CH707521A2 - Verbindungsvorrichtung für zwei getrennte Leitungsenden zur Bildung einer Förderleitung für den Transport eines schüttfähigen, flüssigen und/oder gasförmigen Produkts. - Google Patents

Abstract

Eine Verbindungsvorrichtung für zwei getrennte Leitungsenden zur Bildung einer Förderleitung für den Transport eines schüttfähigen, flüssigen und/oder gasförmigen Produkts umfasst zwei im Abstand angeordnete, im Wesentlichen ringförmige, elektrisch leitende Anschlusselemente (2, 3) für je eines der beiden Leitungsenden (4, 5) und ein elektrisch im Wesentlichen nicht leitendes elastisches Leitungselement (1), das mit seinen beiden Enden in je einem der Anschlusselemente (2, 3) dicht eingespannt ist. Die beiden Anschlusselemente (2, 3) sind ausserhalb des elastischen Leitungselements (1) elektrisch leitend verbunden. Im Inneren des elastischen Leitungselements (1) sind in unmittelbarer Nähe von dessen Innenwand elektrisch leitende, streifenförmige elastische Lamellen (20) angeordnet, welche an einem der Anschlusselemente (2) befestigt und mit diesem elektrisch leitend verbunden sind und sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des elastischen Leitungselements (1) erstrecken.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung für zwei getrennte Leitungsenden gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.

[0002] In Produktionsanlagen besteht vielfach die Notwendigkeit, schüttfähige, flüssige und/oder gasförmige Produkte aus einem abgebenden Leitungsende eines Anlagenteils in ein empfangendes Leitungsende eines anderen Anlagenteils zu fördern. Da eine präzise gegenseitige Ausrichtung der beiden Leitungsenden nicht immer gewährleistet ist, wird eine üblicherweise als Kompensator bezeichnete spezielle Verbindungsvorrichtung eingesetzt, die die beiden Leitungsenden strömungsmässig verbindet, die beiden Leitungsenden bzw. die beiden Anlagenteile aber dynamisch entkoppelt bzw. Ausrichtungstoleranzen der beiden Leitungsenden aufnimmt und ausgleicht. Eine solche Verbindungsvorrichtung bzw. ein solcher Kompensator umfasst typischerweise zwei im Abstand angeordnete, im Wesentlichen ringförmige Anschlusselemente und ein elastisches Leitungselement, das mit seinen beiden Enden in je einem der Anschlusselemente dicht eingespannt ist. Im praktischen Einsatz sind das eine Anschlusselement mit dem abgebenden Leitungsende und das andere Anschlusselement mit dem empfangenden Leitungsende verbunden. Ein typischer Kompensator dieser Art ist in allen Details z.B. im Dokument EP 2 228 323 B1 beschrieben, so dass an dieser Stelle hierzu keine nähere Erläuterung erforderlich ist.

[0003] Insbesondere für Anwendungen in der Pharmaindustrie ist aufgrund strenger Qualitätsvorschriften, z.B. Grundsätze der GMP (Good Manufacturing Practice) und Vorschriften der FDA (Food and Drag Administration) die Materialwahl für die einzelnen Teile eines Kompensators erheblichen Beschränkungen unterworfen. So kommen für das elastische Leitungselement praktisch nur mit Polyurethan beschichtete Gewebe oder PTFE-Laminate in Frage, welche beiden Materialien elektrisch nicht leitend sind. Dies führt dazu, dass sich im durch den Kompensator strömenden Produkt gefährliche elektrostatische Ladungen aufbauen können, welche grundsätzlich und in ganz besonderem Masse in explosionsgefährdeten Umgebungen unbedingt vermieden werden müssen.

[0004] Durch die vorliegende Erfindung soll nun eine Verbindungsvorrichtung bzw. ein Kompensator der gattungsgemässen Art dahingehend verbessert werden, dass elektrostatische Aufladungen im Produktstrom zuverlässig vermieden werden.

[0005] Die Lösung dieser der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in der Verbindungsvorrichtung gemäss den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1.

