DE1224709B - Ventilboden mit variablem Gasdurchtritts-querschnitt fuer Stoffaustauschkolonnen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

BOIj

Deutsche Kl.: 12 g -1/01

Nummer: 1224 709

Aktenzeichen: S 80610IV a/12 g

Anmeldetag: 26. Juli 1962

Auslegetag: 15. September 1966

Das Hauptpatent betrifft einen Ventilboden mit variablem Gasdurchtrittsquerschnitt für Stoffaustauschkolonnen, bei dem jeder Ventilteller durch den betreffenden Gasdurchlaß nach unten hindurchragende, längs des Ventiltellerrandes verteilte Führungsteile besitzt, die an ihrem unteren Ende mit einem Anschlag versehen sind, der sich beim Anheben des Ventiltellers an die Unterseite des Ventilbodens anlegt.

Nach dem Hauptpatent bestehen bei diesem Ventilboden die Führungsteile aus flexiblem Material in Form eines Drahtes und sind auf dem Ventilkörper festgeklemmt.

Nach der Erfindung sind die Führungsteile von mindestens einem Streifen federnden Materials gebüdet.

Bei einer zweckmäßigen Ausbildung sind die Anschläge, die sich beim Anheben des Ventiltellers an die Unterseite des Ventilbodens anlegen, durch Ausklinken eines Lappens aus den federnden Streifen gebildet, der so weit nach außen herausgebogen ist, daß er mit dem Streifen einen spitzen, zur Unterseite des Sprudelbodens offenen Winkel bildet.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausbildung kann der Anschlag auch durch Zurückbiegen des Endteils des federnden Streifens hergestellt sein, wobei das freie Ende des Endteils mit dem federnden Streifen ebenfalls einen zum Sprudelboden offenen spitzen Winkel einschließt.

Wenn der Ventilteller und die Führungsteile als getrennte Bauteile ausgeführt sind, werden in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die federnden Streifen von den Schenkeln eines U-förmig gebogenen Bandes aus federndem Material gebildet, welche unter Spannung am Ventilteller anliegend durch am Rand des Ventiltellers vorgesehene Ausnehmungen nach unten durch die Öffnung des Bodens hindurchragen.

Ein so ausgebildeter Sprudelboden hat den Vorteil, daß ein beschädigter Führungsstreifen auf einfache Weise ausgewechselt werden kann, der Ventilteller somit nicht gleichzeitig mit erneuert werden muß oder zeitraubende Arbeitsgänge z.B. für das Anschweißen neuer Führungsstreifen gespart werden.

Die Ausnehmungen werden vorzugsweise durch vom Rand des Ventilkörpers ausgehende Einschnitte gebildet, wobei die Ränder der Einschnitte nach unten umgebogen sind, so daß Fortsätze oder Lippen entstehen, mit denen sich der Ventilteller in seiner untersten Stellung auf dem Sprudelboden abstützt, wobei die Lippen gleichzeitig die federnden Streifen in ihrer Ausnehmung halten. Der Halt wird verbessert, wenn die Streifen mit einem Einschnitt oder Ventilboden mit variablem Gasdurchtrittsquerschnitt für Stoffaustauschkolonnen

Zusatz zum Patent: 1185 584

Anmelder:

Shell Internationale Research Mattschappij N. V., Den Haag

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte,
München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

Willem Cornells van 't Sant, Den Haag

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 28. Juli 1961 (267 678)

einem Vorsprung versehen werden, mit dem sie federnd hinter die Lippen einrasten.

Dadurch, daß der Ventilteller den Boden mit den Kanten der Lippen an nur einigen Stellen rund um die Öffnung berührt, besteht keine Gefahr, daß der Ventilteller am Boden klebt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß auch bei der untersten Stellung des Ventiltellers ein Öffnungsquerschnitt von einer bestimmten Mindestgröße erhalten bleibt. Man braucht daher keine zusätzlichen öffnungen in dem Ventilteller selbst vorzusehen, um bei niedrigen Dampfbelastungen eine höhere Durchsatzleistung des Sprudelbodens zu erzielen, wie man sie sonst anbringen müßte, wenn der Ventilteller die Öffnung des Sprudelbodens vollständig verschließt, oder aber es genügen sehr kleine Öffnungen, wenn solche für eine günstige Verteilung des Gasstromes erwünscht sind.

