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Schnellöffnendes Druckluftventil an einem kontinuierlich arbeitenden
Vakuumfilter Die Erfindung bezieht sich auf ein schnellöffnendes Ventil an einem
kontinuierlich arbeitenden Vakuumfilter zum Filtrieren von Schlämmen bzw. Aufschwemmungen,
über das die Filterableitungen nacheinander einem Rückblase-Druckluftstoß ausgesetzt
werden.
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Kontinuierlich arbeitende Vakuumfilter sind gewöhnlich als Trommel-
oder Scheibenfilter ausgebildet, und bei Filtern dieser Bauart wird der Filterkuchen,
d. h. die Schicht aus feinen Feststoffen, die sich auf der Oberfläche der Trommel
oder Scheibe bildet, gewöhnlich mit Hilfe eines rückblasenden Druckluftstroms entfernt.
Das Zuführen der Druckluft zum Zwecke des Entfernens des Filterkuchens wird durch
die Drehbewegung eines Ventilkopfes mit mehreren Öffnungen geregelt, wobei jede
dieser Öffnungen mit einer Filtrierabteilung der Trommel oder Scheibe verbunden
ist. Jede dieser Öffnungen bewegt sich nacheinander an einer ortsfesten Öffnung
vorbei, die an eine Druckluftzuführung angeschlossen ist. Bei dieser Anordnung ist
der Durchtrittsquerschnitt für die Druckluft während des Anfangsstadiums, d. h.,
wenn die bewegliche Öffnung beginnt, die ortsfeste Öffnung zu überlappen, sehr klein,
und der Durchschrittsquerschnitt vergrößert sich auf ein Maximum, wenn die beiden
Öffnungen zur Fluchtung miteinander kommen, woraufhin der Durchtrittsquerschnitt
allmählich wieder kleiner wird. Während des Anfangsstadiums, während dessen der
Druckluftdurchsatz gering ist, kann der Filterkuchen rissig werden, oder es können
ziemlich kleine Stücke des Filterkuchens weggeblasen werden; dies hat zur Folge,
daß der nach Beendigung des Anfangsstadiums zugeführte stärkere Luftstrom nicht
etwa den ganzen Filterkuchen entfernt, sondern durch die entstandenen Risse oder
längs anderer Wege geringen Widerstandes nach außen entweicht, wobei erhebliche
Teile des Filterkuchens an der Trommel haftenbleiben.
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Um diesen Nachteil auszuschalten, wird die Druckluftzufuhr bei einem
bereits bekannten Verfahren zusätzlich so gesteuert, daß ein Schnellbetätigungsventil
das Zuführen von Druckluft so lange verhindert, bis die ortsfesten und die beweglichen
Öffnungen im wesentlichen zur Fluchtung gebracht worden sind, woraufhin sich das
Ventil plötzlich öffnet und einen starken Druckluftstrom einläßt. Die sich schnell
öffnenden Ventile bekannter Bauart öffnen sich nur selten schnell genug, um einen
Luftstrom zu erzeugen, der ausreichend plötzlich auftritt, um ein vollständiges
Entfernen des Filterkuchens zu gewährleisten. Zwar kann man vorhandene Filter mit
mechanisch betätigten, sich schnell öffnenden Ventilen ausrüsten, doch um eine genügend
schnelle Betätigung zu gewährleisten, kann es erforderlich sein, verhältnismäßig
hoch beanspruchte mechanische Einrichtungen vorzusehen, und diese Einrichtungen
sind ziemlich kostspielig; außerdem lassen sie sich nicht ohne Schwierigkeiten an
vorhandenen Filtern anbringen, die für das Entfernen des Filterkuchens auf die übliche
Weise eingerichtet sind.
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Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen,
die es ermöglicht, einen Luftstrom stoßartig an die Filterflächen zu bringen, und
dessen Betrieb sich zeitlich so steuern läßt, daß der Luftstrom während derjenigen
Zeitspanne auftritt, während welcher die Ventilöffnungen zum Einlassen der Luft
im wesentlichen vollständig geöffnet sind. Dabei sollen nur verhältnismäßig kleine
Beanspruchungen auftreten, und außerdem soll sich die Vorrichtung ohne Schwierigkeiten
und ohne großen Kostenaufwand bei vorhandenen Filtern, die für den üblichen Betrieb
mit Hilfe eines Luftstroms eingerichtet sind, anwenden lassen.
