DE10159443B4

DE10159443B4 - Vorrichtung zum Wechseln von Düsen

Info

Publication number: DE10159443B4
Application number: DE2001159443
Authority: DE
Inventors: Micha TRÖGER
Original assignee: ZiAG Plant Engineering GmbH
Current assignee: Lurgi Zimmer GmbH
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2021-12-05
Also published as: DE10159443A1; WO2003047760A1; EP1453610A1; AU2002352141A1

Abstract

Vorrichtung zum Wechseln von Düsen, bestehend aus einem feststehenden zylindrischen Gehäuse (10), mit mindestens einem Flansch (14) zum Einleiten eines Mediums, sowie einer Öffnung (2) zum Ableiten eines Mediums, an der das Gehäuse (10) mit einem unter Druck stehenden Prozessapparat oder Behälter verbunden ist, und mit mindestens einer verschließbaren Öffnung (2'), durch die die Düsen ausgetauscht werden können, sowie einer zugehörigen Öffnung (1') zum Entleeren oder Entlüften, wobei im Gehäuse ein drehbares Küken (11) angeordnet ist, und dieses Küken (11) mindestens zwei Aufnahmen (5, 5') zur Befestigung von Düsen (4, 4') aufweist, und im Küken (11) Leitungen (3, 3') die Aufnahmen (5, 5') mit den Öffnungen (1, 1') verbinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln von Düsen. In vielen Produktionsprozessen werden Spraydüsen für verschiedene Aufgabenstellungen verwendet. Diese Aufgaben können eine Kondensation, Kühlung, Reinigung und Verdampfung beinhalten. Je nach Aufgabe kommen unter anderem Düsentypen wie Flachstrahl-, Hohlkegel- und Vollkegeldüsen zum Einsatz.

In der Regel werden Düsen in der Peripherie eines Behälters oder eines Prozessapparates eingesetzt. Dieser Einbau bietet neben dem Sammeln und Rezirkulieren der Betriebsflüssigkeit die Möglichkeit, definierte Zustände für das Eindüsen einzustellen. Viele Prozesse sind nur bei nicht atmosphärischen Temperaturen und Drücken möglich. Bei einem von atmosphärischen Bedingungen abweichenden Einsatz ist es notwendig, Düsen fest im Apparat zu installieren, um den Apparat als Druckbehälter einsetzbar zu machen. Dabei sind unterschiedliche Methoden zur Befestigung und Anordnung der Düsen möglich. Für einen notwendigen Austausch von Düsen bei zum Beispiel Verschleiß oder Verschmutzung ist es bislang notwendig, den Prozessapparat bei Druckbetrieb auf atmosphärische Bedingungen zu entspannen oder bei Vakuumbetrieb zu begasen, um dann den Austausch vorzunehmen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Wechseln von Düsen zu schaffen, ohne dass die Druckverhältnisse im zugehörigen Behälter oder Prozessapparat geändert werden müssen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen der Vorrichrung nach dem Anspruch gelöst.

Durch diese konstruktive Gestaltung ist es möglich, das komplette Küken zu drehen und dabei die Düsen von einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition zu schwenken, ohne den Druck im Prozessapparat oder Behälter zu verändern.

Die Dichtigkeit der Vorrichtung wird dadurch unterstützt, dass die Dichtungen, die an den Öffnungen des Kükens angebracht sind und die den Spalt zwischen Küken und Gehäuse abdichten sollen, mittels hydraulischem oder pneumatischem Medium gespannt und entspannt werden können. Dadurch kann der Drehvorgang des Kükens mit einer geringen Kraft ausgeführt werden und die Dichtungen unterliegen einem geringen Verschleiß.

Zwar sind aus der DE 28 25 205 A1 auch schon die Einzelmerkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Wechseln der Düsen bekannt, jedoch ergibt sich daraus für den Fachmann noch kein Hinweis, wie diese Einzelmerkmale in einer Vorrichtung kombiniert werden können, um bei einer Vorrichtung zum Wechseln von Düsen eine Änderung der Druckverhältnisse in den dazugehörigen Behältern zu vermeiden.

