AT392048B - Schieberventil fuer schuettgutbehaelter mit vertikaler schuettgutzufuehrung - Google Patents

Description

AT 392 048 B

Die Erfindung betrifft ein Schieberventil für Schüttgutbehälter mit vertikaler Schüttgutzuführung, bestehend aus einem zur Einlauföffnung des Behälters koaxial angeordneten Ablenkkegel und einem zu diesem koaxialen, pneumatisch verschiebbaren Rohrschieber, der in Offenstellung einen ringförmigen Einlaufspalt freigibt und in Schließstellung mit seinem oberen Rand auf einer gegen den Schüttgutstrom abgeschirmten Dichtfläche aufliegt. 5 Viele der bisher Verwendung findenden Schieberventile weisen keine gegenüber dem Schüttgutstrom abgeschirmte Dichtfläche auf.

So wird bei dem in der GB-PS 1 359 324 beschriebenen Auslaufventil durch bloßes Anheben eines &

Rohrschiebers gesperrt und nicht durch das Zusammenwirken einer Ventilsitzfläche mit einer Dichtfläche. Ein / druckdichtes Absperren ist hierbei nicht oder nur mit aufwendigen Dichtungsmaßnahmen möglich. 10 Die bei den Vorrichtungen gemäß der DE-OS 2 338 912, der AU-PS 427 124 und der CH-PS 536 768 ^ vorgesehenen Dichtflächen liegen im Schüttgutstrom und auch unterhalb der Auslauföffnung (es handelt sich bei den angeführten Ventilen um Auslaufventile, bei welchen an den Stirnflächen offene Rohrschieber jeweils über dem Ablenkkegel angeordnet sind), sodaß beim Schließen unvermeidbar Partikel im Dichtspalt eingeklemmt werden und ein drucksicheres Verschließen daher ausgeschlossen ist. 15 Ein nach einem ähnlichen Prinzip wie anfänglich beschrieben arbeitender Rohrleitungsschieber ist außerdem aus der DE-PS 1675 371 bekannt. Bei der ersteren Bauart ist der Ablenkkegel auf Stützen stehend auf dem oberen Anschlußflansch eines Rohres angeordnet, das in den Schüttgutbehälter mündet und als abgedichtete Führung für den Rohrschieber dient, der mit der Kolbenstange einer in einer rohrförmigen Verlängerung des Ablenkkegels untergebrachten Kolbenzylinder-Einheit verbunden ist, wobei der obere Rand des Rohrschiebers in dessen 20 Offenstellung etwa bündig mit dem Anschlußflansch ist, der beispielsweise mit dem Auslaßflansch eines Aufgabetrichters verbunden sein kann. Zum Schließen wird der Rohrschieber nach oben verschoben, bis sein oberer Rand auf einer oberhalb des unteren Randes der rohrförmigen Verlängerung des Ablenkkegels liegenden und daher gegen das Schüttgut abgeschirmten Dichtfläche aufliegt. Diese Konstruktion hat den Vorteil, auch im Schüttgutstrom sicher zu schließen. Nachteilig ist jedoch, daß das Schieberventil vollständig außerhalb des 25 Schüttgutbehälters, für den es vorgesehen ist, liegt und ein einfacher Anschluß einer ankommenden Förderleitung nicht möglich ist, sondern ein spezieller Aufgabetrichter oder ein Zwischenbehälter mit trichterförmigem Auslauf verwendet werden muß. Da der nachgeordnete Behälter bei geschlossenem Schieberventil häufig unter Druck gesetzt wird, besteht ein weiterer Nachteil der bekannten Konstruktionen auch darin, daß wenigstens zwei druckdichte Dichtungen erforderlich sind, nämlich die Dichtung für den oberen Rand des Rohrschiebers und die 30 Dichtung oder Dichtungen zwischen der Mantelfläche des Rohrschiebers und dem als Führung für diesen dienenden Rohr. Ferner ist auch unbefriedigend, daß die herkömmlichen Rohrschieber bei unter Druck stehendem Schüttgutbehälter unbeabsichtigt öffnen, nämlich dann, wenn die Kolben-Zylinder-Einheit undicht wird oder deren Steuermedium, im allgemeinen Druckluft, ausfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schieberventil der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das 35 von den vorerwähnten Nachteilen frei ist, also sich innerhalb des Schüttgutbehälters unterbringen läßt, nur eine druckbeanspruchte Dichtung aufweist und gegen unbeabsichtigtes Öffnen bei Ausfall des Rohrschieberantriebes gesichert ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der unterhalb der Einlauföffnung angeordnete Ablenkkegel an seiner Basis einen größeren Durchmesser als die Einlauföffnung hat und als Führung für den ihn 40 umschließenden Rohrschieber dient, dessen untere Stirnfläche durch eine Bodenplatte verschlossen ist und dessen oberer Rand in Offenstellung im wesentlichen bündig mit der Kegelfläche des Ablenkkegels verläuft, und daß die Dichtfläche oberhalb der Einlauföffnung liegt.