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Das schnellöffnende Ventil ist gemäß der Erfindung zur Erreichung
dieses Ziels in der Weise ausgebildet, daß der Verschlußkörper des Ventils auf der
dem Drucklufteinlaß zugewendeten Seite des Ventils angeordnet ist und seine Öffnungsrichtung
der Strömungsrichtung der Druckluft vom Drucklufteinlaß zum Druckluftauslaß entgegengerichtet
ist, daß eine Betätigungseinrichtung zum Öffnen des Verschlußkörpers
vorgesehen
ist, und daß zwischen dem relativ zum Ventilsitz bewegbaren Betätigungsglied und
dem Verschlußkörper ein elastisch nachgiebiges Federungselement angeordnet ist,
welches bei der Bewegung des Betätigungsgliedes in Ciffnungsrichtung elastisch zusammendrückbar
ist und auf den Verschlußkörper eine zunehmende Vorspannung in Öffnungsrichtung
ausübt.
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Für Dampfturbinen ist ein Schnellschlußventil bekannt, bei dem der
Ventilkörper durch eine Druckflüssigkeit über einen Hilfskolben entgegen der Wirkung
einer Feder in Offenstellung gehalten wird.
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Wenn der Druck der Druckflüssigkeit nachläßt, überwiegt die Federkraft,
und das Ventil schließt. Zur Unterstützung des Schließvorganges ist noch ein Stufenkolben
als Ventilschieber vorgesehen, der bei Nachlassen des Flüssigkeitsdruckes eine Abfließöffnung
für die Druckflüssigkeit freigibt. Abgesehen davon, daß es sich in diesem bekannten
Falle nicht um ein schuellöffnendes Ventil handelt, weichen Anwendungsgebiet sowie
Aufbau dieses Ventils von demjenigen gemäß der Erfindung ganz wesentlich ab. Es
sei bemerkt, daß der Ausdruck »Feder« oder Federelement« hier eine oder mehrere
nachgiebige Drahtschraubenwindungen oder andere nachgiebige Elemente bezeichnet,
die unter Druck undloder unter Zugspannung stehen, um dem Ventilkörper die gewünschte
schnelle Öffnungsbewegung zu erteilen. Die Bewegung zum Vorspannen der Feder kann
zügig und verhältnismäßig langsam erfolgen, so daß der Betätigungsmechanismus nur
geringen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Bei einer bevorzugten Anordnung kann die
Betätigungseinrichtung mit einem Membranmotor antriebsmäßig in Verbindung stehen,
der durch unter einem verhältnismäßig niedrigen Druck stehende Luft betätigt wird.
Diese Druckluft kann daher der gleichen C)uelle entnommen werden wie die zum Ausstoßen
des Filterkuchens benutzte Druckluft. Alternativ kann man einen Elektromagneten
zum Zusammendrücken der Feder benutzen, und bei einer weiteren alternativen Anordnung
kann die Feder durch mechanische Mittel zusammengedrückt werden, die in Phasenabstimmung
auf die Drehbewegung des Filters zur Wirkung kommen.
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Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich der Mechanismus
zum Betätigen des Ventils ohne Rücksicht darauf, ob es sich um einen pneumatischen,
magnetischen, mechanischen oder auf andere Weise arbeitenden Mechanismus handelt,
relativ langsam bewegen kann, da die plötzliche Beschleunigung des Luftsteuerventils
von dem Wirksamwerden der Feder und von dem plötzlichen Entspannen des den Ventilteller
auf seinen Sitz drückenden Luftdrucks herrührt, wobei diese plötzliche Bewegung
somit nicht in unmittelbarer Beziehung zur Geschwindigkeit der Bewegung des die
Feder spannenden Mechanismus steht.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es wegen der
verhältnismäßig kleinen Kraft, die erforderlich ist, um den Mechanismus zum Spannen
der Feder zu betätigen, möglich ist, ohne Verwendung eines Kraftantriebs mit Zahnrädern
oder Rollenketten auszukommen, wie man ihn benötigt, um einen stärker beanspruchten
Mechanismus zu betätigen. In vielen Fällen ist es verhältnismäßig schwierig und
kostspielig, solche Kraftantriebe an vorhandenen Drehfiltern anzubringen, die ursprünglich
nicht für das Arbeiten mit plötzlich auftretenden Luftströmen gebaut worden sind.
