DE4446946C1

DE4446946C1 - Schieberventil

Info

Publication number: DE4446946C1
Application number: DE19944446946
Authority: DE
Inventors: Friedrich Geiser
Original assignee: VAT Holding AG
Current assignee: VAT Holding AG
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2014-12-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schieberventil mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 bzw. 7.

Schieberventile sind in vielen Ausführungsvarianten bekannt geworden, beispielsweise sind nachstehend Veröffentlichungen aufgelistet, die solche Schieberventile zeigen:
DE 32 09 217 A1, DE-AS 25 28 043, DE-OS 24 04 944, DE-OS 31 30 653, DE-OS 15 00 285, DE-PS 37 20 001, DE-OS 26 34 885, DP 504 273; DP 619 595; Prospekt BALZERS-High vacuum gate valve SVB 063/100 H/100 P-1985; VAT-Bellows sealed high vacuum gate valves - 1985; US-PS 4 291 861, US-PS 3 185 435, US-PS 4 470 576, US-PS 3 262 672, US-PS 3 368 792, US-PS 3 554 486, US-PS 3 216 694, US-PS 2 850 260; FR-PS 2 142 257.

Allen diesen Schieberventilen ist gemeinsam, daß der erste und zweite Gehäuseteil ein stückig ausgebildet sind, sei es, daß beide Gehäuseteile einstückig ausgeformt sind oder daß die evtl. getrennt gefertigten Gehäuseteile durch Schweißen fest miteinander verbunden sind. Der zweite Gehäuseteil, in dem sich bei offenem Schieberventil der Ventilteller befin det und auch die zu seiner Verstellung erforderliche Mechanik ist mittels eines Flansches verschlossen oder evtl. zweiteilig ausgebildet, so daß dieser zweite Gehäuseteil geöffnet und der Ventilteller bzw. die zu seiner Verstellung dienende Mechanik gewartet werden kann. Die Verstellmechanik verschiebt entweder den Ventilteller linear oder aber sie verschwenkt ihn (Pendelschieber). Ist dieser zweite Gehäuseteil für Wartungsarbeiten geöffnet, so sind Ventilteller und Verstellmechanik gut zugänglich bzw. können aus diesem Gehäuseteil ent nommen werden. Der Ventilsitz im ersten Gehäuseteil ist jedoch aufgrund der in der Regel sehr beengten Platzverhältnisse kaum zu erreichen, es sei denn, daß das Schieberventil zur Gänze aus dem Leitungszug ausgebaut wird.

Um diesem Nachteil zu begegnen, wurden die Gehäuse der Schieberventile mehrteilig aus gebildet. So ist in diesem Zusammenhang auf das Schieberventil nach der DE-AS 43 25 192 zu verweisen, das ein Dichtfutter besitzt, das zweiteilig aufgebaut ist. Es besteht aus einem halbkreisförmigen Gehäuseunterteil, der auch als Montagesegment dient, sowie einem Ge häuseoberteil. Das Dichtfutter ist ebenfalls zweigeteilt. Dieses Schieberventil kann in der Bewegungsrichtung des Schiebers zusammengebaut und auch auseinandergenommen wer den, wobei allerdings zum Futterwechsel das Gehäuseoberteil aus der Rohrverbindung her ausgenommen werden muß, in dem das Schieberventil angeordnet ist. Dies wird als Nachteil angesehen, da bei einer gelösten Flanschverbindung die Flanschdichtung erneuert werden muß, was hier nur dann möglich wäre, wenn auch der Gehäuseunterteil demontiert würde.

Schieberventile dieser Art besitzen erfahrungsgemäß nur geringe Dimensionen, so daß die das Schieberventil bildenden Teile ohne besonderen Aufwand manipulierbar sind.

Bekannt ist ferner ein Gehäuse für ein schieberartiges Absperrventil (DE-AS 11 75 050), das einen aus Metallguß gefertigten, den Durchlaßkanal und den Ventilsitz beinhaltenden Grundkörper besitzt sowie einen damit verschraubten, haubenartigen Teil, der bei geöffne tem Absperrventil den Verschlußkörper aufnimmt. Nach dem Lösen der Befestigungs schrauben, die den Grundkörper mit dem haubenartigen Teil verbinden, kann letzterer abge hoben werden, zusammen mit dem Verschlußkörper. Bei Absperrventilen größerer Nenn weite sind diese aus Gußmetall gefertigten Gehäuseteile sehr schwer, und um den haubenar tigen Körper vom Grundkörper abheben zu können, sind in einem solchen Falle Hubwerk zeuge notwendig.

