DE3730419A1 - Rotary valve - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschieber nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere eine Dichtungsanordnung für einen Drehschieber o. dgl.The invention relates to a rotary valve according to the Preamble of claim 1 and in particular one Sealing arrangement for a rotary valve or the like.
Als Absperrorgane sind Hähne oder Drehschieber bekannt geworden. Den Abschlußteil bildet das Hahnküken oder Drehküken, welches kegelig, zylindrisch oder kugelförmig ausgebildet sein kann. Je nach Bauart besitzt das Hahnküken oder Drehküken Durchgänge in I-, L-, T- oder X- Form, die durch Drehen des Kükens in die gewünschte Betriebsstellung gebracht werden. Beim Dreiweghahn oder Dreiweg-Drehschieber sind im allgemeinen drei rechtwinklig zueinander stehende Anschlüsse vorgesehen, wobei das Küken mit L- oder T-förmigen Durchgängen beim Drehen je zwei Anschlüsse miteinander verbindet. Der Leitungsweg wird dabei erst dann freigegeben, wenn der bisher geöffnete bereits geschlossen ist.Taps or rotary valves are known as shut-off devices become. The final part is the cock chick or Rotary chick, which is conical, cylindrical or spherical can be trained. Depending on the type it has Rooster chicks or rotary chicks passages in I-, L-, T- or X- Shape by turning the chick into the desired one Operating position. With the three-way valve or Three-way rotary valves are generally three rectangular Connections to each other are provided, the chick with L or T-shaped passages when turning two each Connects connections with each other. The route will be only released when the previously opened one is already closed.
Das Problem der Abdichtung derartiger Drehschieber nach außen hin und der Anschlußleitungen untereinander spielt eine beträchtliche Rolle. So ist beim sogenannten Patenthahn zwischen dem zylindrischen Küken und dem Gehäuse eine elastische Dichtungsbüchse eingefügt, die das Nachdichten wie bei einer Stoffbüchse ermöglicht. (s. Lueger, Lexikon der Technik, Band 1, S. 199, 192).The problem of sealing such rotary vane after outside and the connecting lines play with each other a significant role. So with the so-called Patent cock between the cylindrical chick and the Housing inserted an elastic sealing sleeve that the Enables re-sealing as with a cloth can. (see Lueger, Lexikon der Technik, Volume 1, pp. 199, 192).
In der Schüttguttechnik mit der pneumatischen Förderung von Schüttgütern besteht oft das Problem, ein strömendes Medium, vorzugsweise ein Gas-Feststoffgemisch von einer ankommenden Rohrleitung wahlweise mit mindestens zwei abführenden Rohrleitungen zu verbinden. Umgekehrt kann es erforderlich sein, mindestens zwei, das strömende Medium führende, ankommende Rohrleitungen wahlweise mit einer weiterführenden Rohrleitung zu verbinden. In bulk material technology with pneumatic conveying Bulk goods often have the problem of flowing Medium, preferably a gas-solid mixture of one incoming pipeline optionally with at least two to connect draining pipes. Conversely, it can be required at least two, the flowing medium leading, incoming pipelines optionally with a to connect further pipeline.
Der Transport von staub-, pulver- oder grobkörnigen Feststoffen mit Hilfe eines strömenden Gases durch eine pneumatische Förderleitung wird dann problematisch, wenn innerhalb der Abzweigeinrichtung bzw. des Drehschiebers keinerlei Gas- oder Feststoffübertritt von der durch strömenden Rohrleitung in die nicht durchströmende Rohrleitung stattfinden darf. Im Gegensatz zu den von reinen Flüssigkeiten oder Gasen durchströmten Abzweig- oder Zusammenführungs-Einrichtungen unterliegen die bewegten Teile und insbesondere derartige Abzweigeinrichtungen oder Drehschieber beim Einsatz in pneumatischen oder hydraulischen Förderleitungen mit Feststoffanteil einem erheblichen Verschleiß.The transport of dusty, powdery or coarse-grained Solids with the help of a flowing gas through a pneumatic delivery line becomes problematic when within the branching device or the rotary valve no gas or solid transfer from the through flowing pipeline into the non-flowing Pipeline may take place. In contrast to that of pure liquids or gases or merging facilities are subject to the moving parts and especially such Branch devices or rotary valve when used in pneumatic or hydraulic delivery lines with Solid content a considerable wear.
