CN102985732A - 用于流体流的切换装置 - Google Patents

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Abstract

用于流体流的切换装置包括在第一和第二处理装置（3、4）之间的引导流体的第一连接部（5）和引导流体的第二连接部（6），其特征在于，配设给第一和第二分配阀（7、8）的第一对切换杆（11、12）与配设给第三和第四分配阀（13、14）的第二对切换杆（15、16）这样设置在不同的平面内，使得第一对切换杆（11、12）能不受第二对切换杆（15、16）阻碍地由操作人员操纵并且反之亦然。

Description

用于流体流的切换装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的特征构造形式的用于流体流、特别是用于从第一处理装置到第二处理装置导通处在高压力下的流体的切换装置，其中，在每个处理装置中流体能经受化学的和/或物理的工艺步骤。
背景技术
从DE 600 05 552 T2已知一种同类型的切换装置，在该切换装置中，处在高压力下的流体可以有选择地被引导通过第一或第二处理装置，在该第一或第二处理装置中流体经历处理、如例如过滤。对此，这两个处理装置能经由引导流体的第一和第二连接部相互连接。在已知的解决方案中，在引导流体的第一连接部中大致居中地设有用于经处理的流体的排出阀并且在引导流体的第二连接部中大致居中地设有用于要处理流体的进入阀。在进入阀和排出阀两侧邻近地在两个引导流体的连接部中分别设有一个安全阀，处理装置可以经由该安全阀被供给以经由进入阀输送的流体并且经处理的流体关于引导液体的其中另一连接部可以由处理装置输送给排出阀。在已知的解决方案中，进入阀和排出阀以及分别成对地配设给这两个处理装置的这两个安全阀分别经由一个耦联阀对的轴相互连接。为了改变设置在阀中的阀元件的切换位置，各一个切换杆与各轴连接，通过该切换杆可以转动轴。这样通过滑槽引导装置强制耦联各轴，使得阀对的操纵仅能以预定的顺序实行。在该已知的解决方案中，为了分别相互耦联的阀精确地同轴于轴地设置并且这样可尽最大可能低阻碍地被操作人员操纵，在生产和装配时的公差方面，既对耦联的轴也对为了设置阀所设的引导流体的连接部提出高的质量要求。
发明内容
由现有技术出发，本发明的任务在于，提供一种用于流体流的切换装置，该切换装置允许简化的生产和装配并且尽管如此仍保证安全的运行、特别是阀对运动的可靠的耦联。
本发明的任务利用一种在其总体上具有权利要求1的特征的切换装置解决。配设给第一和第二分配阀的第一对切换杆与配设给第三和第四分配阀的第二对切换杆这样设置在不同的平面内，使得第一对切换杆能不受第二对切换杆阻碍地并且第二对切换杆能不受第一对切换杆阻碍地由操作人员操纵，由此保证即使在不设有耦联的轴时在第一和第三分配阀之间或者在第二和第四分配阀之间分配阀的阀元件的切换位置能可靠地由操作人员改变。通过在不同的平面内成对地设置切换杆，确保第一对切换杆不受第二对切换杆阻碍地被操纵，并且反之亦然。
在一种实施形式中，为了从通过流体的位置到截止流体的位置中以及从截止流体的位置到通过流体的位置中操纵相应配设的分配阀对，第一对和第二对切换杆限定配设给第一对切换杆的第一枢转区域和配设给第二对切换杆的第二枢转区域，这些枢转区域在投影中部分地重叠，以及通过第一对和第二对切换杆设置在不同的平面内，这两对中的每一对在每个操纵位置中能够无碰撞地进入到相应另一对切换杆的枢转区域内。由此即使在存在大的枢转区域时也保证切换装置的安全的可操纵性，从而即使切换杆在空间上扩展，该扩展的切换杆导致较小的要由操作人员施加的力，也保证切换装置的无碰撞的且可靠的可操纵性。