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Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine bevorzugte Ausbildungsform eines
sich schnell öffnenden Ventils, das durch einen Druckluft-Membranmotor betätigt
wird; Fig. 2 ist eine Darstellung einer anderen Ausbildungsform eines sich schnell
öffnenden Ventils. bei dem die Betätigung durch einen Elektromagneten erfolgt: Fig.
3 veranschaulicht einen bevorzugten Betätigungsmechanismus, bei dem Stangen oder
Zapfen verwendet werden, die am Körper eines drehbaren Filters befestigt sind und
mit einem Speichenstern zusammenarbeiten; Fig. 4 zeigt im Schnitt ein Ventil zum
Steuern der Zufuhr von Druckluft zu dem Membranmotor nach Fig. 1; Fig. 5 ist eine
teilweise als Schnitt gezeichnete Seitenansicht des Ventils nach Fig. 4; Fig. 6
zeigt Einzelheiten des Ventils nach Fig. 5.
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Gemäß Fig. 1 ist eine Kammer 1 vorgesehen, die einen Eintrittsstutzen
2 aufweist, welcher mit einer Leitung verbunden ist, die ihrerseits an eine Druckluftquelle
angeschlossen ist. Diese Leitung ist vorzugsweise kurz. Zum Verschließen der Kammer
1 kann ein Ventilteller 3 dienen, der mit einem als Ventilsitz wirkenden Gummiring
4 zusammenarbeitet. Bei einer alternativen Anordnung tritt ein Ventilsitz aus Nietall
an die Stelle des Gummirings 4. Der Ventilteller 3 wird vorzugsweise nicht starr
in seiner Lage gehalten. so daß die Abdichtung zwischen dem Ventilteller 3 und dem
Gummiring 4 durch einen geringen Fluchtungsfehler nicht beeinträchtigt wird. Die
der Kammer 1 zugeführte Druckluft ist bestrebt, den Ventilteller 3 in seiner Schließstellung
zu halten, in der er den Ventilsitzring 4 berührt. Ferner ist eine Schraubenfeder
5 vorgesehen, die so angeordnet ist, daß sie durch eine Verdickung 6 der Betätigungsstange
7 eines Membranmotors 8 zusammengedrückt werden kann.
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Wenn dem Membranmotor über den Anschluß 9 Druckluft zugeführt wird,
wird die Betätigungsstange 7 durch die Druckplatte 10 so bewegt, daß die Feder 5
zusammengedrückt wird. Wenn die Bewegung der Stange 7 beginnt, reicht die durch
die Feder 5 aufgebrachte Kraft nicht aus, um den den Ventilteller 3 gegen seinen
Sitz drückenden Luftdruck zu überwinden. Bei einer weiteren Zusammendrückung der
Feder 5 kann jedoch eine Kraft auftreten, die ausreicht, um zu bewirken, daß sich
der Ventilteller von seinem Sitz abhebt, woraufhin der den Ventilteller gegen seinen
Sitz drückende Luftdruck plötzlich entspannt wird, so daß der Ventilteller durch
die zusammengedrückte Feder 5 schnell beschleunigt wird. Bei einer alternativen
Anordnung ist die Charakteristik der Druckfeder 5 so gewählt, daß die Kraft der
Feder nicht ausreicht, um zu bewirken, daß sich der Ventilteller 3 von seinem Sitz
abhebt, doch ist dafür gesorgt, daß das Ende 11 der Betätigungsstange 7 an eine
Scheibe 12 anstößt, die mit einer an dem Ventilteller 3 angebrachten Platte in Berührung
steht. Wenn der Membranmotor 8 mit Druckluft arbeitet, die der mit der Kammer 1
verbundenen Druckluftquelle entnommen wird, muß die Druckplatte 10 natürlich erheblich