Sowohl bei Ventilkörpern, die einteilig ausgebildet sind, als auch bei solchen, die einen Ventilteller und selbständige, lösbar an diesem angebrachte Führungsteile besitzen, ergeben sich jeweils gewisse Vorteile und Nachteile, so daß sich die Wahl zwischen den beiden Ausführungsformen nach den Betriebsbedingungen und den für die Herstellung gegebenen

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Möglichkeiten richten wird. Beispielsweise bietet der Die federnden Streifen 9 und 10 ragen durch die einteilig hergestellte Ventilkörper den Vorteil, daß Öffnung des Sprudelbodens nach unten und sind an man nur ein Werkzeug für die Herstellung benötigt ihrem unteren Ende oder in Endnähe mit Anschlägen und daß es nicht erforderlieh ist, die gesondert her- 11 und 12 versehen. Die F i g. 1 zeigt zwei verschiegestellten Führungsteile an dem Ventilteller zu be- 5 dene Ausbildungsformen solcher Anschläge. Der Anfestigen. Andererseits ergibt sich jedoch ein relativ schlag 11 entsteht durch Ausklinken eines Lappens hoher Materialverbrauch, Bei einem Ventilteller, mit aus dem federnden Streifen 9, der mit einem Einselbständigen Führungsteilen kann man dagegen für schnitt versehen nach außen umgebogen wird. Der die Führungsstreifen ein anderes Material oder ein Anschlag 12 wird dadurch erhalten, daß das untere Material anderer Dicke verwenden als für den Ventil- io Ende des Streifens 10 nach außen zurückgebogen teller, so daß eine erheblich günstigere Materialaus- wird, so daß eine offene Schleife 13 entsteht und das nutzung als bei einem einteiligen Ventilkörper er- zurückgebogene Ende einen spitzen Winkel mit dem zielt wird. Darüber hinaus ergibt sich ein größerer Streifen 10 bildet, der zur Unterseite des Sprudel-Spielraum für den Konstrukteur, wenn es z.B. zur bodens offen ist. In der Praxis sind natürlich bei besseren Stabilisierung notwendig ist, den Schwer- 15 diesem Ausführungsbeispiel beide Anschläge in der punkt des Ventilkörpers möglichst weit nach unten gleichen Wesie ausgebildet,
zu verlegen. Die in F i g. 4 bis 6 gezeigte Ausbildungsform

Weitere vorteilhafte Abwandlungen der Erfindung unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 bis 3

ergeben sich aus der nachstehenden, an Hand sehe- in der anderen Ausführung der Anschläge. In F i g. 4

matischer Zeichnungen vorgenommenen Beschrei- 20 bis 6 ist das untere Ende des Führungsstreifens 14

bung mehrerer Ausführungsbeispiele. etwa wie ein auf den Kopf gestelltes T ausgebildet

Die F i g. 1 bis 13 zeigen fünf verschiedene Aus- (F i g. 6). Die seitlich nach außen ragenden Abbildungsformen der Erfindung. Bei allen diesen han- schnitte 15 und 16 dieses T sind so abgewinkelt, daß delt es sich um Konstruktionen, bei denen der Ventil- sie eine bessere Auflage für den Ventilteller in der teller und die Führungsteile als getrennte Bauteile 25 voll offenen Stellung bilden, um die Gefahr des Umausgebildet sind. Ähnliche Teile sind jeweils mit glei- kippens des Ventiltellers auszuschalten, da sich der cheri Bezugsziffernin den Figuren bezeichnet. Teller dann an dem Sprudelboden an drei Punkten

Fig. ί bis 3 stellen eine erste Ausbildungsform abstützen kann (F i g. 5). Der Einbau des Ventiltellers dar, bei der der Ventilteller ein Führungsteil mit zwei in den Sprudelboden geht so vonstatten, daß man zufedernden Streifen aufweist; 30 erst den Streifen 14 durch den mittleren Teil der

Fig. 4 bis 6 zeigen eine Variante dieser Ausbil- Öffnung 2 führt und dann den mit dem Anschlag 18

dungsform; . versehenen zweiten Streifen 17 federnd durch die Öff-

Fig. 7 bis 9 zeigen eine Ausbildungsform, bei der nung hindurchdrückt, worauf dieser in seine Einbau-

das Führungsteil drei federnde Streifen besitzt; lage zurückfedert, sobald der Anschlag 18 die Öff-

