Abschlussvoriichtung an einer Rohrleitung
Die Erfindung betrifft eine Abs chlussvorrichtung an einer Rohrleitung, mit einem Gehäuse und einem darin drehbar angeordneten Abschlusskörper, bei welcher zur Abdichtung des Abschlusskörpers in der Schliesslage ein elastisch nachgiebiger Dichtungsring vorgesehen ist, der auf der einen Seite eine ringförmige Dichtungsfläche aufweist, und in der Schiiesslage des Abschlusskörpers unter Belastung durch Flüssigkeitsdruck elastisch so weit nachgibt, dass diese Dichtungsfläche zur Auflage auf einem festen ringförmigen Dich turlgssitz kommt.
Es ist eine Abschlussvorrichtung dieser Art bekannt, bei welcher der elastisch nachgiebige Dichtungsring am drehbaren Abschlusskörper angebracht ist und mit einem im Gehäuse vorgesehenen festen Dichtungssitz zusammenarbeitet.
Die Erfindung besteht demgegenüber darin, dass der feste Dichtungssitz am Abschlusskörper angebracht ist und der elastisch nachgiebige Dichtungsring in einer ringförmigen Vertiefung der durch das Gehäuse und den anschliessienden Teil der Rohrleitung gebildeten Wand versenkt angeordnet und, im Querschnitt gesehen, am einen Ende mit dieser Wand fest verbunden und am freien Ende oder zumindest näher dem freien Ende mit der ringförmigen Dichtungsfläche versehen ist, und dass ferner der Dichtungsring zusammen mit der Wand eine Ringkammer zur Aufnahme der zur Belastung des Dichtungsringes dienenden Druckflüstigkeft begrenzt.
Durch diese Massnahme wird im Vergleich zur be kannten Abschiussvorrichtung eine konstruktive Vereinfachung erzielt und vermieden, dass die zur Bela stung des Dichtungsringes dienende Druckflüssigkeit von einer festen Stelle aus in den drehbaren Ab schlusskörp er geleitet werden muss.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Abs cfflussvorrichtung gemäss der Erfindung vereinfacht dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Abschluss vorrichtung, bei welcher zu- und abströmseitig ein Dichtungsssrstem vorgesehen ist,
Fig. 2 einen Teilschnitt im Bereich des abströmseitigen Dichtungssystems in grösserem Masstab, und
Fig. 3 einen Teilschnitt im Bereich des zuströmsei- tigen Dichtungssystems in grösserem Masstab.
Gemäs Fig. 1 ist zwischen einem zuströmseitigen Teil 1 und einem abströmseitigen Teil 2 der Rohrleitung, z. B. der Druckleitung einer Wasserkraftanlage, als Abschlussvorrichtung ein Drehschieber eingebaut, welcher ein Gehäuse 3 und einen drehbaren Abschlusskörper 4 aufweist. Dieser ist vermittels zweier Drehzapfen 5 und 6 im Gehäuse 3 gelagert. Der Abschluss- körper 4 weist einen rohrförmigen Teil auf, der in der Öffnungslage koaxial zur Rohrleitung verläuft und so den ungehinderten Durchfluss des Wassers durch die Rohrleitung gestattet, in der in der Zeichnung dargestellten Schlieslsqlage jedoch quer zur Achse der Rohrleitung steht.
Ein abströms eitiges Dichtungssystem dient vorzugs- weise als Betri,ebsabsch.luss. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist ein elastisch nachgiebiger Dichtungsring 7 vorgesehen, der im wesentlichen als Ringplatte ausgeführt ist.
Diese Ringplatte 7 ist in einer ringförmigen Vertiefung der durch das Gehäuse 3 und den abströmseitig an schliessenden Teil 2 der Rohrleitung gebildeten Wand angeordnet und im Bereich des Aussenranides zwischen den beiden an,einandersftossenlden Verbindungsfian schen von Rohrleitungsteil 2 und Gehäuse 3 eingeklemmt, also mit der erwähnten Wand fest verbunden.
In Abstand von dieser Wand, in der Nähe ihres Innenrandes, ist die Ringplatte 7 auf der dem Abschlusskörper 4 zugewandten Seite mit einer ringförmigen Dich tungsfläche 8 versehen, die zum Anliegen an einem ringförmigen Dichtungssitz des Abschlusrskörpers 4 bestimmt ist. Dieser Dichtungssitz ist an einem fest mit dem Abschiusskörper 4 verbundenen Ring 9 vorgesehen. Auf der Gegenseite begrenzt die Ringplatte 7 zu sammen mit der - erwähnten Wand eine Ringkammer 10.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann die Ringkammer 10 über eine Leitung 11 und einen Dreiweghahn 12 wahlweise mit einer zur Zuströmseite der Abschluss- vorrichtung führenden Leitung 13 verbunden und so unter Wasserdruck gesetzt werden, oder mit einer zur Abströmseite führenden Leitung 131 verbunden und so vom Wasserdruck entlastet werden.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Drei weghahns 12 steht die Ringkammer 10 unter Wasserdruck. Um Wasserverluste zu vermeiden, ist in der Nähe,des inneren Randes der elastisch nachgiebigen Ringplatte 7 eine Welchdichtung 14 vorgesehen.