在一种实施形式中，第一对切换杆和第二对切换杆设置成，使得一对的两个切换杆分别能用操作人员的一只手在整个枢转区域上共同被操纵。由此达到一种简单的可操纵性，特别是一种尽管为一个配设的分配阀对分别使用两个切换杆仍能实现由操作人员有效率地和顺畅地操纵的可操纵性。用一只手共同操纵导致一个分配阀对的阀元件的运动的强制耦联，从而为了达到耦联不需要单独的器件、如例如轴。
在一种实施形式中规定，在切换杆的手柄区域内人体工程学地构造要由操作人员操纵的切换杆。切换杆的自由端部的特别是倒圆的形状适合于此。在此，为了便于共同操纵一对切换杆可以特别规定，要共同操纵的切换杆在其端部分别具有大约半球形的凸出成型部，从而一对由一只手握住的切换杆在其手柄区域中补充成一个球形，该球形以简单和安全的方式能由操作人员的手握住。
在一种实施形式中，各切换杆为了设置在不同的平面内而分别具有相对于其自由端部弯曲的并且基本上沿配设的分配阀的转动轴线延伸的间隔区段。从切换杆的自由端部出发，该端部作为一种手柄区域能由操作人员握住，切换杆首先具有基本上在垂直于配设的分配阀的转动轴线的平面内延伸的细长的区段，该区段然后转入到弯曲的间隔区段中，该间隔区段的长度可按照要求选择。切换杆的为了紧固在配设的分配阀上而构成的另一区段邻接于此，该另一区段必要时也可以弯曲。通过如下方式，即，在按照本发明的切换装置中一个切换杆的枢转区域设置所在的平面并且基本上通过所属的间隔区段的纵向尺寸确定，达到枢转区域的位置的成本有利的可匹配性，而不必介入到切换装置的其余组成部分中。
在一种实施形式中，一对切换杆的间隔区段具有不同的纵向延伸（尺寸）。在此，这两个间隔区段的和可以这样选择，使得一对的两个切换杆匹配于切换装置的几何尺寸，特别是匹配于在配设的分配阀之间的距离。
在一种实施形式中，切换杆分别构造成双臂杆，操作人员作用在这些杆上并且在这些杆中杆的臂分别关于配设的分配阀的转动轴线沿直径相互对置地设置。切换杆构成为双臂杆允许分别从切换装置的两侧操纵切换杆，以及特别是在双臂杆的对称构造形式中，该杆关于其位于中央的转动点处于平衡状态，这导致在配设的分配阀上紧固杆的简化以及导致杆的低阻碍的可操纵性。
在按照本发明的切换装置的一种实施形式中，第一对切换杆中的一个切换杆构成为第二对切换杆中的一个切换杆的相同件以及第一对切换杆中的另一个切换杆构成为第二对切换杆中的另一个切换杆的相同件。由此达到的、不同部件的较小数量既导致在制造按照本发明的切换装置时的成本优势，又导致一种简化的装配。
在按照本发明的切换装置的一种实施形式中，第五阀在引导流体的第一连接部中设置在第一和第三分配阀之间以及第六阀在引导流体的第二连接部中设置在第二和第四分配阀之间。在此优选，第六阀为输入要处理的流体到切换装置而构造成进入阀，而经处理的流体能够经由构造成排出阀的第五阀重新离开切换装置。
在一种实施形式中，第五阀和第六阀能通过一个耦联它们的轴操纵并且一个另外的切换杆作用在该轴上，通过所述另外的切换杆设置在与第一对切换杆和第二对切换杆的枢转区域的平面不同的平面内，所述另外的切换杆的枢转区域能够无碰撞地进入到第一对和第二对切换杆的枢转区域中。在此通过耦联的轴保证，第五和第六阀强制地被相互一起操纵。
在此，在一种实施形式中规定，所述另外的切换杆的枢转区域设置在第一对和第二对切换杆的枢转区域的两个平面之间。
在按照本发明的切换装置的一种实施形式中，所述另外的切换杆的枢转区域设置在这样的平面内，该平面只与第一对或第二对切换杆的枢转区域的相应平面邻近。
在按照本发明的切换装置的一种实施形式中，所述另外的切换杆为了共同操纵第五和第六阀而构成为棒形的并且在容纳部中被引导地横向于轴的纵向延伸地至少部分地穿过该轴，从而所述另外的切换杆能进入到彼此对置的操作位置中。在此，在一种实施形式中，容纳部在其横截面方面与构成为棒形的轴的横截面对应地构造，特别是对于带有圆形横截面的轴的情况，设有横向于轴的纵向延伸的相应的贯通孔作为在该轴中的容纳部。
