| (19) |
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(11) |
EP 2 561 258 B9 |
| (12) |
KORRIGIERTE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis: Bibliographie entspricht dem neuesten Stand |
| (15) |
Korrekturinformation: |
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Korrigierte Fassung Nr. 1 (W1 B1) |
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Korrekturen, siehe Beschreibung |
| (48) |
Corrigendum ausgegeben am: |
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10.09.2014 Patentblatt 2014/37 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.06.2014 Patentblatt 2014/24 |
| (22) |
Anmeldetag: 12.04.2011 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2011/001828 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2011/131308 (27.10.2011 Gazette 2011/43) |
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| (54) |
ABSPERRARMATUR MIT EINER BLOCK- UND BLEEDEINRICHTUNG
SHUT-OFF VALVE WITH A BLOCK- AND BLEED-DEVICE
SOUPAPE D'ARRÊT AVEC DISPOSITIF DE BLOCAGE ET PURGE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
23.04.2010 DE 102010018023
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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27.02.2013 Patentblatt 2013/09 |
| (73) |
Patentinhaber: Metso Automation MAPAG GmbH |
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86497 Horgau (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- PAUER, Andreas
86179 Augsburg (DE)
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| (74) |
Vertreter: Geirhos, Johann |
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Geirhos & Waller Partnerschaft
Patent- und Rechtsanwälte
Landshuter Allee 14 80637 München 80637 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-B1- 1 207 325 JP-A- 2003 004 164
|
GB-A- 668 745
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Absperrarmatur mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse
angeordneten Ventilsitz und einer den Ventilsitz ansteuernden Absperrklappe, die im
Gehäuse drehbar gelagert ist, insbesondere doppelt-exzentrisch gelagert ist, wobei
im Gehäuse ein Dichtring angeordnet ist, insbesondere axial einstellbar angeordnet
ist, und im Bereich des Ventilsitzes eine Dichteinrichtung angeordnet ist, die von
zwei in Durchströmungsrichtung beabstandeten Dichtelementen gebildet ist, zwischen
denen ein Ringraum ausgebildet ist, der als Block- und Bleedeinrichtung ausgestaltet
und über eine Sperrmediumzuführung mit einem Sperrmedium beaufschlagbar ist.
[0002] Gattungsgemäße Absperrarmaturen mit zwei Dichtelementen und einem dazwischen liegenden
Ringraum, der eine Block- und Bleedeinrichtung bildet und von Sperrmedium beaufschlagbar
ist, sind aus der
EP 1 207 325 B1 oder der
DE 195 15 014 A1 bekannt.
[0003] Aus der
EP 1 207 325 B1 ist eine Absperrklappe bekannt, bei der die beiden Dichtelemente von zwei ringförmigen
Metalllippen gebildet werden, die auf der Absperrklappe montiert sind. Bei geschlossener
Absperrklappe entsteht zwischen den beiden Dichtelementen ein Ringraum der mit einem
Sperrmedium gefüllt werden kann, um zusätzlich zur Dichtfunktion der mechanischen
Dichtelemente ein weiteres, redundantes Dichtsystem hinzuzufügen. Solange der Druck
in dem Ringraum zwischen den mechanischen Dichtelementen größer ist als der abzusperrende
Druck vor und hinter der Absperrklappe der Absperrarmatur ist, ist eine sichere Trennung
zweier Medien voneinander möglich. Hierzu wird über einen umlaufenden Verteilungsringkanal
ein Sperrmedium - zum Beispiel Wasserdampf oder Stickstoff - über den Dichtring und
entsprechende Zuführungsbohrungen in dem Ringraum zwischen den beiden Dichtelementen
gedrückt. Für eine Mengenbegrenzung ist am Sperrmediumeintritt im Bereich entsprechender
Anschlüsse für eine Sperrmediumquelle der Absperrarmatur in der Regel eine Festblende
vorgeschaltet, um den Sperrmedienverbrauch zu begrenzen.
[0004] Diese Ausführung hat den Nachteil, dass zwar mit dem Sperrmedium in dem Ringraum
ein Trennmedium vorhanden ist, es kann jedoch nicht sicher gestellt werden, ob der
Druck des Sperrmediums in dem Ringraum zwischen den beiden Dichtelementen ausreichend
hoch ist, um in jedem Fall ein Druckniveau sicherzustellen, das höher als der jeweilige
Druck vor oder hinter der Absperrklappe ist. Bei einer eventuell auftretenden Leckage
durch Beschädigungen an den Dichtelementen kommt es zu einem Verlust von Sperrmedium
in dem Ringraum der Block- und Bleedeinrichtung zwischen den beiden Dichtelementen.
Es ist bereits bekannt, eine Druckmessung stromauf bzw. stromab der Festblende in
der Sperrmediumzuführung im Bereich der Anschlüsse durchzuführen. Da jedoch die Zuströmkanäle
der Sperrmediumzuführung in der Absperrarmatur eine Drosselwirkung besitzen, kann
mit einer derartigen Druckmessung, die in der Sperrmediumzuführung angeordnet bzw.
der Sperrmediumzuführung zugeordnet ist, nicht sichergestellt werden, dass der Druck
des Sperrmediums in dem Ringraum der Block- und Bleedeinrichtung höher als die abzusperrenden
Drücke vor bzw. hinter der Absperrklappe ist. Insbesondere bei Einsätzen der Absperrklappe
in sicherheitsrelevanten Bereichen ist hierbei die Betriebssicherheit der Absperrarmatur
nicht gegeben.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absperrarmatur der eingangs
genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die mit geringem Bauaufwand eine erhöhte
Betriebssicherheit aufweist.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Absperrarmatur mit einer
Druckmesseinrichtung versehen ist, mittels der der in dem Ringraum der Block- und
Bleedeinrichtung herrschende Druck erfassbar ist, wobei die Druckmesseinrichtung unabhängig
von der Sperrmediumzuführung mit dem Ringraum verbunden ist. Der erfindungsgemäße
Gedanke besteht somit darin, an der Absperrarmatur eine Druckmesseinrichtung vorzusehen,
mit der direkt und unmittelbar der im Ringraum der Block- und Bleedeinrichtung anstehende
Druck unabhängig von der Sperrmediumzuführung gemessen werden kann. Mit einer derartigen
Druckmesseinrichtung ist es auf einfache Weise möglich, den vorherrschenden Druck
in dem Ringraum der Block- und Bleedeinrichtung zwischen den Dichtelementen exakt
zu erfassen und zu messen, so dass im Falle einer auftretenden Leckage Maßnahmen ergriffen
werden können, um das Druckniveau in dem Ringraum der Block- und Bleedeinrichtung
über dem Niveau der abzusperrenden Drücke vor und hinter der Absperrklappe zu halten.
Dies wird erreicht, da die Druckmesseinrichtung unmittelbar und unabhängig von der
Sperrmediumzuführung mit dem Ringraum verbunden ist. Dadurch wird durch die erfindungsgemäße
Druckmesseinrichtung auf einfache Weise eine Erhöhung der Betriebssicherheit der Absperrarmatur
erreicht, insbesondere von Absperrarmaturen, die in sicherheitsrelevanten Bereichen
eingesetzt werden.