Schlußendlich ist noch ein bekannter gesenkgeschmiedeter Kleinschieber für den Einbau in Rohrleitungen zu erwähnen (DE-AS-15 50 546). Dieser Kleinschieber besitzt ein Gehäuse mit einer Mittelkammer zur Aufnahme des Verschlußgliedes und oberseitig einen quadrati schen Deckelbefestigungsflansch, ferner einen domartigen Deckel zur Aufnahme des Ver schlußgliedes in seiner Offenstellung, wobei in diesem domartigen Deckel auch eine Stopf buchse enthalten ist, durch welche das Stellglied für das Verschlußglied hindurchgeführt ist. Gehäuse und Deckel sind gesenkgeschmiedet und mittels Schrauben miteinander verbunden, wobei die Teilungsebene der beiden Baukomponenten an der Oberseite des Gehäuses vorge sehen ist, nahe dem Durchlaßkanal des Gehäuses. Nach dem Lösen der Schrauben kann der domartige Deckel mit dem Verstellorgan und dem Verschlußglied abgenommen werden. Bei solchen Kleinschiebern besitzen die erwähnten Baukomponenten nur ein geringes Gewicht.

Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus, und sie hat sich zur Aufgabe gestellt, Schieberventile der eingangs genannten Art, die eine große Nennweite besitzen und daher gewichtige Baukomponenten aufweisen, dahingehend zu verbessern, daß auch bei in einem Leitungszug eingebautem Schieberventil der Ventilsitz zu Wartungsarbeiten einfach erreich bar ist, und dies ohne Einsatz von Hebezeugen und unter beengten Platzverhältnissen und ohne daß die zwischen Schieberventil und Rohrleitung bestehende Flanschverbindung ganz oder teilweise gelöst werden muß. Zur Lösung dieser komplexen Aufgabe schlägt die Erfin dung jene Maßnahme vor, die Gegenstand und Inhalt des kennzeichnenden Teiles des Pa tentanspruches 1 bzw. 7 sind. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen festgehalten. Als erster Gehäuseteil im Sinne der Erfindung ist jener Teil des Schieberventils zu verstehen, der die Durchlaßöffnung, den Ventilsitz und die Befesti gungsflansche zur Festlegung des Schieberventils in einem Leitungszug umfaßt. Der zweite Gehäuseteil ist jener Teil des Schieberventils, der den in Offenstellung befindlichen Ventil teller und die zu seiner Verstellung dienende Mechanik umschließt. Bei Schieberventilen mit großen Nennweiten können diese Teile ein recht erhebliches Gewicht besitzen.

Um die Erfindung zu veranschaulichen, werden anhand der Zeichnung schematisch mehrere Ausführungsbeispiele erörtert, ohne dadurch die Erfindung auf die gezeigten Ausführungs formen einzuschränken. Es zeigen:

Fig. 1 die Ansicht eines Schieberventils einer ersten Ausführungsform und

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 die zum Teil aufgerissene Ansicht einer als Pendelschieber ausgebildeten zweiten Ausführungsform eines Schieberventils und

Fig. 4 einen Detailschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 die Draufsicht auf ein Schieberventil nach Fig. 1, das an einer Behälterwand unmittel bar montiert ist.

In allen Ausführungsbeispielen sind zur Bezeichnung gleicher Teile gleiche Hinweisziffern verwendet worden.