größer sein als der Ventilteller 3. Wenn das Ventil bei dieser alternativen Anordnung
durch die Axialkraft des Endes 11 der Betätigungsstange 7, das gegen die Scheibe
12 drückt, geöffnet wird, wird der Ventilteller ebenfalls durch die zusammengedrückte
Feder schnell beschleunigt. Die mit großer Beschleunigung erfolgende Öffnungsbewegung
des Ventiltellers 3 wird unterbrochen, wenn der Ventilteller auf das Gummikissen
13 auftrifft oder alternativ dann, wenn
ein an dem Ventilteller
mittels eines Rohrs 15 befestigter Bauteil 14 mit der Verdickung 6 der Betätigungsstange
7 in Berührung kommt. Der Mechanismus wird vorzugsweise so eingestellt, daß die
Unterbrechung der schnellen Öffnungsbewegung des Ventiltellers dadurch erfolgt,
daß der Ventilteller das Gummikissen 13 berührt, wobei letzteres infolge seiner
Nachgiebigkeit eine Pufferwirkung liefert; zu dieser Pufferwirkung tragen die dabei
zur Wirkung kommenden verhältnismäßiggroßen Flächen sowie die Verdichtung der Luft
zwischen dem Puffer 13 und dem Ventilteller 3 bei.
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Es sei bemerkt, daß dort, wo von Gummi gesprochen wird, alternativ
auch andere nachgiebige Materialien verwendet werden können. Zwischen der Scheibe
12 und dem Ventilteller 3 können Abstimmscheiben angeordnet werden, um die anfängliche
Zusammendrükkung der Feder 5 und gleichzeitig den Abstand zwischen dem Ende 11 der
Betätigungsstange 7 und der Scheibe 12 zu variieren. Ferner kann man Abstimmscheiben
zwischen der Verdickung 6 der Betätigungsstange 7 und der Feder 5 anordnen, um die
anfängliche Zusammendrückung der Feder 5 zu variieren, ohne den Abstand zwischen
dem Ende der Betätigungsstange und der Scheibe 12 zu ändern. Es sei jedoch erwähnt,
daß auch Vorkehrungen getroffen sein können, um die Lage oder die Dicke des Puffers
13 zu ändern.
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Wenn das Ventil 3 geöffnet ist, steht die Kammer 1 in Verbindung
mit einer weiteren Kammer 16, die über einen Austrittsstutzen 17 und eine vorzugsweise
kurze Rohrleitung an den Lufteintrittsstutzen des Filters angeschlossen ist. Bei
einer Anordnung kann die Kammer 16 ferner mit einem nur in einer Richtung wirksam
werdenden Ventil 45 verbunden sein. das eine Verbindung mit der Atmosphäre herstellen
kann und das so ausgebildet ist, daß es automatisch jedes teilweise Vakuum in der
an den Austrittsstutzen 17 angeschlossenen Filterabteilung beseitigt, und zwar während
derjenigen Zeitspanne, während welcher sich die Lufteinblasöffnungen des Filters
gerade öffnen, jedoch bevor das Ventil 3 plötzlich geöffnet wird. Die Betätigungsstange
7 ist in einer Stirnwand der Kammer 16 geführt, wo das Entweichen von Luft durch
Labyrinthscheiben 18 oder andere geeignete Abdichtungsmittel verhindert ist.
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Nach dem Einlassen von Luft aus der Kammer 1 in die Kammer 16 wird
die Luftzufuhr zu dem Membranmotor 8 unterbrochen, und die in dem Membranmotor enthaltene
Luft wird in die Atmosphäre abgeblasen, woraufhin die Membranfeder 19 bewirkt, daß
der Ventilteller 3 wieder auf seine Sitzfläche zurückkehrt auf die er durch die
in die Kammer 1 eintretende Luft gedrückt wird.
