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Die Erfindung betrifft ein durchspülbares Ventil mit ausgezeichneter Filter- und Spülwirkung und einfacher Handhabung mit einem Ventilgehäuse mit einer Einlasskammer, einer Auslasskammer, einer Spülauslasskammer sowie einem in dem Ventilgehäuse um eine Drehachse drehbar angeordneten Schießelement, das Schließelement einen in der Draufsicht T-förmigen Kanal aufweist, ein Filtereinsatz in der Einlasskammer um eine Achse in eine Filtrierstellung oder in eine Spülstellung drehbar ist, in Filtrierstellung der Filtereinsatz quer zu der Fluidströmung ausrichtbar ist, in Filtrierstellung durch das Schließelement die Einlasskammer und die Auslasskammer fluidmäßig miteinander verbunden sind und Verwendung desselben zum von Feststoffteilchen befreiten Betrieb von Wasseranlagen, Heizungen,
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Im Stand der Technik sind Absperrorgane bekannt, welche handbediente oder auch ferngesteuerte Vorrichtungen zum Absperren oder zur Freigabe strömender Flüssigkeiten, aber auch zum Regeln der Durchflussmengen oder zum Konstanthalten eines Druckes bereitgestellt werden. Die herkömmlichen Absperrorgane werden nach Schließrichtung des Dichtkörpers in Ventile und Klappen, welche entgegen der Strömung zu schließen vermögen, und in Schieber, welche quer zur Strömung in gradlinigen Führungen bewegte Abschlusskörper aufweisen, unterschieden.
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Bei den herkömmlichen Ventilen tritt das strömende Medium von einer Seite in den Einlass in das im Gegensatz zum Hahn meist kugelförmig verdickte Gehäuse ein, und wird etwas umgelenkt und fließt durch einen Auslass, den sogenannten Ventilsitz und verlässt das Ventilgehäuse fast immer auf der dem Eintritt gegenüberliegenden Seite, Auslass genannt. Der Ventilsitz kann durch Drehen an einem Drehelement, wie Drehgriff, Hahnrad usw., über eine Spindel vom Ventilteller, der den Dichtungsring oder die Dichtungsscheibe trägt, oder vom Ventilkegel verschlossen werden. Auch Hähne werden durch Drehen eines Hahnkükens um eine quer zur Strömungsrichtung liegende Achse betätigt.
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Hähne auch als Konus- oder Kükenhähne bezeichnet, erlauben das schnelle Öffnen und Schließen von Rohrleitungen durch Drehen des konusförmigen oder zylindrischen Hahnkükens, um beispielsweise 90°, wodurch dessen quer zu seiner Drehachse liegende Bohrung entweder die Verbindung zwischen Eintritt und Austritt bzw. Einlass und Auslass hergestellt oder unterbrochen wird. Das Küken eines Dreiwegehahnes besitzt drei T-förmig miteinander verbundene, um 90° versetzte Bohrungen. Da im Gehäuse ebenfalls um 90° versetzte Zugänge vorhanden sind, erlauben die möglichen, um 90° versetzten Stellungen des Kükens jede beliebige Kombination zwischen je zwei Zugängen sowie die Verbindung aller Zugänge miteinander. Da Konus- oder Kükenhähne beim Schließen einen plötzlichen Druckanstieg zu Folge haben, sogenannter Wasserschlag, dürfen sie in Verbrauchsleitungen der Hausinstallation nicht eingebaut werden.
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Ein herkömmliches Kugelventil ist ein Durchgangsventil mit einer durchbohrten Kugel als Absperrkörper oder Schließelement. Die Bohrung in dem Schließelement entspricht in etwa dem Innendurchmesser der Rohrleitung. Hierdurch ergeben sich geringe Strömungsverluste. Die Betätigung der Kugel erfordert, wie beim Kükenhahn, einen 90° Drehantrieb. Die zur Steuerung des. Durchflusses von Rohrleitungen dieselben geschalteten Ventile ermöglichen keine Reinigung oder Schutz vor Verschmutzung der in Rohrleitungen geschalteten Heizungskörper, Aufarbeitungsspeicher, Wasseraufbereitungsanlagen und dergleichen. Es zeigt sich, dass bei Beströmung von Rohrleitungen, beispielsweise mittels Heizungswasser, Feststoffe sich an den Innenseiten der Rohrleitungen wie auch an Innenseiten der in den Rohrleitungen geschalteten Anlagen, wie Wasserspeicher, Wasseraufbereitungsanlagen, Heizungskörper und dergleichen, ablagern. Die Feststoffteilchen führen zu einer Verringerung des Querschnitts der Rohrleitungen, so dass eine erhöhte Druckbeaufschlagung der zu transportierenden Flüssigkeit erforderlich ist, um die Anlagen hinreichend mit Flüssigkeit zu versorgen.