Zur Lösung dieses Problems sind verschiedene Vorrichtungen bekannt geworden. Zunächst werden die Abzweigleitungen stets V-förmig in einem möglichst spitzen Winkel zur Zuführleitung angeordnet, um Strömunsverluste klein zu halten. Zur Absperrung können die V-förmigen Leitungen mit je einem Absperrhahn, Klappen, Kugelhähne, Quetschventile o. dgl. versehen sein. Diese Hähne können zwar vollständig dicht ausgeführt werden, aber es bildet sich ein toter Raum in der Abzweigleitung vor dem Absperrhahn. Weiterhin weisen derartige Hähne einen hohen Druckverlust auf.Various devices are available to solve this problem known. First, the branch lines always V-shaped at the most acute angle possible Supply line arranged to keep flow losses small hold. The V-shaped lines can be used to shut off one shut-off valve, flaps, ball valves, pinch valves or the like. Although these taps can be complete run tightly, but a dead forms Space in the branch line in front of the shut-off valve. Farther such taps have a high pressure drop.
Als weitere Möglichkeit bieten sich sogenannte Zungen- oder Klappenweichen an, die mit einem im unteren V- förmigen Bereich der Abzweigung angeordneten Drehpunkt hin und her schwenken und jeweils eine Durchflußrichtung frei geben. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß eine vollständige Abdichtung insbesondere für hohe Drücke nicht möglich ist. Another option is the so-called tongue or flap switches with a lower V- shaped area of the branch arranged pivot point and swivel here and one direction of flow freely give. The disadvantage of this arrangement is that a complete seal especially for high pressures not possible.
Weiterhin bekannt sind sogenannte Klöppelweichen mit einem im V-förmigen Kreuzungspunkt drehbaren und umschwenkbaren Klöppel, der in die jeweilige zu verschließende Rohrleitung eingeschwenkt wird. Nachteilig hieran ist ebenfalls der entstehende tote Raum vor der Klöppelweiche, der hohe Druckverlust und das Gestänge im Förderraum.So-called bobbin turnouts are also known a rotatable in the V-shaped crossing point and swiveling clapper, which in the respective too closing pipeline is swung in. Disadvantageous the dead space is also in front of it Bobbin turnout, the high pressure drop and the linkage in the Funding area.
Weiterhin bekannt für die Abzweigung sind sog. Trommelweichen, die nach Art eines Drehschiebers aufgebaut sind. Die Verbindung der V-förmigen Abzweigungen von einer Zufuhrleitung geschieht mittels eines Drehkükens mit schräger Durchgangsbohrung, die jeweils eine der abzweigenden Leitungen durch Drehung beispielsweise um 180° verbindet. Derartige Anordnungen sind groß und schwer und damit aufwendig in der Herstellung.Also known for the branch are so-called Drum switches, built like a rotary valve are. The connection of the V-shaped branches from one The supply line is done using a rotary plug oblique through hole, each one of the branching lines by rotation, for example 180 ° connects. Such arrangements are large and heavy and therefore complex to manufacture.
Eine weitere bekannte Möglichkeit zur Herstellung einer V- förmigen Abzweigung einer Zufuhrleitung ist in der Fig. 1 dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine Art Dreiweg- Drehschieber wie eingangs erläutert. Das Drehküken ist mit einer exzentrischen Durchgangsbohrung versehen, die die Verbindung der jeweiligen zu beaufschlagenden Leitungen vornimmt. Um die einzelnen Leitungen druckdicht gegegeneinander abzuschotten, sind in der Innenmantelfläche des Gehäuses um die Zuführöffnungen der Anschlußleitungen O-Ringe als Dichtungsmittel eingelassen, die die jeweilige Anschlußleitung gegenüber dem Drehküken und damit gegenüber der nächsten Anschlußleitung abdichtet. Die O-Ringe sind in Ringnuten in die Gehäusewandung eingelassen und stützen sich zwischen dem Gehäuse und dem Drehküken ab.Another known possibility for producing a V-shaped branch of a feed line is shown in FIG. 1. This is a kind of three-way rotary valve as explained at the beginning. The rotary plug is provided with an eccentric through hole that connects the respective lines to be acted on. In order to isolate the individual lines from each other in a pressure-tight manner, O-rings are inserted in the inner circumferential surface of the housing around the feed openings of the connecting lines as a sealing means, which seals the respective connecting line against the rotary plug and thus against the next connecting line. The O-rings are embedded in ring grooves in the housing wall and are supported between the housing and the rotary plug.