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Bei einer nicht gezeigten alternativen Konstruktion ist die Membranfeder
19 auf der anderen Seite der Membranplatte angeordnet, d. h. gemäß Fig. 1 auf der
rechten Seite der Membran, und für die Labyrinthscheiben 18 ist ein Feftpreßnippd
vorgesehen; das in nur einer Richtung wirksame Atmosphärenventil 45 kann ein ringförmiges
Dichtungsglied umfassen, das sich auf einem zentralen Lagerbolzen innerhalb eines
Ventilgehäuses in Richtung auf eine ringförmige Sitzfläche und von dieser weg bewegen
kann, wobei sich diese Sitzfläche um einen in dem Ventilgehäuse vorgesehenen Kranz
von Öffnungen herum erstreckt.
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Fig. 3 zeigt eine Anordnung zum Steuern des Zuführens und Abblasens
von Luft zu bzw. aus dem Membranmotor 10 derart, daß aufeinanderfolgende plötzliche
Luftstöße in zeitlicher Abstimmung auf die Drehbewegung eines Vakuumfilters erzeugt
werden.
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Die drehbare Trommel oder Scheibe 19 des Filters ist mit mehreren
in gleichmäßigen Abständen verteilten Stiften oder Zapfen 20 besetzt, deren Anzahl
der Anzahl der Zellen, Abteilungen oder Sektoren der Trommel entspricht. Die Drehbewegung
der Trommel 19 bewirkt, daß die Stifte 20 an einem vierarmigen Speichenstern 21
angreifen, so daß sich der Speichenstern dann, wenn sich ein Stift 20 an ihm vorbeibewegt,
um 90s° dreht. Auf der Welle des Speichenstern 21 sitzt ein Nocken 22 mit vier Nockenbuckeln.
und dieser Nocken ist vorzugsweise verstellbar, so daß man die Orientierung des
Nockens gegenüber dem Speichenstern 21 ändern kann. Während sich der Speichenstern
dreht, öffnet und schließt der Nocken 22 das Dreiwegeventil 23 über eine unter Federspannung
stehende Stange 24, welche die Aufgabe hat, zu verhindern, daß der Nocken 22 eine
seitliche Kraft auf das Dreiwegeventil aufbringt, und die eine überschüssige Bewegung
auf Grund der Nockenhöhe zuläßt, so daß ein vollständiges Öffnen und Schließen des
Dreiwegeventils gewährleistet ist. Das Dreiwegeventil 23 ist über einen Anschluß
25 mit einer Druckluftquelle verbunden; ein weiterer Anschluß 26 führt zu einem
Membranmotor 8, während ein weiterer Anschluß 27 eine Verbindung zur Umgebungsluft
herstellt. Die bei 25 und 26 angeschlossenen Leitungen können als biegsame Schläuche
ausgebildet sein, damit man den Speichenstern 21 und die ihm zugeordneten Teile
bewegen oder verstellen kann, ohne daß es erforderlich ist, die Luftleitungsanschlüsse
zu lösen.
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Der Nocken 22 wird gegenüber dem Speichenstern 21 so eingestellt,
daß die Stange 24 zwischen den Buckeln des Nockens liegt, während der Speichenstern
21 stillsteht, d. h. während er nicht gerade durch einen der Stifte 20 bewegt wird.
Wenn ein Stift 20 an dem Speichenstern 21 angreift, wird der Nocken 22 gedreht,
so daß das Ventil 23 mittels der Stange 24 betätigt wird. Das Ventil 23 ist so ausgebildet,
daß bei seiner Betätigung durch die Buckel des Nockens 22 und die Stange 24 die
Verbindung 27 zur Atmosphäre geschlossen und die an den Einlaßstutzen 25 des Ventils
angeschlossene Druckluftquelle über den Ventilstutzen 26 mit dem Membranmotor 8
verbunden wird. Wenn der Nocken 22 dagegen eine solche Stellung einnimmt, daß sich
die Stange 24 zwischen den Nockenbuckeln befindet, ist die Druckluftzufuhr durch
das Ventil 23 unterbrochen, und der zu dem Membranmotor führende Anschluß 26 wird
über den Stutzen 27 mit der Atmosphäre verbunden, so daß die Luft aus dem Membranmotor
abgeblasen wird.
