DD140632A3 - Gasdichte absperreinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine gasdichte Absperreinrichtung, die in Leitungssystemen zur Förderung und Leitung gasförmiger Medien eingesetzt wird. Der Einsatz der Einrichtung ist zweckmäßig in Anlagen, in denen bei Stillstand der Fördereinrichtung ein Rückstrom vermieden werden muß, beispielsweise in Räumen mit unterschiedlichen Luftzuständen bzw. unterschiedlichen hygienischen Bedingungen. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, eine Einrichtung zu schaffen, mit der ein vollständiges Absperren von Leitungssystemen gegen den Durchstrom gasförmiger Medien möglich ist. Das Wesen der Erfindung besteht in der /Ausnutzung der Volumenvergrößerung eines hohlen Dichtungskörpers, der mit einem pneumatischen Druck beaufschlagt wird und dadurch den konstruktiv bedingten Abstand zwischen zwei Leitungsbauteilen ausfüllt und dadurch eine gasdichte Absperrung herbeigeführt wird. Mögliche Anwendungsgebiete sind lufttechnische Anlagen, aber auch andere Anlagensysteme im Niederdruckbereich

Description

Titel der Erfindung Gasdichte Absperreinrichtung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mittels deren Abschnitte von Rohrleitungsanlagen, in denen gasförmige Medien, beispielsweise Luft, gefördert, geleitet'und verteilt werden, gasdicht von der Gesamtanlage oder von anderen Anlageteilen getrennt werden können. Insbesondere ist der Einsatz von gasdichten Absperreinrichtungen in Klimatisierungsanlagen hygienischer Einrichtungen, in denen Rückströmungen aus Aufenthalts- oder anderen Gebäuderäumen unbedingt vermieden werden müssen, erforderlich·

Es ist bekannt, daß Absperreinrichtungen so ausgebildet sind, daß eine sich im Inneren eines Rohres befindliche dem Rohrdurchmesser angepaßte Scheibe mittels eines motorischen Antriebes um ihre Querachse aus ihrer Ruhelage in die Sperrstellung gedreht wird, wobei sich die Scheibe an jeweils am oberen und unteren inneren Rohrumfang angebrachte, mit einem Dichtmaterial belegte und in das Rohrinnere hineinragende Stege anlegt« Um die Scheibe in dieser Stellung zu halten, muß eine dauernd wirkende Kraft aufgebracht werden* Zur Realisierung dieser Aufgabe sind zahlreiche Vorrichtungen bekannt, deren Hauptnachteile darin bestehen, daß

- sie aus einer verhältnismäßig großen Anzahl von Bauelementen

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aufgebaut sind,

- für die* Aufrechterhaltung des Sperrzustandes ein dauernd auf die Drehachse der Scheibe wirkendes Drehmoment erforderlich ist, bzw Ver- und Entrieglungseinrichtungen vorhanden sein müssen,

- Antriebs- und Kraftübertragungseleinente zum Schutz vor Beschädigung stärker dimensioniert sein müssen,

- durch den komplizierten Aufbau solcher Einrichtungen bedingt, hohe Kosten entstehen. - ·

Eine weitere Bauform von Absperreinrichtungen beruht auf der Ausnutzung des Prinzips des einseitigen Hebels, Absperreinrichtungen dieser Art können nur bei eindeutigen Druckverhältnissen eingesetzt werden. In der Sperrstellung liegt das Sperrglied dieser Einrichtung ebenfalls an mit Dichtraaterial belegten Stegen an, wobei zur Erhöhung der Anpreßkraft der sich auf der Druckseite der Einrichtung aufbauende Staudruck vorteilhaft ausgenutzt wird, Nachteilig sind z. B, die hohen Rückstellkräfte, die beim Öffnen der Einrichtung aufgebracht werden müssen* Absperreinrichtungen dieser Art werden vorwiegend in Kanälen eingesetzt, können aber bei Einsatz entsprechender komplizierter Mechanismen zur Realisierung der Schwenkbewegung des Sperrgliedes auch in Rohre eingebaut bzw durch entsprechende Übergangsstücke an Rohre angepaßt werden·