在按照本发明的切换装置的一种实施形式中，从切换装置的工艺侧通过在引导流体的第二连接部中的第六阀能控制流体的流入，以及第一、第二、第三和第四分配阀的各切换杆以及第五和第六阀的所述另外的切换杆从切换装置的对置于工艺侧的操作侧能由一个操作人员操纵。设置在工艺侧的用于输入或输出要处理或经处理的流体的管道这样不阻碍操作人员操纵切换杆。
不言而喻地，按照本发明的切换装置也可以如下构造，即，第一、第二、第三和第四切换杆以及所述另外的切换杆能从工艺侧被一个操作人员够得到，特别是当在切换装置的工艺侧设有合适的、不阻碍操作人员的、用于输入或输出要处理或经处理的流体的管道的配置结构。
附图说明
以下借助实施例更详细地阐述用于在两个处理装置之间切换流体流的切换装置及其功能。图中：
图1示出用于流体流、特别是用于在两个处理装置中导通处在高压力下的流体的切换装置的一种实施例；
图2示出用于流体流、特别是用于在两个处理装置中导通处在高压力下的流体的切换装置的另一种实施例；
图3至9示出在从一个处理装置到另一个处理装置相应切换流体流时在不同运行阶段中处理装置的各一个示意性侧视图连同按照根据图1的示图的切换装置的各一个在中间示出的示意性俯视图。
具体实施方式
在图1中示出一个用于导通流体2的切换装置1的一种实施例，该流体为一种液态的或气态的、要过滤的工艺流，该工艺流也可以具有悬浮微粒。流体2可以有选择地被导通到一个第一或一个第二处理装置3（=A）或者4（=B）中。处理装置3、4在所示的实施例中分别构成为具有一个过滤器壳体，这些过滤器壳体包含相应的过滤元件。在此，切换装置1特别是用于控制流体2经由一个阀22有选择地流入到第一处理装置3中或者到第二处理装置4中。
处理装置3、4经由一个引导流体的第一连接部5和一个引导流体的第二连接部6相互引导流体地能连接或者重新彼此能分开。引导流体的连接部5、6作为带有螺纹法兰的密封/耐压的管道设置在第一处理装置3和第二处理装置4的相应的密封的壳体26、27之间。
引导流体的第一连接部5用于输出经过滤的流体2，而引导流体的第二连接部6设置用于输入未经过滤的流体2到其中一个或另一个处理装置3、4中。
经过滤的流体的输出经由一个阀21进行，该阀居中地设置在引导流体的第一连接部5中。同样，阀22大致居中地设置在引导流体的第二连接部6中。总体来看，两个阀21、22分别位于一个分别带有两个在侧面邻接的分配阀的阀块28、29中。因此在引导流体的第一连接部5中，在阀块28中在阀21两侧设置有一个第一分配阀7和一个第三分配阀13。在引导流体的第二连接部6中，在另一个阀块29中在阀22两侧设置有一个第二和一个第四分配阀8、14。分配阀7、13和8、14设有构成为截球体的阀元件9、10、39、40，这些阀元件的通过开口19、20、41、42分别构造为T形的（参见图3至9）。
第一和第二分配阀7、8邻近于第一处理装置3并且在这种意义中配设给该第一处理装置，即，这些分配阀能够截止或打开与第一处理装置3的相应的引导流体的连接部5、6。第三和第四分配阀13、14以相同的工作原理配设给第二处理装置4。在配设给处理装置3的分配阀7和8的或者配设给处理装置4的分配阀13和14的截止状态中，处理装置3或4分别能排空或者为其他的工艺步骤能作为流体通路使用，如例如为了维修工作、为了更换过程控制元件如过滤器和类似物。
除了输出流体或清洁剂或类似工艺材料的功能之外，第五阀21借助集成的针阀36还有如下的任务，在准备从一个处理装置转换到另一个处理装置时在引导流体的连接部5、6中产生压力平衡。备选地或补充地也可以对于第六阀22设有一个所述的针阀。第五和第六阀21、22的阀元件23、24具有L形的通过开口25，这些通过开口因此可以相应地控制从第一处理装置3和第二处理装置4的输入或输出流体流的切换。
