DE732817C

DE732817C - High pressure gate valve

Info

Publication number: DE732817C
Application number: DEK156940D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Werner
Original assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Current assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Priority date: 1940-03-10
Filing date: 1940-03-10
Publication date: 1943-03-13

Description

Hochdruckabsperrschieber Es ist bekannt, daß Hochdruckventile, in:sbeso@ndere für Druckluft, bei denen die Abdichtung im geschlossenen Zustand durch aufeinanderg@epreßte metallische Flächen und Kanten bewirkt wird, auch bei bestem Einschleifen und sorgfältiger Mate ialauswahl nur kurze Zeit dicht halten. Das rührt in der Hauptsache davon her; daß, insbesondere bei nur wenig ,geöffnetem Ventilkeigiel, die. Luft mit sehr großer Geschwindigkeit an den Sitzflächen varbeiströmt und daß .die dichtenden Flächen und Kanten durch von der Druckluft mitgeführte feste Teilchen, erfahrungsgemäß selbst schon durch von der Druckluft mitgerissene Wassertröpfchen, rasch abgeschliffen werden.High pressure gate valve It is known that high pressure valves, in: sbeso @ ndere for compressed air in which the seal was pressed against each other when closed metallic surfaces and edges is effected, even with the best grinding and more carefully Only keep material selection tight for a short time. This is mainly due to it; that, especially with only a little open Ventilkeigiel, the. Air with very large Speed on the seat surfaces and that .the sealing surfaces and edges caused by solid particles carried along by the compressed air, according to experience itself quickly sanded off by water droplets carried along by the compressed air will.

Um dem zu begegnen, hat man schon versucht, den erforderlichen dichten Abschluß dadurch zu erreichen, daß der Ventilkegel oder Teller sich auf entsprechend weicheres oder nachgiebiges Material, wie Speziallegierungen von Weißmetall, Hartgummi, Zelloin u. dgl. Stoffe, aufsetzt und durch den hohen Schließdruck dag ;gengepr eßt wird. Aber auch das hat ,auf die Dauer kein befriedigendes Ergebnis ,gebracht, weil auch hierbei das schon erwähnte Abschleifen der Sitzflächen üi;ntritt, ganz abgesehen davon, daß derartige@«-.eniber widerstandsfähige Sitzflächen durch das häufige scharfe Aufeinanderpressen .allmählich zerdrückt werden. Die meisten Hochdruckventile kranken deshalb nach wie vor daran, daß sie im Gebrauch nach einiger Zeit undicht werden. Dadurch geht auf Kosten der Wirtschaftlichkeit der Anlage dauernd Druckluft . verloren, was in bestimmten Fällen, wie z. B. auf U-Booten, unbedingt verhindert werden muß. Dort liegen die Verhältnisse nämlich auch insofern noch besonders ungünstig, als die Undichtheiten mit gewöhnlichen Bordmitteln in der Regel überhaupt nicht oder doch nur sehr behelfsmäßig behoben werden können und daß die unter Umständen erheblichen Luftverluste auf Kosten des Fahrbereiches des Bootes gehen.To counter this, attempts have already been made to create the required density To achieve this conclusion that the valve cone or plate is on accordingly softer or more flexible material, such as special alloys of white metal, hard rubber, Zelloin and similar fabrics, put on and pressed against it by the high closing pressure will. But even that did not bring a satisfactory result in the long run, because Here, too, the already mentioned grinding of the seat surfaces occurs, quite apart from that from the fact that such a @ «-. en over resistant seat surfaces by the frequent sharp Pressing against each other. Gradually being crushed. Most high pressure valves get sick therefore, as before, the fact that they leak after a while in use. This means that compressed air is constantly at the expense of the system's economic efficiency. lost, what in certain cases, such as B. on submarines, must be prevented. The conditions there are also particularly unfavorable insofar as the leaks with ordinary on-board means usually not at all or but can only be remedied in a very makeshift manner and that the may be considerable Air losses are at the expense of the boat's driving area.

Die angeführ ten Schwierigkeiten b.ei Ventilen. deren Dichtitngsfläch en sich im Strömungsweg des Mediums befinden, werden zweckmäßig durch Anwendung eines als Hochdruuckabsperrorgan ausgebildeten Schiebers behoben, bei dem ein mit radialen D@urchtrittsöffnungen versehener hohler Kolben als Grubabschluß und elastische Ringdichtungen an den im Frage lzommenden Leckstellen als Feinabschluß zusammenwirken und die Dichtflächeai dieser Teile außerhalb des Strömungsweges des durch das Kolbeninnere geleiteten - D,rü-ckmittels liegen.The listed difficulties with valves. their sealing surface en are located in the flow path of the medium, are expedient by application fixed a slide designed as a high pressure shut-off device, in which a with Hollow piston provided with radial passage openings as a pit closure and elastic Ring seals work together as a fine seal at the leaks in question and the sealing surface ai of these parts outside the flow path of the through the piston interior guided - D, lying back.