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In der
DE 601 06 546 T2 wird ein herkömmliches Ventil offenbart, dessen Filter einen zylindrischen rohrförmigen Sockel umfasst, auf dessen oberen Bereich ein Sieb aufgesteckt ist, welches anfänglich zylindrisch ist und in einem Halbdom endet, der eine frontale Öffnung aufweist und in deren unteren Bereich ein geneigtes Blech angeordnet ist. Der Filter ermöglicht zwar in Rohrleitungen das Herausfiltern von Partikeln, aber ein Spülen des Filters innerhalb des herkömmlichen Ventils wird nicht bereitgestellt, vielmehr sollen die zurückgehaltenen Partikel durch eine Öffnung in Folge dere Schwerkraft nach unten in Richtung zu dem Sockel fallen. Die Gefahr der Verstopfung des Filters bei Betrieb bleibt bestehen, zumal im Fall des Auftretens vieler Partikel in dem Fluid die Partikel zusammenbacken und an dem Filter trotz Schwerkraft verhaftet bleiben.
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Die in der
DE 20 2004 002 938 U1 offenbarte herkömmliche Mehrwegarmatur dient zur Absperrung und Umsteuerung von Flüssigkeitsströmen, welche eine zentrale Zulaufkammer in einem Gehäuse mit einer Anschlussöffnung aufweist, die Zulaufkammer von einem hohlzylinderartigen Verteilerraum umgeben ist, dessen Mantelfläche kegel- oder zylinderförmig ausgebildet sind. Eine Filtrierung des die herkömmliche Mehrwegarmatur durchfließenden Fluids mit Hilfe eines Filters mit der Möglichkeit der Spülung desselben innerhalb der herkömmlichen Mehrwegarmatur wird nicht bereitgestellt.
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Die Aufgaben der Erfindung sollen folglich sein,
die Verschmutzung in Rohrleitungen und in an Rohrleitungen geschalteten Anlagen zu vermeiden,
das durch die o. g. Rohrleitungen beschickte Fluid wirkungsvoll zu filtrieren,
den mit den Feststoffteilchen beladenen Filtriereinsatz zu spülen,
die Spülung derselben zur Senkung der Betriebs- und Unterhaltungskosten rasch durchzuführen
sowie
nur geringen Geschicklichkeitsanforderungen an den Benutzer des bereitzustellenden Ventils zu stellen.
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Unter Fluid wird auch im Sinne der Erfindung verstanden jede Art von Flüssigkeit, wie Wasser, Gebrauchswasser, Heizungswasser, Trinkwasser, organische Lösungen, Lösungsmittel, usw.
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Unter Feststoffteilchen wird im Sinne der Erfindung auch verstanden, Korrosionsrückstände, Sandbestandteile, organische Rückstände, Bakterienrasen, Pilzbewuchs, Metallsspäne der bereitgestellten an Rohrleitungen, wie Stahl – oder Kupferrohre, und dergleichen.
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Diese zusammenhängenden Aufgaben werden gemeinsam durch ein Ventil gemäß Hautanspruch und ein Verfahren gemäß Nebenanspruch gelöst. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung.
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Die Erfindung ist gerichtet durchspülbares Ventil mit einem Ventilgehäuse, welches eine Einlasskammer mit einem Einlass, eine Auslasskammer mit einem Auslass, eine Spülauslasskammer mit einem Spülauslass sowie ein in dem Ventilgehäuse um eine Drehachse drehbar angeordnetes Schließelement, ein in der Spülauslasskammer angeordnetes drehbares Sperrorgan und einen Filtereinsatz umfasst,
das Schließelement einen in der Draufsicht T-förmigen Kanal aufweist, das Schließelement in
die Filtrierstellung, die Spülstellung und/oder die Sperrstellung drehbar und einstellbar ist,
wobei durch das Schließelement
in Filtrierstellung der Einlass mit dem Auslass verbunden ist,
in Spülstellung der Einlass mit dem Spülauslass fluidmäßig verbunden ist und die Verbindung zwischen dem Einlass und Auslass unterbrochen ist,
in Sperrstellung die Verbindung des Einlasses mit dem Auslass unterbrochen ist und die Spülauslasskammer mit der Auslasskammer verbunden ist,
der Filtereinsatz in der Einlasskammer um eine Achse in eine Filtrierstellung oder in eine Spülstellung drehbar und einstellbar ist, wobei der Filtereinsatz
in der Filtrierstellung quer zu der Fluidströmung in der Einlasskammer,
in der Spülstellung der Filtereinsatz parallel oder quer zur Fluidströmung ausrichtbar ist,
das Sperrorgan in Offenstellung den Einlass mit dem Spülauslass verbindet, in Sperrstellung den Spülauslass absperrt,
und der Filtereinsatz ein von einem Fluid beströmbares Siebfilter aufweist.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist gerichtet auf ein Verfahren zur Filtrierung von Fluid führenden Leitungen unter Verwendung des durchspülbaren Ventils, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass sowohl der Filtereinsatz quer zu der Fluidströmung in der Einlasskammer als auch das Schließelement zur fluidmäßigen Verbindung der Einlasskammer mit der Auslasskammer von der Spül- in die Filtrierstellung eingestellt werden.