Das in Ansicht gezeigte Schieberventil nach Fig. 1 besitzt einen ersten Gehäuseteil 1 mit ei ner Durchlaßöffnung 3 mit einem Ventilsitz 4, dessen Ebene rechtwinkelig steht zur Achse der Durchlaßöffnung 3. An den beiden Stirnseiten 5, 6 des Gehäuseteiles 1 sind in gleicher Teilung auf einer Kreislinie Bohrungen 7 vorgesehen zur Aufnahme von Befestigungs schrauben, mit welchen das Schieberventil am Flansch einer Rohrleitung oder eines Behäl ters festlegbar ist. Dieser Gehäuseteil 1 hat eine im wesentlichen zylindrische Form und eine zu seinem Durchmesser geringe Länge L. In seinem Mantel ist eine sich in Umfangsrichtung des Gehäuseteiles 1 erstreckende Öffnung 8, die sich über einen Bogenbereich kleiner als 180 Winkelgrade erstreckt, durch welche zum Schließen des Schieberventils ein Ventilteller 9 seitlich einfahrbar ist, der sich bei geöffnetem Schieberventil (Fig. 2) in einem zweiten Gehäuseteil 2 befindet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist als Verstellmechanik für den Ventilteller 9 eine Kolben-Zylinder-Einheit 10 vorgesehen, doch können für diese Verstel lung auch andere Mechaniken verwendet werden. Bekannt sind hier solche, mit welchen der Ventilteller 9 linear verschiebbar ist, aber auch solche, mit welchen er in seine Schließstel lung verschwenkt werden kann. Bei solchen Schieberventilen sind noch konstruktive Maß nahmen dafür vorzusehen, daß der in den ersten Gehäuseteil 1 in deckungsgleiche Lage mit der Durchlaßöffnung 3 eingefahrene oder eingeschwenkte Ventilteller 9 dichtend an den Ventilsitz 4 gedrückt werden kann. Die dafür dienenden konstruktiven Maßnahmen sind hier, da sie die Erfindung nicht unmittelbar betreffen, nicht dargestellt. Die beiden Gehäuse teile 1, 2 sind miteinander lösbar verbunden und die Trennebene 11 der beiden Gehäuseteile 1, 2 liegt in der für das seitliche Einfahren des Ventiltellers 9 vorgesehene Öffnung 8 im er sten Gehäuseteil 1. Die beiden Gehäuseteile 1, 2 sind hier durch mehrere Schrauben 12 mit einander fest verbunden, wobei zwischen den beiden Gehäuseteilen 1, 2 in der Trennebene 11 noch eine umfangsgeschlossene Dichtung 13 vorgesehen ist. Am ersten Gehäuseteil 1 sind an diametralen Stellen des Umfanges Konsolen 14 festgelegt, an welchen Führungs schienen 15 befestigt sind, die sich parallel zueinander und parallel zur Ebene des Ventilsit zes 4 erstrecken. Der zweite Gehäuseteil 2 besitzt an seinen Längsrändern 16 Führungsösen 17, durch welche die Führungsschienen ragen.

Ist das gezeigte Schieberventil zu warten oder zu reparieren, so werden die Schrauben 12 gelöst. Nach dem Lösen der die beiden Gehäuseteile 1 und 2 verbindenden Schrauben 12 kann der Gehäuseteil 2 entlang den Führungsschienen 15 verschoben werden (Pfeil 18), wo bei der Gehäuseteil 1 im Leitungszug verbleibt. Da die Trennebene 11 zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 und 2 in der Ebene der Öffnung 8 liegt und diese wiederum dem Ventilsitz 4 unmittelbar benachbart ist, ist dieser Ventilsitz trotz des im Leitungszug verbleibenden Gehäuseteiles 1 ohne weiteres zugänglich. Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, ist hier die Trennebene 11 der beiden Gehäuseteile 1 und 2 gewölbt, und zwar zylindrisch gewölbt. Da bei Schieberventilen mit großer Nennweite dieser Gehäuseteil 2 ein erhebliches Gewicht besitzt, werden diese Führungsschienen 15 endseitig zweckmäßigerweise abgestützt, was hier jedoch nicht gezeigt ist, da diese Führungsschienen 15 das gesamte erhebliche Gewicht dieses Gehäuseteiles 2 aufzunehmen haben.

Handelt es sich beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 um Schieberventile, bei welchen der Ventilteller 9 zum Schließen des Schiebers linear in den Gehäuseteil 1 einge fahren wird, so zeigt Fig. 3 in Ansicht zum Teil aufgerissen ein Schieberventil, das als Pen delschieber ausgebildet ist. Hier wird der Ventilteller durch eine Schwenkbewegung in den Gehäuseteil 1 eingefahren. Der Gehäuseteil 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über ein Scharnier 19 gegenüber dem Gehäuseteil 1 verschwenkbar. Die Achse dieses Scharniers 19 liegt parallel zur Achse der Durchlaßöffnung 3 (in der Darstellung nach Fig. 3 rechtwinkelig zur Zeichenebene). An der dem Scharnier 19 gegenüberliegenden Seite des Gehäuseteiles 1 ist zur Festlegung der beiden Gehäuseteile 1 und 2 aneinander ein Hebelverschluß 20 vorge sehen, der hier nur angedeutet ist. Dieser Hebelverschluß ist zweckmäßig in einer zur Ebene des Ventilsitzes 4 parallelen Ebene verschwenkbar. Zur Wartung des Ventilsitzes 4 wird bei in den Leitungszug eingebautem Schieberventil der Hebelverschluß 20 geöffnet und der Ge häuseteil 2 um das Scharnier 19 nach oben geklappt. Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, das Schieberventil so in den Leitungszug einzubauen, daß das Scharnier 19 unten und der Hebelverschluß 20 oben liegt. Zum Öffnen wird dann nach der Betätigung des Hebelver schlusses 20 der Gehäuseteil 2 nach unten geschwenkt, wo er aufgrund seines Gewichtes ohne weitere Abstützung verharrt.

