DE1175152B

DE1175152B - Absperrventil fuer zu foerderndes feinkoerniges Gut mit Steuerung durch das Foerdermittel

Info

Publication number: DE1175152B
Application number: DES59344A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Sonnenschein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-08-08
Filing date: 1958-08-08
Publication date: 1964-07-30

Description

Absperrventil für zu förderndes feinkörniges Gut mit Steuerung durch das Fördermittel In Anlagen, die in einem Kreisprozeß feinkörniges Gut benötigen, wie z. B. Wärmeaustauscheranlagen, ferner in Förderanlagen für derartiges Gut ergibt sich häufig das Problem, den Strom des Gutes, das aus einem Vorratsbehälter unter dem Einfluß der Schwere tiefer liegenden Anlageteilen, Leitungen od. dgl. zuströmen soll, abzusperren. Die Anwendung der üblichen Ventile, die durch pneumatische Antriebe betätigt werden können, führt zu großen Schwierigkeiten, da das Gut an den Ventilsitzflächen hängenbleiben kann und die Absperrung verhindert sowie zu erheblichem Verschleiß Veranlassung gibt.
Bei einer bekannten Förderanlage für feinkörniges Gut, bei der die Förderung durch ein Druckmittel erfolgt, ist die Anordnung derart getroffen, daß außer einem Ventil, das zum Abschluß eines einer Förderleitung vorgeschalteten Vorratsbehälters dient, in der Zuführungsleitung zu dem Vorratsbehälter eine Abschlußklappe vorhanden ist. Letztere wird bereits vor der Druckmittelzufuhr für die Betätigung des Abschlußventils des Vorratsbehälters und vor der Druckmittelzufuhr zu dem genannten Vorratsbehälter für die Druckmittelförderung geschlossen. Eine derartige Anordnung ermöglicht bereits vor dem Schließen des Absperrventils des Vorratsbehälters die Zufuhr des Gutes zu unterbinden, wodurch bei geeigneter Ausbildung des Absperrventils des Vorratsbehälters für die Beseitigung von Gutteilchen an dem halbkugelförmigen Abschlußkörper die obenerwähnten Schwierigkeiten vermieden werden. Jedoch bedingt diese bekannte Anordnung eine große Anzahl von Steuerorganen, Stellkolben, Leitungen usw., um die Abschlußklappe in der Gutzuleitung bzw. das Abschlußventil des Vorratsbehälters zeitlich in der gewünschten und notwendigen Folge zu betätigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile der vorerwähnten Ausbildung in einfachster und günstigster Weise eine Absperrung für feinkörniges Gut zu schaffen, das unter dem Einfluß der Schwere aus einem Vorratsbehälter lediglich über ein einziges Ventil in einen Raum bzw. in eine Leitung unterhalb dieses Ventils strömt.
Für ein Absperrventil, das zwischen einem Vorratsbehälter für feinkörniges Gut und einem in eine Förderleitung oder in einen unter höherem Druck stehenden Behälter mündenden Beschickungskanal angeordnet ist, wobei das feinkörnige Gut unter dem Einfluß der Schwere das Absperrventil durchströmt, mit einem Ventilkegel, der beim Aufbauen des höheren Druckes in dem unterhalb des Ventildurchtrittsquerschnitts vorhandenen Raum in die Abschlußstellung bewegt wird, ist die erfindungsgemäße Ausbildung darin zu sehen, daß dem Durchtrittsquerschnitt des Ventils ein Zuströmkanal verengten Querschnittes vorgeschaltet ist, in dem vor der Bewegung des Ventilkegels in die Abschluß stellung unter dem Einfluß einer durch den geöffneten Ventilquerschnitt und den verengten Querschnitt des Zuströmkanals auftretenden Gasströmung das feinkörnige Gut gestaut und an dem Einströmen in das Ventil gehindert wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es urafaßt das Absperrventil im Beschickungskanal einer Förderanlage.
In dieser Zeichnung bedeutet 3 einen Beschickungskanal für feinkörniges Gut, das in einer pneumatischen Förderanlage gefördert wird. In dieser Anlage wird das feinkörnige Gut durch Zuführung eines Druckmittels aus dem Kanal 3 in eine Förderleitung übergeführt und in dieser gefördert. Das feinkörnige Gut wird dem Beschickungskanal 3 von dem Vorratsbehälter 4 zugeführt. Zwischen dem Vorratsbehälter 4 und dem Kanal 3 ist ein Ventil 5 vorgesehen, das die Funktion hat, beim Zuführen des Druckmittels in den Kanal 3 ein Einströmen des Gutes aus dem Behälter 4 in den Beschickungskanal 3 zu verhindern, indem es einen n gasdichten Abschluß in Richtung des Behälters bewirkt. 