[0007] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Absperrklappe mittels einer Antriebswelle
in dem Gehäuse drehbar gelagert, wobei die Druckmesseinrichtung an der Absperrklappe
angeordnet ist und über eine Druckmessverbindungsleitung, die in der Antriebswelle
angeordnet ist, zu einem außerhalb des Gehäuses angeordneten Druckmesssensor geführt
ist. Über eine an der Absperrklappe angeordnete Druckmesseinrichtung, die mit dem
Ringraum der Block- und Bleedeinrichtung in Verbindung steht und die über die Antriebswelle
nach Außen zu einem Druckmesssensor geführt ist, kann mit geringem Bauaufwand der
Druck in dem Ringraum der Block- und Bleedeinrichtung erfasst und gemessen werden.
[0008] Die Druckmesseinrichtung kann gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung
einen innerhalb des Gehäuses angeordneten Druckmesssensor aufweisen, der mit dem Ringraum
in Verbindung steht, wobei der Druckmesssensor mittels einer drahtlosen Energie- und
Messwertübertragung mit einer außerhalb des Gehäuses angeordneten Auswerteeinheit
in Verbindung steht. Mit einer derartigen Druckmesseinrichtung kann ebenfalls mit
geringem Bauaufwand der Druck in dem Ringraum der Block- und Bleedeinrichtung erfasst
und gemessen werden.
[0009] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Druckmesseinrichtung
einen außerhalb des Gehäuses angeordneten Druckmesssensor auf, der über ein durch
das Gehäuse geführtes Druckrohr, das in dem Dichtring befestigt ist, insbesondere
in dem Dichtring eingeschraubt ist, mit dem Ringraum in Verbindung steht. Mit einem
derartigen Druckrohr als Druckmesssonde, das in dem Dichtring befestigt ist und durch
das Gehäuse nach Außen geführt ist, kann der Druck in dem Ringraum der Block- und
Bleedeinrichtung ebenfalls auf einfache Weise erfasst und gemessen werden, wobei eine
derartige Druckmesseinrichtung weiterhin auf einfache Weise an bestehenden Absperrarmaturen
nachgerüstet werden kann, da lediglich geringfügige bauliche Veränderungen erforderlich
sind.
[0010] Die Sperrmediumzuführung für den Ringraum der Block- und Bleedeinrichtung weist bei
der erfindungsgemäßen Absperrarmatur einen zwischen dem Gehäuse und dem Dichtring
ausgebildeten Verteilungsringkanal auf. Sofern sich das Druckrohr durch die Verteilungsringkanal
erstreckt und mittels einer Dichtungseinrichtung gegenüber der Verteilungsringkanal
abgedichtet ist, kann eine sichere Trennung des Druckniveaus der Sperrmediumzuführung
in dem Verteilungsringkanals und des Druckes in dem Ringraum erzielt werden, so dass
exakte und sichere Messung des in dem Ringraum anstehenden Druckes durch das Druckrohr
unabhängig von der Sperrmediumzuführung erzielt werden kann.
[0011] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Dichtungseinrichtung
des Druckrohrs gegenüber dem Verteilungsringkanal der Sperrmediumzuführung als redundante
Dichtungseinrichtung ausgebildet. Hierdurch kann das Druckrohr und somit die Messung
des Druckes in dem Ringraum der Block- und Bleedeinrichtung sicher gegenüber dem Druckniveau
der Sperrmediumzuführung in dem Verteilungsringkanal getrennt werden, um eine sichere
Erfassung und exakte Messung des Druckes in dem Ringraum über das Druckrohr sicherzustellen.
[0012] Die redundante Dichtungseinrichtung weist bevorzugt eine zwischen dem Druckrohr und
dem Dichtring angeordnete Weichstoffdichtung, insbesondere eine Graphitdichtung, auf.
[0013] Weiterhin weist die redundante Dichtungseinrichtung eine metallische Dichtung zwischen
dem Druckrohr und dem Dichtring auf. Mit einem derartigen redundanten Dichtungssystem
kann eine sichere Abdichtung des Druckrohres gegenüber dem Dichtring und somit dem
Verteilungsringkanal erzielt werden, die bei Betriebstemperaturen über 450° C betriebssicher
ist und eine Druckmessung bei derartigen Betriebstemperaturen der Absperrarmatur ermöglicht.
[0014] Die metallische Dichtung kann mit geringem Bauaufwand von einer Kegelfläche zwischen
dem Druckrohr und dem Dichtring gebildet werden. An dem Außenumfang des Druckrohres
sowie der Aufnahmebohrung für das Druckrohr in dem Dichtring können derartige Kegelflächen
auf einfache Weise und mit geringem Bauaufwand hergestellt werden.
[0015] Die metallische Dichtung ist bevorzugt als Weichmetalldichtung ausgebildet, wobei
das Druckrohr oder der Dichtring im Bereich der Kegelfläche mit einem Weichmetall,
insbesondere Silber, beschichtet ist. Beim Einschrauben des Druckrohres in den Dichtring
kann mit einer derartigen Weichmetalldichtung eine sichere Abdichtung erzielt werden.
[0016] Hinsichtlich eines einfachen Aufbaus mit einem geringen Bauaufwand ergeben sich besondere
Vorteile, wenn sich das Druckrohr gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung
durch eine Durchgangsöffnung, insbesondere eine Durchgangsbohrung, des Gehäuses erstreckt
und in der Durchgangsöffnung mit Spiel geführt ist. Durch das Spiel zwischen der Durchgangsbohrung
des Gehäuses und dem Druckrohr wird erzielt, dass das Druckrohr relativ zum Gehäuse
beweglich ist, insbesondere in axialer Richtung. Hierdurch ist nicht erforderlich,
dass die Durchgangsbohrung im Gehäuse exakt mit der Aufnahmebohrung in dem Dichtring
fluchtet, so dass die Gehäusebohrung mit geringem Fertigungsaufwand hergestellt werden
kann. Zudem wird durch die Bewegbarkeit des Druckrohres in der Gehäusebohrung relativ
zum Gehäuse gewährleistet, dass die Dichteinrichtung, die von dem Dichtring und den
beiden Dichtelementen gebildet ist, eingestellt werden kann, beispielsweise durch
ein axiales Verstellen des Dichtrings im Gehäuse.
[0017] Bevorzugt ist das Druckrohr am Gehäuse mittels einer Dichtungs- und Befestigungseinrichtung
angebaut, wodurch weiterhin eine sichere Befestigung des Druckrohres am Gehäuse und
eine Abdichtung des Druckrohres nach Außen zur Umgebung erzielt werden kann.
