 of the ring extension 209 is under a seal on the seat 213 so that a double seal is obtained in this way.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Industrial shut-off valve, which has an internally threaded hollow spindle, one with the locking piece connected threaded spindle cooperates, the hollow spindle, which is against the housing bushing is sealed by a stuffing box, as a further seal with a ring attachment has sealing surfaces on both sides, which are arranged with the housing of the valve Sealing surfaces cooperate, characterized in that for holding the ring attachment a locking device is provided on one of the seats, which is in each operating position of the closure piece is effective regardless of the pressure of the operating medium in the housing can be, wherein a compensation device is expediently connected to the drive is the pressure of the operating medium acting on the ring attachment when actuated of . Closure piece partially or completely compensates for its force.

2. shut-off valve according to claim 1, characterized in that the appropriately conically shaped ring attachment (9, 109, 209) two sealing surfaces lying one above the other in a manner known per se (10/11, 110/111, 210/211), which are also arranged one above the other Sealing surfaces (12/13, 112/113, 212/213) of the valve body work together.

3. Shut-off valve according to claims 1 and 2, characterized in that the hollow spindle (8, 108, 208) is so far freely movable in the axial direction when the locking device is released that the annular extension (9, 109, 209) under the internal pressure of the operating medium in the valve housing can be pressed against one or the other sealing surface (12/13, 112/113, 212! 213) on the valve housing.

4. Stop valve according to one of the claims 1 to 3, characterized in that with the locking device in the unlocked state the stuffing box packing (17) can also be tightened.

5. Shut-off valve after a of claims 1 to 4, characterized in that the locking device consists of a on the hollow spindle slidably provided sleeve (18), which by means of a Wrench or the like in the valve housing cover (14) can be screwed on and off is, in its one end position by stopping on one on the hollow spindle (8) attached stop nut (19) or the like. The ring attachment to one of its seats pressed and locked and in its other end position, in which the ring approach is unlocked, compresses the additional gland packing (17).

6. Shut-off valve according to claims 1 to 3, characterized in that the locking device from a nut seated on the actuation-side end of the hollow spindle (108, 208) (119, 219), which when tightened on a supported on the valve housing Stop sleeve (125, 225) strikes.

7. Stop valve according to claims 1 to 3 and 6, thereby. characterized in that the locking device is under tension standing, a contact pressure on the ring extension causing spring (222) connected which is expediently arranged around the hollow spindle (208). B.

Shut-off valve according to claim 7, characterized in that the spring (222) in the stop sleeve (225) is arranged and clamped between this and the nut (219).

9. Shut-off valve according to claims 1 to 3, 7 and 8, characterized in that the compensating device consists of a screw sleeve (126, 226) which has an internal thread in a thread (129, 229) of the hollow spindle (108, 208) and with an external thread (130, 230), the pitch of which is opposite to the internal thread, engages in an internal thread of the stop bushing (125, 225) which is firmly connected to the handwheel (127, 227). Considered publications: German Patent Nos. 879 043, 594 447, 529169; U.S. Patent Nos. 2,757,896, 1720,346, 1483,631, 1218,877.