Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von Absperrventilen für pulvrige oder körnige Feststoffströme, wobei die Ventildichtflächen vor ihrem festen Verschliessen abgeblasen werden, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist zwar bekannt, bei Absperrventilen für Feststoffströme die Ventilschieber vor dem festen Verschliessen - beispielsweise mittels Druckluft - abzublasen, jedoch konnte bei einigen Feststoffen noch keine ausreichend gründliche Reinigung erzielt werden, wodurch Undichtheiten an den Dichtflächen der bekannten Absperrventile auftraten, welche letztlich die Ursache für einen erhöhten Verschleiss der Dichtflächen, sowie auch für einen Verlust des Feststoffvorrates verantwortlich waren.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile des Bekannten ein Verfahren zur Reinigung von Absperrventilen zu schaffen, welches unabhängig von der Zusammensetzung der Feststoffe stets eine zuverlässige, vollständige Reinigung der Dichtflächen vor ihrem endgültigen Verschliessen sicherstellt, mit welchem ferner der Reinigungsvorgang in optimal kurzer Zeit durchführbar ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, welche konstruktiv einfach aufgebaut und betriebssicher einsetzbar ist und auch über einen längeren Einsatzzeitraum verschleissarm arbeitet.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem erfindungsgemässen Verfahren darin, dass die Ventildichtflächen zunächst bis auf einen geringen Zwischenspalt einander genähert werden und dass darauf das Abblasen unter gleichzeitiger starker Bewegung des Ventiltellers vorgenommen wird.
Die Ventildichtflächen werden zunächst bis auf einen geringen Zwischenspalt einander genähert. Dadurch kann eine gegenüber bekannten Verfahren wesentlich erhöhte Geschwindigkeit des für die Reinigung verwendeten Mediums in diesem Zwischenspalt erzielt werden, wodurch sowohl die Reinigungswirkung entscheidend verbessert, als auch die Reinigungszeit erheblich verkürzt werden kann.
Da ferner während des Abblasens der Ventildichtflächen der Ventilteller gleichzeitig starken Bewegungsvorgängen unterworfen ist, welche entweder in Form von heftigen Vibrationen oder aber auch als Rotationsbewegung mit hoher Drehgeschwindigkeit an der Ventildichtfläche wirksam sein können, können selbst festhaftende Bestandteile von Feststoffen in kürzester Zeit von den abzudichtenden Ventilflächen entfernt werden.
Bei einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer Förderschnecke zur Zufuhr des Feststoffstromes, welche in ein Ventilgehäuse einmündet und einer Betätigungseinrichtung für den Ventilteller des Absperrventils ist auf konstruktiv einfache und optimal funktionssichere Weise erfindungsgemäss in der dem Ventilteller gegenüberliegenden Ventilsitzfläche ein mit einer Zufuhrleitung für das Reinigungsmedium verbundenen Ringkanal vorgesehen, von welchem eine Vielzahl von umfangsgemäss verteilten, auf den Ventilteller ausgerichteten Düsen abgehen und wobei der Ventilteller relativ zur Betätigungseinrichtung bewegbar gelagert und mit einer entsprechenden Bewegungseinrichtung verbunden ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung kann die Bewegungseinrichtung als ein ausserhalb des Ventilgehäuses angebrachter Vibrator ausgebildet und der Übertragungshebel des Vibrators in der Wandung des Ventilgehäuses mittels einer elastischen Gehäusedichtung gelagert sein.
Es kann jedoch für die Reinigung von Ventildichtflächen auch vorgesehen sein, dass der Ventilteller von ausserhalb des Ventilgehäuses her über einen Keilriementrieb mit hoher Drehgeschwindigkeit angetrieben ist, wodurch vor allem die Lagerung des Ventiltellers vergleichsweise geringer beansprucht wird.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist einerseits eine zuverlässige Dichtwirkung dann erreichbar, wenn der Ventilsitz konzentrische Dichtringnuten aufweist, in welche jeweils ein innerer und ein äusserer Dichtring eingesetzt ist, und andererseits werden die Ventildichtflächen gerade in dem Hauptdichtungsbereich dann optimal gereinigt, wenn die Düsen im Zwischenbereich der Dichtringe an der Ventilsitzfläche münden. Wenn nun darüberhinaus noch die Dichtfläche des inneren Dichtringes in bezug auf die des äusseren Dichtringes vorsteht, wird während des Reinigungsvorganges bereits der Feststoffstrom an einem weiteren Austrag in das Ventilgehäuse gehindert und das Reinigungsmedium strömt an der Dichtkante des äusseren Dichtringes vorbei und reisst dabei die noch nicht entfernten Feststoffteilchen mit.
Nach dem Anlegen der endgültigen Verschlusskraft sorgt der äussere Dichtring für eine zusätzliche Abdichtung.
Wenn besonders hohe Dichtdrucke gefordert werden, kann vorteilhafterweise die Dichtfläche des Ventiltellers konisch ausgebildet sein.
Nach dem Vollenden des Schliessvorgangs kann die tatsächliche Dichtwirkung der Ventildichtflächen über ein in der Zufuhrleitung für das Reinigungsmedium vorgesehenes Kontrollmanometer optisch kontrolliert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Absperrventil,
Fig. 2 eine Ansicht eines Schnittes durch das Absperrventil längs der Linie I-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrösserte Darstellung einer Dichtungsanordnung mit einem Ventilteller des Absperrventiles gem. Fig. 1.