[0018] Die Dichtungs- und Befestigungseinrichtung weist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform
der Erfindung eine Dichtplatte auf, die mit einer Durchgangsbohrung für das Druckrohr
versehen ist, wobei die Dichtplatte mittels einer Klemmeinrichtung, insbesondere einem
Klemmflansch, an dem Gehäuse befestigbar ist. Die Dichtplatte dient hierbei über die
Durchgangsbohrung zur Lagerung und Führung des Druckrohres und ist allseitig bewegbar
an dem Gehäuse angeordnet. Mittels einer von einem Klemmflansch gebildeten Klemmeinrichtung
kann die Dichtplatte auf einfache Weise am Gehäuse verklemmt und somit befestigt werden.
[0019] Bevorzugt ist zwischen der Dichtplatte und dem Gehäuse eine Weichstoffdichtung, insbesondere
einer Graphitdichtung, angeordnet, wodurch auf einfache Weise die Flanschfläche zwischen
dem Gehäuse und der Dichtplatte gegenüber der Umgebung abgedichtet werden kann.
[0020] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Druckrohr
und der Dichtplatte eine Dichtungseinrichtung, insbesondere eine Stopfbuchspackung,
angeordnet, wodurch das Druckrohr auf einfache Weise gegenüber der Umgebung abgedichtet
werden kann. Zudem ermöglicht eine Stopfbuchspackung eine einfache Montage des Druckrohres
und einen verkantungsfreien Aufbau.
[0021] Die Stopfbuchspackung umfasst zweckmäßigerweise einen federbelasteten Druckring,
wodurch mit der Stopfbuchspackung eine sichere Abdichtung des Druckrohres gegenüber
der Umgebung erzielt werden kann.
[0022] Um bei einer in die Durchflussstellung befindlichen, geöffneten Absperrklappe ein
Zusetzen und Verstopfen des Druckrohres bzw. einer Messöffnung in dem Dichtring zu
vermeiden, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass
das Druckrohr zum Spülen des Druckrohres, insbesondere bei in der Durchflussstellung
befindlichen Absperrklappe, an die Sperrmediumzuführung anschließbar ist. Hierdurch
kann insbesondere bei einer Absperrarmatur, die zum Absperren von Fremdpartikel oder
Verunreinigungen enthaltenden Medien verwendet wird, beispielsweise zur Absperrung
von Spaltgas, das als Partikel bzw. Verunreinigungen Koks enthält, eine geringe Menge
des Sperrmediums bei geöffneter Absperrklappe durch das Druckrohr und die Messöffnung
in dem Dichtring gedrückt werden, so dass ein Zusetzen und Verstopfen des Druckrohres
bzw. einer Messöffnung in dem Dichtring sicher und auf einfache Weise vermieden werden
kann.
[0023] Gemäß einer vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung dient der mittels der Druckmesseinrichtung
erfasste Druck in dem Ringraum als Führungsgröße einer Regeleinrichtung der Sperrmediumzuführung,
um den im Ringraum herrschenden Sperrmediumdruck oberhalb der abzusperrenden Drücke
zu halten. Mit der erfindungsgemäßen Druckmesseinrichtung, mit der direkt der Druck
des Sperrmediums in dem Ringraum der Block- und Bleedeinrichtung erfasst und gemessen
werden kann, kann von der Regeleinrichtung durch eine Druckerhöhung und/oder eine
Durchflusserhöhung der Sperrmediumzuführung auf einfache Weise der Druck in dem Ringraum
derart gesteuert bzw. geregelt werden, dass der Druck im Ringraum größer als der abzusperrende
Druck vor der Absperrklappe und/oder hinter der Absperrklappe ist, um eine sichere
Trennung der abzusperrenden Medien zu erzielen.
[0024] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb einer Absperrarmatur mit
einer erfindungsgemäßen Druckmesseinrichtung, wobei mittels der Druckmesseinrichtung
der Druck des Sperrmediums in dem Ringraum gemessen wird und der gemessene Druck im
Ringraum als Parameter einer Betriebssteuerung dient.
[0025] Vorteilhaft kann bei einem derartigen Verfahren der Druck als Führungsgröße oder
Regelgröße eines Regelkreises der Sperrmediumzuführung verwendet werden, um den Druck
des Sperrmediums in dem Ringraum höher als den Druck vor der Absperrklappe und/oder
den Druck hinter der Absperrklappe zu halten. Mit einem derartigen Verfahren, bei
dem der von der Druckmesseinrichtung erfasste Druck des Sperrmediums in dem Ringraum
der Block- und Bleedeinrichtung als Führungsgröße bzw. Regelgröße verwendet wird,
um durch eine Druckerhöhung und/oder eine Durchflusserhöhung der Sperrmediumzuführung
sicherzustellen, dass der Druck des Sperrmediums in dem Ringraum sicher größer als
der abzusperrende Druck vor und hinter der Absperrklappe ist, kann die Betriebssicherheit
der Absperrarmatur auf einfache Weise erhöht werden und die Absperrarmatur in sicherheitsrelevanten
Bereichen und Anlagen eingesetzt werden. Es kann somit sichergestellt werden, dass
der Druck im Ringraum höher als der Druck vor und hinter der Absperrklappe ist, um
eine sichere Absperrung zu erzielen.
[0026] In günstiger Ausführungsform des Verfahrens wird zur Dichtigkeitsüberprüfung einer
Absperrarmatur mit einer erfindungsgemäßen Druckmesseinrichtung nach dem Schließen
der Absperrklappe der Ringraum zwischen den Dichtelementen von der Sperrmediumzuführung
getrennt und anschließend entlüftet. Sodann wird mittels der Druckmesseinrichtung
der Druck in dem Ringraum gemessen, wobei bei einem sich von dem Entlüftungsdruck
abweichenden Druck eine Undichtigkeit der Dichtelemente ermittelt wird. Mit der erfindungsgemäßen
Druckmesseinrichtung wird die Möglichkeit gegeben, die Dichtigkeit der Dichtelemente
zu überprüfen und nachzuweisen. Wird kein Sperrmedium in den Druckraum zwischen die
Dichtelemente gegeben, sollte sich nach vorheriger Entlüftung des Druckraumes kein
Druck aufbauen. Wenn sich ein Druck wie vor der Absperrklappe aufbaut, kann auf eine
Undichtigkeit des Dichtelements vor der Absperrklappe geschlossen werden. Baut sich
ein Druck wie nach der Absperrklappe auf, kann auf eine Undichtigkeit des Dichtelements
nach der Absperrklappe geschlossen werden.
[0027] Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die bisherigen Funktionen
der Absperrarmatur in keiner Weise durch die Druckmesseinrichtung berührt oder verändert
werden. Die Druckmesseinrichtung ist daher prinzipiell auch jederzeit nachrüstbar,
um bei gegebener Instrumentierung die Sicherheit einer mit der Absperrarmatur versehenen
Anlage zu erhöhen.