15 bedeutet das Ventilgehäuse, das mit dem Vorratsbehälter 4 über ein einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt aufweisendes Rohrstück 16 verbunden ist. 17 ist ein Ventilkegel, der in der Achse des Ventilgehäuses mittels eines oberen, an dem Kegel befestigten zylindrischen Führungsteiles 18 und mittels eines unteren, in den Kegel hineinragenden Führungsteiles 18 b gehalten wird. Das Führungsteil 18 ragt in eine Führungsbuchse 19 und ist in dieser längsverschiebbar. Das Führungsteil-1Sb wird von Halteelementen20 getragen, die an der Innenwand des Beschickungskanals befestigt sind. Der Ventilkegel ist in der Achse des Ventilgehäuses verschiebbar. In den Beschickungskanal 3 mündet eine Druck mittelzuleitung 6. Zur Steuerung der Druckmittelzufuhr über die Leitung 6 dienen die Ventile 22, 23.
In dem das Ventil 23 enthaltenen Zweig der Leitung ist noch eine Drosselstelle 24 vorgesehen. Wie bereits erwähnt, ist der Ventilkegel 17 innerhalb des Ventilgehäuses 15 höhenverschiebbar angeordnet, und zwar derart, daß sich der Kegel bei seiner Aufwärtsbewegung an Dichtungskränzen 15 a des Ventilgehäuses zur Erzielung eines gasdichten Abschlusses anlegen kann.
Das Ventil befindet sich dann in seiner Offenstellung, wenn die Druckmittelzufuhr zu dem Beschickungskanal 3 unterbrochen ist. In diesem Falle kann das feinkörnige Gut aus -dem Vorratsbehälter 4 in den Beschickungskanal 3 fließen. Wird -das Druckmittel, z. B. Druckluft, durch die Leitung 6 zugeführt, dann setzt eine Druckluftströmung durch das Ventil 5 in Richtung auf den einen niedrigeren Druck aufweisenden Raum des Vorratsbehälters 4 ein. Infolge der Querschnittsverengung im Rohrstück 16 bewirkt der Druckluftstrom zunächst, daß der Fluß des körnigen Gutes unterbrochen wird. Mit einer gewissen durch das Eigengewicht des Ventilkegels bedingten Zeitverzögerung wird der Kegel durch die Druckluftströmung in die Schließstellung bewegt.
Infolge der Zeitverzögerung in der Bewegung des Kegels 17 gegenüber der Unterbrechung des Flusses des körnigen Gutes ist gewährleistet, daß sich bei der Bewegung des Kegels 17 in die Schließstellung zwischen der äußeren Kegelfläche und den Dichtungskränzen 15 a kein körniges Gut mehr befinden kann, so daß ein dichter Abschluß gewährleistet wird.
Der Zeichnung ist noch eine Ventilsteuerung zu entnehmen, die in Abhängigkeit von der Höhe des in den Beschickungskanal hineinreichenden Gutes arbeitet und die erlaubt, daß der Zeitabstand zur Betätigung der Ventile 22 und 23 verlängert wird. In dem Beschickungskanal 3 ist ein druckabhängiges Glied 27 vorgesehen. Wird dieses Glied durch das körnige Gut beaufschlagt, dann wird ein Schaltkontakt 26 geschlossen. Über den Schaltkontakt 26 wird nun unmittelbar das magnetgesteuerte Ventil 23 und mittelbar über das Zeitrelais 28 mit einer gewissen Zeitverzögerung das magnetgesteuerte Ventil 22 geöffnet. Infolge dieser Schaltung ergibt sich, daß zunächst nach Eintritt einer bestimmten Guthöhe in dem Kanal 3 das Ventil 23 geöffnet wird und daß über die Drosselstelle 24 die Druckluft unter verringertem Druck zum Kanal strömt. Der Druck der in den Ventilinnenraum einströmenden Druckluft ist so groß, daß beim Abströmen der Luft-durch das enge Rohrstück 16 das Gut zurückgehalten und somit dessen Einströmen in den Ventilraum unterbrochen wird.
Wird nun infolge des Zeitais mit zeitlicher Verzögerung das Ventil 22 geä t, dann wird sich der in dem Ventilgehäuse einste511ende Druck erheblich erhöhen, wodurch nunmehr die Bewegung des Ventilkegels 17 in die Schließstellutg herbeigeführt wird.
Ist durch de Förderbewegeng des körnigen Gutes in der Förderleitung der Gutspiegel in dem Beschickungskanal wieder abgesunken und nach Absperrung der Druckmittelzufuhr der Druck in dem Ventilraum abgesunken, dann öffnet das Ventil 5 wieder, so daß das Gut aus dem Vorratsbehälter 4 durch den Ventilraum wieder in den Beschickungskanal 3 gelangen kann. Das Arbeitsspiel wiederholt sich dann in der vorher erläuterten Weise.
Die Erfindung ist nicht auf den erläuterten Anwendungsfall beschränkt. Vielmehr lassen sich die erfindungsgemäß ausgebildeten Ventile auch in an,-deren Fällen, z. B. als Teile von Schleusen innerhalb der Druckmittelförderanlagen, anwenden.

