DE1775691C3

DE1775691C3 - Zusammendrueckbare Dichtung fuer ein Ventil

Info

Publication number: DE1775691C3
Application number: DE19681775691
Authority: DE
Inventors: Aunspach Dale Ervin
Original assignee: Fisher Governor Co
Current assignee: Fisher Governor Co
Priority date: 1967-09-11
Filing date: 1968-09-11
Publication date: 1973-02-01
Also published as: FR1566996A; BE720641A; SE349119B; DE1775691B2; NL137883C; DE1775691A1; NL6807651A; US3506242A; GB1236631A

Description

1 „ Dichtung besteht darin, daß sich der Metallstreifen

I Patentanspruch: _c|_or spiralförmigen Klifigdichtung bei Driickbeauf-

f . Zusammendrückbar« Dichtung für ein Ventil schlugung in die Dichtungsscheiben eindrückt, wo-

I mit Führungskäfig für das VenlilversehluUstück, durch die Dichte des Füllstrcifcn-Muteriuls erhöht

I- wobei die Dichtung zwischen der Ventilhaube ιιικΙ ^! "'""

• dem vom Ventilsitz abgewandten linde des Füli-

I rungskäligs angeordnet ist, d a ύ u r c h g e k e η η - .spiralförmig gewundenen Dicht

I zeichnet, daß die zusuinnicndriickbare Dich- sind, erheblich verbessert wird.

ί ' tung (36) eine an der Ventilhaube (14) anliegende Die Erfindung wird an Hund eines in der ZeicM-

I Dichtungsseheibe (64), eine an sich bekiHinte to niing dargestelllen Ausführungsbeispielcs im folgen-

{■ !legible, aus einem Metallstreifen (69) und einem den noch näher erläutert. Dabei zeigt

\ Hillstreifen (70) spiralförmig gewundene Käfig- Fig. 1 einen Schnitt durch ein mit einer erfin-

j dichtung (66) und eine weitere flache pichtungs- dungsgemäßen zusammendrückbaren Käfigdichtung

ί scheibe (65) enthält, wobei die Küfigdichtung ausgerüstetes Ventil,

j (66) zwischen den Dichtungsscheiben (64, 65) 15 F i g. 2 einen Schnitt durch die Käfigdichtung vor

[ ungeordnet ist, daß diese Dichtungsscheiben (64, dem Zusammendrücken und

H 65) aus einem Material mit begrenzten Kalt- F i g. 3 einen Schnitt durch die Käfigdichtung nach

I fliißcigenschaflcn bestehen, und daß die Metall- dem Zusammendrücken durch die beiden Scheiben-

1 streifen (69) bei zusammengedrückter Dichtung dichtungen.

I (36) mit den kaltverformten Dichtungsscheiben ao Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbci-

§ (64. 65) formschlüssig im Eingriff sind. spiel eines Ventils 10 besteht das Ventilgehäuse aus

1, einem Ventilkörper 12 und einer Ventilhaube 14, die

I durch geeignete Gewindebolzen 15 und Muttern 16,

P miteinander verbunden sind. Innerhalb des Ventilge-

I Die Erfindung betrifft eine zusammendrückbare as hausen ist ein Strömungskanal 18 eingearbeitet, der

1; Dichtung für ein Ventil mit Führungskäfig für das einen Einlaßanschluß 19 mit einem Auslaßanschluß

I Ventilverschlußstüok, wobei die Dichtung zwischen 20 verbindet. Der Ventilkörper 12 ist so ausgebildet,

I der Ventilhaube und dem vom Ventilsitz abge- daß er in herkömmlicher Weise in einen Leitungs-

I wandten Ende des Führungskäfigs angeordnet ist. kreis eingebaut werden kann.

||: Dichtungen sind in Ventilen oft hohen Tempera- 30 Inne^rhalb des Ventilgehäuses ist ein Führungskäfig

I türen des durch das Ventil strömenden Mediums aus- 22, ein Ventilsitz 24 und ein Ventilverschlußstück 26

fS gesetzt. Dies führt bei bekannten Ventilen zu einem angeordnet, wobei das Verschlußstück innerhalb des

I wesentlichen Nachteil, der darauf zurückzuführen ist, Käfigs 22 in Längsrichtung gleitbar geführt ist. Der