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Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen durchspülbaren Ventils mit ausgezeichneter Filter- und Spülwirkung und einfacher Handhabung mit einem Ventilgehäuse mit einer Einlasskammer, einer Auslasskammer und einer Spülauslasskammer sowie einem, vorzugsweise in dem Ventilgehäuse um eine Drehachse drehbar angeordneten, Schließelement, ist gekennzeichnet, dass
das Schließelement einen in der Draufsicht T-förmigen Kanal aufweist,
ein Filtereinsatz in der Einlasskammer, vorzugsweise um eine Achse, in eine Filtrierstellung oder in eine Spülstellung drehbar und einstellbar ist,
das Schließelement in die Filtrierstellung, die Spülstellung und/oder die Sperrstellung drehbar und einstellbar ist,
beim Übergang von der Spülstellung in die Filtrierstellung der Filtereinsatz quer zu der Fluidströmung in der Einlasskammer ausgerichtet ist,
beim Übergang von der Spülstellung in die Filtrierstellung durch das Schließelement die Einlasskammer mit der Auslasskammer fluidmäßig verbunden sind,
ein Sperrorgan in der Spülauslasskammer, vorzugsweise um eine Achse A, in eine Sperrstellung oder in eine Offenstellung drehbar und einstellbar ist,
beim Übergang von der Filtrierstellung in die Spülstellung der Filtereinsatz längs zu der Fluidströmung in der Einlasskammer ausgerichtet und durch das Schließelement die Einlasskammer mit der Spülauslasskammer fluidmäßig verbunden sind
sowie
in der Spülauslasskammer das in Offenstellung angeordnete Sperrorgan den Spülauslass mit dem Einlass verbindet.
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Das erfindungsgemäße durchspülbare Ventil umfasst ein Gehäuse mit z. B. einem Einlass, einem Auslass und einem Spülauslass. Das Ventilgehäuse kann das Schließelement als Ventilkörper aufnehmen. Das Schließelement kann ein kugelförmiges sein, welches im Inneren einen T-förmig ausgestalteten Kanal aufweist. Das Schließelement kann als ein Dreiwege-Hahn ausgestaltet sein. Der T-förmige Kanal des Schließelementes kann mit Hilfe seines kopfständigen Abschnitts in Filtrierstellung den Einlass mit dem Auslass fluidmäßig verbinden.
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Der Filtereinsatz ist in zwei Stellungen einstellbar, z. B, in Spülstellung oder Filtrierstellung. In Filtrierstellung können sowohl das Schließelement in dem Ventilgehäuse derart einstellbar sein, dass der Einlass mit dem Auslass des Ventilgehäuses verbunden ist, als auch das Sperrorgan in Sperrstellung zur Absperrung des Spülauslasses einstellbar sein. An dem Einlass ist der Filtereinsatz angeordnet. Der Filtereinsatz ist in der Einlasskammer schwenkbar um eine Achse A. In Filtrierstellung kann der Filtereinsatz quer zur Strömungsrichtung des Fluids (Fluidströmung) in der Einlasskammer einstellbar sein, so dass das in Richtung Auslass hin strömende Fluid durch den Filtereinsatz strömt und von Feststoffteilchen gereinigt wird. Der Filterseinsatz kann eine mit Durchbrüchen versehene Scheibe oder Gitterscheibe sein. Um nur die Durchströmung des Filtereinsatzes zu ermöglichen und das Umströmen derselben, wie zwischen Filtereinsatz und Innenseite der Einlasskammer, zu vermeiden, kann deren Durchmesser der lichten Weite der Einlasskammer so weitgehend entsprechen, dass im Fall der Drehung der Filtereinsatzes von der Spül- in die Filtrierstellung und umgekehrt kein Verklemmen derselben mit der Innenseite des Einlasskammer durch z. B. Versehen des Randes des Filtereinsatzes mit herkömmlichen Dichtmitteln, wie elastischen Dichtringen, eintritt.