此外如特别是图1所示，第一和第二以及第三和第四分配阀7、8、13、14设有能手动操纵的切换杆11、12、15、16。第一和第三分配阀7、13的切换杆11和15悬挂地旋紧在相应的阀元件上，而切换杆12、16以相反的方式指向切换杆11、15、从上方旋紧在分配阀8、14的有关的阀元件上。每个配设的切换杆的纵轴线18，从阀元件出发，朝向其各自的自由端部17观察，构成为弯曲的。由此各自由端部17空间上紧密地集中，但不相互接触。这样第一和第二切换杆11、12的相应的自由端部17与第三和第四切换杆15、16的自由端部17分别能用一只手共同握住并且切换杆能从一个切换位置同步地引导到另一个切换位置。在此优选地不必克服锁定。
由配设给第一分配阀7的切换杆11和配设给第二分配阀8的切换杆12形成的这对切换杆设置在一个垂直于分配阀7、8的转动轴线43定向的平面内，该平面与设置那对切换杆15、16的垂直于转动轴线44定向的平面不同。特别是以朝图1的视角这对切换杆11、12设置在那对切换杆15、16下方，从而切换杆11和12不受切换杆15和16妨碍地、亦即无论切换杆15、16占据哪个位置，能由一个操作人员无碰撞地操纵。
第五和第六阀21、22或者它们的阀元件23、24经由一个轴30强制耦联并且仅能共同转动。为此目的，轴30具有一个另外的、能手动操纵的切换杆31，该另外的切换杆在切换装置1的与其余的切换杆11、12、15、16相同的一侧突出地示出，从而整个切换装置1能从切换装置1的一侧由操作人员操作。
在按照本发明的切换装置的在图2中示出的另一种实施例中，与在图1中示出的实施形式不同地，切换杆11、12、15和16构造成双臂杆，从而配设的各分配阀既可以从切换装置的在图2中所示的操作侧、又可以从对置的工艺侧由操作人员操纵。至少部分地穿过耦联阀21和22的轴30的所述另外的切换杆31通过为此设置的在轴30中的容纳部38能朝向切换装置的工艺侧移动，从而所述另外的切换杆31也能置入到下述的位置中，在该位置中该切换杆能从切换装置的工艺侧被操纵。切换杆11、12、15、16在所示的实施形式中构成为对称的并且在其中央分别与配设的分配阀7、8、13、14连接。
作为例子更详细地阐述切换杆16。从切换杆16在分配阀14上的紧固出发，两个对称设置的间隔区段37基本上沿分配阀14的转动轴线44的方向延伸并且这样作为柄连同切换杆16的未详细标明的在分配阀14上的紧固区段构成一个U形的造型，其中，紧固区段构成为一个连接各柄的轭。在为切换杆16的枢转区域设置的平面的高度处，切换杆16的两个分别延伸直至其端部17的臂对称地弯曲。第三分配阀13的切换杆15关于分配阀13的转动轴线44以类似的方式构造，其中，以向图2的视角，切换杆15的间隔区段37从第三分配阀13出发向下延伸，从而这些间隔区段连同切换杆15的紧固区段形成一个向下敞开的U形的造型。第一分配阀7的切换杆11和第二分配阀8的切换杆12也以类似的方式构成，其中，切换杆11构造成切换杆16的相同件以及切换杆12构造成切换杆15的相同件。以向图2的视角，两个切换杆11、12关于配设的分配阀7和8的转动轴线43构成为对称的。切换杆12的间隔区段37和紧固区段的U形的造型从第二分配阀8离开指向地向上敞开，而通过切换杆11的间隔区段37和紧固区段形成的U形的造型从配设的分配阀7离开指向地在向图2的视角时向下敞开。
如按照根据图3至9的示图的示意性俯视图所示，从一个处理装置3到另一个处理装置4的可能的转换过程通过在使用控制盘32、33、34的情况下操纵相应的切换杆就这点而言是强制耦联的。控制盘32、33、34与相应的、能配设的切换杆或者阀元件牢固地连接并且在其圆周边缘上分别具有一个圆弓形的凹口35。每一个控制盘的凹口35可以与相应邻近的控制盘的周向边缘如下地配合作用，使得能实现或恰好阻塞转动运动。