I daß dann, wenn die Dichtungen stark erwärmt wer- Fühmngskäfig 22 ist eine Hülse mit einer Mehrzahl

I den, ein Nachlassen der Druckbelastung am Ventil 35 von Fenstern oder Öffnungen 28, die in der Hülsen-

f; auftritt, was ein Nachlassen der Dichtwirkung zur wandung eingearbeitet sind.

f Folge hat. Der Ventilsitz 24 besteht aus einem Sitzring 24 a

I Dieser Nachteil läßt sich auch durch Verwendung mit einer Sitzfläche 24c, die un dem einen Ende um

f, einer zusammendrückbaren Dichtung an Stelle eines die Austrittsöffnung herum angeformt ist. Von dem

I üblichen Zylinderdichtungsringes zumindest nicht 40 Sitzring 24a erstreckt sich ein Schulterring 24b nach

% vollständig vermeiden, und zwar auch dann nicht, außen, der in eine abgesetzte Ausnehmung 30 in

\ wenn diese zusaminendrückbare Dichtung aus einer einer Wandung 32 des Ventilkörpers 12 eingesetzt ist.

I aus einem Asbest- und einem Blechsf "ifen spiral- Der Fühmngskäfig 22 und der Ventilsitz 24 sind zwi-

f . förmig gewundenen Dichtung besteht, .vie sie zur sehen einem flachen Dichtungsring34 und einer zu-

% Verbindung von Rohrstücken bereits bekannt war. 45 sammendrückbaren Dichtung 36 gelagert und in ihrer

I Der Erfindung lag nunmehr die Aufgabe zugrunde, Stellung zwischen dem Ventilkörper 12 und der Ven-

I eine zusammendrückbare Dichtung der eingangs er- tilhaube 14 durch Anziehen der Muttern 16 festge-

I wähnten Art so auszubilden, daß sie bei hohen Tem- klemmt.

I peraturen im Ventil, eine zuverlässige Gehäuseabdich- Der flache Dichtungsring 34 bewirkt eine Dichtung

I tung gewährleistet und unabhängig von den Eigen- 50 zwischen dem Ventilsitz 24 und der Ausnehmung 30

I schäften der durch das Ventil strömenden Medien in der Wandung 32. Zusätzlich ist der Dichtungsring

*"' verbesserte Dichfungseigenschaften aufweist, wie sie 34 hart genug, um eiie Spindelbelastung zu tragen,

|, durch Verwendung von nur einer spiralförmig ge- wenn das Ventüverschlußstück26 auf der Sitzfläche

I,. 'iwundenen Dichtung nicht erreicht werden können. 24 c aufsitzt. Die zusammendiückbare Dichtung 36

I .'; Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 55 wird weiter unten noch genauer erläutert.

h> JXäsX, daß die zusammendrückbare Dichtung ehe an Zur Betätigung des Ventilverschlußstückes 26 in

der Ventilhaube anliegende Dichtungsscheibe, eine axialer Richtung innerhalb des Führungskäfigs 22 ist

an sich bekannte flt xible, aus einem Metallstreifen das VerschluBsiück mit einer Ventilspindel 33 ver-

und einem Füüstreifeia spiralförmig gewundene Käfig- bunden. Die Spindel 38 ist an ihrem unteren Ende

dichtung und eine weitere flache Dichtungsscheibe 60 an dem Veritilverschlußstück 26 befestigt und an

enthält, wobei die Käfigdichtung zwischen den Dich- ihrem oberen Ende mit irgendwelchen Einrichtungen,

tungsscheiben angeordnet ist, daß diese Dichtungs- wie z. B. einem Außengewinde, versehen, welche die

scheiben aus einem Material mit begrenzten Kalt- Verbindung der Spindel mit einem Betätigungsmecha-

guSeigenscfcaften bestehen und daß die Metallstreifen nismus ermöglicht.

bei zusammengedrückter Dichtung mit den kaltver- fit Innerhalb der Haube 14 sind um die Spindel 38

formten Dichtungsscheiben formschlü· sig im Eingriff hemm Packungen angeordnet. Diese Packungen ent-

nd halten die eigentliche Packung 40, einen Schleifring

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen 42 und einen Packungsmitnehmer 43, der mittels

I eines FlaiiHchle'iles 44, das durch Verbindungsmittel daß diese /,wischen de;) Scheiben 64 und 65 liegt,