[0006] Zweckmässige und besonders vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Verbindungsvorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0007] Das Wesen der Erfindung besteht in Folgendem: Eine Verbindungsvorrichtung für zwei getrennte Leitungsenden zur Bildung einer Förderleitung für den Transport eines schüttfähigen, flüssigen und/oder gasförmigen Produkts umfasst zwei im Abstand angeordnete, im Wesentlichen ringförmige, elektrisch leitende Anschlusselemente für je eines der beiden Leitungsenden und ein elastisches, elektrisch im Wesentlichen nicht leitendes Leitungselement, das mit seinen beiden Enden in je einem der Anschlusselemente dicht eingespannt ist. Im Inneren des elastischen Leitungselements sind in unmittelbarer Nähe von dessen Innenwand elektrisch leitende, streifenförmige elastische Lamellen angeordnet, welche an einem der beiden Anschlusselemente befestigt und mit diesem elektrisch leitend verbunden sind und sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des elastischen Leitungselements bis zum anderen der beiden Anschlusselemente erstrecken. Vorteilhafterweise sind die Lamellen dabei so lang, dass sie mit ihren freien Enden das diesen benachbarte Anschlusselement berühren können. Vorzugsweise sind die beiden Anschlusselemente ausserhalb des elastischen Leitungselements elektrisch leitend verbunden.

[0008] Durch die im Inneren des elastischen Leitungselements angeordneten elektrisch leitenden Lamellen werden elektrostatische Aufladungen zuverlässig abgeleitet. Dies wird durch die äussere elektrische Verbindung der beiden Anschlusselemente noch unterstützt. Dadurch ist die erfindungsgemässe Verbindungsvorrichtung auch für den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen geeignet. Durch die nur einseitige körperliche Befestigung der Lamellen können diese von der Innenwand des elastischen Leitungselements einwärts elastisch weggebogen werden, so dass das elastische Leitungselement im Bedarfsfall einfach gereinigt werden kann.

[0009] Vorzugsweise sind die Lamellen im Wesentlichen gleichabständig über den inneren Umfang des elastischen Leitungselements verteilt angeordnet. Zur Optimierung der Ladungsableitung ist es besonders vorteilhaft, wenn im elastischen Leitungselement so viele Lamellen vorgesehen sind, dass die zwischen je zwei benachbarten Lamellen liegenden Flächenabschnitte der inneren Umfangsfläche des elastischen Leitungselements nicht grösser als 120 cm, vorzugsweise nicht grösser als 100 cm sind.

[0010] Im Hinblick auf einfache und zuverlässige Reinigbarkeit der Verbindungsvorrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Lamellen von ihrem befestigten Ende aus zunächst geringfügig im Wesentlichen radial oder schräg einwärts ragen und sich dann mehr oder weniger parallel zur oder längs der Innenwand des elastischen Leitungselements erstrecken. Durch den sich radial oder schräg einwärts ersteckenden Abschnitt der Lamellen besitzen diese im Bereich ihrer Befestigung am Anschlusselement einen geringen Abstand zur Innenwand, sodass eine ausreichende Reinigung auch in diesem Bereich möglich ist.

[0011] Weiters ist es vorteilhaft, wenn das elastische Leitungselement aus einem PTFE-Laminat mit einer elektrischen Durchschlagfestigkeit kleiner 4 kV besteht. Auch dieses Ausbildungsmerkmal trägt zur Einsetzbarkeit der Verbindungsvorrichtung in explosionsgefährdeten Umgebungen bei.

[0012] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>einen schematischen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Verbindungsvorrichtung und <tb>Fig. 2<SEP>einen Schnitt nach der Linie II–II der Fig. 1

[0013] Die dargestellte erfindungsgemässe Verbindungsvorrichtung umfasst ein im Wesentlichen rohrförmiges Leitungselement 1 aus einem flexiblen und im Wesentlichen elektrisch nicht leitenden Material, insbesondere einem PTFE-Laminat, sowie zwei metallische und somit elektrisch leitende Anschlusselemente 2 und 3. Die beiden Anschlusselemente 2 und 3 sind im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und spannen je ein Ende des flexiblen Leitungselements 1 zwischen je zwei Klemmringen 2a und 2b bzw. 3 a und 3b dicht ein. Die beiden Anschlusselemente 2 und 3 dienen im praktischen Einsatz zur Befestigung eines abgebenden Leitungsendes 4 und eines aufnehmenden Leitungsendes 5, wobei dann das zu fördernde Produkt vom abgebenden Leitungsende 4 über die Verbindungsvorrichtung bzw. deren flexibles Leitungselement 1 in das empfangende Leitungsende 5 strömt.

[0014] Soweit entspricht die Verbindungsvorrichtung dem Stand der Technik, wie er z.B. in dem schon eingangs erwähnten Dokument EP 2 228 323 B1 beschrieben ist, so dass der Fachmann hierzu keiner näheren Erläuterung bedarf. Die Unterschiede der erfindungsgemässen Verbindungsvorrichtung gegenüber dem bekannten Stand der Technik sind im Folgenden beschrieben.

