DE967938C

DE967938C - Self-sealing gate valve

Info

Publication number: DE967938C
Application number: DEV6854A
Authority: DE
Inventors: Alexander Samuel Volpin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-02-13
Filing date: 1954-02-13
Publication date: 1957-12-27

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbsttätig an der stromab gelegenen Abströmöffnung abdichtenden Absperrschieber.The invention relates to an automatic sealing device at the downstream discharge opening Gate valve.

Schieber dieser Art verwenden im allgemeinen eine ringförmige Schmiernut und beiderseits der Schmiernut zwei konzentrische Dichtungsflächen, in denen Metall auf Metall liegt, so daß eine innere Dichtungsfläche und eine äußere Dichtungsfläche vorhanden sind. Ein unter dem in der Gehäusekammer herrschenden Zuflußdruck stehender Vorratsbehälter für Dichtungsmasse ist mit der Schmiernut verbunden, so daß die Dichtungsmasse der Schmiernut zufließen kann.Gate valves of this type generally use an annular oil groove and on both sides of the Lubricating groove two concentric sealing surfaces in which metal lies on metal, so that an inner one Sealing surface and an outer sealing surface are present. One under the one in the housing chamber prevailing inflow pressure standing reservoir for sealing compound is with the Lubricating groove connected so that the sealant can flow to the lubricating groove.

Es sind bereits verschiedene Arten selbsttätig abdichtender und geschmierter Absperrschieber bekannt. Es wurde jedoch bei deren praktischer Erprobung festgestellt, daß die zur Herstellung einer Abdichtung dienende Dichtungsmasse entgegen der Erwartung aus dem Vorratsbehälter nicht in die Schmiernut fließt.There are already several types of self-sealing and lubricated gate valves known. However, it was found in their practical testing that the production of a Sealing sealing compound contrary to expectations from the storage container not in the Oil groove flows.

Nach der der Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnis rührt das davon her, daß die Metall-auf-Metall-Abdichtung der Außenfläche weniger wirksam ist als die Metall-auf-Metall-Abdichtung der inneren Fläche, so daß nur ein kleines Druckgefälle an dem Vorratsbehälter wirksam wird und die Anlage keine selbsttätige Schmiermittelabdichtung hervorruft.According to the knowledge on which the invention is based, this is due to the fact that the metal-to-metal seal the outer surface is less effective than the metal-to-metal sealing of the inner surface, so that only a small pressure gradient is effective on the reservoir and the system does not cause an automatic lubricant seal.

Wenn jedoch gemäß der Erfindung die Metallauf-Metall-Abdichtung der Außenfläche besser wirkt als die Metall-auf-Metall-Abdichtung der Innenfläche, dann hat das Druckgefälle an dem Vorratsbehälter einen größeren Wert als in dem ersten Falle und genügt, um selbsttätig eine Schmiermittelabdichtung herbeizuführen. Dies beruht darauf, daß dann der Sickerwiderstand an derIf, however, according to the invention, the metal-to-metal sealing of the outer surface is better acts as the metal-to-metal seal of the inner surface, then has the pressure differential across that Reservoir has a greater value than in the first case and is sufficient to automatically one Bring about lubricant seal. This is due to the fact that the seepage resistance at the

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Außenfläche größer als an der Innenfläche ist, weil bei geschlossenem Schieber die innere Fläche in die stromab gelegene Zone viel niedrigeren Druckes ausläuft. Zweckmäßig wird dazu die Innenfläche etwas gegen die Außenfläche abgesetzt, oder es wird in ihr ein Radialkanal vorgesehen, der die Schmiernut mit dem Strömungskanal verbindet, so daß das nötige Druckgefälle zwischen Vorratsbehälter und Schmiernut geschaffen wird. to Weiter wird erfindungsgemäß bei Anordnung der Schmiernut in den Sitzringen in der Schieberplatte ein Verbindungskanal vorgesehen, durch den die Dichtungsmasse bei geschlossenem Schieber aus dem Vorratsbehälter zur Schmiernut fließen kann, während bei offenem Schieber kein Schmiermittel austreten kann.The outer surface is larger than the inner surface, because when the slide is closed, the inner surface goes into the downstream zone of much lower pressure leaks. The inner surface is useful for this something offset against the outer surface, or a radial channel is provided in it, which the Lubricating groove connects with the flow channel, so that the necessary pressure gradient between the reservoir and oil groove is created. To continue according to the invention with the arrangement of Lubricating groove is provided in the seat rings in the valve plate through which the Sealant can flow from the reservoir to the lubrication groove when the slide is closed, while no lubricant can escape when the slide is open.