[0028] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
- Figur 1
- eine erfindungsgemäße Absperrarmatur im Längsschnitt,
- Figur 2
- die Absperraramatur in einer perspektivischen Darstellung,
- Figur 3
- den Bereich der Druckmesseinrichtung der Figur 2 in einer vergrößerten Darstellung,
- Figur 4
- den Bereich der Druckmesseinrichtung in einem Längsschnitt und
- Figur 5
- einen Ausschnitt der Figur 4 in einer vergrößerten Darstellung.
[0029] In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Absperrarmatur in einem Längsschnitt gezeigt.
Die Absperrarmatur weist ein Gehäuse 1 auf, in dem eine Absperrklappe 2 bevorzugt
doppel-exzentrisch drehbar gelagert ist. In der Figur 1 ist die Absperrklappe 2 in
der Sperrstellung gezeigt, in der ein Ventilsitz V angesteuert ist. Die Absperrklappe
2 ist mittels einer geteilten Antriebswelle 3a, 3b um eine Drehachse 4 drehbar gelagert.
Die obere Antriebswelle 3a steht auf nicht mehr dargestellte Weise mit einer Antriebseinrichtung
in Verbindung. Die untere Abtriebswelle 3b bildet einen Lagerzapfen. In geöffneter
Stellung ist die Absperrarmatur in Durchflussrichtung 5 von Medium, beispielsweise
Spaltgas, durchströmbar. Der Ventilsitz V ist zwischen einem gehäuseseitigen, als
Ventilsitzbauteil ausgebildeten Dichtring 6 und der Absperrklappe 2 ausgebildet. Der
Dichtring 6 ist über einen Befestigungsring 7, eine Halteeinrichtung 8 und mehrere
Befestigungsschrauben 9 an dem Gehäuse 1 axial einstellbar angeordnet und mit dem
Gehäuse 1 verspannbar.
[0030] Im Bereich des Ventilsitzes V ist eine Dichteinrichtung D angeordnet, die von zwei
in Durchströmungsrichtung 5 axial beabstandeten Dichtelementen 10a, 10b gebildet ist.
Der Dichtring 6 ist mit einer kegelförmigen, sich nach Innen verjüngenden Dichtfläche
11 versehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beispielsweise als Metallringe
oder Metalllippen ausgebildeten Dichtelemente 10a, 10b an der Absperrklappe 2 angeordnet.
Es ist jedoch ebenfalls möglich, die Dichtelemente an dem Dichtring 6 anzuordnen und
die Absperrklappe 2 mit einer entsprechenden kegelförmigen Dichtfläche zu versehen.
Jedes Dichtelement 10a, 10b ist im Bereich der Dichtfläche 11 mit einer Dichtfläche
12a, 12b versehen, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
[0031] Zwischen den Dichtelementen 10a, 10b und dem Dichtring 6 ist bei geschlossener Absperrklappe
ein Ringraum 15 ausgebildet, der eine Block- und Bleedeinrichtung bildet und über
mindestens eine in dem Dichtring 15 ausgebildete Verbindungsbohrung 16 mit einem zwischen
dem Gehäuse 1 und dem Dichtring 6 ausgebildeten, umlaufenden Verteilungsringkanal
17 in Verbindung steht. Die Verteilungsringkanal 17 steht über mindestens eine im
Gehäuse 1 ausgebildete Verbindungsbohrung 18 mit einem Anschlussraum 19 in Verbindung,
der mit in der Figur 2 näher dargestellten Anschlüssen 20a, 20b in Verbindung steht,
die über eine nicht mehr dargestellte Versorgungsleitung mit einer Sperrmediumversorgung
verbunden sind, um den Ringraum 15 mit einem Sperrmedium, beispielsweise Wasserdampf
oder Stickstoff, zu beaufschlagen. Die Verbindungsbohrung 16, der Verteilungsringkanal
17, die Verbindungsbohrung 18, der Anschlussraum 19 und die Anschlüssen 20a, 20b sowie
die Versorgungsleitung zu der der Sperrmediumversorgung bilden hierbei die Sperrmediumzuführung
für den Ringraum 15.
[0032] Erfindungsgemäß weist die Absperrarmatur eine Druckmesseinrichtung 25 auf, mittels
der direkt der Druck Pi in dem Ringraum 15 der Block- und Bleedeinrichtung unabhängig
von der Sperrmediumzuführung erfassbar und messbar ist. Die Druckmesseinrichtung 25
ist an dem Gehäuse 1 im Bereich des Lagerzapfens der unteren Antriebswelle 3b angeordnet.
[0033] Wie in Verbindung mit der Figur 3 dargestellt ist, umfasst die Druckmesseinrichtung
25 einen außerhalb des Gehäuses 1 angeordneten Druckmesssensor 26, der über ein T-Stück
60 und einen Anschlussstutzen 27 mit einem durch das Gehäuse 1 geführten Druckrohr
30 verbunden ist, die eine Druckmesssonde bildet.
[0034] Das Druckrohr 30 ist - wie aus den Figuren 4 und 5 zu entnehmen ist - radial zu dem
Gehäuse 1 angeordnet und erstreckt sich in radialer Richtung durch eine Gehäusebohrung
31 in der Gehäusewand des Gehäuses 1, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser
des Druckrohres 30 ist, und durch den Verteilungsringkanal 17 in eine Aufnahmebohrung
32 des Dichtring 6. Das Druckrohr 30 ist im vorderen Bereich mit einem Gewinde versehen
und in eine entsprechende Gewindeaufnahme der Aufnahmebohrung 32 eingeschraubt. Somit
ist das Druckrohr 30 in dem Dichtring 6 befestigt.
[0035] Das Druckrohr 30 ist mit einem bevorzugt konzentrischen Messkanal 35 versehen, der
an der Spitze des Druckrohres 30 mittels einer Messöffnung 33 der Aufnahmebohrung
32 des Dichtrings 6 mit dem Ringraum 15 der Block- und Bleedeinrichtung in Verbindung
steht. Über die Messöffnung 33 des Dichtrings 6 und den Messkanal 35 des Druckrohres
30 kann somit der Druck Pi in dem Ringraum 15 nach Außen geführt werden und von dem
Druckmesssensor 26 direkt der Druck Pi in dem Ringraum 15 erfasst werden.
[0036] Um das durch den Verteilungsringkanal 17 geführte Druckrohr 30 gegenüber dem Verteilungsringkanal
17 der Sperrmediumzuführung abzudichten, wird besonderes Augenmerk darauf verwendet,
das Druckniveau der Sperrmediumzuführung über den umlaufenden Verteilungsringkanal
17 von dem Druckniveau in dem Ringraum 15 zwischen den beiden Dichtelementen 10a,
10b mittels einer Dichtungseinrichtung zu trennen.