Alle Einrichtungen der dargestellten Arten sind durch eine verhältnismäßig hohe Undichtigkeit gekennzeichnet, die ihre Ursache darin hat, daß die Sperrglieder im Bereich ihrer Planken, besonders in Drehpunktnähe nur ungenügend abgedichtet v/erden können und daher nur bedingt gasdicht sind»

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum gasdichten Absperren von Anlagen oder .Anlageteilen, in denen gasförmige Medien gefördert und/oder verteilt werden, zu schaffen« Der nützliche Effekt im Vergleich zu bekannten lösungen besteht in der Ausnutzung eines bekannten physikalischen Prinzips, wodurch die Gebrauchswerteigenschaften des Erfindungsgegenstandes weitaus höher als bekannte Lösungen sind.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die folgenden Anforderungen genügt:

- mechanisch einfache und wartungsgünstige Konstruktion

- Gewährleistung einer hohen Dichtigkeit im Sperrzustand

- Gewährleistung einer hohen Punktionssicherheit

- energie- und kostengünstige Betriebsweise der Einrichtung.

Diese Aufgabenstellung resultiert aus der Untersuchung der technischen Mängel bekannter Lösungen, die ihre Ursachen in den gewählten Punktions= und Dichtungsprinzipien haben«

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe so gelöst, daß der konstruktiv bedingte Abstand zwischen Leitungsinnenwandung.und der

Kontur eines in der Sperrstellung mit seiner größten Ausdehnung senkrecht zur Längsachse der Leitung stehenden Sperrgliedes durch die "beabsichtigt ausgelöste Volumenzunahrae eines ringförmig in sich geschlossenen, aufblasbaren, hohlen Dichtungskörpers ausgefüllt wird· Dabei legt sich der mit Druckluft gefüllte Dichtungskörper großflächig fest an die Leitungsinnenwandung und das Sperrglied an und bewirkt somit durch Form- und Kraftschluß zwischen den beteiligten Bauelementen eine dichte Verbindung, die das gas-? dichte Absperren bestimmter Teile eines Anlagensystems ermöglicht. Dieser hohle Dichtungskörper ist einem aus dem Fahrzeugbau bekannten pneumatischen Schlauch ähnlich. Das Sperrglied ist zur sicheren Aufnahme des Dichtungskörpers an seinem Umfang in der Art einer Fahrzeugfelge ausgebildet· Durch diese konstruktive Gestaltung des Sperrgliedes werden Widerlager für den Dichtungskörper gebildet, wodurch dieser beim Sperrvorgang zusätzlich gegen Abschieben vom Sperrglied gesichert ist· Belastungen dieser Art treten durch den sich aufbauenden statischen Druck und die dadurch hervorgerufene auf die Absperrvorrichtung wirkende Kraft auf,

Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen gasdichten Absperreinrichtung in 3 Figuren dargestellt und anhand dieser Figuren die Funktionsweise der Einrichtung erläutert·

Es zeigt:

Figur 1 einen Längsschnitt durch die gasdichte Absperreinrichtung in Durchlaßstellung

Figur 2 einen Längsschnitt durch die gasdichte Absperrein-

- 5 -richtung in Sperrstellung

Figur 3 einen Querschnitt durch eine gasdichte Absperreinrichtung in Sperrstellung in der Anwendung auf ein Leitungssystem mit rechteckigem Querschnitt·

In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Einrichtung in Durchlaßstellung, die gleichzeitig die Ruhestellung ist, darge-.stellt· In einem Leitungsbauteil 1 ist eine Achse 3» auf der ein Sperrglied 2 befestigt ist, gelagert. Das Sperrglied 2 trägt den Dichtungskörper 4 und die Druckluftleitung 5» die durch die Achse 3 nach außen zum Antriebs- und Steuerorgan 6 geführt ist· Konstruktiv ist die Absperreinrichtung so aufgebaut, daß sie als komplette Baugruppe eingesetzt werden kann· Um einen sicheren Betrieb der Einrichtung zu gewährleisten, ist das Antriebs- und Steuerorgan so ausgelegt, daß nur zwei stabile Endstellungen des Sperrgliedes 2 möglich sind.