[0015] Die beiden Anschlusselemente 2 und 3 sind ausserhalb des flexiblen Leitungselements 1 mittels mindestens einer metallischen lamellenförmigen Lasche 10 elektrisch leitend verbunden. Anstelle einer lamellenförmigen Lasche kann auch ein anders ausgebildeter elektrischer Leiter vorgesehen sein.

[0016] Im Inneren des elastischen Leitungselements 1 sind rund um dessen Innenwand eine Anzahl von streifenförmigen elastischen Lamellen 20 aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise rostfreiem Stahl angeordnet. Die streifenförmigen Lamellen 20 sind jeweils nur mit einem Ende an einem der Anschlusselemente 2 und 3, im dargestellten Beispiel am Anschlusselement 2 körperlich befestigt und gleichzeitig auch elektrisch mit diesem verbunden. Das andere Ende der Lamellen ist frei. Die Befestigung der Lamellen 20 am Anschlusselement 2 kann beliebig erfolgen, beispielsweise etwa durch Klemmen analog dem elastischen Leitungselement 1.

[0017] Die leicht nach innen gewölbten Lamellen 10 erstrecken sich über die gesamte (innere) Länge des flexiblen Leitungselements 1. Ihre Länge ist so bemessen, dass sie mit ihren freien (nicht eingespannten) Enden etwas in das Anschlusselement 3 hineinragen und dieses berühren können. Die Lamellen 20 besitzen je einen kurzen ersten Abschnitt 20a und einen langen zweiten Abschnitt 20b. Die ersten, kurzen Abschnitte 20a erstrecken sich von den Befestigungsstellen der Lamellen 20 im Wesentlichen radial oder schräg einwärts. Die zweiten, langen Abschnitte 20b verlaufen im Wesentlichen entlang der Innenwand des elastischen Leitungselements 1.

[0018] Die Lamellen 20 sind im Wesentlichen gleichabständig rund um den inneren Umfang des elastischen Leitungselements 1 verteilt angeordnet. Die Anzahl der Lamellen 20 und deren Anordnung sind dabei so gewählt, dass die zwischen je zwei benachbarten Lamellen 20 liegenden Flächenabschnitte la der inneren Umfangsfläche des elastischen Leitungselements 1 nicht mehr als 120 cm<2>, vorzugsweise nicht mehr 100 cm<2>gross sind.

[0019] Die elektrisch leitfähigen Lamellen 20 leiten sich im Produktstrom bildende elektrostatische Aufladungen zuverlässig ab.

[0020] Das elastische Leitungselement 1 besteht, wie schon erwähnt, aus einem PTFE-Laminat, dessen elektrische Durchschlagfestigkeit niedriger oder zumindest nicht höher als rund 4 kV ist.

Claims (7)

1. Verbindungsvorrichtung für zwei getrennte Leitungsenden (4, 5) zur Bildung einer Förderleitung für den Transport eines schüttfähigen, flüssigen und/oder gasförmigen Produkts, mit zwei im Abstand angeordneten, im Wesentlichen ringförmigen, elektrisch leitenden Anschlusselementen (2, 3) für je eines der beiden Leitungsenden (4, 5) und einem elektrisch im Wesentlichen nicht leitenden elastischen Leitungselement (1), das mit seinen beiden Enden in je einem der Anschlusselemente (2, 3) dicht eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des elastischen Leitungselements (1) in unmittelbarer Nähe von dessen Innenwand elektrisch leitende, streifenförmige elastische Lamellen (20) angeordnet sind, welche an einem (2) der Anschlusselemente (2, 3) befestigt und mit diesem elektrisch leitend verbunden sind und sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des elastischen Leitungselements (1) bis zum anderen (3) der beiden Anschlusselemente (2, 3) erstrecken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (20) so lang sind, dass sie mit ihren freien Enden das diesen benachbarte Anschlusselement (3) berühren können.

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anschlusselemente (2, 3) ausserhalb des elastischen Leitungselements (1) elektrisch leitend verbunden sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (20) im Wesentlichen gleichabständig über den inneren Umfang des elastischen Leitungselements (1) verteilt angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass so viele Lamellen (20) vorgesehen sind, dass die zwischen je zwei benachbarten Lamellen (20) liegenden Flächenabschnitte (1a) der inneren Umfangsfläche des elastischen Leitungselements (1) nicht mehr als 120 cm<2>, vorzugsweise nicht mehr 100 cm<2>gross sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (20) von ihrem befestigten Ende aus zunächst geringfügig im Wesentlichen radial oder schräg einwärts ragen und sich dann im Wesentlichen längs der Innenwand des elastischen Leitungselements (1) erstrecken.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Leitungselement (1) aus einem PTFE-Laminat mit einer elektrischen Durchschlagfestigkeit kleiner 4 kV besteht.