[0037] Dies wird durch eine redundante Dichtungseinrichtung 40 erreicht, die von einer metallischen
Dichtung 41 zwischen dem Druckrohr 30 und dem Dichtring 6 und einer zwischen dem Druckrohr
30 und dem Dichtring 6 angeordneten Weichstoffdichtung 42, beispielsweise einer als
Dichtring ausgebildeten Graphitdichtung, gebildet ist. Die als Dichtring ausgebildete
Weichstoffdichtung 42 ist zwischen einem Wellenabsatz des Druckrohres 30 und einem
Bohrungsabsatz der Aufnahmebohrung 32 angeordnet. Die metallische Dichtung 41 ist
als Dichtkonus ausgebildet, der zwischen einer Kegelfläche eines kegelförmigen Abschnitts
der Aufnahmebohrung 32 und einer entsprechenden Kegelfläche an einem kegelförmigen
Abschnitt im Bereich der Spitze des Druckrohres 30 gebildet ist. Die metallische Dichtung
41 ist bevorzugt als Weichmetalldichtung ausgebildet, wobei die Kegelfläche der Druckrohres
30 oder die Kegelfläche der Aufnahmebohrung 32 mit einem Weichmetall, beispielsweise
Silber, beschichtet ist. Dieser Dichtungsaufbau mit der redundanten Dichtungseinrichtung
40 gewährleistet auch den Einsatz der Druckmessung bei hohen Temperaturen über 450°C.
[0038] Um die Montierbarkeit der Druckmesseinrichtung 25 und des Druckrohres 30 zu gewährleistet,
ist das Druckrohr 30 in dem Dichtring 6 fest eingeschraubt und durch das Spiel zwischen
der Gehäusebohrung 31 des Gehäuses 1 und dem Druckrohr 30 relativ zum Gehäuse 1 verschiebbar
angeordnet. Hierdurch kann ein Einstellen der von dem Dichtelementen 10a, 10b und
dem Dichtring 6 gebildeten Dichteinrichtung gewährleistet werden. Damit wird erreicht,
dass die Gehäusebohrung 31 im Gehäuse 1 und die Aufnahmebohrung 32 im Dichtring 6
nicht genau zueinander fluchten müssen, wodurch der Fertigungsaufwand gering gehalten
werden kann.
[0039] Zur Befestigung des Druckrohres 30 an dem Gehäuse 1 ist eine Dichtungs- und Befestigungseinrichtung
50 vorgesehen. Die Dichtungs- und Befestigungseinrichtung 50 umfasst eine allseitig
bewegbare Dichtplatte 51, die mit einer Durchgangsbohrung 52 zur Lagerung und Halterung
des Druckrohres 30 versehen ist. Die Dichtplatte 51 ist mittels einer Klemmeinrichtung
53 an dem Gehäuse 1 befestigbar. Die Klemmeinrichtung 53 ist von einem ringförmigen
Klemmflansch gebildet, der mittels mehrerer Befestigungsschrauben 54 an dem Gehäuse
1 bzw. einem an dem Gehäuse 1 befestigten, beispielsweise verschweißten, Montageflansch
58 befestigt ist. Zwischen der Klemmeinrichtung 53 und der Gehäusewand 1 bzw. dem
Montageflansch 58 ist die Dichtplatte 51 angeordnet, so dass über die Befestigungsschrauben
54 und die Klemmeinrichtung 53 die bewegliche Dichtplatte 51 an dem Gehäuse 1 befestigt
werden kann.
[0040] Die Abdichtung des Druckrohres 30 im Bereich der Dichtplatte 31 nach außen zur Umgebung
erfolgt über eine Weichstoffdichtung 55, insbesondere eine als Graphithochdruckdichtung
ausgebildete Graphitdichtung, die zwischen der Dichtplatte 31 und dem Gehäuse 1 bzw.
dem Montageflansch 58 angeordnet ist und einer innenliegenden Stopfbuchspackung 56,
die zwischen dem Druckrohr 30 und der Dichtplatte 51 angeordnet ist. Die Stopfbuchspackung
56 ist mittels eines federbelastetes Druckringes 57 vorspannbar, der an dem Dichtring
51 über mehrere Federn 59 abgestützt ist. Das Druckrohr 30 kann hierbei mit einfachem
Bauaufwand ohne Verkanten in das Gehäuse 1 eingebaut werden.
[0041] Bei geschlossener Absperrklappe 2 kann mittels des Druckrohres 30 direkt der Druck
Pi in dem Ringraum 15 zwischen den beiden Dichtelementen 10a, 10b von dem Druckmesssensor
25 erfasst werden und als Parameter zur Betriebssteuerung verwendet werden. Sofern
der gemessene Druck Pi in einer Regeleinrichtung für die Sperrmediumzuführung als
Führungsgröße bzw. Regelgröße verwendet wird, kann sichergestellt werden, dass der
Druck Pi des Sperrmediums in dem Ringraum 15 der Block- und Bleedeinrichtung im Betrieb
der Absperrarmatur höher als der abzusperrende Druck P1 vor der Absperrklappe 2 bzw.
der abzusperrende Druck P2 hinter der Absperrklappe 2 ist, so dass eine hohe Betriebssicherheit
der Absperrarmatur erzielt wird, da durch das in dem Ringraum 15 anstehende Sperrmedium
eine Trennung der beiden abzusperrenden Drücke P1 und P2 sicher erzielt werden kann.
[0042] Mit der erfindungsgemäßen Druckmesseinrichtung 25, bei der der Druck Pi direkt in
dem Ringraum 15 erfasst wird, kann ebenfalls die Dichtigkeit der beiden Dichtelemente
10a, 10b überprüft und nachgewiesen werden. Hierzu wird der Ringraum 15 bei geschlossener
Absperrklappe 2 von dem Sperrmedium getrennt und entlüftet, beispielsweise indem die
Versorgungsleitung von den Anschlüssen 20a, 20b entkoppelt wird. In einer anschließenden
Druckmessung mittels der Druckmesseinrichtung 25 wird der Druck Pi in dem Ringraum
15 gemessen. Sofern sich der gemessene Druck Pi von dem Entlüftungsdruck verändert,
kann eine qualitative Aussage der Dichtwirkung bezüglich der Dichtelemente 10a, 10b
gewonnen werden. Baut sich bei in der Sperrstellung befindlicher Absperrklappe 2 in
dem Ringraum 15 ein Druck Pi auf, der mittels der Druckmesseinrichtung 25 auf exakte
Weise erfasst werden kann, der sich dem Druck P1 von der Absperrklappe 2 annähert
bzw. entspricht, ist von einer Undichtigkeit des Dichtelementes 10b auszugehen. Entsprechend
ist von einer Undichtigkeit des Dichtelements 10a auszugehen, wenn sich in dem entlüfteten
Ringraum 15 ein von der Druckmesseinrichtung 25 erfassbarer Druck Pi aufbaut, der
sich dem Druck P2 hinter der Absperrklappe 2 annähert bzw. entspricht.