Diese Dichtungsanordnung hat den Nachteil, daß die Dichtungen bei jeder Drehbewegung des Drehkükens von der Öffnungskante der Durchgangsbohrung des Drehkükens überstrichen werden, so daß es zu einem Herausspringen und zu einer übermäßigen Belastung der ringförmigen Dichtung kommen kann. Es sind zwar aus der Literatur Möglichkeiten bekannt, Berührungsdichtungen an gleitenden Flächen mit einem zusätzlichen Ring an der gleitenden Fläche zu versehen, die eine unmittelbare Berührung des O-Rings mit der gleitenden Fläche vermeidet. Dies geschieht insbesondere bei Abdichtungen von Kolben und Stangen in Arbeitszylindern. Die zusätzlichen Ringe sind dabei in die für den O-Ring bestimmte Ringnuten eingelassen und stützen sich stets zwischen dem O-Ring und dem bewegten Teil ab.This sealing arrangement has the disadvantage that the Seals with every rotation of the rotary plug from the Opening edge of the through hole of the rotary plug be painted over so that it pops out and excessive stress on the annular seal can come. There are possibilities from the literature known to have contact seals on sliding surfaces an additional ring on the sliding surface provided with a direct contact with the O-ring avoids the sliding surface. this happens especially when sealing pistons and rods in Working cylinders. The additional rings are in the recessed and supported ring grooves intended for the O-ring always between the O-ring and the moving part.
Derartige zusätzliche, verschleißarme Ringe können das Problem einer stark beanspruchten umlaufenden Dichtung bei einer bekannten Vorrichtung nach Fig. 1 ebenfalls nicht lösen, da die, die Dichtung überstreichende Öffnungsfläche der Kükendurchgangsbohrung und der innere Zug der Dichtung entlang einer Kreissehne ein leichtes Herausspringen oder sich Lösen der Dichtung insbesondere bei den angesprochenen strömenden Medien mit Feststoffanteilen nicht ausschließen kann.Such additional, low-wear rings can also not solve the problem of a heavily stressed circumferential seal in a known device according to FIG. 1, since the opening area of the plug passage bore that sweeps over the seal and the inner pull of the seal along a circular chord easily pop out or loosen Seal especially in the case of the flowing media with solid contents cannot be excluded.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehschieber insbesondere zur Verwendung für pneumatische oder hydraulische Förderleitungen mit Schüttgut zu schaffen, bei welcher die Abdichtung des Drehkükens gegenüber dem Gehäuse und damit der Anschlußleitungen untereinander befriedigend erfolgt. Aufgabe ist es weiterhin eine Dichtung für ähnlich gelagerte Fälle vorzuschlagen.The invention has for its object a Rotary vane especially for use with pneumatic or hydraulic conveying lines with bulk material create the seal of the rotary plug compared to the housing and thus the connecting lines done satisfactorily with each other. The task is still a seal for similar cases to propose.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Drehschieber der einleitend bezeichnenden Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, sowie allgemein durch den Anspruch 4 gelöst. This task is based on a rotary valve introductory significant type according to the invention by the characterizing features of claim 1 solved, and generally solved by claim 4.
In den weiteren Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch sowie Unteranspruch 4 angegebenen Drehschiebers bzw. der Dichtungsanordnung möglich.In the further subclaims are advantageous Developments and improvements to the main claim and subclaim 4 specified rotary valve or Sealing arrangement possible.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es bei einer als O-Ring ausgebildeten Dichtung stets darauf ankommt, dieses Dichtungselement möglichst als stationäre Dichtung, d. h. als Berührungsdichtung an ruhenden Flächen zu verwenden. Bei der in der Fig. 1 dargestellten hekannten Dichtungsart muß demnach der O-Ring in einen Bereich gelegt werden, der nicht von sich bewegenden oder gleitenden Flächen erfaßt wird. Hierbei genügt es jedoch nicht, den O-Ring mit einem darüberliegenden Schutzring, wie im Stand der Technik bekannt, zu versehen.The invention is based on the knowledge that it is always important in a seal designed as an O-ring to use this sealing element as possible as a stationary seal, ie as a contact seal on resting surfaces. In the known type of seal shown in FIG. 1, the O-ring must therefore be placed in an area which is not covered by moving or sliding surfaces. However, it is not sufficient to provide the O-ring with an overlying protective ring, as is known in the prior art.
Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß ein Ringspalt zwischen Drehschiebergehäuse und Drehküken geschaffen, welcher zur Aufnahme der die Anschlußleitungen umschließenden Ringdichtungen bzw. O-Ringe dient. Dabei wird eine zusätzliche Kunststoffplatte, insbesondere eine gleitfähige Teflonplatte zwischen dem sich drehenden Drehküken und der Dichtung angeordnet, wobei die Teflonplatte als Kreisringstücke wenigstens im Bereich der Ringdichtungen angeordnet ist.To achieve this, an annular gap is inventively created between rotary valve housing and rotary plug, which is used to hold the connecting cables enclosing ring seals or O-rings. Here an additional plastic plate, especially one slidable Teflon plate between the rotating Rotary plug and the seal arranged, the Teflon plate as circular ring pieces at least in the area of Ring seals are arranged.
Dadurch, daß die Anschlußleitungsenden in den gebildeten Ringspalt im Gehäuse hineinragen, kann die Ringdichtung diese Anschlußenden vollkommen umschließen, so daß mittels der Abdeckung durch die Teflonplatte ein Abrutschen der Dichtung beim Überqueren der Durchgangsbohrung des Drehkükens ausgeschlossen ist.Characterized in that the connecting line ends formed in the The ring seal can protrude into the housing completely enclose these connection ends, so that by means of the cover by the Teflon plate slipping off Seal when crossing the through hole of the Rotary plug is excluded.
Durch den strammen Sitz der Dichtung um das Anschlußende der Anschlußleitung zieht sich der O-Ring in radialer Richtung zusammen und weitet sich in seiner axialen Richtung auf und ergibt somit einen Druck auf die dahinterliegende Teflonplatte, die dadurch gegen das Drehküken gepreßt wird.Due to the tight fit of the seal around the connection end the connecting line pulls the O-ring in a radial direction Direction together and widens in its axial Direction up and thus results in a pressure on the Teflon plate behind, which thereby against the Rotary plug is pressed.
Dieser Effekt kann in Ausgestaltung der Erfindung noch durch eine zusätzliche Beaufschlagung des Ringspalts mit Druckluft insbesondere im Bereich der O-Ringe verbessert werden. Durch Druckbeaufschlagung des O-Rings wird dieser radial weiter zusammengepreßt, d. h. in die durch Gehäuse, Ringschulter und Küken gebildete Nut eingepreßt. Durch die gegen das Küken bewegliche flexible Teflonplatte kann sich dann der O-Ring axial aufweiten und hierdurch die Teflonplatte zusätzlich gegen das Drehküken pressen. Dabei genügt ein leichter Systemüberdruck zur vollständigen Abdichtung der Anschlußleitungen untereinander.This effect can still be in an embodiment of the invention by applying additional pressure to the annular gap Compressed air improved especially in the area of the O-rings will. The O-ring is pressurized compressed radially further, d. H. into the through housing, Ring shoulder and chick formed groove pressed. Through the flexible Teflon plate movable against the chick can then axially widen the O-ring and thereby the Press the Teflon plate against the rotary plug. Here A slight system overpressure is sufficient for complete Sealing of the connecting lines with each other.
Die Teflonplatte kann das Drehküken teilweise oder vollständig umschließen. Maßgeblich ist die Anordnung dieser Kunststoffplatte unmittelbar vor der ringförmigen Dichtung zur Bildung einer Zwischenschicht zwischen Dichtung und sich bewegenden Drehküken. Dabei wird die Teflonplatte im allgemeinen als Ringscheibe um die in den Ringspalt hineinragenden Anschlußenden der Anschlußleitungen gelegt.The Teflon plate can partially or twist the rotary plug completely enclose. The arrangement is decisive this plastic plate immediately in front of the annular Gasket to form an intermediate layer between Seal and moving rotary plug. The Teflon plate in general as an washer around the in the Annular gap protruding connecting ends of the Connection lines laid.
In Ausbildung der Erfindung nach Unteranspruch 4 kann der erfindungsgemäße Gedanke auch auf andere Maschinenbauteile angewandt werden.In training the invention according to subclaim 4, the inventive idea also on other machine components be applied.