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Das Fluid strömt durch ein Siebfilter des Filtereinsatzes derart, dass die in dem Fluid befindlichen Feststoffteilchen an dem Siebfilter in Filtrierstellung verbleiben. Nach Erfordernis der Filtrierwirkung können die Durchbrüche des Siebfilters unterschiedliche lichte Weiten und Form aufweisen.
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Unter Schließelement wird auch im Sinne der Erfindung verstanden ein Absperrorgan, eine handbediente und/oder auch ferngesteuerte Vorrichtung zum Absperren und/oder zur Freigabe strömender Flüssigkeiten, eine Klappe, ein Schieber, ein Hahn, Dreiwegehahn oder – ventil, usw. Das erfindungsgemäße Ventil eignet sich auch für die Schließelemente, als mit einer geführten Kugel oder für schwimmende Kugel ausgestaltete Kugelventile. Das erfindungsgemäße Ventil kann mit einem Schließelement als durchbohrte Kugel ausgestaltet sein, so dass sich das erfindungsgemäße Ventil auch für hohe Drücke aufgrund seines passgenauen Dichtsitzes auszeichnet.
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In der Ventilkammer des Ventilgehäuses kann sich das Schließelement zum Beispiel in drei Stellungen einstellbar sein, z. B., in Filtrier-, Sperr- oder Spülstellung. So kann das Schließelement in einer Sperrstellung eingestellt werden, um die Verbindung des Einlasses mit dem Auslass zu unterbrechen und die Spülauslasskammer mit der Auslasskammer zu verbinden. Zudem kann das Schließelement in der Sperrstellung so eingestellt sein, dass die Verbindung zwischen dem Einlass und der Spülauslasskammer unterbrochen ist.
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Bei Übergang von der Filtrierstellung in die Spülstellung wird der Filtereinsatz um die Achse A geschwenkt oder gedreht, so dass die Mitte-Längsachse des Filtereinsatzes bzw. deren Filterfläche parallel zu der in die Einlasskammer eintretende Fluidströmung ausgerichtet ist. Ebenso kann bei Übergang von der Filtrierstellung in die Spülstellung das Schließelement um seine Drehachse D geschwenkt, so dass der Einlass mit dem Spülauslass fluidmäßig verbunden wird. Die Einlasskammer ist mit der Spülauslasskammer über den kopfständigen Kanal und den bodenseitigen Kanal des Schließelementes verbunden. Das in der Spülauslasskammer angeordnete Sperrorgan wird wie der Filtereinsatz um eine Achse A derart geschwenkt oder gedreht, dass das Sperrorgan mit seiner Sperrfläche bzw. Mitte-Längsachse parallel zu der Fluidrichtung in Offenstellung ausgerichtet ist, Der Filtereinsatz kann mit dem Sperrorgan koaxial in dem Ventilgehäuse angeordnet werden.
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In Spülstellung fließt das Fluid an dem Filtereinsatz, so dass die an dem Siebfilter des Filtereinsatzes anhaftenden Feststoffteilchen aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit abgelöst und mit dem Fluid in Richtung Spülauslasskammer transportiert werden.
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In einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen durchspülbaren Ventils kann der Filtereinsatz mit einer herkömmlichen keimtötenden Beschichtung versehen sein. Als keimtötende Beschichtung eignen sich herkömmliche Metallbeschichtungen, wie Silberlegierungen, mit Silber beschichtete Kunststoffe, usw.
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Unter durchspülbar wird im Sinne der Erfindung auch verstanden, das der Filtereinsatz infolge seiner Drehung um 90° aus der Filtrierstellung in die Spülstellung durch seitliches Beströmen desselben, ggf auch infolge seiner Drehung um 180° aus der Filtrierstellung in die Spülstellung durch frontales, sogenanntes rückwärtiges, Beströmen, insbesondere des in Filtrierstellung der Fluidrichtung F abgewandten Abschnitts des Filtereinsatzes, gereinigt werden kann.
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Ebenso ist es möglich, dass der Filtereinsatz mit einem Drehelement, wie einem Handrad, verbunden ist, so dass von außen der Benutzer den Filtereinsatz je nach Erfordernis in die Spülstellung oder Filtrierstellung schwenken kann. Ebenso kann das Sperrorgan der Spülauslasskammer mittels eines Drehelementes in Sperrstellung oder in Offenstellung geschaltet werden.
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Gleichfalls ist es in einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen durchspülbaren Ventils von Vorteil, wenn ein Getriebe das Schließelement mit dem Filtereinsatz und/oder dem Sperrorgan einander gekoppelt ist, so dass je nach Drehung des Schließelementes der Filtereinsatz in Filtrierstellung oder in Spülstellung und das Sperrorgan in Offen- oder in Sperrstellung einstellbar sind und vorteilhafterweise auch an dem Getrieben Filtrierstellung, Spülstellung, Offenstellung und Sperrstellung miteinander kombiniert und geschaltet sowie angezeigt sein können.