Die ringförmige Dichtungsfläche 8 liegt, von der Rohrleitungsachse aus gesehen, um einen Abstand a (siehe Fig. 2) weiter aussen als die Weichdichtung 14, so dass, auch wenn im Gehäuse 3 der gleiche Wasserdruck herrscht wie in der Ringkammer 10, die Ringplatte 7 durch eine Kraft, welche dem Wasserdruck auf die Ringfläche von der Breite a entspricht, gegen den Abschlusskörper 4 gedrückt wird, so dass die Dich tungsfläche 8 an dem durch den Ring 9 gebildeten Dichtungssitz unter Pressung anliegt.
Soll die Abschlussvorrichtung geöffnet werden, wird durch Drehen des Dreiweghahns 12 die Ringkammer 10 mit der Abströmseite verbunden und so vom Wasserdruck entlastet. Die Pressung am Dichtungssitz verschwindet und die Dichtungsfläche 8 hebt sich vermöge der Elastizität der Ringplatte. 7 und auch infolge des Wasserdruckes im Gehäuse 3 vom Ring 9 soweit ab, dass ein sehr geringes Spiel s (siehe Fig. 2) entsteht, welches genügt, um den Abschlusskörper 4 in seine Öffnungslage drehen zu können. Da der Innenrand der Ringplatte 7 bei deren elastischem Nachgeben unter wechseindem Wasse.rdruck nur sehr kleine axiale Bewegungen innerhalb des Spieles s ausführt, ist die Weichdichtung 14 praktisch keinem Verschleiss unterworfen.
Ein zuströmseitiges Dichtungssystem, dessen Einzelheiten in Fig. 3 dargestellt sind, soll hier als Revisionsabschluss dann benützt werden, wenn das Betriebsdichtungssystem überhok werden muss. Es wird dabei eine Entleerung der ganzen Rohrleitung überflüssig.
Eine elastisch nachgilebige Ringplatte 19 ist in ähnlicher Weise wie die Ringplatte 7 im Bereich ihres Aussenrandes zwischen den aneinanderstolssenden Ve,r- bindungsfianschen von Gehäuse 3 und zuströmseitigem Teil 1 der Rohrleitung eingespannt und weist weiter innen, das heisst, in der Nähe ihres Innenrandes, eine ringförmige Dichtungsfläche 20 auf, welche zum Anliegen auf einem Dichtungssitz bestimmt ist, der an einem Ring 21 des Abschlusskörpers 4 angebracht ist.
Auf seiner vom Dichtungssitz abgewandten Seite begrenzt die Ringplatte 19 zusammen mit dem Flansch des Rohrleitungsteils 1 eine Ringkammer 22, die, wie aus Fig. 1 hervorgeht, über eine Leitung 16 und einen Dreiweghahn 15 mit einer zur Zuströmseite der Absperrvorrichtung führenden Leitung 18 oder einer zur Abströmseite führenden Leitung 17 verbunden, aliso wahlweise unter Wasserdruck gesetzt oder von diesem entlastet werden kann.
Bei Benutzung des Revisionsdichtungssystems wird der Abschlusskörper 4 in die gezeichnete Schliesslage gebracht und die Kammer 22 durch entsprechende Einstellung des Dreiweghahns unter den Wasserdruck der Zuströmseite gesetzt. Durch Öffnen eines in Fig. 1 nur andeutungsweise dargestellten Entleerungsschiebers 23 wind das Gehäuse 3 vom Wasserdruck entlastet.
Durch den einseitigen Überdruck wird hierbei die elastisch nachgiebige Ringplatte 19 gegen den Abschluss körpe.r 4 gedrückt unter Anpressung ihrer Dichtungsfläche 20 an den Dichtungssitz 21. Dadurch ist die Druckseite der Rohrfeitung abgeschlossen, und das ab fluss-eitige Betri,ebs-Dichtuntgssystem kann revidiert werden.
Zum Wiederöffnen de's Revisionsdichtungssystems- wird zuerst der Entleerungsschieber 23 geschlossen und das Schieber,gehäuse durch eine nicht dargestellte Fülleitung unter den Wasserdruck der Zusltrömseite gesetzt. Der Druck zu beiden Seiten der elastisch nachgiebigen Ringplatte ist dabei ausgeglichen, so dass de ren Dichtungsflläche 20 nicht mehr an den Dichtungssitz 21 des Abschlusskörpers 4 angepresst wird, son! dem sogar ein geringes Spiel s zwischen beiden eine stellt.
Falls der Wasserdruck auf der Abströmseite kleiner ist als im Gehäuse 3, wird die Ringplatte 19 sogar in Richtung gegen den zuströmseitigen Rohrleitungsteil 1 gedrückt, falles der Dreiweghahn 15 in die in Fig. 1 gezeigte Lage umgestellt ist.
Bei den Ringplatten 7, 19 und den die Dichtungssitze des Abschlusskörpers 4 bildenden Ringen 9, 21 handelt es sich um rein metallische Dichtungselemente.
Wie erläutert, sind nur sehr geringe elastische Defor kationen der Ringpiatten 7, 19 erforderlich, damit sie ihre Dichtungsfunktion erfüllen können. Bei der beschriebenen Ausführungsform der Abschlussvorrichtung liegen bei der Drehung des Abschlusskörpers 4 die Dichtungsflächen nicht unter Druck aneinander an, sondern es kann sogar ein geringes Spiel zwischen beiden aufrechterhalten werden, um das Auftreten von Reibungskräften und damit eine Abnützung zu vermeiden. Durch entsprechende Einstellung der Dreiweghähne 12 bzw. 15 kann aber in der Schliesslage des Abschlusskörpers 4 eine für die Abdichtung hinreichende Pressung an den Dichtungsflächen gewährleistet werden.