Claims

Patentansprüche: 1. Absperrventil, das zwischen einem Vorratsbehälter für feinkörniges Gut und einem in eine Förderleitung oder in einen unter höherem Druck stehenden Behälter mündenden Beschickungs* kanal angeordnet ist, wobei das feinkömige Gut unter dem Einfluß der Schwere das Absperrventil durchströmt, mit einem Ventilkegel, der beirn Aufbauen eines höheren Druckes in dem unterhalb des Ventildurchtrittsquerschnittes vorhandenen Raum in die Abschlußstellung bewegt wird dadurch gekennzeichnet, daß dem Durchtrittsquerschnitt des Ventils (5) ein Zuströmkanal (Rohrstück 16) verengten Querschnittes vorgeschaltet ist, in dem vor der Bewegung des Ventilkegels (17) in die Abschlußstellung unter dem Einfluß einer durch den geöffneten Ventilquerschnitt und den verengten Querschnitt des Zuströmkanals auftretenden Gasströmung das feinkörnige Gut gestaut und an dem Einströmen in das Ventil gehindert wird.
2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der den höheren Druck liefernden, in den Raum unterhalb des Ventilkegels (17) einmündenden Leitung (6) ein Ventil (22) vorgesehen ist, daß diese Leitung mit einer zu beiden Seiten des Ventils abzweigenden Umgehungsleitung verbunden ist, die ein weiteres Ventil (23) und eine Drosselstelle (24) aufweist, und daß die Ventile über ein im Beschickungskanal (3) angeordnetes druckabhängiges Glied (27) über einen elektrischen Schaltkontakt (26) und über ein Zeitrelais (28) betätigt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 661 064, 648 057, 588 014, 449 211 ; schweizerische Patentschrift Nr. 225 472; britische Patentschrift Nr. 775 262; USA.-Patentschriften Nr. 2 770 503, 2 717 810.