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In einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen durchspülbaren Ventils kann das Schließelement, der Filtereinsatz und das Sperrorgan mit Drehelementen über ein Getriebe derart geschaltet sein, dass das erfindungsgemäße durchspülbare Ventil je nach Einstellung des Getriebes z. B.
die Offenstellung des Sperrorgans mit Verbindung des Einlasses mit dem Spülauslass oder des Spülauslasses mit der Spülauslasskammer in Kombination mit der Spülstellung des Schließelements mit unterbrochener Verbindung des Einlasses mit dem Auslass und/oder in Kombination der Spülstellung des Filtereinsatzes mit fluidmäßigen Verbindung des Einlasses mit dem Spülauslass,
die Sperrstellung des Sperrorgans mit unterbrochener Verbindung des Einlasses mit dem Spülauslass in Kombination mit der Filtrierstellung des Schließelements mit Verbindung des Einlasses mit dem Auslass und/oder in Kombination der Filtrierstellung des Filtereinsatzes mit Verbindung des Einlasses mit dem Auslass,
die Sperrstellung des Schließelements zur Unterbrechung der Verbindung des Einlasses mit dem Auslass,
und/oder
die Sperrstellung des Schließelements zur Unterbrechung der Verbindung des Einlasses mit dem Auslass in Kombination mit der Sperrstellung des Sperrorgans mit unterbrochener Verbindung des Einlasses mit dem Spülauslass oder des Spülauslasses von der Spülauslasskammer
möglich macht.
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Das Sperrorgan kann beispielsweise als Schieber mit einem quer zur Strömung des Fluids in geradliniger Führung bewegbarer Abschlusskörper oder als Klappe ausgestaltet sein. Das Sperrorgan kann auch als Paneel oder Keilschieber ausgestaltet sein. Das Sperrorgan kann ebenfalls als Absperrhahn ausgestaltet sein, wobei durch 90° Drehung das Sperrorgan in Offenstellung oder in Spülstellung übergehen kann. Durch die einfache Ausgestaltung auch des Sperrorgans in der Spülauslasskammer kann in Sperrstellung der Fluidstrom vollständig gesperrt oder in Spülstellung vollständig freigegeben werden. Die Sperrstellung des Sperrorgans unterstützt das Schließelement, welches bereits in Filtrierstellung über seinen kopfseitigen Abschnitt die Einlass- mit der Auslasskammer verbindet und die Spülauslasskammer sperrt.
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In einer Ausgestaltung sind
in der Filtrierstellung der Filtereinsatz quer zu der Fluidströmung in der Einlasskammer und das Schließelement zur Verbindung der Einlasskammer mit der Auslasskammer ausgerichtet, ggf. zusätzlich das Sperrorgan in Sperrstellung zur Sperrung der Verbindung des Einlasses mit dem Spülauslass angeordnet,
in der Spülstellung der Filtereinsatz längs zu der Fluidströmung in der Einlasskammer ausgerichtet und das Schließelement zur Unterbrechung der Verbindung der Einlasskammer mit der Auslasskammer ausgerichtet sowie das Sperrorgan in Offenstellung zur Verbindung des Einlasses mit dem Spülauslass angeordnet.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Filtrierung von Fluid führenden Leitungen unter Verwendung des erfindungsgemäßen durchspulbaren Ventil können bei Arbeitsbetrieb und Filtrieren des Fluids
- – bei dem Übergang von der Spülstellung in der Filtrierstellung der Filtereinsatz quer zu der Fluidströmung in der Einlasskammer eingestellt,
- – bei dem Übergang von der Spülstellung in der Filtrierstellung auch das Schließelement zur Verbindung der Einlasskammer mit der Auslasskammer eingestellt,
- – vorzugsweise das Sperrorgan in die Sperrstellung zur Sperrung der Verbindung des Einlasses mit dem Spülauslass oder Sperrung der Verbindung des Spülauslasses mit der Spülauslasskammer eingestellt, werden.