I Uli der Haube 14 befestigt ist, in der Haube 14 gehal- Der Zweck dieser »Sandwichw-Konstruktion ist, eine

^;: ten wird. Diese Verbindungsmittel für das Flansch- leckdiehle Verbindung zu schaffen, die bei einigen

' teil 44 können als Gewindebolzen 45 und auf die Medien nicht durch Verwendung von nur einer

Bolzen aufgeschraubte Mullern 46 ausgebildet sein, 5 spiralförmig gewundenen Dichtung erreicht weiden

Zur Auircchterhallung eines Druckes auf die Pak- kann,

kling 40 ist konzentrisch mn die Spindel 38 herum In Fig. 2 und 3 ist die Dichtung36 im Detail eine Feder 48 angeordnet. An ihrem oberen Ende nUliifr dargestellt. Die Küligdichtung 66 enthält im I drückt die Feder 48 gegen eiiwn Auflagering 50 und nicnt komprimierten Zustand ein Paar spiralförmig ,. an dem anderen Ende gegen eine becherförmige Auf- io gewundener Streifen 69 und 70, Der Streifen 69 beläge 52, die um einen Schleifring 54 an der Spindel sieht aus Metall, und der Füllstreifen 70 ist aus einem 38 herum angeordnet ist. relativ weichen Material, wie z, B, Asbestlagen, her-Auf einem Außengewinde an der Ventilhaube 14 gestellt. Bei einem crrmdungsgemäßcii Aunführiingsist eine Jochverschlußsclmuibc 60 mit Innengewinde beispiel ist der Streifen 69 aus rostfreiem Stahl hcraiifgeschraubt. Es ist offensichlich, daß das Joch für 15 gestellt. Es ist zu bemerken, daß der Streifen 70 in einen geeigneten Betätigungsmechanismus an der nicht komprimiertem Zustand breiter ist als der _ft Haube 14 zwischen der Jochverschlußschraube 60 Streifen 69 und an jeder Seite über den Streifen 69 «J"' und einem an der Außenseite d-r Haube 14 ange- hinausragt, so daß er an den gegenüberliegenden jL arbeiteten Schulterring 62 befestigt werden kann. Seiten der spiralförmig gewundenen Dichtung Ver- ;| Hin wesentliches Merkmal dieser Erfindung bildet ao ticfungen 71 und Stege 72 bildet. i* die Anordnung einer zusammendrückbaren Dichtung Das für die Dichtungtscheiben 43, 64 und 65 ver- £ zwischen dem Ventilkäfig und der Ventilhaube an wendete Material hängt von der Temperatur und da t, einer Stellung, die von dem durch den Strömungs- Verwendungsart des Ventils ab. Bei einer Tempera i kanal 18 strömenden Medium entfernt liegt. Die zu- tür von z. B. bis zu 370" C kann das Scheibenmaterial £< sammendrückbare Dichtung 36 enthält eine erste »5 entweder metallüberzogenes Asbest oder weiches Mc- »'» Dichtungsscheibe 64, die vorteilhaft zwischen den tall sein.

*"' angrenzenden Flächen der Ventilhaube 14 und des in Fig. 3 ist der zusammengedrückte Zustand der % Ventilkörpers 12 angeordnet ist und gegen die Atmo- Dichtung 36 dargestellt, der dann auftritt, wenn die i spare abdichtete. In dem zeichnerisch dargestellten Haube l<f auf den Ventilkörper 12 aufgeschraubt ist f Ausführungsbeispiel ist tue Dichtungsscheibe 64 di- 30 Der Metallstreifen 69, der relativ hart und starr ist, rekt durch die Muttern 16 beaufschlagt, sowie diese gibt zwischen seinen Kanten etwas nach, dringt jcauf die Gewindebolzen 15 aufgeschraubt werden, und doch an seinen Kanten in das Material der relativ bilden so eine ausreichende und zuverlässige Dich weichen Scheiben 64 und 65 ein, die begrenzte KaIttung, die unabhängig von Herstellungstoleranzen ist. verformungseigenschaften aufweisen, und deformiert Die Dichtung 36 enthält ferner eine zweite flache 35 diese. Das herausgedrückte Material drückt den Fiiil-Dichtungsscheibe 65 und eine Käfigdichtung 66, die streifen 70 noch weiter zusammen und verstärkt somit ? zwischen den Dichtungsscheiben 64 und 65 angeord- die Dichtwirkung. Wenn die Dichtung 36 und Drucknet ist. Die beiden Scheiben 64 und 65 bestehen aus belastung zwischen der Haube 14 und dem Ventileinem Material mit begrenzten Kaltfließeigenschaften. körper 12 angeordnet ist, drückt das Material der % Die Käfigdichtung (6 ist eine flexible, spiralförmig 40 Scheibe 04 und 65 den Streifen 70 in der spiralför- ? gewundene Dichtung, die zwischen dem Ventilkäfig mig gewundenen Dichtung 66 zusammen, wodurch ^f 22 und der Ventilhaube 14 ein flexibles Teil bildet, sich ein besserer Kontakt zwischen den Kornponen-

