JPH04504464A - シール装置を備えた遮断弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 シール装置を備えた遮断弁 技術分野 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載の形式のシール装置を備えた遮断 弁に間する。

従来技術 遮断弁のスピンドルもしくは軸周のシール装置としてパツキン箱を使用すること は一般的に公知である。

このシール装置はスピンドルもしくは軸が回転したばあい、主としてシール部材 の動的な負荷に基づき生ぜしぬられる著しい摩耗を受ける。更にスピンドル・背 部シール装置（円錐体、ラビリンス）を備えた滑り弁も公知であり、このスピン ドル・背部シール装置は滑り弁が完全に開放されたばあいにのみ作用しかっこの ばあい付加的な静的なシール装置を成す。この形式のシール装置はほぼ、摩耗し たパツキン箱を交換できるようにするために役立つ、従来公知のパッキン箱を備 えた解決策では、現在ドイツ連邦共和国で適用されている法規定に従って要求さ れているようなシール作用を達成できない。

更に、スピンドル及び軸シール装置が折り畳みペローを備えることもすでに公知 である。この可能性は従来では小さな公称直径（ＤＮ２００以下）のばあいにの み適用された。折り畳みペロー構成は、管路直径の３倍乃至４倍の相応しひいて は多くのばあいスペース不足に基づぎ採用できない構造高さを必要とする。折り 畳みペロー解決策の別の欠点は、折り畳みペローに欠陥が生じたばあい遮断弁全 体の交換が必要になるということにある。

更にアメリカ合衆国特許第２７８０２３３号明細書から公知の、シールパツキン を備えた遮断弁も、比較的大きな構造高さを必要とするという欠点を有している 。種々の運転位置で主シール部材として用いられる１つだけのシールパツキンが 使用されるためこの公知の解決策のばあいにもドイツ連邦共和国で適用されてい る法規定を満たせない。特に必要とされるシールパツキン交換に際してもシール 性に関する基準的な要求を満たせない。それというもの背部シール装置が完全に 欠けているからである。更にアメリカ合衆国特許第２７８０２３３号明細書から 公知の解決策の構造は比較的複雑であるので、シールパツキン交換に際して多数 のケーシング構成部分が取外し及び取付けられねばならない。

本発明 冒頭に述べた従来技術から出発して本発明の課題は、公知の解決策の欠点が回避 されかつシール性に関する極めて高い要求を満たすことのできる、遮断弁もしく は遮断弁用のシール装置を提供することにある。更にこのような遮断弁によって （短縮称呼”ＴＡ　Ｌｕｆｔ゛で周知でありかつ１９８６年２月２７日に施行さ れた）ドイツ連邦共和国で適用されている法規定の重大な規則を満たすことがで きるようにする。更に構造高さの小さい特に密な遮断弁を提供できかつこの遮断 弁を大きな公称直径、つまり２００以上の公称直径を有する管路のばあいにも使 用できかつ遮断弁を安価に製作できるようにすることにある。

前記課題は請求項１の特徴部分に記載の本発明の構成によって解決された。遮齢 弁の別の有利な構成はその他の請求項に記載されている。

本発明の遮断弁では、比較的大きな内径に基づきスピンドルもしくは軸が回転し たばあいに摩耗を受けないようなシール範囲が形成される。このばあいシール部 材は遮断弁閉鎖過程が終γする直前に初めて圧力負荷される。

これによって当該法規定を確実に満たすことができる最良の構成のパッキン箱範 囲が得られる。即ち、これによって外部環境に対する遮断弁のシール性が確実に 保証される。

多数の大型弁は運転中それぞれ長時間開放状態又は閉鎖状態を占める。それとい うのもこのばあいこの弁は、運転状態をしばしば交換される調整弁ではないから である。従って大型弁の操作過程の間の期間は極めて長く、例えば２年に達する 程の長さである。９９％を著しく越えるこのような静的な運転を本発明は、滑り 弁ｒＩＪｊＩＩ状態で並びに滑り弁が中間位置を占めている状態でシール範囲に 付加的な静的なシール装置が設けられることによって、考慮している。この付加 的なシール装置は弁操作時に動的に負荷されず、それ故事実上何等摩耗を受けな い。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

このばあい第１図は滑り弁を閉鎖位置で示した図、ＩＪ２図は第１図の滑り弁を 中間位置で示した図、第３図はｊ［１図の滑り弁を開放位置で示した図、ｊ１４ 図は別の実施例のＩＪ［２図に相応した図である。

第１図乃至第３図で図示された遮断弁は滑り弁１２として構成されていて、この 滑り弁１２は遮断弁ケーシング１４を有している。遮断弁ケーシング１４内には 、スピンドル１３を介して操作されるスライド模（図示せず）が収容されている 。スピンドル１３ば、不動に遮断弁ケーシング１４に結合されたシール装置１８ の円筒状のパツキンケーシング１９内で案内されている。