In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows

Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch den Absperrschieber, wobei der Schieber seine Schließao stellung einnimmt,Fig. Ι a vertical section through the gate valve, the slider is in its closed position,

Fig. 2 im vergrößerten Maßstabe im Schnitt die in Fig. ι linke Hälfte des Absperrschiebers undFIG. 2 shows, on an enlarged scale, in section the left half of the gate valve in FIG

Fig. 3 im vergrößerten Maßstabe eine Teilansicht einer Abdichtung einer zweiten Ausführungsform. as Der im Querschnitt kreuzförmige Gehäusemittelteil 2 (Fig. 1) hat einen von der Schieberkammer 4 geschnittenen Strömungskanal 3, ferner die Sitzringe 7 und 8, die in die Ausnehmungen 9 bzw. 10 des Gehäuses eingesetzt sind.3 shows, on an enlarged scale, a partial view of a seal of a second embodiment. as the middle section of the housing, which is cruciform in cross-section 2 (Fig. 1) has a flow channel 3 cut by the slide chamber 4, as well as the seat rings 7 and 8 inserted into recesses 9 and 10, respectively, of the housing.

Die Kammer 4 wird von einer Haube 12 geschlossen. Ein Anschlag 20 begrenzt die Abwärtsbewegung des innerhalb der Kammer 4 gleitenden Schiebers 21, der vorzugsweise aus zwei Teilen 22 besteht, die von Federn 23 gespreizt werden. In dem Gehäusemittelteil 2 sind von der Stirnseite her neben der Kammer 4 zwei Bohrungen 51 vorgesehen, die die Vorratsbehälter 52 zur Aufnahme der Dichtungsmasse bilden und über eine Vertiefung 75 im Gehäusedeckel mit der Kammer 4 in Verbindung stehen, damit sich der in die Kammer 4 von der Hochdruckseite des Absperrschiebers einsickernde Druck in den Vorratsbehälter ausbreiten kann. Infolgedessen wird ein Hochdruck auf die Oberfläche 55 des in jedem Behälter gleitend liegenden Trennkörpers 56 ausgeübt.The chamber 4 is closed by a hood 12. A stop 20 limits the downward movement of the slide 21 sliding within the chamber 4, which preferably consists of two parts 22 consists, which are spread by springs 23. In the housing middle part 2 are from the front side Her next to the chamber 4 two bores 51 are provided, which the storage container 52 for receiving of the sealing compound and via a recess 75 in the housing cover with the chamber 4 are in communication so that the into the chamber 4 from the high pressure side of the gate valve infiltrating pressure can spread into the reservoir. As a result, it becomes a high pressure exerted on the surface 55 of the separator 56 slidably lying in each container.

Vom kegelförmigen Boden 58 jedes Vorratsbehälters erstreckt sich ein Auslaß 59. Ferner sind an der Bodenseite jedes Trennkörpers 56 Schrägflächen 60 vorhanden, die eine Abdichtung des Trennkörpers 56 auf der Kegelfläche des Bodens 58 ermöglichen, wenn die Dichtungsmasse des Vorratsbehälters erschöpft ist. An outlet 59 extends from the conical bottom 58 of each storage container on the bottom side of each separating body 56 inclined surfaces 60 present, which seal the Allow separating body 56 on the conical surface of the bottom 58 when the sealing compound of the storage container is exhausted.

Beim Einführen der Dichtungsmasse von außen durch einen nicht dargestellten Schmiernippel fließt die Masse durch den Einlaß 70 in den Kanal 71 und um den Sitzring 7 herum in die Zuführungsnut 72, die in der Umfangsfläche des in der Ausnehmung 9 liegenden Sitzringes eingearbeitet ist, und durch den Auslaß 59 in den Vorratsbehälter 52, in dem sie den Trennkörper 56 anhebt, bis der Vorratsbehälter gefüllt ist.When the sealant is introduced from the outside through a lubricating nipple, not shown, it flows the mass through the inlet 70 in the channel 71 and around the seat ring 7 around in the feed groove 72 in the peripheral surface of the recess 9 lying seat ring is incorporated, and through the outlet 59 into the reservoir 52, by lifting the separator 56 until the reservoir is full.

