DE1033982B

DE1033982B - Rotary valve for solid-liquid mixtures that tend to clog

Info

Publication number: DE1033982B
Application number: DEM27229A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Heinrich
Original assignee: Maschinenfabrik Buckau R Wolf AG
Current assignee: BWS Technologie GmbH
Priority date: 1955-05-27
Filing date: 1955-05-27
Publication date: 1958-07-10

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf einen von Hand oder automatisch betätigten Drehschieber für zur Verstopfung neigende Feststoff-Flüssigkeits-Gemische, insbesondere für Schnitzelmaischen in der Zuckerindustrie. The invention relates to a manually or automatically operated rotary valve for clogging Tending solid-liquid mixtures, especially for pulp mashing in the sugar industry.

Bei der verfahrensmäßigen Verarbeitung solcher Feststoff-Flüssigkeits-Gemische ist es erforderlich, die Fördermenge zu regeln. Dies kann durch Regelung der Pumpendrehzahl oder durch Einschaltung von Drosselvorrichtungen in die Förderleitung erfolgen. Man zieht die letztere Möglichkeit vor, weil der in der Drehzahl regelbare Antriebsmotor für eine Pumpe zu hohe Kosten verursacht. Die bekannten Drehschieber zur Durchflußmengenregulierung sind jedoch für zur Verstopfung neigende Feststoff-Flüssigkeits-Gemische, insbesondere solche Flüssigkeitsgemische, deren Feststoffe faserige Struktur aufweisen, ungeeignet; denn bei Dickstoffmaischen kann eine Mengenregulierung nicht durch eine einfache Querschnittsverengung einer Regeleinrichtung erreicht werden, ohne gleichzeitig eine Verstopfung an der Stelle des engsten Querschnittes hervorzurufen.In the procedural processing of such solid-liquid mixtures, it is necessary that To regulate the delivery rate. This can be done by regulating the pump speed or by switching on Throttle devices take place in the delivery line. The latter option is preferred because the one in the Variable speed drive motor for a pump causes too high costs. The well-known rotary valve to regulate the flow rate, however, for solid-liquid mixtures that tend to clog, particularly those liquid mixtures whose solids have a fibrous structure are unsuitable; because In the case of thick matter mashing, the quantity cannot be regulated by simply narrowing the cross-section of a Control device can be achieved without a blockage at the same time at the point of the narrowest cross-section to evoke.

Das ist bei einem von Hand oder automatisch betätigbaren Drehschieber der Fall, bei dem sich die Zu- und Abflußstutzen zum Verschlußstück hin verengen. Um bei teilweise geschlossenem Drehschieber möglichst wenig Wirbel zu verursachen, ist bei diesem bekannten Drehschieber die Eintrittskante des Verschlußstückes auf der Einströmseite abgerundet, während die andere Seite des Verschlußstückes durch eine feste oder bewegliche Kurvenscheibe stromlinienförmig überbrückt ist. Hierdurch wird eine düsenförmige Verjüngung des Durchtrittsquerschnittes erzielt, wobei die engste Stelle sich unmittelbar an der Austrittsseite des \^Aerschlußstückes befindet, an der bei Verwendung von Dickstoffmaischen eine Verstopfung eintreten würde.This is the case with a manually or automatically operated rotary valve in which the inlet and outlet connections narrow towards the closure piece. In order to cause as little vortex as possible when the rotary valve is partially closed, the leading edge of the closure piece on the inflow side is rounded in this known rotary valve, while the other side of the closure piece is bridged in a streamlined manner by a fixed or movable cam. In this way, a nozzle-shaped taper of the passage cross-section is obtained, wherein the narrowest point is located immediately at the exit side of the \ ^A erschlußstückes, would occur at the thick stock with the use of a mashing constipation.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine Verstopfung in der Regelstellung des Drehschiebers dann mit Sicherheit zu vermeiden ist, wenn wirksame Wirbelfelder im Strömungskanal erzeugt werden, um einerseits zur Erzielung der Regelwirkung die wirksame Energie des hindurchströmenden Flüssigkeitsgemisches teilweise zu vernichten, andererseits aber an den Stellen der Querschnittsverengungen die Feststoffanteile des Flüssigkeitsgemisches in Bewegung zu halten und so ein Festsetzen der Feststoffteile an diesen gefährdeten Stellen zu vermeiden. Um dies zu erreichen, müssen die Wirbelfelder in der Regelstellung so beschaffen sein, daß das dort kreisende bzw. sich bewegende Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch eine geringere Geschwindigkeit besitzt als die Geschwindigkeit des durchströmenden Flüssigkeitsgemisches. Sie wirken dann als Bremse und er-Drehschieber für zur Verstopfung
neigende Feststoff-Flüssigkeits-GemischeThe invention is based on the knowledge that clogging in the control position of the rotary valve is to be avoided with certainty if effective vortex fields are generated in the flow channel, on the one hand to partially destroy the effective energy of the liquid mixture flowing through to achieve the control effect, on the other hand to keep the solid parts of the liquid mixture in motion at the points of the cross-sectional constrictions and thus to prevent the solid parts from sticking to these endangered points. To achieve this, the vortex fields in the control position must be such that the solid-liquid mixture circling or moving there has a lower speed than the speed of the liquid mixture flowing through. They then act as a brake and he rotary valve for clogging
Tending solid-liquid mixtures