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Zur Spülung des Filtereinsatzes können hingegen
- – bei dem Übergang von der Filtrierstellung in der Spülstellung der Filtereinsatz längs zu der Fluidströmung in der Einlasskammer durch Drehung um 90° oder um 180° eingestellt,
- – bei dem Übergang von der Filtrierstellung in der Spülstellung das Schließelement zur Unterbrechung der Verbindung der Einlasskammer mit der Auslasskammer und zur Verbindung des Einlasses mit der Spülauslasskammer eingestellt
sowie
- – das Sperrorgan beim Übergang von der Sperrstellung in die Offenstellung zur Verbindung des Einlasses oder der Spülauslasskammer mit dem Spülauslass eingestellt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die einfache Bedienung des Ventils durch Einstellung eines Getriebes, wie
die Offenstellung des Sperrorgans mit Verbindung des Einlasses mit dem Spülauslass oder mit Verbindung des Spülauslasses mit der Spülauslasskammer in Kombination mit der Spülstellung des Schließelements mit unterbrochener Verbindung des Einlasses mit dem Auslass und in Kombination der Spülstellung des Filtereinsatzes mit Verbindung des Einlasses mit dem Spülauslass, die Sperrstellung des Sperrorgans mit unterbrochener Verbindung des Einlasses mit dem Spülauslass oder des Spülauslasses mit der Spülauslasskammer in Kombination mit der Filtrierstellung des Schließelements mit Verbindung des Einlasses mit dem Auslass und in Kombination der Filtrierstellung des Filtereinsatzes mit Verbindung des Einlasses mit dem Auslass,
die Sperrstellung des Schließelements zur Unterbrechung der Verbindung des Einlasses mit dem Auslass,
die Sperrstellung des Schließelements zur Unterbrechung der Verbindung des Einlasses mit dem Auslass in Kombination mit der Sperrstellung des Sperrorgans mit unterbrochener Verbindung des Einlasses mit dem Spülauslass oder mit der Spülauslasskammer
und/oder
die Offenstellung des Schließelements zur Verbindung des Auslasses mit der Spülauslasskammer in Kombination mit der Offenstellung des Sperrorgans zur Verbindung des Spülauslasses mit der Spülauslasskammer
möglich macht.
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Unter Sperrstellung wird im Sinne der Erfindung auch die Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Einlass und dem Spülauslass und/oder die Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Einlass und dem Auslass verstanden.
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Unter Offenstellung wird im Sinne der Erfindung auch die fluidmäßige Durchlässigkeit zwischen dem Einlass und dem Spülauslass verstanden.
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Es zeigt sich, dass das erfindungsgemäße durchspulbare Ventil durch die Einstellung des Filtereinsatzes in der Einlasskammer, des, vorzugsweise kugelförmigen, Schließelementes in dem Ventilgehäuse, und des Sperrorgans in der Spülauslasskammer nur geringe Anforderungen an die Geschicklichkeit des Benutzers stellt.
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Ebenso erweist sich das erfindungsgemäße durchspulbare Ventil durch die ausgezeichnete Spülwirkung des Filtereinsatzes zum komplikationslosen Betrieb mit hoher Betriebsdauer von Vorteil.
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Ebenso sind die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen durchspülbaren Ventils aufgrund der Bauteile desselben gering und ermöglichen einen kostengünstigen Einsatz in Haus und Betrieb.
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Ausführungsbeispiele
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Die Zeichnung zeigt aufgrund einer zeichnerischen Vereinfachung in schematischer, stark vergrößerter Weise, ohne Anspruch auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe in
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1 den Längsschnitt des erfindungsgemäßen durchspülbaren Ventils mit dem Filtereinsatz in Filtrierstellung und dem Sperrorgan in Sperrstellung.
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Das erfindungsgemäße durchspülbare Ventil weist ein Ventilgehäuse 1 mit einem Einlass 12, einem Auslass 14 und einem Spülauslass 15 auf. Der Einlass 12 ist mit dem Auslass 14 oder dem Spülauslass 15 je nach Einstellungen des Schließelements 11 und des Sperrorgans 10 verbunden. So ist in der Ventilkammer das Schließelement 11 drehbar angeordnet um eine Drehachse D. An das Schließelement 11 schließt sich eine Einlasskammer 6, eine Auslasskammer 7 und eine Spülkammer 9 an. Die Einlasskammer 6 wird von dem Fluid in Richtung Auslasskammer 7 in Filtrierstellung durchströmt (siehe Pfeil F Fluidströmung). In der Einlasskammer 6 ist der Filtereinsatz 3 mit dem Siebfilter um eine Achse A drehbar angeordnet.
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In Filtrierstellung strömt das Fluid durch die Durchbrüche des Siebfilters des Filtereinsatzes und Feststoffteilchen bleiben an dem Filtereinsatz haften (1). Beim Übergang von der Filtrierstellung in die Spülstellung wird der Filtereinsatz um seine Achse A z. B. um 90° geschwenkt, so dass die Einlasskammer 6 zwar von dem Fluid durchströmt wird, aber das Fluid die an dem Filtereinsatz 3 anhaftenden Feststoffteilchen ablöst und in Richtung Spülauslasskammer 9 zu transportieren vermag. Hilfreich kann auch ein Schwenken des Filtereinsatzes 3 aus der Filtrierstellung um 180° hilfreich sein, um das Aus- oder Wegspülen der Feststoffteilchen von dem Siebfilter, insbesondere von dem bei Filtrierstellung abgewandten Abschnitt des Filtereinsatzes 3, darüber hinaus zu erleichtern.