Ein vorteilhaftes und zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn advantageous and convenient embodiment of the Invention is shown in the drawing and in the following description explained in more detail. Show it
Fig. 1 einen Dreiweg-Drehschieber nach herkömmlicher Bauart, Fig. 1 is a three-way rotary valve according to a conventional design,
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Dreiweg-Drehschieber in Draufsicht und Fig. 2 shows a three-way rotary valve according to the invention in plan view and
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie I-I in Fig. 2. Fig. 3 is a section along section line II in Fig. 2.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten bekannten Drehweg- Drehschieber (1) erfolgt der Transport eines Gas- Feststoffgemisches von einer ankommenden Rohrleitung (2) wahlweise in zwei abführende Rohrleitungen (3 und 4) die aus Strömungsgründen V-förmig mit einem Winkel von z. B. α =30° und einem gemeinsamen Achsenschnittpunt (5) angeordnet sind. Um die Strömungsrichtung zu bestimmen, ist ein Drehküken (6) vorgesehen, welches eine Durchgangsbohrung (7) aufweist. In Fig. 1 sind die Anschlußleitungen (2 und 3) über die Durchgangsbohrung (7) im Drehküken (6) miteinander verbunden. Will man die Anschlußleitung (2) mit der Anschlußleitung (4) verbinden, so muß das Drehküken um den Winkel β=180°C α gedreht werden, damit die aufeinanderpassenden Anschlußöffnungen der Anschlußleitungen und des Drehkükens aneinanderliegen.In the known rotary valve ( 1 ) shown in Fig. 1, the transport of a gas-solid mixture from an incoming pipeline ( 2 ) optionally in two exhaust pipes ( 3 and 4 ) which for flow reasons V-shaped with an angle of z. B. α = 30 ° and a common axis intersection ( 5 ) are arranged. In order to determine the direction of flow, a rotary plug ( 6 ) is provided which has a through hole ( 7 ). In Fig. 1, the connecting lines ( 2 and 3 ) are connected to each other via the through hole ( 7 ) in the rotary plug ( 6 ). If you want to connect the connecting line ( 2 ) to the connecting line ( 4 ), then the rotary plug must be rotated by the angle β = 180 ° C α so that the matching connection openings of the connecting lines and the rotary plug are adjacent.
Um die Anschlußleitungen (2 bis 4) derart gegeneinander abzudichten, daß kein strömendes Medium in eine nicht hierfür vorgesehene Leitung gelangen kann, sind in das Drehschiebergehäuse (8) jeweils um die Einlauföffnungen der Anschlußleitungen (2 bis 4) Ringnuten (9) eingefräst, in die ringförmige Dichtungen, insbesondere O-Ringe (10 bis 12) eingelassen sind. So dichtet der O-Ring (10) die Anschlußleitung (2), der O-Ring (11) die Anschlußleitung (3) und der O-Ring (12) die Anschlußleitung (4) zwischen dem Gehäuse (8) und dem Drehküken (6) ab. Das zu fördernde Medium kann demnach nicht durch den Spalt (13) zwischen dem Gehäuse (8) und dem Drehküken (6) zu einer nicht vorgesehenen Zufuhrleitung gelangen.In order to seal the connecting lines ( 2 to 4 ) against each other in such a way that no flowing medium can get into a line not intended for this purpose, ring grooves ( 9 ) are milled into the rotary valve housing ( 8 ) around the inlet openings of the connecting lines ( 2 to 4 ) the ring-shaped seals, in particular O-rings ( 10 to 12 ) are embedded. The O-ring ( 10 ) seals the connecting line ( 2 ), the O-ring ( 11 ) the connecting line ( 3 ) and the O-ring ( 12 ) the connecting line ( 4 ) between the housing ( 8 ) and the rotary plug ( 6 ) from. The medium to be pumped can therefore not pass through the gap ( 13 ) between the housing ( 8 ) and the rotary plug ( 6 ) to a supply line which is not provided.