Anmelder:Applicant:

Maschinenfabrik Buckau
R. Wolf Aktiengesellschaft, GrevenbroichBuckau machine factory
R. Wolf Aktiengesellschaft, Grevenbroich

Dipl.-Ing. Kurt Heinrich, Grevenbroich,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Kurt Heinrich, Grevenbroich,
has been named as the inventor

zeugen Energieverluste. Sie werden jedoch ständig in Bewegung gehalten, und die Feststoffteile können sich hier nicht festsetzen. Ferner muß an den Stellen der Querschnittsverengungen, an denen die Verstopfungsgefahr in erhöhtem Maße besteht, ein glatter, strömungstechnisch günstiger Durchflußquerschnitt vorhanden sein.show energy losses. However, they are constantly kept in motion, and the solid particles can move do not fix here. Furthermore, at the points of the cross-sectional constrictions at which there is an increased risk of clogging, a smooth, fluidic favorable flow cross-section be available.

Die Erfindung besteht gegenüber dem bekannten Drehschieber darin, daß die im Querschnitt etwa rechteckige Durchflußöffnung des Verschlußstückes düsenförmig verläuft, das Verschlußstück an einer Eintrittsseitenkante und an der diametral gegenüberliegenden Austrittsseitenkante des Verschlußstückes starke Abrundungen aufweist sowie die den abgerundeten Kanten gegenüberliegenden Gehäusekanten der Gehäusezu- und -abflußstutzen gleichfalls stark abgerundet sind.The invention consists compared to the known rotary valve in that the cross-section approximately rectangular flow opening of the closure piece runs in the shape of a nozzle, the closure piece on one Entrance side edge and on the diametrically opposite exit side edge of the closure piece has strong roundings and the housing edges opposite the rounded edges Housing inlet and outlet nozzles are also strongly rounded.

Ein derartiger Schieber wirkt in geöffnetem Zustand wie der Führungskörper eines Venturirohres, bietet dabei also der Flüssigkeit nur geringen Widerstand, die die Regeleinrichtung mit hoher Geschwindigkeit ohne wesentliche Energieverluste durchfließt. Verdreht man dagegen das Verschluß stück im Sinne einer Querschnittsverengung, so bilden sich sofort vier Wirbelfelder, die einerseits stark energieverzehrend wirken, andererseits aber ein Festsetzen von Faserstoffen in den toten Ecken verhindern, so daß bereits geringe Querschnittsveränderungen die Durchflußmenge stark beeinflussen.Such a slide acts in the open state like the guide body of a Venturi tube, offers the liquid only low resistance, which the control device at high speed flows through without significant energy losses. On the other hand, if you twist the closure piece in the sense a narrowing of the cross-section, four vortex fields are formed immediately, which on the one hand are highly energy-consuming act, but on the other hand prevent fibrous material from settling in the dead corners, so that even small changes in cross-section have a strong influence on the flow rate.