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In der Ventilkammer des Ventilgehäuses 1 befindet sich das Schließelement 11 zum Beispiel in Filtrier- oder Spülstellung. Auch kann das Schließelement 11 in einem weiteren Ausführungsbeispiel so ausgestaltet sein, dass in Sperrstellung entweder die Verbindung zwischen dem Einlass 12 und dem Auslass 14 unterbrochen und die Spülauslasskammer 9 mit der Auslasskammer 11 verbunden ist oder die Verbindung zwischen dem Einlass 12 und der Spülauslasskammer 9 unterbrochen ist.
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Das Schließelement 11, als z. B. Dreiwege-Hahn, weist einen T-förmigen Kanal 4, 5 auf. Der kopfständige Abschnitt 5 des T-förmigen Kanals 4, 5 dient in der Filtrierstellung des Schließelementes 11 zur flüssigkeitsmäßigen Beströmung von der Einlasskammer 6 zu der Auslasskammer 7 des erfindungsgemäßen Ventils. In Filtrierstellung kann die Verbindung des Einlasses 12 in Richtung Spülauslass 15 auch durch das Schließelement 11 unterbrochen sein. Durch Drehung des kugelförmigen Schließelementes 11 von der Filtrierstellung in die Spülstellung werden der Einlass 12 mit dem Spülauslass 15 verbunden, die Verbindung zwischen dem Einlass 12 und dem Auslass 14 unterbrochen, wobei das Schließelement 11 die Einlasskammer 6 des erfindungsgemäßen Ventils über seinen bodenseitigen Abschnitt 4 des T-förmigen Kanals 4, 5 mit dem einen Teil des kopfständigen Abschnitts 5 des T-förmigen Kanals 4, 5 des Schließelements 11 mit der Spülauslasskammer 9 für das Fluid durchgängig macht. In Spülstellung wird zudem das Sperrorgan 10 in der Spülauslasskammer 9 von der Sperr- (siehe 1) in die Offenstellung geschwenkt; die Offenstellung des Sperrorgans 10 macht die Spülstellung des Schließelements 11 und des Filtereinsatzes 3 erforderlich.
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Das Fluid tritt über den Einlass 12 in die Einlasskammer 6 des erfindungsgemäßen Ventils, strömt unter Ablösen der Feststoffteilchen von dem Filtereinsatz und Beförderung derselben in den bodenseitigen Abschnitt 4 des T-förmigen Kanals 4, 5, in dessen oberseitigen Abschnitt 5 und von dort in die Spülauslasskammer 9 und zu dem Spülauslass 15.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) werden das Schließelement 11, der Filtereinsatz 3 und das Sperrorgan 10 mit Drehelementen über ein Getriebe derart geschaltet mit vereinfachter Bedienung, dass das erfindungsgemäße durchspülbare Ventil je nach Stellung des Getriebes z. B.
die Offenstellung des Sperrorgans 10 mit Verbindung des Einlasses 12 mit dem Spülauslass 15 oder des Spülauslasses 15 mit der Spülauslasskammer 9 mit der Spülstellung des Schließelements 11 mit unterbrochener Verbindung des Einlasses 12 mit dem Auslass 14 und der Spülstellung des Filtereinsatzes 3 mit Verbindung des Einlasses 12 mit dem Spülauslass 15,
die Sperrstellung des Sperrorgans 10 mit unterbrochener Verbindung des Einlasses 12 mit dem Spülauslass 15 oder unterbrochener Verbindung des Spülauslasses 15 mit der Spülauslasskammer 9 mit der Filtrierstellung des Schließelements 11 mit Verbindung des Einlasses 12 mit dem Auslass 14 und der Filtrierstellung des Filtereinsatzes 3 mit Verbindung des Einlasses 12 mit dem Auslass 14,
die Sperrstellung des Schließelements 11 zur Unterbrechung der Verbindung des Einlasses 12 mit dem Auslass 14,
die Sperrstellung des Schließelements 11 zur Unterbrechung der Verbindung des Einlasses 12 mit dem Auslass 14 mit der Sperrstellung des Sperrorgans 10 mit unterbrochener Verbindung des Einlasses 12 mit dem Spülauslass 15 unterbrochener Verbindung des Spülauslasses 15 mit der Spülauslasskammer 9
und/oder
die Offenstellung des Schließelements 11 zur Verbindung des Auslasses 14 mit der Spülauslasskammer 9 mit der Offenstellung des Sperrorgans 10 zur Verbindung des Spülauslasses 15 mit der Spülauslasskammer 9
möglich macht.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) ist der als Siebfilter ausgestaltete Filtereinsatz 3 mit einer magnetisierbaren Beschichtung oder aus einem magnetischen Werkstoff hergestellt. Zur Spülung des Filtereinsatzes 3 wird dieser in Spülstellung und das Speerorgan in Offenstellung eingestellt. Anschließend wird über eine mit dem Einlass 12 verbundenen Zuleitung zur Spülung und Entfernung von Feststoffen von dem Siebfilter Spülflüssigkeit, wie Wasser, unter Druck zugeführt. Hilfreich kann unter Umständen ein Schwenken des Filtereinsatzes aus der Filtrierstellung um 180° sein, um das Aus- oder Wegspülen der Feststoffteilchen von dem Siebfilter von dessen bei Filtrierstellung der Fluidrichtung abgewandten Abschnitt zu erleichtern. Zwischen der Einlasskammer 6 und dem das Schließelement 11 aufnehmenden Bereich des Ventilgehäuses 1 kann ein Absperrhahn zwischengeschaltet sein, an welchem gegebenenfalls den Filtereinsatz 3 lösbar gekoppelt ist.