Bei der Durchführung der Drehbewegung des Drehkükens (6) um den Winkel β zur Verbindung der Anschlußleitung (2) mit der Anschlußleitung (4) (Fig. 1) überstreichen die Kanten (14) der Austrittsöffnungen (15, 16) der Durchgangsbohrung (7) des Drehkükens (6) die Dichtungsringe (10 bis 12), wobei im Bereich der Öffnungen (15, 16) kein radialer Druck auf den Dichtungen liegt, so daß sich diese unter Umständen aus den Nuten (9) lösen können. Dies insbesondere deshalb, da der Zug der vorgespannten O-Ringe in einer Schnittebene liegt, die durch die Sehne (17) dargestellt ist. Ohne den radialen Druck des Kükens (6) im Bereich der Öffnungen (15, 16) können die Dichtungen aus den Nuten (9) herausgleiten, insbesondere bei verschlissenen und älteren Dichtungen.When carrying out the rotary movement of the rotary plug ( 6 ) by the angle β for connecting the connecting line ( 2 ) to the connecting line ( 4 ) ( FIG. 1), the edges ( 14 ) of the outlet openings ( 15 , 16 ) pass over the through bore ( 7 ). of the rotary plug ( 6 ), the sealing rings ( 10 to 12 ), wherein there is no radial pressure on the seals in the area of the openings ( 15 , 16 ), so that these can be released from the grooves ( 9 ) under certain circumstances. This is particularly because the tension of the prestressed O-rings lies in a sectional plane which is represented by the chord ( 17 ). Without the radial pressure of the plug ( 6 ) in the area of the openings ( 15 , 16 ), the seals can slide out of the grooves ( 9 ), especially in the case of worn and older seals.
Dieser Vorgang wird verstärkt durch das Verhalten der staub-, pulver- oder grobkörnigen Feststoffe in den Transportleitungen.This process is reinforced by the behavior of the dusty, powdery or coarse-grained solids in the Transport lines.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Sofern gleiche Teile mit gleicher Funktionsweise wie in Fig. 1 vorgesehen sind, sind sie mit gleichen Bezugszeichen versehen.The device according to the invention is shown in FIG. 2. If the same parts are provided with the same functionality as in Fig. 1, they are provided with the same reference numerals.
Um das Dichtungsproblem der Vorrichtung nach Fig. 1 zu lösen, ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 2 der Innendurchmesser (D 1) des Drehschiebergehäuses (18) zur Bildung eines Ringspalts (19) größer ausgebildet, als der Durchmesser (D 2) des zylindrisch ausgebildeten Drehkükens (6). Die Durchmesser betragen beispielsweise D 1 ∼ 250 mm, D 2 ∼ 230 mm. Der Abzweigungswinkel der V-förmigen Anordnung der Abzweigungsleitungen (3, 4) beträgt im Ausführungsbeispiel α=30°. Die außermittige Anordnung der fluchtenden Rohrachsen (20, 21) einschließlich der fluchtenden Mittelachse (22) der Durchgangsbohrung (7) von der parallel angeordneten Mittelachse (23) des Drehkükens (6) beträgt e ∼ 27 mm. In order to solve the sealing problem of the device according to FIG. 1, in the device according to the invention according to FIG. 2 the inside diameter ( D 1 ) of the rotary valve housing ( 18 ) for forming an annular gap ( 19 ) is larger than the diameter ( D 2 ) of the Cylindrical swivel plug ( 6 ). The diameters are, for example, D 1 ∼ 250 mm, D 2 ∼ 230 mm. The branch angle of the V-shaped arrangement of the branch lines ( 3 , 4 ) is α = 30 ° in the exemplary embodiment. The eccentric arrangement of the aligned pipe axes ( 20 , 21 ) including the aligned central axis ( 22 ) of the through hole ( 7 ) from the parallel central axis ( 23 ) of the rotary plug ( 6 ) is e ∼ 27 mm.
Hierbei ist mit d der Innendurchmesser der Anschlußrohre (2 bis 4) bezeichnet. Er beträgt im Ausführungsbeispiel d ∼ 80 mm.The inner diameter of the connecting pipes ( 2 to 4 ) is designated by d . In the exemplary embodiment, it is d ∼ 80 mm.
Die Enden der Anschlußleitungen (2, 3, 4) ragen in den Ringspalt (19) hinein und bilden so eine Ringschulter (24), die von der jeweiligen Ringdichtung bzw. dem O-Ring (25 bis 27) kraftschlüssig umschlossen ist. Eine separate Einstichnut im Gehäuse (18) ist deshalb nicht vorgesehen. Die Ringdichtung (25) umschließt demnach die Ringschulter (24) des in den Ringspalt (19) hineinragenden Anschlußendes der Anschlußleitung (2). Gleiches gilt für die ringförmige Dichtung (26) für die Anschlußleitung (3) und die Ringdichtung (27) für die Anschlußleitung (4).The ends of the connecting lines ( 2 , 3 , 4 ) protrude into the annular gap ( 19 ) and thus form an annular shoulder ( 24 ) which is non-positively enclosed by the respective ring seal or the O-ring ( 25 to 27 ). A separate puncture groove in the housing ( 18 ) is therefore not provided. The ring seal ( 25 ) accordingly surrounds the ring shoulder ( 24 ) of the connecting end of the connecting line ( 2 ) projecting into the annular gap ( 19 ). The same applies to the annular seal ( 26 ) for the connecting line ( 3 ) and the ring seal ( 27 ) for the connecting line ( 4 ).