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Bei der Anordnung nach Fig. 3 kann man die zeitliche Abstimmung der
stoßartigen Luftströme auf die Drehbewegung des Filters und damit auch auf das Öffnen
der Lufteinströmöffnungen des Filters dadurch variieren, daß man den Speichenstern
und die zugehörigen Teile längs eines mit dem Filter konzentrischen Kreisbogens
verstellt oder die. Form des Speichensterns ändert. Die Dauer der einzelnen Luftstöße
läßt sich entweder dadurch variieren, daß man die Umfangslänge der Buckel des Nockens
22, der verstellbar sein kann, verändert; oder alternativ dadurch, daß man die Länge
der Arme 28 des Speichensterns 21 sowie den radialen Abstand zwischen der Mitte
des Speichensterns und dem Drehkreis der Stifte 20 variiert.
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Es sei bemerkt, daß man bei dem vorstehend beschriebenen Betätigungsmechanismus
Abänderungen vornehmen kann; als eine mögliche Alternative sei erwähnt, daß ein
Hebel vorgesehen sein kann, der durch die Drehbewegung der Stifte betätigt wird,
um seinerseits
eine Betätigung des Dreiwegeventils 23 zu bewirken.
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Bei der Anordnung nach Fig. 3 kann der Abblasestutzen 27 des Dreiwegeventils
23 mit einem Regulierventil ausgerüstet sein, das jedoch in der Zeichnung nicht
dargestellt ist. Wenn man dieses Regulierventil schließt, kann aus dem Membranmotor
8 keine Luft austreten, und das Ventil 3 wird somit ständig offen gehalten. Unter
diesen Umständen arbeitet das Drehfilter in der üblichen Weise, d. h. ohne plötzliche
Luftstöße, und durch das Schließen des Regulierventils ist es somit möglich. den
Betrieb fortzusetzen, wenn der Mechanismus zum Erzeugen der Luftstöße versagt.
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Auch kann man das Regulierventil teilweise schließen, so daß die Geschwindigkeit
des Abblasens von Luft aus dem Membranmotor herabgesetzt wird, was zur Folge hat,
daß sich die Dauer der einzelnen Luftstöße vergrößert, da das Tellerventil 3 jeweils
länger geöffnet gehalten wird.
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Fig. 2 zeigt eine alternative Anordnung eines Ventils zum Erzeugen
plötzlicherLuftstöße; hier wird das Ventil nicht durch einen Membranmotor, sondern
durch einen Elektromagneten betätigt. Der Ankerbügel 29 des Elektromagneten 30 ist
mit einer eine Schulter 32 und einen Kopf33 aufweisenden Betätigungsstange 31 verbunden.
Wie bei der Anordnung nach Fig. 1 ist der Ventilteller 3 an der Betätigungsstange
31 nicht starr befestigt, so daß kleinere Fluchtungsfehler das einwandfreie Schließen
des Ventils nicht beeinträchtigen. Wenn dem Elektromagneten Strom zugeführt wird,
so daß auf den Anker eine Zugkraft aufgebracht wird, wird die Feder 5 zusammengedrückt,
doch hebt sich der Ventilteller 3 erst dann von dem Sitz 4 ah, wenn entweder die
Zusammendrückung der Feder 5 ausreicht, um den den Ventilteller in seiner Schließstellung
haltenden Luftdruck zu überwinden, oder wenn die Schulter 32 mit der Beilegscheibe
34 in Berührung kommt, woraufhin die Zugkraft des Elektromagneten genügt, um das
Ventil zu öffnen. Wie bei dem durch einen Membranmotor betätigten Ventil bewirkt
die plötzliche Entspannung des den Ventilteller 3 in seiner Schließstellung haltenden
Luftdrucks, daß die zusammengedrückte Feder 5 den Ventilteller 3 mit hoher Beschleunigung
öffnet. Die schnelle Öffnungsbewegung des Ventiltellers endet, sobald ein Gummipuffer
35, der in einem an dem Ventilteller befestigten Rohr 38 angeordnet ist, mit dem
Kopf 33 der Betätigungsstange 31 in Berührung kommt. Die Bewegung des Ankers des
Elektromagneten wird durch eine Scheibe 36 begrenzt die auf einer Verlängerung 39
des Rohrs 38 verstellbar angeordnet ist: diese Scheibe wird vorzugsweise so eingestellt.