Abgesehen von der so erzielten Unterbringung des Schieberventils im Inneren des Schüttgutbehälters unter Beibehaltung des Vorteils eines sicheren Schließens auch im Schüttgutstrom wird hierdurch erreicht, daß bei 45 geschlossenem Rohrschieber dessen Innenraum drucklos bleibt, so daß eine in der Führungsfläche für den Rohrschieber angeordnete Dichtung keinen Druckbeanspruchungen ausgesetzt ist, während gleichzeitig der auf die Bodenplatte des Rohrschiebers einwirkende Differenzdruck bestrebt ist, den Rohrschieber in Schließstellung zu halten, so daß dieser auch bei Ausfall seines Antriebes gegen unbeabsichtigtes bzw. vorzeitiges Öffnen weitgehend gesichert ist, solange sich der Schüttgutbehälter noch unter Druck befindet. 50 In der Zeichnung ist das Schieberventil nach der Erfindung in einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Schieberventil und Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Teiles des Schieberventils nach Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 besteht das Schieberventil aus einem mit dem hier nur angedeuteten Flanschdeckel (1) eines Schüttgutbehälters verschraubten Flansch (2), der ein Einlaufrohr (3) umschließt, dessen Verbindungsflansch ? 55 (4) mit dem Auslauf eines Schüttgutsilos oder einer beliebigen anderen Schüttgutzuführung verbindbar ist Das

Einlauf rohr (3) durchquert den Flansch (2) und reicht noch eine gewissen Entfernung über diesen hinaus nach unten. Die untere Mündung des Einlaufrohres (3) bildet die Einlauföffnung. Unter Freilassung eines breiten, | ringförmigen Einlaufspaltes steht der Einlauföffnung ein Ablenkkegel (5) gegenüber, der auf einem Ring (6) ruht, welcher seinerseits an drei hohlen Stützen (7) bis (9) (vgl. Fig. 2) hängt, die durch den Flansch (2) 60 hindurchgeführt und an diesem befestigt sind. Der Ring (6) hat eine zylindrische Außenfläche, die als Führung für einen Rohrschieber (10) dient und eine in eine Nut eingelassene Dichtung, z. B. einen O-Ring (11) enthält.

Der Oberrand (12) des Rohrschiebers (10) kommt in der gezeichneten Schließstellung zur Auflage auf eine -2-

Claims (8)