Zwischen den ringförmigen Dichtungen (25 bis 27) und dem Drehküken (6) sind jeweils in radialer Richtung flexibel angeordnete Kunststoffplatten (28), insbesondere Teflonplatten (28) mit einer Dicke von ca. 2 mm angeordnet. Diese stationär angeordneten Teflonplatten (28) umschließen das Drehküken teilweise als Teilmantelflächen und weisen entsprechende Aussparungen für die Durchflußöffnungen (15, 16) der Anschlußleitungen (2 bis 4) auf. Die Teflonplatten liegen auf der Manteloberfläche des Drehkükens (6) auf und werden von den Dichtungen (25, 26, 27) durch deren axiale Aufweitungen gegen diese Mantelfläche gedrückt. Dies ist mit dem Kraftpfeil (29) in Fig. 2 symbolisch dargestellt. Da sich die ringförmigen Dichtungen (O-Ringe 25 bis 27) infolge der kraftschlüssigen Umschließung der Ringschultern (24) der Anschlußenden der Leitungen (2 bis 4) axial aufweiten, ergibt sich eine bezüglich dem Drehküken (6) radiale Kraft (Pfeil 29, 30) auf die Teflonplatte (28), was zur Abdichtung der Anschlußleitungen (2 bis 4) gegenüber dem Gehäuse (18) führt. Between the annular seals (25 to 27) and the rotary plug (6) respectively flexibly disposed in the radial direction of the plastic plates (28), in particular Teflon plates (28) are arranged mm with a thickness of approx. 2 These stationary Teflon plates ( 28 ) partially enclose the rotary plug as partial lateral surfaces and have corresponding cutouts for the flow openings ( 15 , 16 ) of the connecting lines ( 2 to 4 ). The Teflon plates lie on the outer surface of the rotary plug ( 6 ) and are pressed against this outer surface by the seals ( 25 , 26 , 27 ) due to their axial expansion. This is symbolically represented by the force arrow ( 29 ) in FIG. 2. Since the ring-shaped seals (O-rings 25 to 27 ) widen axially due to the positive locking of the ring shoulders ( 24 ) of the connecting ends of the lines ( 2 to 4 ), there is a radial force with respect to the rotary plug ( 6 ) (arrow 29 , 30 ) on the Teflon plate ( 28 ), which leads to the sealing of the connecting lines ( 2 to 4 ) against the housing ( 18 ).
Diese Abdichtung kann dadurch verstärkt werden, daß über eine Zufuhrleitung (31) Druckluft (Pfeil 32) in den Ringkanal (19) eingebracht wird, der die Ringdichtungen (25, 26, 27) noch stärker gegen die Ringschulter (24) der Anschlußenden der Rohrleitungen (2 bis 4) drückt (Kraftpfeil 33), was zu einer weiteren axialen Aufweitung (Pfeil 29, 30) der Dichtungen (25 bis 27) und damit zur Erhöhung der Dichtungswirkung führt.This seal can be reinforced by introducing compressed air (arrow 32 ) into the ring channel ( 19 ) via a feed line ( 31 ), which presses the ring seals ( 25 , 26 , 27 ) even more against the ring shoulder ( 24 ) of the connecting ends of the pipelines ( 2 to 4 ) presses (force arrow 33 ), which leads to a further axial expansion (arrow 29 , 30 ) of the seals ( 25 to 27 ) and thus to an increase in the sealing effect.
Die Teflonplatte (28) kann als Teilmantelfläche oder als umlaufende Mantelfläche ausgebildet sein. Letzteres ist durch die gestrichelte Linie (34) in Fig. 2 angedeutet.The Teflon plate ( 28 ) can be designed as a partial outer surface or as a peripheral outer surface. The latter is indicated by the dashed line ( 34 ) in Fig. 2.