Der Druck des Strömungsmittels drängt den Schieber 21 gegen die stromab gelegene Sitzfläche, wobei sich das Strömungsmittel in die Kammer 4 drängt und die Kammer 4 dann dem Zuflußdruck aussetzt. Die Strömungsrichtung wird von dem Pfeil 91 angegeben.The pressure of the fluid forces the slide 21 against the seat surface located downstream, whereby the fluid forces itself into the chamber 4 and then the chamber 4 to the inflow pressure suspends. The direction of flow is indicated by arrow 91.

Wenn ein genügend hohes Druckgefälle an dem Trennkörper 56 vorhanden ist, bewegt sich der Trennkörper 56 nach unten und schiebt die Dichtungsmasse durch den Auslaß 59 und den Querkanal 80 zum Verbindungskanal 86, der in der Oberfläche der Schieberteile 22 (Fig. 2) angeordnet ist und der eine Verbindung zwischen dem Querkanal 80 jedes Sitzringes und den Schmiernuten 85 herstellt, wenn sich der Schieber in seiner Schließstellung befindet. Sobald der Schieber gehoben wird, um den Absperrschieber zu öffnen, wird die Verbindung zwischen dem Verbindungskanal 86 und der Schmiernut 85 unterbrochen, so daß dadurch jeder Verlust an schmierender Dichtungsmasse in den Strömungskanal hinein verhütet wird. Vom Verbindungskanal 86 fließt die Dichtungsmasse in die Schmiernut 85. Bisher war stets eine Metallauf-Metall-Abdichtung zwischen dem Schieber und der Sitzfläche vorhanden, die an dem Innenumfang und dem Außenumfang der Schmiernut möglichst gleich gut wirksam sein sollte. Nach der Erfindung bildet dagegen die auf der Innenseite des Sitzringes innerhalb der Schmiernut 85 befindliche Fläche eine abgesetzte Vertiefung 95, in die die Dichtungsmasse aus dem Vorratsbehälter schnell und selbsttätig zwischen den angrenzenden Flächen des Sitzes und des Schiebers vorhandenen Zwischenraum eindringt. If there is a sufficiently high pressure gradient on the separating body 56, the moves Separator 56 down and pushes the sealant through outlet 59 and the transverse channel 80 to the connecting channel 86, which is arranged in the surface of the slide parts 22 (Fig. 2) and the one connection between the transverse channel 80 of each seat ring and the lubrication grooves 85 produces when the slide is in its closed position. As soon as the slider is lifted, to open the gate valve, the connection between the connecting channel 86 and the lubrication groove 85 interrupted, so that thereby any loss of lubricating sealant in into the flow channel is prevented. From the connecting channel 86, the sealing compound flows into the lubrication groove 85. So far there has always been a metal-to-metal seal between the slide and the seat surface is present, on the inner circumference and the outer circumference of the lubrication groove as possible should be equally effective. According to the invention, however, forms on the inside of the seat ring Inside the lubricating groove 85 is a stepped recess 95 into which the sealant from the reservoir quickly and automatically between the adjacent surfaces of the seat and the existing space penetrates the slide.

Versuche haben einwandfrei gezeigt, daß kein weiteres Einsickern der Dichtungsmasse erfolgt, sobald einmal die aus Dichtungsmasse bestehende Abdichtung hergestellt ist. Natürlich wird auch jede Vergrößerung der durch Hochdruck erfolgenden Einsickerung in die Schieberkammer durch die Metall-auf-Metall-Abdichtung 90 und die Erhöhung des in dem innerhalb der Schieberkammer 4 herrschenden Hochdrucks ebenfalls abgedichtet. Der Abstand der Vertiefung 95 zur Schieberfläche beträgt etwa 0,05 mm oder weniger, so daß bei Verwendung der viskosen Dichtungsmasse eine verläßliche dauernde Schmiermittelabdichtung geschaffen wird.Tests have shown perfectly that no further seepage of the sealant takes place as soon as once the seal consisting of sealant is made. Of course it will too any increase in the high pressure infiltration into the valve chamber the metal-to-metal seal 90 and the elevation of the high pressure prevailing within the slide chamber 4 is also sealed. The distance between the recess 95 and the slide surface is approximately 0.05 mm or less, so that at Use of the viscous sealant creates a reliable permanent lubricant seal will.