Ausgestaltungsmöglichkeiten der Vorrichtung werden mit Hilfe der Zeichnung beispielhaft erläutert.
Die Düsenwechselvorrichtung besteht aus einem zylindrischen Gehäuse (10), an dem mindestens ein Flansch (14) zur Einleitung eines Mediums fest montiert oder geschweißt ist. Dieses Gehäuse (10) ist über einen Flansch (15) mit einem nicht dargestellten Prozessapparat oder Behälter verbunden. An dieser Verbindungsstelle ist eine Öffnung (2) im Gehäuse (10) vorgesehen, durch die das Medium in den Prozessapparat oder Behälter strömt. An einer anderen zugänglichen Stelle des Gehäuses (10) ist ein Serviceflansch (12) angebracht, durch dessen abnehmbaren Deckelflansch eine Austauschbarkeit der Düsen (4, 4') möglich ist.
In dem Gehäuse (10) ist ein ebenfalls zylindrisches Küken (11) untergebracht, das auf einer Achse gelagert ist. Das Gehäuse (10) und das Küken (11) haben die gleichen Mittelachsen. Durch die Dichtungen (6, 7, 8, 9) wird der Spalt zwischen Kükenaußendurchmesser und Gehäuseinnendurchmesser abgedichtet.
Auf einem Küken (11) sind die Düsen (4) und (4') angebracht. Die Düsen (4) und (4') sind in der Aufnahme (5) und (5') befestigt. Diese Befestigung wird in der Regel als Schaubverbindung am Düsenende ausgeführt. Die Aufnahmen (5, 5') sind auf dem Küken (11) befestigt. Die Leitungen (3) und (3') sind an der einen Seite mit den Aufnahmen (5) und (5') verbunden und enden an der Kükenwand (11) im Bereich der Öffnungen (1) und (1'). Über die Öffnung (1) im Gehäuse (10) ist es möglich, die Düse (4) mit dem vorgesehenen Medium zu beaufschlagen. Dazu wird der Flansch (14) mit einer nicht dargestellten Rohrleitung oder einem Vorratsbehälter für Beschickungsgut verbunden. Der Spalt zwischen dem Küken (11) und dem Gehäuse (10) wird mit den Dichtungen (6), (7), (8) und (9) abgedichtet.
An der Öffnung (2) ist das Gehäuse (10) mit einem nicht dargestellten Prozessapparat oder Behälter verbunden. Durch diese Öffnung (2) tritt das Medium nach Zerstäubung durch die Düse (4) in den Prozessapparat oder Behälter ein. Dies ist die Arbeitsposition der Düse (4). Die Düse (4') befindet sich währenddessen in Wartungsposition.
Wenn ein Düsenwechsel notwendig ist, wird durch eine 180° Drehung des Kükens (11) (für das Beispiel mit 2 Düsen) die Düse (4) an die Position der Düse (4') gebracht. Die Drehung des Kükens (11) kann in Abhängigkeit der Vorrichtungsgröße, z.b. durch ein auf der Achse befindliches Handrad, oder durch einen motorischen Antrieb erfolgen. Da für die Düse (4') die Aufnahme (5') und die Leitung (3') vorhanden sind, kann ohne weitere Unterbrechung das Medium in den Prozessapparat oder Behälter geleitet werden. Die Düse (4) gelangt bei der Drehung parallel in die Position der Düse (4'). Um eine leichtgängige Drehung zu gewährleisten, werden die elastisch dehnbaren Dichtungen (6), (7), (8) und (9) an den Stellen (1), (1'), (2) und (2') zum Zeitpunkt des Düsenwechsels entspannt und nach erfolgter 180 ° Drehung wieder gedehnt bzw. gespannt, wobei die Dehnung bzw. Entlastung sowohl hydraulisch wie auch mit Gasen erfolgen kann.
Die Dichtungen (6, 7, 8, 9) sind innen hohl und werden mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium unter Druck gefüllt, so dass sich die Dichtungsgeometrie vergrößert. Die Konstruktion der Dichtung ist dabei so gewählt, dass die Vergrößerung hauptsächlich in eine bestimmte Richtung geht.
Danach kann nach Entfernen des Serviceflansches (12) an der Gehäuseöffnung (2') die Düse (4) gewechselt werden. Dies kann während des Betriebes erfolgen, da durch die Dichtungen (6), (7), (8) und (9) der Betriebsdruck im Prozessapparat oder Behälter aufrecht erhalten bleibt. Nach der Montage einer neuen Düse (4) steht die Düsenwechselarmatur für einen erneuten Düsenwechsel bereit. Über den Flansch (13) kann die Leitung (3') entlüftet oder entleert werden.

Claims

Vorrichtung zum Wechseln von Düsen, bestehend aus einem feststehenden zylindrischen Gehäuse (10), mit mindestens einem Flansch (14) zum Einleiten eines Mediums, sowie einer Öffnung (2) zum Ableiten eines Mediums, an der das Gehäuse (10) mit einem unter Druck stehenden Prozessapparat oder Behälter verbunden ist, und mit mindestens einer verschließbaren Öffnung (2'), durch die die Düsen ausgetauscht werden können, sowie einer zugehörigen Öffnung (1') zum Entleeren oder Entlüften, wobei im Gehäuse ein drehbares Küken (11) angeordnet ist, und dieses Küken (11) mindestens zwei Aufnahmen (5, 5') zur Befestigung von Düsen (4, 4') aufweist, und im Küken (11) Leitungen (3, 3') die Aufnahmen (5, 5') mit den Öffnungen (1, 1') verbinden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (4) durch eine Drehung des Kükens (11) von einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition gedreht werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (6, 7, 8, 9) hydraulisch oder pneumatisch gespannt und entspannt werden können.