円筒状のパツキンケーシング１９は遮断弁ケーシング１４内を占める端部に、ス ピンドル・背部シール体１５を受容するためのシール座２０を備えている。スピ ンドル・背部シール体１５は滑り弁開放位置で作用しく１１３図参照）かつスピ ンドル・背部シール体１５にはねじ孔３１内にねじ込まれるねじ山部分３２が固 定されている。円筒状のパツキンケーシング１９はスピンドル１３用の案内孔３ ４、穿孔部２１及び内ねじ山２６を備えたねじ孔２２を有している。穿孔部２１ は例えば２つの溝付き金属リング７を案内するのに用いられ、この金属リング７ は０・リング２３を介して穿孔部２Ｉもしくはスピンドル１３に対してシール作 用を以って支持されている。更に穿孔部２１内には第３図からも明らかなように グラファイト・パツキンリング６が収容されていて、このグラファイト・パツキ ンリング６は溝付き金属リング７に載置されかつバッキング箱５に圧着されてい る。このパツキン箱５の孔３３は０・リング２４を介してスピンドル１３にかつ バッキング箱５のシール座１１は０・リング２４を介して穿孔部２１に支持され ている。

パツキン箱５は外ねじ山１０を備えた第１の拡大部分２５を有していて、外ねじ 山は内ねじ山２６を介して円筒状のパツキンケーシング１９内にねじ込み可能で かつグラファイト・パツキンリング６に所要のパツキン圧をかけるのに用いられ る。パツキン箱５の第２の拡大部分２７は、スラスト軸受け３を収容する拡大孔 ２８を有している。拡大部分２５はスラスト軸受け３に支持される０・リング４ ｔ−収容する斜面２９を有している。

スラスト軸受け３はバックアップリング９を介して固定されていて、このバック アップリング９は、＄２の拡大部分２７のねじ孔３０内に係合する固定部材１６ 、例えばねじによって保持されている。

パツキン押出し装置（図示せず）を受容するために溝付き金属リング７の範囲で 円筒状のパツキンケーシング１９内にねじ穴８が設けられている。

スピンドル１３には、高さ調節可能な固定リングｌによって保持されたばね２が 被ぜられていて、固定リングｌ＆よ固定部材１７を介して固定される。

シール装置１８の作用形式は次の通りである。

滑り弁閉鎖： 固定リング１はｊｌｌ！！！によれば、滑り弁閉鎖時に固定リング１がばね２及 びスラスト軸受け３を介してこの時点まで負荷されないＯ・リング４に正確に規 定された圧力を及ぼすように、固定されている。このばあいスラスト軸受け３は 発生する半径方向の力を補償しひいては摩耗防止部材として用いられる。この静 的なシールと関連して動的に負荷されるシール部材の構成が最良化される。Ｏ・ リング２３を差し嵌められた溝付き金属リング７はパツキンリング６交換するば あいすでに自体公知のスピンドル・背部シール体と共に付加的なシール部材を成 す、更に金属リング７はグラファイト・パツキンリング６用の押出し補助部材と して用いられる。グラファイト・パツキンリング６のために必要な圧着力は内ね じ山２６内に外ねじ山１０をねじ込むことによフてパツキン箱５を介してもたら される。

ねじ六８はパツキン押出し装置（図示せず）を接続するために設けられている。

この装置を使用したばあいには、この装置を使用せずにパツキン引出し部材（引 出し針）によってパツキンリング６を取出す際に頻繁に生ずるようなスピンドル 及びシール面損傷が回避される。バックアップリング９はスピンドル操作時に静 的にのみ負荷される０・リング４を固定するのに用いられる。

スピンドル・背部シール体１５の上側に配置された、ねじ孔３１内にねじ込まれ るねじ部分３２を介して、スピンドルは滑り弁開放状態で係止されるので、グラ ファイト・パツキンリング６は分割せずに取外しかつ取付けることができる。

滑り弁中間位置： 比較的希に必要とされるこの位置（第２図）では変化した開放関係に従って固定 リングｌはスピンドル１３用の比較的高い位置で新たに固定される。

シール座２０及びスピンドル・背部シール体１５を備えた１１１図乃至第３図で 図示された上記背部シール装置の代わりに、背部シール装置を図面上側範囲で図 示されたシールに著しく類似して構成することがきる（第４図参照）。二の選択 的な実施例ではパツキンケーシング１９の下側端部には、第１図乃至第３図の実 施例でこの端部に設けられる斜めにのびるねじ孔３１を有するシール座２０の代 わりに、円筒状の孔が設けられていて、この孔内には、スピンドル１３の開放位 置で圧縮ばね２に類似した下側の圧縮ばね２′によって負荷される環状体３′が 設けられている。背部シール装置のために設けられる付加的なこの環状体３′は 有利には０・リングとして構成された環状シール４′を中心に向けて上昇する傾 斜溝内に押し込む、環状体３′はバックアップリング９′によって確保されてい る。背部シール装置の記述の構成の基本構造はパツキン箱５の上側端部で作用す るシール装置に相応している。第４図による位置では背部シール装置は作用して いない、それというのもこのばあい中間位置が示されているからである。むしろ この背部シール装置は、遮断弁が開放位置に移動したばあいに初めて作用する。