Bei der Vorrichtung gemäss den Fig. 1 und 2 wird ein Feststoffstrom aus einer horizontalen Förderschnecke 1 in ein Ventilgehäuse 2 gefördert und bei geöffnetem Ventilteller 3 (Fig. 3) in ein Auslaufrohr 19 weitergeleitet. Der Ventilteller 3 wird durch eine rohrförmige Kolbenstange 5, die in einem Hydraulikzylinder 4 längsbeweglich geführt ist, betätigt. Dazu wird Hydraulikfluidum einerseits durch einen Stutzen 6 am Hydraulikzylinder 4, sowie eine entsprechende Leitung 7 und andererseits durch den Innenraum der Kolbenstange 5 zubzw. abgeleitet.
Der Ventilteller 3 ist mit dem Hydraulikzylinder 4 über einen Bolzen 13 und einen zweiteiligen Flansch 14 bewegbar verbunden und kann mittels eines Vibrators 15, welcher ausserhalb des Ventilgehäuses 2 befestigt ist (Fig. 2) und dessen Übertragungshebel 17 in einer elastischen Gehäusedichtung 16 gelagert ist, hin und her bewegt werden. In dem gemäss Fig. 3 unteren Ringabschnitt des Ventilsitzes ist ein umlaufender Ringkanal 12 ausgebildet, in welchen unter Druck stehendes Gas über eine Zufuhrleitung 11, an welcher ein Kontrollmanometer 18 vorgesehen ist, eingeführt werden kann (Fig. 1).
Der entsprechend obere Ringabschnitt des Ventilsitzes weist umfangsmässig verteilt eine Vielzahl von Düsenöffnungen 10 auf, welche an der Ventilsitzfläche zwischen zwei konzentrischen Dichtungsnuten, in die ein innerer Dichtring 9 und ein äusserer Dichtring 8 eingesetzt sind, enden.
Bei dem Schliessvorgang des Ventils wird zunächst der Ventilteller 3 mittels des Hydraulikzylinders 4 bis auf einen kleinen Spalt an die Ventilsitzfläche herangeführt, wie in Fig. 3 ersichtlich. Hierauf wird ein Reinigungsgas unter Druck in den Ringkanal 12 eingeleitet und der Ventilteller 3 wird gleichzeitig über den Vibrator 15 hin und her gerüttelt. Die Druckwirkung des Reinigungsgases, verbunden mit der mechanischen Bewegung des Ventiltellers 3, ermöglicht eine gute und vor allem rasche Reinigung des abzudichtenden Ventilabschnittes.
Nach dieser Reinigung kann der Ventilteller 3 über den Hydraulikzylinder 4 fest gegen die Dichtringe 8 und 9 gepresst werden, wobei das Ansteigen des Gasdruckes am Kontrollmanometer 18 als optische Kontrolle für eine zuverlässige Abdichtung des Ventils dient.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Reinigung von Absperrventilen für pulvrige und körnige Feststoffströme, wobei die Ventildichtflächen vor ihrem festen Verschliessen abgeblasen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventildichtflächen zunächst bis auf einen geringen Zwischenspalt einander genähert werden und dass darauf das Abblasen unter gleichzeitiger starker Bewegung des Ventiltellers vorgenommen wird.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller vibrierend bewegt wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller rotierend bewegt wird.
PATENTANSPRUCH II
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I mit einer Förderschnecke zur Zufuhr des Feststoffstromes, welche in ein Ventilgehäuse einmündet, und einer Betätigungseinrichtung für den Ventilteller des Absperrventils, dadurch gekennzeichnet, dass in der dem Ventilteller (3) gegenüberliegenden Ventilsitzfläche ein mit einer Zufuhrleitung (11) für das Reinigungsmedium verbundener Ringkanal (12) vorgesehen ist, von welchem eine Vielzahl von umfangsmässig verteilten, auf den Ventilteller (3) ausgerichteten Düsen (10) abgehen und dass der Ventilteller relativ zur Betätigungseinrichtung bewegbar gelagert und mit einer entsprechenden Bewegungseinrichtung verbunden ist.
UNTERANSPRÜCHE
3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung als ein ausserhalb des Ventilgehäuses (2) angebrachter Vibrator (15) ausgebildet ist und dass der Übertragungshebel (17) des Vibrators in der Wandung des Ventilgehäuses mittels einer elastischen Gehäusedichtung (16) gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (3) von ausserhalb des Ventilgehäuses her über einen Keilriementrieb mit hoher Drehgeschwindigkeit antreibbar ist.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz konzentrische Dichtringnuten aufweist, in welche jeweils ein innerer und ein äusserer Dichtring (9, 8) eingesetzt ist, und dass die Düsen (10) im Zwischenbereich der Dichtringe an der Ventilsitzfläche münden.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche des Ventiltellers (3) konisch ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zufuhrleitung (11) ein Kontrollmanometer (18) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung für den Ventilteller (3) als Hydraulikzylinder (4) ausgebildet ist.
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