1. AT 392 048 B Ringdichtung (13), die in eine zum Oberrand (12) des Rohrschiebers (10) passend abgeschrägte Ringschulter (14) an der Unterseite des Flansches (2) eingelassen ist. Das Unterende des Rohrschiebers (10) ist durch eine Bodenplatte (15) verschlossen. An dieser Bodenplatte greift die Kolbenstange einer Kolben-Zylinder-Einheit (16) an, die auf einer Trägerplatte (17) sitzt, welche ihrerseits über drei Stangen (vgl. Fig. 2) (18, 19) und (20) mit dem Ring (6) verbunden ist. Die Kolben-Zylinder-Einheit (16) ist vorzugsweise doppeltwirkend ausgebildet und erhält ihr Arbeitsmedium, im allgemeinen Druckluft, über die hohlen Stützen (7, 8) und in Fig. 1 nur angedeutete Schläuche (21, 22), die über Anschlußfittings und entsprechende Bohrungen im Ring (6) mit den rohrformigen Stützen (7, 8) in Verbindung stehen. Der Kolbenhub der Kolben-Zylinder-Einheit (16) ist so bemessen, daß der Oberrand (12) des Rohrschiebers (10) in der nicht gezeichneten Offenstellung mit der Mantelfläche des Ablenkkegels (5) fluchtet. Sowohl für die Signalisierung der Schließstellung als auch der Offenstellung können im Raum zwischen dem Ablenkkegel (5) und der Bodenplatte (15) Endlagenschalter (nicht dargestellt) angeordnet werden, deren Anschlußleitungen durch die in Fig. 1 nicht sichtbare dritte Stützte (9) hindurch nach außen geführt werden können. In der Offenstellung des Rohrschiebers (10) strömt das Schüttgut aus dem Einlaufrohr (3) über den durch dessen Mündung und den Ablenkkegel (5) begrenzten, ringförmigen Spalt und um den Rohrschieber (10) herum in den Behälter. Die Verlängerung des Einlaufrohres (3) nach unten über den Flansch (2) hinaus sorgt dabei dafür, daß im Bereich der die Dichtung (13) enthaltenden Ringschulter (14) des Flansches (2) auch dann kein Schüttgut gelangen kann, wenn der Einlauf nicht durch vorzeitiges Hochfahren des Rohrschiebers (10) unterbrochen wird, sondern die Befüllung des Behälters fortgesetzt wird, bis der Schüttgutstrom entsprechend seinem natürlichen Böschungswinkel zum Stillstand kommt. Nach dem Hochfahren des Rohrschiebers (10) dichtet dessen Obeirand durch Auflage auf der Dichtung (13). Auch wenn der Behälter unter Druck gesetzt wird, bleibt der gesamte vom Rohrschieber (10) umschlossene Raum drucklos. Hierdurch wird vermieden, daß die durch das Hochfahren und Herunterfahren des Rohrschiebers (10) mechanisch beanspruchte Dichtung (11) noch einer zusätzlichen Beanspruchung durch unterschiedliche Drucke zu ihren beiden Seiten unterworfen ist. Weiters wird auch erreicht, daß die Bodenplatte (15) des Rohrschiebers (10) als Kolbenboden wirkt, mithin der Rohrschieber (10) umso stärker gegen die Dichtung (13) gedrückt wird, je höher der Druck im Schüttgutbehälter ist. Auch bei einem etwaigen Defekt an der Kolben-Zylinder-Einheit (16) wird also der Rohrschieber (10) sicher in der Schließstellung gehalten, bis der Druck im Behälter weitgehend abgebaut ist Fig. 2 zeigt den an den Stützen (7) bis (9) hängenden Ablenkkegel (5) auf dem Ring (6) mit der Dichtung (11) , sowie die teilweise aufgeschnittene Kolben-Zylinder-Einheit (16), die auf ihrer Trägerplatte (17) ruht, die ihrerseits über die Stangen (18,19, 20) mit dem Ring (6) verbunden ist. Weiterhin ist aus Fig. 2 erkennbar, daß zur Erhöhung der Sicherheit gegen ein vorzeitiges Öffnen des Schieberventiles auf der Kolbenstange (23) der Kolben-Zylinder-Einheit (16) eine Schraubendruckfeder (24) angeordnet ist, die so bemessen sein kann, daß sie im entlasteten Zustand, also in der Schließstellung des Rohrschiebers (10), dessen Eigengewicht annähernd kompensiert. PATENTANSPRÜCHE 1. Schieberventil für Schüttgutbehälter mit vertikaler Schüttgutzuführung, bestehend aus einem zur Einlauföffnung des Behälters koaxial angeordneten Ablenkkegel und einem zu diesem koaxialen, pneumatisch verschiebbaren Rohrschieber, der in Offenstellung einen ringförmigen Einlaufspalt freigibt und in Schließstellung mit seinem oberen Rand auf einer gegen den Schüttgutstrom abgeschirmten Dichtfläche aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der unterhalb der Einlauföffnung angeordnete Ablenkkegel (5) an seiner Basis einen größeren Durchmesser als die Einlauföffnung hat und als Führung für den ihn umschließenden Rohrschieber (10) dient, dessen untere Stirnfläche durch eine Bodenplatte (15) verschlossen ist und dessen oberer Rand (12) in Offenstellung im wesentlichen bündig mit der Kegelfläche des Ablenkkegels (5) verläuft, und daß die Dichtfläche (14) oberhalb der Einlauföffnung liegt
2. 2. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkkegel (5) an rohrförmigen Stützen (7,8,9) hängend befestigt ist, die innerhalb eines Ringraumes zwischen einem mit seiner Mündung die Einlauföffnung bildenden Einlaufrohr (3) und dem Rohrschieber (10) liegen.
3. 3. Schieberventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Ablenkkegels (5) eine von diesem getragene Kolben-Zylinder-Einheit (16) angeordnet ist, deren Kolbenstange (23) mit der Bodenplatte -3- AT 392 048 B (15) des Rohrschiebers (10) verschraubt ist.
4. 4. Schieberventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (16) eine sich gegen deren Kolben abstützende, das Gewicht des Rohrschiebers (10) annähernd kompensierende Schraubendruckfeder (24) enthält.
5. 5. Schieberventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben-Zylinder-Einheit (16) das Arbeitsmedium über die den Ablenkkegel (5) tragenden rohrförmigen Stützen (7,8,9) zuführbar ist.
6. 6. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der rohrförmigen Stützen elektrische Verbindungsleitungen für unterhalb des Ablenkkegels (5) angeordnete Endlagenschalter für den Rohrschieber (10) enthält.
7. 7. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkkegel (5) an der Stelle seines größten Durchmessers in eine als Führungsfläche für den Rohrschieber (10) dienende Zylinderfläche übergeht
8. 8. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der die Dichtfläche (14) enthaltenden Ebene und der Einlauföffnung liegende Abschnitt des Einlaufrohres (3) die Abschirmung der Dichtfläche (14) gegenüber dem Schüttgutstrom bildet. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-