Wenn dabei ein Dichtuugsring ausnahmsweise einmal versagt, kann .es vorkommen, daß er nicht sofort durch einen anderen -ersetzt werden kann, weil das Auswechseln nur bei offenem Gehäuse, also während einer Betriebspause, möglich oder kein Ersatzring greifbar ist. Lm unter solchen, gerade auf Schiffen durchaus denkbaren Verhältnissen auch für die unvermeidliche Zwischenzeit ,eine ausreichende Betriebssicherheit zu gewährleisten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der mit seitlichen Ein- -und Austrittsöffnungen versehene Kolben an seinem freien Ende als Notventil.keg e1 ausgebildet und im Schiebergehäuse ein entsprechender Ventilsitz hierfür angeordnet ist. Weitere Maßnahmen zur Erhöhung der Betriebssicherheit sind dem nachstehend erläuterten Ausführungsbeispiel und den Unteransprüchen zu entnehmen.If a sealing ring fails as an exception, it can it can happen that it cannot be replaced immediately by another, because that Replacement is only possible when the housing is open, i.e. during a break in operation or no replacement ring is available. Lm among those, especially conceivable on ships Conditions also for the inevitable interim period, sufficient operational safety to ensure, it is proposed according to the invention that the side entry -and outlet openings provided piston at its free end as an emergency valve e1 and arranged in the valve housing a corresponding valve seat for this purpose is. Further measures to increase operational safety are given below explained embodiment and the subclaims.

In den Abb. i bis 3 ist ein der neuen Absperreinrichtung in Schnittdarstellung veranschaulicht.In Figs. I to 3 one of the new shut-off device is shown in section illustrated.

Bei dieser Ausführungsform ist ein gerade geführter, unten geschlossener imd mit zwei radialen Loclv-eihen B und C versehener hohler Kolben _d vorgesehen, der in Abb. 2 und 3 in größerem Maßstab dargestellt ist. Dieser Kolben besitzt eine Innicrnig.elvinde, das mit dem Gewinde einer Schrairb.enspiiuclel J in Eingriff steht, die durch ein HandradD, gedreht werden kann, in axialer Richtung aber nicht verschiebbar ist. Durch Drehen des Handrades D kann< sonach der Kolben in der in dem dreiteiligen Gehäuse.G festsitzenden BuchseE auf und nieder geschraubt werden. Die Buchse E ist mit öffnungeti F versehen, mit denen die seitlichen öffnttngen C des Kolbens zur Deckung gebracht werden können.In this embodiment, a straight line, closed at the bottom and a hollow piston with two radial Loclv rows B and C provided, which is shown in Figs. 2 and 3 on a larger scale. This piston has a Innicrnig.elvinde which engages with the thread of a Schrairb.enspiiuclel J. that can be turned by a handwheelD, but not in the axial direction is movable. By turning the handwheel D, the piston can be moved to the in the three-part housing.G tightly fitting bushE can be screwed up and down. The socket E is provided with openings F with which the side openings can be opened C of the piston can be made to coincide.

Soll die in Abb. i und a geöffnet dargestellte Einrichtung geschlossen werden, so,wird durch Drehen des Hzzidrades D der Kolben Il hochgeschraubt. Dabei ,gleitet seine Lochreihe C von der mit ihr in Deckung gewese men Lochreibe F der Führungsbuchse E weg an ' dem nicht durch öifnungen unterbrochenen oberen Teil der Buchse vorbei. Von diesem Zeitpunkt an ist der Hochdruckluftstrom tinterbrachen, und es kann nur noch zwischen der Buchse und dem Umfang des in dieser sich etwa. mit Gleitsitz bewegenden Kolbens sowie ' durch dessen Gewindeverbindung mit der Spindel etwas Luft bis zur Austrittseitc durchdringen. Diese Leckluft, die, wenn mir di.c grobe Abdichtung zwischen Kolben irnd Buchse vorhanden wäre, entweichen und verlorengehen würde, wird normalerweise durch einen den Kolbenschieber umschließenden elastischen Nutring I@ am Entweichen gehindert. Dieser Ring ist zwischen dem unteren und dem mittleren Teil des Gehäuses G mit geringem axialem Spiel eingesetzt; sein innerer Lippenrand legt sich in der Schließstellung (Abb. 3) unter der Wirkung der Druckluft an die zylindrische Außenfläche des unteren Teiles des Kolbens fest an und dichtet dadurch zuverlässig ab.If the device shown open in Fig. I and a is to be closed, then the piston II is screwed up by turning the Hzzidrades D. In the process, his row of holes C slides away from the hole grater F of the guide bushing E, which has been in congruence with it, past the upper part of the bushing, which is not interrupted by openings. From this point on, the high pressure air flow is interrupted, and it can only be between the socket and the circumference of this approximately. with a sliding fit moving piston as well as' penetrate through its threaded connection with the spindle some air up to the exit side. This leakage air, which, if there were a rough seal between the piston in the bushing, would escape and be lost, is normally prevented from escaping by an elastic groove ring I @ surrounding the piston slide. This ring is inserted between the lower and the middle part of the housing G with little axial play; In the closed position (Fig. 3) , its inner lip edge rests firmly against the cylindrical outer surface of the lower part of the piston under the action of the compressed air and thus seals reliably.