daß sie kurz vor dem Ende der Einwärtsbewegnng des Ankers mit dem Anschlag 37 in
Berührung kommt, um so zu verhindern, daß der Anker hart auf den Stirnkern des Elektromagneten
auftrifft; gleichzeitig wird hierdurch ein magnetisches Klebenbleiben des Ankers
in der geschlossenen Stellung des Ventils vermieden. Nian kann die Zahl oder die
Dicke der Scheiben 34 und 40 variieren, um die anfängliche Zusammendrückung der
Feder 5 sowie den Abstand zwischen der Schulter 32 und der Scheibe 34 einzustellen.
Ferner kann man zwischen dem Puffer 35 und dem geschlossenen Ende des Rohrs 38 Abstimmscheiben
vorsehen, um den Endpunkt der Periode des schnellen Öffnens des Ventils 3 zu verlegen.
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Die Kammer 16 kann mit einem Kappenteil 41 ausgerüstet sein, das
die Verlängerung 39 der Betätigungsstange 31 und die einstellbare Scheibe 36 um-
schließt;
bei einer Abwandlung ist der Kappenteil 41 mit einem verstellbaren Anschlag 42 versehen,
der normalerweise so eingestellt ist, daß er von der Verlängerung 39 nicht berührt
wird. Dieser Anschlag 42 gestattet die Fortsetzung des Betriebs beim Versagen der
Vorrichtung zum Erzeugen plötzlicher Luftstöße.
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Beim Auftreten einer derartigen Störung verstellt man den Anschlag
42 so, daß er das Ventil 3 ständig geöffnet hält, damit das Filter in der üblichen
Weise, d. h. ohne plötzliche Luftstöße, arbeitet.
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Die Stromzufuhr zu dem Elektromagneten kann durch einen Mechanismus
gesteuert werden, der dem in Fig. 3 veranschaulichten ähnelt, wobei die einzige
Ausnahme darin besteht, daß die Drehbewegung des Nockens 22 dazu dient, einen Stromkreis
zum Zuführen von Strom zu dem Elektromagneten zu öffnen und zu schließen. Es sei
bemerkt, daß man natürlich auch einen elektrischen Relaisschalter benutzen kann
und daß sich die Erfindung nicht auf die Betätigung eines Schalters durch einen
Mechanismus nach Art des in Fig. 3 dargestellten beschränkt.
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Fig. 4 bis 6 zeigen ein Steuerventil, das man an Stelle des Steuerventils
23 nach Fig. 3 benutzen kann; dieses Ventil wird durch an der Filtertrommel 19 befestigte
Stifte 20 (Fig. 4) betätigt, und es handelt sich um ein Dreiwegeventil mit einem
Einlaßstutzen 25, einem Anschluß 26, der zu einem Membranmotor für die Betätigung
eines Schnellabbiaseventils führt, und einem Abblaseanschluß 27. Das Steuerventil
nach Fig. 4, 5 und 6 umfaßt ein ölbad 50, das einen an einer Welle 52 befestigten
Nocken 51 umgibt. An der Welle 52 ist gemäß Fig. 5 und 6 mittels einer Klemmschelle
54 ein Arm 53 verstellbar befestigt; dieser Arm 53, an dem die Stifte 20 angreifen
können, trägt gemäß Fig. 4 ein verstellbares Rückführungsgewicht 55; in Fig. 4 sind
verschiedene Stellungen des Arms 53 angedeutet. Wenn die Welle 52 durch den Arm
53 gedreht wird, wirkt der Nocken 51 auf ein hohles Bewegungsabnahmeglied 56, das
in einer Führung 57 angeordnet ist und eine einen Kolben belastende vorgespannte
Druckfeder 58 enthält. Dieser Kolben greift an einer Stange 60 an, die ihrerseits
einen Kolben 61 betätigt, um ein Ventiltellerteil 62 von seinem Sitz 63 abzuheben,
so daß Luft von dem Einlaß 25 zu dem Anschluß 26, der zu dem Motor führt, strömen
kann.