Bei Versuchen genügte der in Stadtwasserleitungen vorhandene Druck von 4,2 kg/cm² nicht nur zum Füllen der Verteilungsnut durch das bestehende Druckgefälle, sondern diente auch zur Herstellung eines schmalen Ringes aus Dichtungsmasse zwischen dem Verschlußschieber und dem Strömungskanal an der abgesetzten Fläche 90. Eine weitere Erhöhung des Hochdruckes von 4,2 kg/cm² auf mehr als 700 kg/cm² brachte keine wesentliche Änderung des aus Dichtungsmasse bestehenden Ringes, und zwar wegen der geringen Höhe der iao Vertiefung 95, die das Einsickern hemmte und auf diese Weise den Verlust weiterer Dichtungsmasse in die stromab gelegene Leitung verhinderte.In tests, the pressure of 4.2 kg / cm ² in city water pipes was not only sufficient to fill the distribution groove due to the existing pressure gradient, but also served to produce a narrow ring of sealing compound between the slide valve and the flow channel on the stepped surface 90 a further increase in the high pressure from 4.2 kg / cm ² to more than 700 kg / cm ² brought no significant change in the ring made of sealing compound, namely because of the low height of the iao depression 95, which inhibited the seepage and in this way the Loss of further sealant in the downstream line prevented.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung ist eine Vertiefung 95 in Achsrichtung vorgesehen. Fig. 3 zeigt eine andere Ausführung, inIn the embodiment shown in FIGS a recess 95 is provided in the axial direction. Fig. 3 shows another embodiment in

der die innere ringförmige Abdichtungsfläche 95 a mit der Außenfläche 90a fluchtet, wobei jedoch ein flacher Radialkanal 95 b in der Oberfläche der Fläche 950 vorhanden ist, wobei der Radialkanal 95 b eine Verbindung zwischen der Schmiernut 85 und dem durch den Sitzring hindurchgeführten Strömungskanal herstellt. Der Radialkanal 95 b bildet eine Sickeröffnung zwischen den Sitzflächen und den angrenzenden Schieberflächen, so daß das gewünschte Druckgefälle geschaffen wird, das die Bewegung der Dichtungsmasse aus dem Vorratsbehälter 52 in die Schmiernut 85 sichert.which aligns the inner annular sealing surface 95 a with the outer surface 90 a, but a flat radial channel 95 b is present in the surface of the surface 950, the radial channel 95 b establishing a connection between the lubricating groove 85 and the flow channel passed through the seat ring. The radial channel 95 b forms a drainage opening between the seat surfaces and the adjoining slide surfaces, so that the desired pressure gradient is created, which ensures the movement of the sealing compound from the reservoir 52 into the lubricating groove 85.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

i. Automatically sealing on the downstream side Gate valve with an annular lubrication groove and concentric sealing surfaces on both sides of the lubrication groove, in which metal-on-metal lies, and one under the The supply pressure of the lubricant reservoir connected to the lubrication groove, characterized in that the sealing of the sealing surface lying outside the lubrication groove is more effective than that of the inside of her lying.

2. Gate valve according to claim 1, characterized in that the within the The sealing surface on the lubrication groove is slightly offset from the one on the outside.

3. Gate valve according to claim 1, characterized in that in the sealing surface a radial channel is provided within the lubricating groove, which the lubricating groove with the Connects flow channel for the medium to be shut off.

4. Gate valve according to one of the preceding claims with an arrangement of the Lubricating groove in the seat rings, characterized in that in the movable slide plate a connecting channel is provided through which the supply of the when the slide is closed Lubricant and sealant is effected from the reservoir to the lubrication groove.

Considered publications:
German Patent Nos. 524228, 508737; British Patent No. 651,474;
U.S. Patent No. 2591038.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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