Zur Positionierung des zweiten Gehäuseteiles 2 am ersten Gehäuseteil 1 ist zweckmäßiger weise im Mantel des letzteren eine Vertiefung 21 vorgesehen, deren Umfangskontur korre spondierend zur Umfangskontur des am ersten Gehäuseteiles 1 anliegenden Abschnittes des zweiten Gehäuseteiles 2 ausgebildet ist (Fig. 4). Der Gehäuseteil 2 ist dann mit seinem dem Gehäuseteil 1 benachbart liegenden Abschnitt von dieser Vertiefung 21 aufgenommen.

Fig. 5 veranschaulicht in Draufsicht ein Schieberventil nach Fig. 1, das unmittelbar an einer Behälterwand 22 festgelegt ist. Trotz der relativ schmalen Bauweise des Schieberventils ist es möglich, über den gesamten Umfang des Befestigungsflansches 23 Befestigungsschrau ben 24 anzubringen. Für diesen Zweck wird der Gehäuseteil 2 wie oben beschrieben wegge nommen, so daß der Flansch 23 über seinen gesamten Umfang frei zugänglich ist. Hier ist der Gehäuseteil 2 in derselben Weise gelagert, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 1 erör tert worden ist.

Zweckmäßig ist unter anderem, daß die Trennebene 11 der beiden Gehäuseteile 1 und 2 unmittelbar im Bereich der Öffnung 8 des Gehäuseteiles 1 liegt. Bei den hier gezeigten Aus führungsbeispielen somit in der Ebene der äußeren Ränder der Stirnseiten 5 und 6, die die Befestigungsflansche des Schieberventils bilden. Der Mantel des ersten Gehäuses 1 besitzt eine vorgegebene Wandstärke, so daß die Öffnung 8 eine äußere und eine innere Mün dungsöffnung besitzt. Jeder der beiden Mündungsöffnungen ist eine gedachte Mündungs ebene zuzuordnen. Die Trennebene 11 der beiden Gehäuseteile 1 und 2 wird in der Regel mit der äußeren Mündungsebene der Öffnung 8 zusammenfallen. Diese äußere Mündungs ebene ist dabei von der inneren Mündungsebene der Öffnung 8 um die Wandstärke des Mantels des Gehäuseteiles distanziert. Der Dichtsitz 4 ist dann leicht zugänglich, wenn die Trennebene 11 der beiden Gehäuseteile 1 und 2 gewölbt, vorzugsweise zylindrisch gewölbt sind.

Dank des erfindungsgemäßen Vorschlages kann in die Wartungsarbeit der Ventilsitz 4 ohne weiteres mit einbezogen werden, ohne daß das Schieberventil aus dem Leitungszug heraus genommen werden muß und ohne daß es dazu besonderer Werkzeuge oder Einrichtungen bedarf, da dieser Ventilsitz 4 nach der Wegnahme oder dem Wegschwenken des Gehäusetei les 2 unmittelbar durch die Öffnung 8 zugänglich ist. Selbst bei Schieberventilen mit sehr großen Nennweiten und daher schweren Baukomponenten ist dies ohne Zuhilfenahme von Zusatzeinrichtungen und auch unter beschränkten Platzverhältnissen möglich.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuseteil
2 Gehäuseteil
3 Durchlaßöffnung
4 Ventilsitz
5 Stirnseite
6 Stirnseite
7 Bohrung
8 Öffnung
9 Ventilteller
10 Kolben-Zylinder-Einheit
11 Trennebene
12 Schraube
13 Dichtung
14 Konsole
15 Führungsschiene
16 Längsrand
17 Führungsöffnung
18 Pfeil
19 Scharnier
20 Hebelverschluß
21 Vertiefung
22 Behälterwand
23 Befestigungsflansch
24 Befestigungsschraube