Das freie Ende des Ko,lbens_-1 ist als Notventilkegel L ausgebildet, der auf den irr unteren Gehäuseteil angeordneten VentilsitzM niedergeschraubt werden kann. Dieser weitere Abschluß zwischen Eintritts- und Austrittsseite gestattet beim Eintritt einer nicht unverzüglich zu beseitigenden Havarie am Nutring eine behelfsmäßige Aufrechterhaltung des Betriebes.The free end of the Ko, lbens_-1 is designed as an emergency valve cone L, the valve seat M arranged on the lower housing part can. This further closure between the entry and exit side allows the Occurrence of an accident on the U-ring that cannot be remedied immediately, a makeshift one Maintaining operations.

Da beirr Schaltvorgang die öffnungenB durch den Nestring 1( hindurchtreten, ist außerdem noch durch besondere Maßnahmen dafür gesorgt, daß der Lippenrand des verhältnismäßig empfindlichen Nutringes nicht verletzt werden kann. Zu diesem Zweck ist die Zylinderfläche des Kolbens A in der Nähe der öffnungenB ringsherum durch abdrehen etwas doppelkegelig ausgespart, und die dem Dichtungsring zugekehrten Ränder der öffnungen sind nach außen zu abgerundet oder abgefast. A-tiGerdem verlaufen aus dem gleichen Grunde die öffnwnge-n B des Kolbens schräg zu seiner Längsachse, und zwar nach außen aufwärts, also gleichsinnig mit den Lippen des Mutringes. Dadurch wird erreicht, daß die während des Schließvorganges noch ausströmende Leckluft bestrebt ist, den empfindlichen Innenrand des Nturinges vorne der Kolbenwand abzudrängen, so daß der Nestring auch hierdurch gegen Beschädigungen gescliiit7t wird.Since during the switching process the openings B pass through the nest ring 1 ( is also ensured by special measures that the lip edge of the relatively sensitive U-ring can not be injured. To this end is the cylinder surface of the piston A in the vicinity of the openings B all around turn off a little double-conical recess, and the edges facing the sealing ring the openings are rounded or chamfered towards the outside. A-tiGerdem run for the same reason the openings B of the piston at an angle to its longitudinal axis, and that outwards upwards, i.e. in the same direction as the lips of the ring of courage. Through this it is achieved that the leakage air still flowing out during the closing process strives is to push the sensitive inner edge of the ring at the front of the piston wall, so that the nest ring is also thereby closed against damage.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Ho.chdruckabsperrschicber, at your one. with radial Hollow piston provided with passage openings: as a rough seal and elastic ring seals. work together as a fine closure at the leakage points in question and the Sealing surfaces of these parts outside the flow path the through .The inside of the piston are directed pressure medium, characterized in that the with lateral inlet and outlet openings (B, C) provided piston (A) on his free. Einde designed as an emergency valve cone (L) and inserted in the valve body (Gr) - Corresponding valve seat (M) is arranged for this.

2. Shut-off valve after Claim i, characterized in that the cylinder surface of the piston valve near his at. Switching process in the area of a sealing ring (I0) coming lateral openings is somewhat double-conical and the sealing ring facing edges of the radial piston openings (B) are rounded or chamfered.

3. Gate valve according to claim i, characterized in that the switching process Openings coming into the area of the sealing ring designed as a U-ring (B) of the piston perpendicular to its longitudinal axis, namely on the sealing side run in the same direction as the lips of the U-ring.