[0043] Um bei einer in die geöffneten Stellung befindlichen Absperrklappe 2 ein Verschmutzen
und Zusetzen des Druckmesskanals 35 im Druckrohr 30 und/oder der Messöffnung 33 des
Dichtrings 6 mit Verunreinigungen des durch die Absperrarmatur strömenden Mediums
zu vermeiden, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass durch den
Messkanal 35 des Druckrohres 30 und die Messöffnung 33 des Dichtrings 6 bei geöffneter
Absperrklappe 2 konstant eine geringe Menge Sperrmedium gedrückt wird, um das Druckrohr
30 zu spülen. Das Sperrmedium kann hierbei zweckmäßiger Weise von der Sperrmediumzuführung
für den Ringraum 15 abgezweigt werden. Hierzu ist ein Abzweig 61 an dem T-Stück 60
an die Sperrmediumzuführung anschließbar. Bei geschlossener Absperrklappe 2 ist diese
Sperrmedienzuführung über das Druckrohr 30 mit einer nicht näher dargestellten Absperrarmatur
abzustellen, um eine Fehlmessung zu vermeiden.
[0044] Die erfindungsgemäße Druckmesseinrichtung 25 kann hierbei auf einfache Weise an bestehenden
Absperrarmaturen nachgerüstet werden.
[0045] Um die Betriebssicherheit weiter zu erhöhen, können an der Absperrarmatur mehrere
erfindungsgemäße Druckmesseinrichtungen angebaut werden, beispielsweise ein redundanter
Aufbau an zwei Stellen der Absperrarmatur.
[0046] Es ist selbstverständlich ebenfalls möglich, an dem Druckrohr 30 direkt einen Drucksensoranschluss
zur Anordnung des Druckmesssensors 25 und/oder einen dem Abzweig 61 entsprechenden
Sperrmediumanschluss für die Sperrmediumzuführung auszubilden.
1. Absperrarmatur mit einem Gehäuse (1), einem in dem Gehäuse angeordneten Ventilsitz
(V) und einer den Ventilsitz ansteuernden Absperrklappe (2), die im Gehäuse drehbar
gelagert ist, insbesondere doppelt-exzentrisch gelagert ist, wobei im Gehäuse ein
Dichtring (6) angeordnet ist, insbesondere axial einstellbar angeordnet ist, und im
Bereich des Ventilsitzes (V) eine Dichteinrichtung (D) angeordnet ist, die von zwei
in Durchströmungsrichtung (5) beabstandeten Dichtelementen (10a, 10b) gebildet ist,
zwischen denen ein Ringraum (15) ausgebildet ist, der als Block- und Bleedeinrichtung
ausgestaltet und über eine Sperrmediumzuführung mit einem Sperrmedium beaufschlagbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrarmatur mit einer Druckmesseinrichtung (25) versehen ist, mittels der
der in dem Ringraum (15) der Block- und Bleedeinrichtung herrschende Druck (Pi) erfassbar ist, wobei die Druckmesseinrichtung (25) unabhängig von der Sperrmediumzuführung
mit dem Ringraum (15) verbunden ist.
2. Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrklappe (2) mittels einer Antriebswelle (3a; 3b) in dem Gehäuse (1) drehbar
gelagert ist, wobei die Druckmesseinrichtung (25) an der Absperrklappe (2) angeordnet
ist und über eine Druckmessverbindungsleitung, die in der Antriebswelle (3a; 3b) angeordnet
ist, zu einem außerhalb des Gehäuses (1) angeordneten Druckmesssensor geführt ist.
3. Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmesseinrichtung (25) einen innerhalb des Gehäuses (1) angeordneten Druckmesssensor
aufweist, der mit dem Ringraum (15) in Verbindung steht, wobei der Druckmesssensor
mittels einer drahtlosen Energie- und Messwertübertragung mit einer außerhalb des
Gehäuses (1) angeordneten Auswerteeinheit in Verbindung steht.
4. Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmesseinrichtung (25) einen außerhalb des Gehäuses (1) angeordneten Druckmesssensor
(26) aufweist, der über ein durch das Gehäuse (1) geführtes Druckrohr (30), das in
dem Dichtring (6) befestigt ist, insbesondere in dem Dichtring (6) eingeschraubt ist,
mit dem Ringraum (15) in Verbindung steht.
5. Absperrarmatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrmediumzuführung einen zwischen dem Gehäuse (1) und dem Dichtring (6) ausgebildeten
Verteilungsringkanal (17) aufweist, wobei sich das Druckrohr (30) durch den Verteilungsringkanal
(17) erstreckt und mittels einer Dichtungseinrichtung (40) gegenüber dem Verteilungsringkanal
(17) abgedichtet ist.
6. Absperrarmatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (40) als redundante Dichtungseinrichtung ausgebildet ist.
7. Absperrarmatur nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (40) eine zwischen dem Druckrohr (30) und dem Dichtring
(6) angeordneten Weichstoffdichtung (42), insbesondere einer Graphitdichtung, aufweist.
8. Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (40) eine metallische Dichtung (41) zwischen dem Druckrohr
(30) und dem Dichtring (6) aufweist.
9. Absperrarmatur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Dichtung (41) von einer Kegelfläche zwischen dem Druckrohr (30) und
dem Dichtring (6) gebildet ist.
10. Absperrarmatur nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Dichtung als Weichmetalldichtung ausgebildet ist, wobei das Druckrohr
oder der Dichtring im Bereich der Kegelfläche mit einem Weichmetall, insbesondere
Silber, beschichtet ist.
11. Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Druckrohr (30) durch eine Durchgangsöffnung (31), insbesondere eine Durchgangsbohrung,
des Gehäuses (1) erstreckt und in der Durchgangsöffnung (31) mit Spiel geführt ist.
12. Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckrohr (30) am Gehäuse (1) mittels einer Dichtungs- und Befestigungseinrichtung
(50) angebaut ist.
13. Absperrarmatur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungs- und Befestigungseinrichtung (50) eine Dichtplatte (51) aufweist, die
mit einer Durchgangsbohrung (52) für das Druckrohr (30) versehen ist, wobei die Dichtplatte
(51) mittels einer Klemmeinrichtung (53), insbesondere einem Klemmflansch, an dem
Gehäuse (1) befestigbar ist.
14. Absperrarmatur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Dichtplatte (51) und dem Gehäuse (1) eine Weichstoffdichtung (55), insbesondere
einer Graphitdichtung, angeordnet ist.
15. Absperrarmatur nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Druckrohr (30) und der Dichtplatte (51) eine Dichtungseinrichtung (56),
insbesondere eine Stopfbuchspackung, angeordnet ist.
16. Absperrarmatur nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Stopfbuchspackung (56) einen federbelasteten Druckring (57) umfasst.
17. Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckrohr (30) zum Spülen des Druckrohres (30), insbesondere bei in der Durchflussstellung
befindlichen Absperrklappe (2), an die Sperrmediumzuführung anschließbar ist.
18. Absperrarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der mittels der Druckmesseinrichtung (25) erfasste Druck (Pi) in dem Ringraum (15)
als Führungsgröße einer Regeleinrichtung der Sperrmediumzuführung dient, um den im
Ringraum (15) herrschenden Sperrmediumdruck (Pi) oberhalb der abzusperrenden Drücke
(P1; P2) zu halten.