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Gerade die einfache Bedienbarkeit des erfindungsgemäßen durchspülbaren Ventils, nämlich Drehung des Filtereinsatzes um 90° aus der Filtrierstellung in die Spülstellung, die Schwenkung des Sperrorgans um 90° von der Sperrstellung in die Offenstellung, Schwenkung des Schließelementes 11 aus der Filtrierstellung in die Spülstellung
sowie
die ausgezeichnete Entfernung der Feststoffteilchen aus dem Fluid, auch bei hohem Feststoffteilchenanteil in dem Fluid,
und
die vereinfachte Entfernung der Verschmutzung des Siebeinsatzes des Filtereinsatzes erlauben den Einsatz des erfindungsgemäßen durchspülbaren Ventils in Haus und Betrieb.
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Das erfindungsgemäße durchspülbare Ventil zeichnet sich
durch eine gute Spülwirkung des Filtereinsatzes aus,
auch in Gegenwart von organischen Feststoffteilchen,
so dass das erfindungsgemäße durchspülbare Ventil nicht nur in Heizungs- oder Warmwasseranlagen,
sondern auch in Trinkwasseranlagen
und
in sonstigen mit Wasser zu betreibenden Anlagen Anwendung finden kann.
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Ebenso sind die Anforderungen an die Geschicklichkeit des Benutzers bei Bedienung des erfindungsgemäßen durchspülbaren Ventils sehr gering, weil in relativ kurzer Zeit mit einem an das Schließelement, das Sperrorgan und den Filtereinsatz geschalteten Getriebes das erfindungsgemäße Ventil in Spülstellung, Filtrierstellung, Offenstellung Sperrstellung einstellbar ist.
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Hinzukommend ist das erfindungsgemäße Ventil
in seinem Aufbau mechanisch robust
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zeichnet sich in seiner Wirkungsweise nicht nur als bedienungsfreundlich, sondern auch in seiner Filtrierwirkung als dauerhaft aus.
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Zudem eignet sich das erfindungsgemäße Ventil
sowohl für Feststoffteilchen unterschiedlicher Größe, Beschaffenheit und Ursprung, unabhängig von Korrosionsteilchen, von organischer oder mineralischer Beschaffenheit.
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Es erweist sich das erfindungsgemäße Ventil durch
eine hohe Dichtheit,
eine totraumarme Durchgangsstrecke
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geringe Abmessungen aus, die ebenso den Einsatz in Haushalt und Betrieb möglich macht.
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Auch ist der Verschleiß an den Dichtungsflächen zwischen Innenseite der Einlasskammer, des Filtereinsatzes, des Sperrorgans, der Spülauslasskammer gering, so dass das erfindungsgemäße durchspülbare Ventil wartungsarm, wenn nicht gar wartungsfrei, ist Auch kann das erfindungsgemäße Ventil fremdgesteuert werden, ohne dass es einer Beaufsichtigung der Spülstellung bedarf. Auch kann das erfindungsgemäße Ventil und das an das Schließelement, das Sperrorgan und den Filtereinsatz geschaltete Getriebe elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigt oder angesteuert werden.
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Aufgrund der totraumarmen Durchgangsstrecken bietet das erfindungsgemäße Ventil einen geringen Strömungswiderstand, wodurch es sich für Anwendungen im Haus und Betrieb besonders eignet und sich auch durch eine hinreichende Abdichtung auszeichnet.