图3示出切换装置1的一个运行位置，在该运行位置中第一处理装置3经由第六阀22和第二分配阀8被入流以流体2。流体2经由第一分配阀7和第五阀21离开所述的第一处理装置3。上述各阀的控制盘32、33通过控制盘32以其区段35贴靠在控制盘33的周向边缘上而被阻塞。第二处理装置4是无压力的并且经由在引导流体的第一连接部5中的第五阀21和第三分配阀以及经由在引导流体的第二连接部6中的第六阀22和第四分配阀14分别双重地被同第一处理装置3截断以及可以例如在所述的运行阶段中被修理。第五阀21的阀元件23的L形的通过开口25的定向以及第三分配阀13的阀元件39的T形的通过开口41的定向在引导流体的第一管道5中导致所述的双重截断。相应地在引导流体的第二连接部6中，第六阀22的阀元件24的L形的通过开口25的定向以及第四分配阀14的阀元件40的T形的通过开口42的定向导致第二处理装置4在引导流体的第二连接部6中的双重的截断。这样可以在该运行阶段中进行未更详细示出的过滤元件的更换（用新元件更换旧元件）。此外，在两个处理装置3、4中设置相同的工艺步骤，即用于要通流过滤元件的流体2的过滤，必要时为了预处理和/或后处理通过一个旋风分离器补充。
其他的图4至9示出在切换装置1上从第一处理装置3的运行到第二处理装置4的转换过程。在图4中首先示出第三和第四分配阀13、14的解锁。这些分配阀的切换杆15、16由一个操作人员用一只手共同并且沿朝图4的观察方向看向左枢转。如从图4在所示的俯视图中清楚地能得知，在此发生切换杆15和16到切换杆31上方的横越交叉
Figure BDA00002644741500091
然而切换杆15、16对设置在一个与所述另外的切换杆31不同的平面内，由此所述的交叉不导致切换杆15、16与所述另外的切换杆31碰撞。与切换装置1的在图3中所示的运行位置相比，其余的分配阀7、8以及阀21、22保留在其所示的切换位置中。
在图5中示出在第一处理装置3之间经由针阀36的后来的压力平衡，该针阀跨接第五阀21。通过该压力平衡，第二处理装置4被带到运行压力上并且被填充以流体2。
在按照图6的运行位置中，压力平衡过程结束，并且第二处理装置4现在完全被填充以流体2并处在运行压力下。
在图7中示出从第一处理装置3的运行到第二处理装置4的转换。为此，所述另外的切换杆31在轴30上以向图7的视角从右向左枢转。在此发生所述另外的切换杆31到切换杆11、12对上的交叉，但这通过切换杆11、12对按照本发明设置在一个与所述另外的切换杆31的平面不同的平面内而不导致碰撞。由此，第五和第六阀21、22将流体流引导到现在被流体2通流的第二处理装置4。虽然第一处理装置3还处在压力下，但是这里不再出现流动。
在图8中通过使切换杆11、12对从右向左枢转而实现第一处理装置3的附加的截断，如在比较图7和8的俯视图时所变清楚的那样。
在图9中示出在第一处理装置3中压力的下降。在阀元件9、10、23、24、39、40上示出的切换符号对于观察者明了地表示相应的切换过程。

Claims (11)

1.用于流体流、特别是用于从第一处理装置（3）到第二处理装置（4）导通处在高压力下的流体（2）的切换装置，其中，在每个处理装置（3、4）中流体（2）能经受化学的和/或物理的工艺步骤，该切换装置包括在第一和第二处理装置（3、4）之间的引导流体的第一连接部（5）和引导流体的第二连接部（6）并且包括在引导流体的第一连接部（5）中的至少一个第一分配阀（7）和第三分配阀（13）以及在引导流体的第二连接部（6）中的第二分配阀（8）和第四分配阀（14），各分配阀（7、8、13、14）的阀元件（9、10、39、40）的相应的切换位置通过各至少一个切换杆（11、12、15、16）能改变，其特征在于：配设给第一和第二分配阀（7、8）的第一对切换杆（11、12）与配设给第三和第四分配阀（13、14）的第二对切换杆（15、16）设置在不同的平面内，使得第一对切换杆（11、12）能不受第二对切换杆（15、16）阻碍地由操作人员操纵，并且第二对切换杆能不受第一对切换杆阻碍地由操作人员操纵。