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Der Ventiltellerteil 62 ist durch eine Druckfeder 64 belastet, und
wenn der Ventiltellerteil durch den Kolben 61 gehoben wird, verschließt der Kolben
die Verbindung zwischen den Anschlußstutzen 26 und 27.
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Wenn der Nocken 51 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung zurückkehrt,
legt sich der Ventiltellerteil wieder an seine Sitzfläche 63 an, und Luft kann aus
dem Alembranmotor über den Stutzen 26 und den Austrittsstutzen 27 nach außen abströmen.
Das Ventilgehäuse 65 ist mittels Schrauben 66 an einer Tragplatte 67 befestigt,
die mittels eines Haltestücks 68 und Schrauben 69 mit einem Filterrahmenteil F verstellbar
verbunden ist.
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Durch Verstellen des Ventils gegenüber der Filtertrommel 19 sowie
durch Verstellen des Arms 53 in der Spannschelle 54 kann man die zeitliche Steuerung
des Zuführens und Abblasens von Luft zu bzw. aus dem Membranmotor nach Wunsch regulieren.
Wenn sich ein Stift 20 nach dem Betätigen des Arms 53 von diesem wegbewegt, kehrt
der Arm unter der Wirkung des Gewichts 55 schnell in seine Ausgangsstellung zurück,
in welcher der Nocken 51 und der Ventiltellerteil 62 ihre »Schließstellung« nach
Fig. 4 einnehmen.
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Wenn die Erfindung bei vorhandenen Filtern angewendet wird, die ursprünglich
nicht für den Betrieb
mit plötzlich erfolgenden Luftstößen konstruiert
waren, wird die Verwendung eines Membranmotors oder eines Elektromagneten zum Betätigen
des Schnellabblaseventils vorgezogen, doch da die Feder 5 nur eine verhältnismäßig
kleine Last aufzunehmen hat, kann sie durch mechanische Mittel betätigt werden,
ohne daß auf den Betätigungsmechanismus besonders hohe Beanspruchungen aufgebracht
zu werden brauchen; es ist daher auch daran gedacht, daß der Mechanismus mittels
eines flexiblen Steuerseils od. dgl. betätigt werden könnte. Ferner ist daran gedacht,
daß man bei der Konstruktion eines neuen Xrakuumfilters, bei dem die Erfindung als
Teil der ursprünglichen Konstruktion benutzt werden soll, ein schnell zu betätigendes
Ventil gemäß der Erfindung vorsehen könnte, das sich auf mechanischem Wege mit Hilfe
einer verhältnismäßig billigen und nur geringen Beanspruchungen ausgesetzten Antriebseinrichtung
betätigen lassen würde.
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PATENTANSPRVCIIE: 1. Schnellöffnendes Druckluftventil an einem kontinuierlich
arbeitenden Vakuumfilter, über das die Filterableitungen nacheinander einem Rückblase-Druckluftstoß
ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (3) des Ventils
auf der dem Drucklufteinlaß (2) zugewandten Seite des Ventilsitzes (4) angeordnet
ist und seine Öffnungsrichtung der Strömungsrichtung der Druckluft von Drucklufteinlaß
(2) zum Druckluftauslaß (17) entgegengerichtet ist, daß eine Betätigungseinrichtung
(7) zum Öffnen des Verschlußkörpers (3) vorgesehen ist und daß zwischen dem relativ
zum Ventilsitz (4) bewegbaren Betätigungsglied der Betätigungseinrichtung (7) und
dem Verschlußkörper (3) ein elastisch nach-
giebiges Federelement (5) angeordnet
ist, welches bei der Bewegung des Betätigungsgliedes in Öffnungsrichtung elastisch
zusammendrückbar ist und auf den Verschlußkörper eine zunehmende Vorspannung in
Öffnungsrichtung ausübt.