Es ist an sich bekannt, Durchflußöffnungen durch Verschlußstücke düsenförmig zu gestalten, und ebenso ist es bereits allgemein üblich, im Bedarfsfalle den Querschnitt der Zu- und Abflußstutzen von der runden in die rechteckige Form auf das Verschlußstück
überzuführen.It is known per se to make flow openings through closure pieces nozzle-shaped, and it is also already common practice, if necessary, to change the cross section of the inlet and outlet connections from the round to the rectangular shape onto the closure piece
convict.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigtThe object of the invention is shown in the drawing in one embodiment, namely shows

Abb. 1 einen Drehschieber zur Durchflußmengenregelung im Schnitt in Richtung der Linie 1-1 der S Abb. 3 in geöffnetem Zustand,Fig. 1 a rotary slide valve for flow rate control in section in the direction of the line 1-1 of the S. Fig. 3 in the open state,

Abb. 2 die gleiche Darstellung des Schiebers in einer Regelstellung undFig. 2 shows the same representation of the slide in a control position and

Abb. 3 einen Schnitt in Richtung der Linie 3-3 der Abb. 2. ίοFig. 3 a section in the direction of the line 3-3 of Fig. 2. ίο

Der Drehschieber besteht aus dem Gehäuse A und dem drehbaren Verschlußstück B. Das Gehäuse A besitzt einen zylindrischen Hohlraum zur Aufnahme des zylindrischen Verschlußstückes B, einen sich zur Gehäusemitte hin verengenden Eintrittsstutzen 1 und einen sich ebenfalls zur Gehäusemitte verengenden Austrittsstutzen 2. Die Stutzen 1,2 haben zweckmäßig zum Anschluß an die Zu- und Abführungsleitungen einen kreisrunden Querschnitt, der auf das Verschlußstück hin in den rechteckigen Querschnitt übergeht. Der zylindrische Höhlraum des Gehäuses wird durch zwei parallele Seitenwände 3 und 4 begrenzt, wovon die eine Seitenwand 3 zweckmäßig mit dem Gehäuse A ein Stück bildet, während die andere Seitenwand 4 deckelartig mit dem Gehäuse A verbunden und als Stopfbuchse ausgebildet ist. Der zylindrische Hohlraum nimmt das zylindrische Verschlußstück B auf, das zur Lagerung einen zylindrischen Zapfen 5 und einen durch die Stopfbuchse geführten zylindrischen Zapfen 6 besitzt, an dem der Betätigungshebel 7 für die Einstellung des Verschluß Stückes B sitzt. Das Verschlußstück B hat eine quer zur Durchfiußrichtung rechteckige, in Durchflußrichtung düsenförmige Durchflußöffnung 8, die so gestaltet ist, daß sie mit den sich zur Drehmitte verengenden und ebenfalls in den rechteckigen Querschnitt übergehenden Ein- und Austrittsstutzen 1 und 2 angenähert die Form des Durchtritts eines Venturirohres aufweist.The rotary valve consists of the housing A and the rotatable closure piece B. The housing A has a cylindrical cavity for receiving the cylindrical closure piece B, an inlet nozzle 1 that narrows towards the center of the housing and an outlet nozzle 2 that also narrows towards the center of the housing suitably have a circular cross-section for connection to the supply and discharge lines, which merges into the rectangular cross-section towards the closure piece. The cylindrical cavity of the housing is delimited by two parallel side walls 3 and 4, of which one side wall 3 expediently forms one piece with the housing A , while the other side wall 4 is connected to the housing A like a cover and is designed as a stuffing box. The cylindrical cavity receives the cylindrical closure member B which has a cylindrical stem 5 and a guided through the gland cylindrical pins 6 for storage, on which the operating lever 7 is seated on the adjustment of the closure member B. The closure piece B has a throughflow opening 8 which is rectangular transversely to the direction of flow and nozzle-shaped in the direction of flow, which is designed so that it approximates the shape of the passage of a Venturi tube with the inlet and outlet nozzles 1 and 2 which narrow towards the center of rotation and also merge into the rectangular cross-section having.