Der durch die Druckluftzuführung in den Ringspalt (19) auftretende Überdruck braucht nur geringfügig über dem Systemdruck liegen. Neben der zusätzlichen axialen Aufweitung der Dichtungen (25 bis 27) hat dies den zusätzlichen Vorteil, daß allenfalls eine Strömung vom Ringkanal (19) in die Anschlußleitungen (2 bis 4) und nicht umgekehrt erfolgen kann.The excess pressure which occurs in the annular gap ( 19 ) due to the compressed air supply need only be slightly above the system pressure. In addition to the additional axial widening of the seals ( 25 to 27 ), this has the additional advantage that a flow from the ring channel ( 19 ) into the connecting lines ( 2 to 4 ) and not vice versa can occur.
In Fig. 2 ist weiterhin die Verbindung der Anschlußleitung (2) mit der Anschlußleitung (4) gestrichelt mit Bezugszeichen (7′) bezeichnet. Hierfür muß das Drehküken um mehr als β=180°-α , d. h. um β=150° gedreht werden, um die Übereinstimmung der Anschlußöffnungen zu schaffen.In Fig. 2, the connection of the connecting line ( 2 ) with the connecting line ( 4 ) is also shown in broken lines with reference numerals ( 7 '). To do this, the rotary plug must be rotated by more than β = 180 ° - α , ie by β = 150 °, to ensure that the connection openings match.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Schnitt entlang der Schnittlinie I-I in Fig. 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen dargestellt. Aus der Fig. 3 ist die Umschließung der jeweiligen Ringschulter (24), die durch das in das Gehäuse (18) hineinragende Anschlußende des jeweiligen Anschlußrohrs (2, 3) gebildet ist, durch den jeweiligen O-Ring (25, 26) ersichtlich. Durch die kraftschlüssige Umschließung der Ringschulter (24) und den pneumatischen Druck in der Ringleitung (19) erfolgt die Aufweitung des O-Rings (Kraftpfeil 29, 30) und damit ein Druck gegen die Teflonplatte (28). Hiermit sind die Eintrittsöffnungen der Anschlußleitungen (2, 3) gegenüber dem Gehäuse (18) bzw. dem Drehküken (6) zuverlässig abgedichtet.In the section shown in FIG. 3 along the section line II in FIG. 2, the same parts are shown with the same reference numerals. From Fig. 3 the enclosure of the respective annular shoulder ( 24 ), which is formed by the end of the respective connecting tube ( 2 , 3 ) projecting into the housing ( 18 ), can be seen through the respective O-ring ( 25 , 26 ). The non-positive encirclement of the ring shoulder ( 24 ) and the pneumatic pressure in the ring line ( 19 ) causes the O-ring to expand (force arrow 29 , 30 ) and thus exerts pressure against the Teflon plate ( 28 ). This reliably seals the inlet openings of the connecting lines ( 2 , 3 ) with respect to the housing ( 18 ) or the rotary plug ( 6 ).
In der Fig. 3 ist weiterhin die obere Abschlußplatte (34) und die untere Abschlußplatte (35) des Drehschiebergehäuses (8) dargestellt. Mittels der Durchgangswelle (36) wird die Drehung des Drehkükens (6) bewerkstelligt.In Fig. 3, the upper end plate ( 34 ) and the lower end plate ( 35 ) of the rotary valve housing ( 8 ) is also shown. The rotation of the rotary plug ( 6 ) is accomplished by means of the through shaft ( 36 ).
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Prinzips. Insbesondere kann die Dichtungsanordnung auch bei einer geradlinig verlaufenden Vorrichtung verwendet werden, bei welcher das Problem der Überstreichung von Durchgangsöffnungen über Ringdichtungen auftritt. Dies trifft beispielsweise bei in einem Rohrkörper mit Anschlußbohrungen axial verschiebbaren Regelungsstößel mit Anschlußbohrungen auf, wie sie beispielsweise in Ventilregelungen verwendet werden. Gleichermaßen können auch von O-Ringen verschiedene Dichtungsringe, wie an sich bekannt, verwendet werden.The invention is not based on that described and illustrated embodiment limited. It includes also rather all professional training and Improvements to the principle of the invention. In particular, the sealing arrangement can also be used for a rectilinear device are used at which is the problem of crossing over Through openings via ring seals occurs. This for example in a tubular body Connection holes axially movable control plunger with connection holes, such as in Valve controls are used. Equally can also different sealing rings from O-rings, like on known to be used.
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