welche dimensionale Veränderungen zwischen dem ten der Dichtung 36 ergibt.

? Ventilkörper, dem Ventilsitz und der in die Wandung Die Erfindung schafft somit ein Ventil mit einer ; 32 eingearbeiteten Ausnehmungen 30 ermöglicht Fer- 45 verbesserten, zusammendriickbaren Dichtung, weiner würde bei Anwendung eines ausbalancierten Ven- ehe zwischen dem oberen Ende des Führungskäfigs tilverschlußstückes in dem Führungskäfig die Käfig- und der Ventilhaube wirksam abdichtet. Bei dem dichtung eine Abdichtung zwischen der Innenseite zeichnerisch dargestellten, erfindungsgemäßen Aus-¹ und der Außenseite des Führupgskäfigs herstellen. führungsbeispiel bewirkt die obere Dichtungsscheibe i Ein solches ausbalanciertes Ventilverschlußstück ist 50 64 außerdem noch eine Dichtung zwischen der Ven- f' mit Ausgleichslöchern oder -bohrungen versehen, tilhaube und dem Ventilkörper. Die Dichtung 36 , welche von der Unterseite durch das Ven'Jverschiuß- führt somit zu einer wirksamen Abdichtung zwi-I stück nach oben verlaufen und den Strömungskanai sehen dem Inneren des Ventils IC und der Atrno-I mit dem Raum oberhalb des Ventüverschlußstückes sphäre und gleicht ferner dimensioneile Veränderun- |, ■ verbinden. In diesem Fall erfüllt der Führungskäfig 55 gen zwischen dem Führungskäfig 22, dem Ventilsitz Jf '^; eine zusätzliche Abdichtungsfunktion zwischen dem 24 und der Wandung 32 des Ventilkörpers aus. In ^fe Raum oberhalb des Ventüverschlußstückes und der dem Fall, daß in dem Käfig 22 ein ausbalanciertes Außenseite des Käfigs. Ventilverschlußstück benutzt wird, würde die Dich-Die Käfigdichtung 66 ist oben an dem Käfig soweit tung 36 außerdem zwischen dem Raum oberhalb des wie möglich von dem durch den Kanal 18 strömenden 60 Ventilverschlußstückes und der Außenseite des Füh-Medium entfernt angeordnet und liegt somit weit weg rungskäfigs abdichten.

von heißen Flüssigkeite 1, die durch den Kanal 18 ge- Versuche haben gezeigt, daß bei dem erfindungsgeführt werden können. Im Bereich der Dichtung 66 mäßen Ventü im Vergleich mit einem Ventil, bei dem ist also die Temperatur am niedrigsten, so daß der die Dichtung ähnlich angeordnet, jedoch nur aus Beiastungsrückgang und der daraus resultierende 65 einem spiralförmig gewundenen Dichtungsstreifen Diehiurigsvcriüsi vennindert Wim. (und ohüc die flachen Dichtungsscheibe;: 64 und 65) Die Dichtungsscheibe 65 ist unterhalb der spiral- hergestellt ist, das durchschnittliche Undichtigkeitsförmig gewundenen Käfigdichtung 66 angeordnet, so maß um 40% verringert wird.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

durch die Dichte d

wird, ho dali die Abdichtung einen optimalen Wert erreicht, der gegenüber Dichtungen, die nur aus einem .spiralförmig gewundenen Dichtungsstreifen hergestellt

i 1 775 691

> 1 1