Claims

1. Schieberventil mit einem ersten Gehäuseteil (1) mit einer Durchlaßöffnung mit einem Ventilsitz (4), dessen Ebene im wesentlichen rechtwinkelig zur Achse der Durchlaßöff nung (3) angeordnet ist, und einem seitlich von dem ersten Gehäuseteil (1) auskragenden zweiten Gehäuseteil (2) zur Aufnahme des bei offenem Schieberventil seitlich der Durchlaßöffnung (3) befindlichen Ventiltellers (9) und der zu dessen Verstellung die nenden Stell- und/oder Schwenkglieder, und zur Schließung des Schieberventils der Ventilteller (9) durch eine im ersten Gehäuseteil (1) vorgesehene Öffnung mittels der Stell- und/oder Schwenkglieder einfahrbar ist, wobei die beiden Gehäuseteile (1, 2) mit einander lösbar verbunden sind und die Trennebene (11) der beiden Gehäuseteile (1, 2) gewölbt ist und in oder nahe der Ebene der für das seitliche Einfahren des Ventiltellers (9) vorgesehe nen Öffnung (8) im ersten Gehäuseteil (1) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (1, 2) mittels eines Scharniers (19) miteinander verbunden sind und die Scharnierachse parallel liegt zur Achse der Durchgangsöffnung (3).

2. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der bei den Gehäuseteile zumindest ein Hebelverschluß (20) vorgesehen ist, der in einer zur Ebene des Ventilsitzes (4) parallelen Ebene verschwenkbar ist.

3. Schieberventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Positio nierung des zweiten Gehäuseteiles (2) am ersten Gehäuseteil (1) im Mantel des letzteren eine Vertiefung (21) vorgesehen ist, deren Umfangskontur korrespondierend zur Um fangskontur des am ersten Gehäuseteiles (1) anliegenden Abschnittes des zweiten Ge häuseteiles (2) ausgebildet ist.

4. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen den beiden Gehäuseteilen eine umfangsgeschlossene Dichtung (13) angeordnet ist.

5. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der für das seitliche Einfahren des Ventiltellers (9) vorgesehenen Öffnung (8) im ersten Gehäuseteil unmittelbar dem Ventilsitz (4) benachbart ist.

6. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennebene (11) der beiden Gehäuseteile (1, 2) vorzugsweise zylindrisch gewölbt ist.

7. Schieberventil mit einem ersten Gehäuseteil (1) mit einer Durchlaßöffnung mit einem Ventilsitz (4), dessen Ebene rechtwinkelig zur Achse der Durchlaßöffnung (3) angeord net ist, und einem seitlich von dem ersten Gehäuseteil (1) auskragenden zweiten Gehäu seteil (2) zur Aufnahme des bei offenem Schieberventil seitlich der Durchlaßöffnung (3) befindlichen Ventiltellers (9) und der zu dessen Verstellung dienenden Stell- und/oder Schwenkglieder, und zur Schließung des Schieberventils der Ventilteller (9) durch eine im ersten Gehäuseteil (1) vorgesehene Öffnung mittels der Stell- und/oder Schwenk glieder einfahrbar ist, wobei die beiden Gehäuseteile (1, 2) miteinander lösbar verbun den sind und die Trennebene (11) der beiden Gehäuseteile (1, 2) in oder nahe der Ebene der für das seitliche Einfahren des Ventiltellers (9) vorgesehenen Öffnung (8) im ersten Gehäuseteil (1) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der der Aufnahme des in Offenstel lung befindlichen Ventiltellers (9) dienende zweite Gehäuseteil (2) verschiebbar an Füh rungsschienen (5) gelagert ist, die sich parallel zur Ebene des Ventilsitzes (4) erstrecken und die mit ihrem einen Ende am ersten Gehäuseteil (1) festgelegt sind.

8. Schieberventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der bei den Gehäuseteile zumindest ein Hebelverschluß (20) vorgesehen ist, der in einer zur Ebene des Ventilsitzes (4) parallelen Ebene verschwenkbar ist.

9. Schieberventil nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Positio nierung des zweiten Gehäuseteiles (2) am ersten Gehäuseteil (1) im Mantel des letzteren eine Vertiefung (21) vorgesehen ist, deren Umfangskontur korrespondierend zur Um fangskontur des am ersten Gehäuseteiles (1) anliegenden Abschnittes des zweiten Ge häuseteiles (2) ausgebildet ist (Fig. 5).

10. Schieberventil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen den beiden Gehäuseteilen eine umfangsgeschlossene Dichtung (13) angeordnet ist.

11. Schieberventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der für das seitliche Einfahren des Ventiltellers (9) vorgesehenen Öffnung (8) im ersten Gehäuseteil unmittelbar dem Ventilsitz (4) benachbart ist.

12. Schieberventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennebene (11) der beiden Gehäuseteile (1, 2) gewölbt, vorzugsweise zylindrisch gewölbt ist.