19. Verfahren zum Betrieb einer Absperrarmatur nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Druckmesseinrichtung (25) der Druck (Pi) des Sperrmediums in dem Ringraum
(15) gemessen wird und der gemessene Druck (Pi) als Parameter einer Betriebssteuerung
dient.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der gemessene Druck (Pi) in dem Ringraum (15) als Führungsgröße oder Regelgröße eines
Regelkreises der Sperrmediumzuführung verwendet wird, um den Druck (Pi) des Sperrmediums
in dem Ringraum (15) höher als den Druck (P1) vor der Absperrklappe (2) und/oder den
Druck (P2) hinter der Absperrklappe (2) zu halten.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dichtigkeitsüberprüfung der Absperrarmatur die Absperrklappe (2) geschlossen
wird, der Ringraum (15) zwischen den Dichtelementen (10a; 10b) von der Sperrmediumzuführung
getrennt und anschließend entlüftet wird, und anschließend mittels der Druckmesseinrichtung
(25) der Druck (Pi) in dem Ringraum (15) gemessen wird, wobei bei einem sich von dem
Entlüftungsdruck abweichenden Druck eine Undichtigkeit der Dichtelemente (10a; 10b)
ermittelt wird.
1. Shut-off valve with a housing (1), a valve seat (V) which is arranged in the housing,
and a shut-off damper (2) which actuates the valve seat and is rotatably mounted in
the housing, in particular is mounted in a double-concentric fashion, wherein a sealing
ring (6) is arranged in the housing, in particular is arranged in an axially adjustable
fashion, and a sealing device (D), which is formed by two sealing elements (10a, 10b)
which are spaced apart in the through-flow direction (5) and between which an annular
space (15), which is configured as a block and bleed device and is supplied with a
blocking medium via a blocking medium feed line, is arranged in the region of the
valve seat (V), characterized in that the shut-off valve is provided with a pressure-measuring device (25) by means of
which the pressure (Pi) prevailing in the annular space (15) of the block and bleed device can be measured,
wherein the pressure-measuring device (25) is connected to the annular space (15)
independently of the blocking medium feed line.
2. Shut-off valve according to Claim 1, characterized in that the shut-off damper (2) is rotatably mounted in the housing (1) by means of a drive
shaft (3a; 3b), wherein the pressure-measuring device (25) is arranged on the shut-off
damper (2) and is connected, via a pressure-measuring connecting line which is arranged
in the drive shaft (3a; 3b), to a pressure-measuring sensor arranged outside the housing
(1).
3. Shut-off valve according to Claim 1, characterized in that the pressure-measuring device (25) has a pressure-measuring sensor which is arranged
inside the housing (1) and is connected to the annular space (15), wherein the pressure-measuring
sensor is connected by means of a wireless means for transmitting energy and measured
values to an evaluation unit which is arranged outside the housing (1).
4. Shut-off valve according to Claim 1, characterized in that the pressure-measuring device (25) has a pressure-measuring sensor (26) which is
arranged outside the housing (1) and which is connected to the annular space (15)
via a pressure tube (30) which is lead through the housing (1) and is attached in
the sealing ring (6), in particular is screwed into the sealing ring (6).
5. Shut-off valve according to Claim 4, characterized in that the blocking medium feed line has a distribution ring duct (17) formed between the
housing (1) and the sealing ring (6), wherein the pressure tube (30) extends through
the distribution ring duct (17) and is sealed off from the distribution ring duct
(17) by means of a sealing device (40).
6. Shut-off valve according to Claim 5, characterized in that the sealing device (40) is embodied as a redundant sealing device.
7. Shut-off valve according to Claim 5 or 6, characterized in that the sealing device (40) has a soft material seal (42), in particular a graphite seal,
arranged between the pressure tube (30) and the sealing ring (6).
8. Shut-off valve according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the sealing device (40) has a metallic seal (41) between the pressure tube (30) and
the sealing ring (6).
9. Shut-off valve according to Claim 8, characterized in that the metallic seal (41) is formed by a conical surface between the pressure tube (30)
and the sealing ring (6).
10. Shut-off valve according to Claim 8 or 9, characterized in that the metallic seal is embodied as a soft metal seal, wherein the pressure tube or
the sealing ring is coated with a soft metal, in particular silver, in the region
of the conical surface.
11. Shut-off valve according to one of Claims 4 to 10, characterized in that the pressure tube (30) extends through a through-opening (31), in particular a through-drilled
hole, in the housing (1) and is led with play in the through-opening (31).
12. Shut-off valve according to one of Claims 4 to 11, characterized in that the pressure tube (30) is integrally attached to the housing (1) by means of a sealing
and attachment device (50).
13. Shut-off valve according to Claim 12, characterized in that the sealing and attachment device (50) has a sealing plate (51) which is provided
with a through-drilled hole (52) for the pressure tube (30), wherein the sealing plate
(51) can be attached to the housing (1) by means of a clamping device (53), in particular
a clamping flange.
14. Shut-off valve according to Claim 13, characterized in that a soft material seal (55), in particular a graphite seal, is arranged between the
sealing plate (51) and the housing (1).
15. Shut-off valve according to Claim 13 or 14, characterized in that a sealing device (56), in particular a packing gland, is arranged between the pressure
tube (30) and the sealing plate (51).
16. Shut-off valve according to Claim 15, characterized in that the packing gland (56) comprises a spring-loaded pressure ring (57).
17. Shut-off valve according to one of Claims 4 to 16, characterized in that the pressure tube (30) can be connected to the blocking medium feed line in order
to rinse the pressure tube (30), in particular when a shut-off damper (2) is in the
through-flow position.
18. Shut-off valve according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the pressure (Pi) which is detected, by means of the pressure-measuring device (25), in the annular
space (15) serves as a reference variable of a control device of the blocking medium
feed line in order to keep the blocking medium pressure (Pi) in the annular space
(15) above the pressures (P1; P2) which are to be shut off.
19. Method for operating a shut-off valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure (Pi) of the blocking medium in the annular space (15) is measured by
means of the pressure-measuring device (25), and the measured pressure (Pi) serves
as a parameter of an operational controller.
20. Method according to Claim 19, characterized in that the measured pressure (Pi) in the annular space (15) is used as a reference variable
or control variable of a control circuit of the blocking medium feed line in order
to keep the pressure (Pi) of the blocking medium in the annular space (15) higher
than the pressure (P1) upstream of the shut-off damper (2) and/or the pressure (P2)
downstream of the shut-off damper (2).
21. Method according to Claim 19 or 20, characterized in that in order to check the tightness of the shut-off valve the shut-off damper (2) is
closed, the annular space (15) between the sealing elements (10a; 10b) is disconnected
from the pressure medium feed line and subsequently vented, and subsequently the pressure
(Pi) in the annular space (15) is measured by means of the pressure-measuring device
(25), wherein in the case of a pressure which deviates from the venting pressure a
lack of tightness of the sealing elements (10a; 10b) is determined.