図示の実施例ではねじ孔内での回動によってパツキン箱５が調節される。これの 代わりにパツキンのシール部材を軸方向でのみ移動可能でしかも回動不能なパツ キン箱５によって負荷することもでき、このパツキン箱は軸方向で作用する圧縮 ばねを介してパツキンに圧着される。

要　約　書 本発明は、遮断部材の操作部材（１３）用のパツキン箱（５）とパツキンケーシ ング（１９）とを有するシール装置（１８）を備えた遮断弁に関する。このばあ いシール装置（１８）のパツキンケーシング（１９）がシール部材（６；７；１ ５）を受容するための孔（２０，２１）を有している。シールパツキンが操作部 材（１３）及び孔（２１）に対する弾性的なシールリングを備えた少な（とも１ つの溝付き金属リング（７）を有している。パツキン箱（５）が弾性的なシール リング（４）用の座として、中心に向けて下り勾配の斜面（２９）を有していて 、前記シールリング（４）がばね（２）の力によって負荷される環状体（３）に よって操作部材（１３）の縦軸線方向で負荷される。

国際調査報告 国際調査報告 ＥＰ　９１１０００７４ Ｓ＾　４３９６３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．遮断部材の操作部材（１３）用のパッキン箱（５）とパッキンケーシング（ １９）とから成るシール装置（１８）を備えた遮断弁であって、パッキンケーシ ング（１９）が主シール部材として用いられるシールパッキン（６）用の穿孔部 （２１）及び操作部材（１３）用の案内孔（３４）を有している形式のものにお いて、 イ）シールパッキン（６）が操作部材（１３）及び穿孔部（２１）に対する弾性 的なシールリング（２３）を備えた少なくとも１つの溝付き金属リング（７）を 有しており、 ロ）パッキン箱（５）が弾性的なシールリング（４）用の座として、中心に向け て下り勾配の斜面（２９）を有していて、前記シールリング（４）がばれ（２） の力によって負荷される環状体（３）によって操作部材（１３）の縦軸線方向で 負荷されていることを特徴とする，シール装置を備えた遮断弁。 ２．遮断弁が背部シール装置（１５，２０，４′，３′，２′，１′）を有して いる、請求項１記載の遮断弁。 ３．環状体（３）が操作部材（１３）を取リ囲む圧縮ばね（２）によって負荷さ れ、この圧縮ばね（３）が一方では環状体（３）にかつ他方では操作部材（１３ ）のストッパ（１）に接触するように構成されている、請求項１又は２記載の遮 断弁。 ４．ストッパ（１）が操作部材（１３）に固定されたリング（１）によって形成 されている、請求項３記載の遮断弁。 ５．背部シール装置が同様にばわ（２′）の力によって負荷される環状体（３′ ）を有していて、この環状体（３′）が同様に弾性的なリングシール（４′）を 中心に向けて下り勾配の傾斜溝（２９′）内に押し込むようになっていて、この 幅傾斜溝（２９′）が遮断部材に面したパッキンケーシング（１９）側に設けら れており、このばあいリングシール（４′）がパッキンケーシング（１９）の傾 斜溝（２９′）と操作部材（１３）の周面との間をシールしている、請求項１か ら４までのいずれか１項記載の遮断弁。 ６．環状体（３）がパッキン箱（５）の、環状体（３）を取り囲む孔（２８）内 で案内されていてかつこの孔（２８）内で、ねじ固定される被せられたパックア ップ部材を介して保持されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の遮 断弁。 ７．パックアップ部材がパックアップリング（９）として構成されている、請求 項６記載の遮断弁。 ８．環状体（３）がスラスト軸受けとして構成されている、請求項１から７まで のいずれか１項記載の遮断弁。 ９．シールパッキンのシール部材としてグラファイトパッキンリンゲ（６）が用 いられる、請求項１から８までのいずれか１項記載の遮断弁。 １０．シール部材（６；７）がねじ穴（８）を介してパッキン押出し装置に接続 可能である、請求項１から９までのいずれか１項記載の遮断弁。 １１．パッキン箱（５）が縦軸線方向で作用する圧縮ばね部材を介してシール部 材（６；７）に対してプレロードをかけられている、請求項１から１０までのい ずれか１項記載の遮断弁。 １２．シールリング（４；２３；２４）が０・リングとして構成されている、請 求項１から１１までのいずれか１項記載の遮断弁。