2.按照权利要求1所述的切换装置，其特征在于：为了从通过流体（2）的位置到截止流体（2）的位置中以及从截止流体的位置到通过流体的位置中操纵相应配设的分配阀对（7、8；13、14），第一对切换杆（11、12）和第二对切换杆（15、16）限定配设给第一对切换杆（11、12）的第一枢转区域和配设给第二对切换杆（15、16）的第二枢转区域，这些枢转区域在投影中部分地重叠；以及通过第一对切换杆（11、12）和第二对切换杆（15、16）设置在不同的平面内，这两对中的每一对在每个操纵位置中能够无碰撞地进入到相应另一对切换杆的枢转区域内。
3.按照上述权利要求之一所述的切换装置，其特征在于：第一对切换杆（11、12）和第二对切换杆（15、16）设置成，使得一对的两个切换杆（11、12；15、16）分别能用操作人员的一只手在整个枢转区域上共同被操纵。
4.按照上述权利要求之一所述的切换装置，其特征在于：切换杆（11、12、15、16）为了设置在不同的平面内分别具有相对于其自由的端部弯曲的并且基本上沿配设的分配阀（7、8、13、14）的转动轴线（43、44）延伸的间隔区段（37）。
5.按照上述权利要求之一所述的切换装置，其特征在于：一对切换杆（11、12；15、16）的间隔区段（37）具有不同的纵向延伸。
6.按照上述权利要求之一所述的切换装置，其特征在于：切换杆（11、12、15、16）分别构造成双臂杆，操作人员作用在这些杆上并且在这些杆中杆的两个臂分别关于配设的分配阀（7、8、13、14）的转动轴线（43、44）沿直径相互对置地设置。
7.按照上述权利要求之一所述的切换装置，其特征在于：第一对切换杆中的一个切换杆（11）构成为第二对切换杆中的一个切换杆（16）的相同件；以及第一对切换杆中的另一个切换杆（12）构成为第二对切换杆中的另一个切换杆（15）的相同件。
8.按照上述权利要求之一所述的切换装置，其特征在于：第五阀（21）在引导流体的第一连接部（5）中设置在第一和第三分配阀（7、13）之间；以及第六阀（22）在引导流体的第二连接部（6）中设置在第二和第四分配阀（8、14）之间。
9.按照上述权利要求之一所述的切换装置，其特征在于：所述第五阀（21）和第六阀（22）通过一个耦联它们的轴（30）能被操纵；以及一个另外的切换杆（31）作用在该轴（30）上，通过所述另外的切换杆（31）设置在与第一对切换杆（11、12）和第二对切换杆（15、16）的枢转区域的平面不同的平面内，所述另外的切换杆的枢转区域能够无碰撞地进入到第一对切换杆（11、12）和第二对切换杆（15、16）的枢转区域中。
10.按照上述权利要求之一所述的切换装置，其特征在于：所述另外的切换杆（31）为了共同操纵第五阀（21）和第六阀（22）而构成为棒形的并且在容纳部（38）中被引导地横向于轴（30）的纵向延伸地至少部分地穿过该轴，从而所述另外的切换杆（31）能进入到彼此对置的操作位置中。
11.按照上述权利要求之一所述的切换装置，其特征在于：从切换装置的工艺侧，通过在引导流体（2）的第二连接部（6）中的第六阀（22）能控制流体（2）的流入；以及各切换杆（11、12、15、16）和所述另外的切换杆（31）从切换装置的对置于工艺侧的操作侧能由操作人员操纵。
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