1. Robinet d'arrêt comprenant un boîtier (1), un siège de soupape (V) disposé dans le
boîtier et un clapet d'arrêt (2) commandant le siège de soupape, lequel est monté
à rotation dans le boîtier, en particulier est monté de manière doublement excentrique,
une bague d'étanchéité (6) étant disposée dans le boîtier, en particulier étant disposée
de manière ajustable axialement, et un dispositif d'étanchéité (D) étant disposé dans
la région du siège de soupape (V), lequel est formé par deux éléments d'étanchéité
(10a, 10b) espacés dans la direction d'écoulement (5), entre lesquels un espace annulaire
(15) est réalisé, lequel est configuré sous forme de dispositif de blocage et de purge
et peut être sollicité avec un fluide-barrière par le biais d'une alimentation en
fluide-barrière, caractérisé en ce que le robinet d'arrêt est pourvu d'un dispositif de mesure de pression (25), au moyen
duquel la pression (Pi) régnant dans l'espace annulaire (15) du dispositif de blocage
et de purge peut être détectée, le dispositif de mesure de pression (25) étant connecté
à l'espace annulaire (15) indépendamment de l'alimentation en fluide-barrière.
2. Robinet d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet d'arrêt (2) est monté de manière rotative dans le boîtier (1) au moyen
d'un arbre d'entraînement (3a ; 3b), le dispositif de mesure de pression (25) étant
disposé au niveau du clapet d'arrêt (2) et étant guidé jusqu'à un capteur de mesure
de pression disposé à l'extérieur du boîtier (1) par le biais d'une conduite de connexion
de mesure de pression qui est disposée dans l'arbre d'entraînement (3a ; 3b).
3. Robinet d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de pression (25) présente un capteur de mesure de pression
disposé à l'intérieur du boîtier (1), lequel est en liaison avec l'espace annulaire
(15), le capteur de mesure de pression étant en liaison au moyen d'un transfert sans
fil de valeur de mesure et d'énergie avec une unité d'analyse disposée à l'extérieur
du boîtier (1).
4. Robinet d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de pression (25) présente un capteur de mesure de pression
(26) disposé à l'extérieur du boîtier (1), lequel est en liaison avec l'espace annulaire
(15) par le biais d'un tube de pression (30) guidé à travers le boîtier (1), qui est
fixé dans la bague d'étanchéité (6), notamment qui est vissé dans la bague d'étanchéité
(6).
5. Robinet d'arrêt selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'alimentation en fluide-barrière présente un canal annulaire de distribution (17)
réalisé entre le boîtier (1) et la bague d'étanchéité (6), le tube de pression (30)
s'étendant à travers le canal annulaire de distribution (17) et étant étanchéifié
au moyen d'un dispositif d'étanchéité (40) vis-à-vis du canal annulaire de distribution
(17).
6. Robinet d'arrêt selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité (40) est réalisé sous forme de dispositif d'étanchéité
redondant.
7. Robinet d'arrêt selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité (40) présente une garniture d'étanchéité en matériau tendre
(42) disposée entre le tube de pression (30) et la bague d'étanchéité (6), en particulier
une garniture d'étanchéité en graphite.
8. Robinet d'arrêt selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité (40) présente une garniture d'étanchéité métallique (41)
entre le tube de pression (30) et la bague d'étanchéité (6).
9. Robinet d'arrêt selon la revendication 8, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité métallique (41) est formée par une surface conique entre
le tube de pression (30) et la bague d'étanchéité (6).
10. Robinet d'arrêt selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité métallique est réalisée sous forme de garniture d'étanchéité
métallique tendre, le tube de pression ou la bague d'étanchéité étant revêtu(e) dans
la région de la surface conique avec un métal tendre, en particulier de l'argent.
11. Robinet d'arrêt selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que le tube de pression (30) s'étend à travers une ouverture de passage (31), en particulier
un alésage de passage, du boîtier (1) et est guidé avec jeu dans l'ouverture de passage
(31).
12. Robinet d'arrêt selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le tube de pression (30) est installé au niveau du boîtier (1) au moyen d'un dispositif
d'étanchéité et de fixation (50).
13. Robinet d'arrêt selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité et de fixation (50) présente une plaque d'étanchéité (51)
qui est pourvue d'un alésage traversant (52) pour le tube de pression (30), la plaque
d'étanchéité (51) pouvant être fixée au boîtier (1) au moyen d'un dispositif de serrage
(53), en particulier d'une bride de serrage.
14. Robinet d'arrêt selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'entre la plaque d'étanchéité (51) et le boîtier (1) est disposée une garniture d'étanchéité
en matériau tendre (55), en particulier une garniture d'étanchéité en graphite.
15. Robinet d'arrêt selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce qu'entre le tube de pression (30) et la plaque d'étanchéité (51) est disposé un dispositif
d'étanchéité (56), en particulier une garniture de presse-étoupe.
16. Robinet d'arrêt selon la revendication 15, caractérisé en ce que la garniture de presse-étoupe (56) comprend une bague de pression sollicitée par
ressort (57).
17. Robinet d'arrêt selon l'une quelconque des revendications 4 à 16, caractérisé en ce que le tube de pression (30) peut être raccordé à l'alimentation en fluide-barrière pour
le rinçage du tube de pression (30), en particulier lorsque le clapet d'arrêt (2)
se trouve dans la position de passage.
18. Robinet d'arrêt selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la pression (Pi) détectée au moyen du dispositif de mesure de pression (25) dans
l'espace annulaire (15) sert de grandeur de guidage d'un dispositif de régulation
de l'alimentation en fluide-barrière, afin de maintenir la pression de fluide-barrière
(Pi) régnant dans l'espace annulaire (15) au-dessus des pressions d'arrêt (P1 ; P2).
19. Procédé pour faire fonctionner un robinet d'arrêt selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'au moyen du dispositif de mesure de pression (25), la pression (Pi) du fluide-barrière
dans l'espace annulaire (15) est mesurée et la pression mesurée (Pi) sert de paramètre
pour une commande de fonctionnement.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que la pression mesurée (Pi) dans l'espace annulaire (15) est utilisée en tant que grandeur
de guidage ou grandeur de régulation d'un circuit de régulation de l'alimentation
en fluide-barrière, afin de maintenir la pression (Pi) du fluide-barrière dans l'espace
annulaire (15) supérieure à la pression (P1) avant le clapet d'arrêt (2) et/ou à la
pression (P2) derrière le clapet d'arrêt (2).
21. Procédé selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que pour le contrôle de l'étanchéité du robinet d'arrêt, le clapet d'arrêt (2) est fermé,
l'espace annulaire (15) entre les éléments d'étanchéité (10a ; 10b) est séparé de
l'alimentation en fluide-barrière et est ensuite désaéré, et ensuite, au moyen du
dispositif de mesure de pression (25), la pression (Pi) dans l'espace annulaire (15)
est mesurée, et dans le cas d'une pression s'écartant de la pression de désaérage,
un défaut d'étanchéité des éléments d'étanchéité (10a ; 10b) étant déterminé.
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