Zur Durchflußregelung ist das Verschlußstück B in Pfeilrichtung drehbar. Erfindungsgemäß sind eine Eintrittsseitenkante 9 und die diametral gegenüberliegende Austrittsseitenkante 10 der Durchflußöffnung des Verschlußstückes B abgerundet, und die den Ver schlußstückseitenkanten 9,10 gegenüberliegenden Gehäusekanten 11 und 12 sind ebenfalls abgerundet.To regulate the flow, the closure piece B can be rotated in the direction of the arrow. According to the invention, an inlet side edge 9 and the diametrically opposite outlet side edge 10 of the flow opening of the closure piece B are rounded, and the housing edges 11 and 12 opposite the closure piece side edges 9, 10 are also rounded.

Die in Abb. 1 eingezeichneten, mit Pfeilen versehenen Strömungslinien zeigen, daß die vorgesehenen Abrundungen 9,10, 11 und 12 praktisch keine Durchflußstörungen hervorrufen. Sobald das Verschlußstück B beispielsweise in die in Abb. 2 gezeichnete Regelstellung gedreht wird, entstehen zwischen der Gehäusewandung und dem Verschlußstück Wirbelfelder 13, 14, 15 und 16, die zu plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen des durchfließenden Flüssigkeitsgemisches führen. Es werden also schon bei geringen Ouerschnittsveränderungen hohe Widerstände auftreten, die sich im Sinne einer Mengenregelung auswirken. Trotzdem entstehen keine toten Räume, in * denen sich Faserstoffe festsetzen können, die zu einer Verstopfung führen können.The flow lines marked with arrows in Fig. 1 show that the provided roundings 9, 10, 11 and 12 cause practically no flow disturbances. As soon as the closure piece B is rotated, for example, into the control position shown in Fig. 2, vortex fields 13, 14, 15 and 16 arise between the housing wall and the closure piece, which lead to sudden changes in the speed of the liquid mixture flowing through. Even with small cross-sectional changes, high resistances will arise, which have an effect in terms of quantity regulation. Nevertheless, there are no dead spaces in which fibrous materials can settle and lead to blockages.

Die Erfindung ist nicht an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden. Abweichungen in der Größe des düsenförmigen Durchtritts und in der Größe der Abrundungen können vorgenommen werden, ohne den Erfindungsbereich zu verlassen. Die Erfindung ist mit Vorteil anwendbar für alle solche Feststoff-Flüssigkeits-Gemische, die zu Verstopfungen neigen, also auch für Zellstoff-Faserstoff-Aufschwemmungen, beispielsweise in der Papierindustrie. Ferner kann der düsenförmige Durchtritt des Schieberteiles auch runden oder ovalen Querschnitt besitzen.The invention is not bound to the illustrated embodiment. Variations in size the nozzle-shaped passage and the size of the roundings can be made without the To leave the scope of the invention. The invention can be used with advantage for all such solid-liquid mixtures, which tend to clog, so also for pulp-fibrous suspensions, for example in the paper industry. Furthermore, the nozzle-shaped passage of the slide part can also have a round or oval cross-section.

Claims

PATENT CLAIM:

Manually or automatically operated rotary valve for solid-liquid mixtures that tend to clog, especially for schnitzel mashing in the sugar industry, with from the inlet and outlet nozzle to the closure piece narrowing housing connections, characterized in that the approximately rectangular cross-section The flow opening of the closure piece runs in the shape of a nozzle and an inlet side edge (9) and the exit side edge located on the opposite side of the flow opening (10) of the closure piece as well as those on the entry side of the edge (9) and on the exit side the edge (10) opposite housing edges (11,12) of the housing inflow nozzle (1, 2) strongly rounded are.

Considered publications: German patent specifications No. 522 228, 410 027, 5,282;

French patent specification No. 1 020 557.

1 sheet of drawings

1® 809 560/255 7.58