In Figur 2 ist das Absperrorgan in der Sperrstellung, die der Arbeitsstellung entspricht, dargestellt« Auf den Steuerbefehl "Sperren" schwenkt der Antrieb 6 das Sperrglied 2 um eine 90°-Drehung der Achse 3 in die Sperrstellung. Durch einen weiteren Steuerbefehl, der nach der Einnahme der Endstellung ausgelöst v/ird, gibt ein Ventil einen Druckluftstrom frei, der die Volumenzunahme des Dichtungskörpers 4 bewirkt. Damit ist der Sperrzustand erreicht. Durch den Aufbau eines definierten statischen Druckes von 100 bis 500 Pa im Dichtungskörper 4 wird dieser prall gefüllt und dadurch großflächig fest an die Wandungen des Leitungsbauteils 1 sowie die der felgenbettartigen Aufnahme auf dem Sperrglied 2 gepreßt. Dadurch ist der konstruktiv bedingte Abstand 7 geschlossen und das gasdichte Absperren eines Stranges eines Anlagensystems erreicht*

Die Rücknahme der Sperrung erfolgt wieder in zwei Schaltschritten, In einem ersten Schritt erfolgt die Volumenverminderung des Dichtkörpers 4 und der konstruktiv bedingte Abstand J wird für die "Bewegung des Sperrgliedes 2 freigegeben« Gleichzeitig wird der statische Druck auf der Druckseite des Sperrgliedes 2 abgebaut. In einem zweiten Schaltschritt wird die Rückstellung des Sperrgliedes 2 in dessen Ruhestellung bewirkt und dadurch die Absperrung vollständig aufgehoben·

Figur 3 dient der besseren Veranschaulichung des mechanischen Aufbaus sowie der Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Anpassung an die geometrischen Verhältnisse rechteckiger Leitungssysteme, Grundsätzlich kann die Anpassung auch durch entsprechende Übergangsstücke von rechteckigen auf runden Querschnitt vorgenommen werden·

Claims (3)

Erfindungsanspruch

1* Gasdichte Absperreinrichtung für Anlagensysteme, in denen gasförmige Medien, beispielsweise Luft, gefördert, geleitet und verteilt werden, mit einem konstruktiv bedingten Abstand (7) zwischen den Leitungsbauteil (1) und einem in Sperrstellung mit seiner größten Flächenausdehnung senkrecht zur Längsachse des Leitungsbauteils .(1.) stehenden Absperrorgans, gekennzeichnet dadurch, daß der konstruktiv bedingte Abstand (7) infolge der Volumenvergrößerung eines elastischen Dichtkörpers (4), der mit einer unter einem definierten statischen Druck stehenden Luftmenge beaufschlagt ist, aus-. gefüllt wird und daß die von diesem statischen Druck erzeugte Pressung des Dichtkörpers (4) auf dessen Auflageflächen. • Kraft- und formschlüssige Verbindungen sowohl zwischen dem Dichtungskörper (4) und dem Sperrglied (2) als auch zwischen dem Dichtungskörper (4) und dem Leitungsbauteil (1) sind, die eine gasdichte Absperrung gegenüber dem drucklosen Anlagenteil bewirken und die die, durch den auf das Sperrglied (2) wirkenden Staudruck entstehende Axialkraft gleichmäßig über den Umfang verteilt radial auf das Leitungsbauteil (1) ableite und daß der Antrieb (6) während der Sperrphase der Absperr« einrichtung keine Haltekraft auf die Absperreinrichtung ausübt.

2» Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung in Leitungssystemen mit runden Querschnitt einsetzbar ist·

3· Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung in Leitungssystemen mit rechteckigen Querschnitt durch Vergrößerung der Radien in den Ecken des Leitungsbauteils (1) einsetzbar ist*

eiten Zeichnungen