Fig. 10 und 11 bzw. 12 und 13 stellen zwei Aus- 35 nung2 passiert hat. Der Anschlag 18 entspricht in bildungsformen eines Ventiltellers dar, bei dem das seiner Form im wesentlichen dem in F i g. 1 bzw. 3 Führungsteil vier Führungsstreifen aufweist. gezeigten Lappenil, der Streifen 17 ist dagegen an . In allen Figuren ist der Sprudelboden mit 1, eine seinem unteren Ende nach innen gebogen.
Öffnung in dem Sprudelboden mit 2, der Ventil- Die F i g. 7, 8 und 9 zeigen einen Ventilteller, bei teller mit 3 und die Führungsteile mit 4 bezeichnet. 40 dem das Führungsteil drei federnde Führungsstreifen ' F i g. 1 zeigt teilweise eine Seitenansicht und teil- umfaßt. Diese Konstruktion ist im wesentlichen die weise einen senkrechten Schnitt durch den Sprudel- gleiche wie bei den schon beschriebenen Ausbildungsboden. Fig. 2 ist eine Aufsicht auf den Ventilteller formen. Im vorliegenden Fall sind die Anschläge da- und F i g. 3 eine weitere Seitenansicht, die den in durch sogar noch einfacher ausgebildet, daß die Fi g. 1 gezeigten Ventilteller von links betrachtet dar- 45 Lippe 19, die als Anschlag wirkt, aus einem seitlichen stellt. Das Ventilführungsteil 4 besteht aus einem Teil des Streifens und nicht aus dessen Mitte heraus-U-förmig gebogenen Band eines federnden Materials, geklinkt ist. Die drei Führungsstreifen sind dabei jedas über die Oberseite des Ventiltellers 3 geführt ist doch nur auf einer Seite in der Ausnehmung einuhd nahe am Rand des Ventiltellers durch Aus- gespannt. Das ist jedoch kein Nachteil, da das aus nehmungen 5 im Ventilteller nach unten durch die 5° einem Stück bestehende Führungsteil mit dem Ventilöffnung 2 des Bodens 1 hindurchragt und mit dem teller insgesamt an drei gleichmäßig auf den Umfang Ventilkörper fest verbunden ist. Die Ausnehmungen 5 verteilten Punkten vorgespannt ist und sich der Vengehen in im Rand des Ventilkörpers 3 vorgesehene tilteller in der voll geöffneten Stellung an drei Punkschmalere Einschnitte 5 α über, deren Ränder 6 nach ten auf dem Sprudelboden abstützt,
unten umgebogen sind. Mit den auf'diese Weise ge- 55 In den Fig. 10 und 11 ist ein Ventilteller mit vier bildeten Lippen oder Fortsätzen stützt sich der Führungsstreifen gezeigt. Im übrigen entspricht diese Ventilteller in seiner untersten Stellung auf dem Konstruktion den vorstehend beschriebenen Kon-Sprudelboden ab. Die federnden Streifen sind mit struktionen.

einem seitlichen Einschnitt 7 versehen, mit dem sie Schließlich zeigen die F i g. 12 und 13 noch eine

hinter den Lippen oder Fortsätzen 6 einrasten und so 60 weitere Ausbildungsform eines Ventiltellers mit vier

in ihrer Ausnehmung gehalten werden. An Stelle der Führungsstreifen. Diese Ausführung unterscheidet

Einschnitte 7 würde auch ein geeigneter Vorsprung sich von den vorher beschriebenen Ausführungs-

bd. dgl. an dem Streifen genügen. Um die Befestigung formen insofern, als sich die beiden Ränder, aus

des Bandes zu erleichtern, kann man in der Mitte denen je zwei Führungsstreifen gebildet sind, nicht

des Ventiltellers einen Vorsprung 8 od. dgl. auf seiner 65 auf der Oberseite des Ventiltellers kreuzen, sondern

Oberseite vorsehen. Hierdurch wird auch die Länge nebeneinanderliegen.

des Bandes größer, so daß eine geringere Kraft be- Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungs-

nötigt wird, um es zu befestigen. beispielen handelt es sich nur um einige Ausbildungs-

formen der Erfindung, die selbstverständlich zahlreiche weitere Abwandlungen einschließt.

So ist es z.B. möglich, die Führungsteile so mit dem Ventilteller zu verspannen, daß sie sich vollständig auf der Unterseite des Ventiltellers befinden und nicht auch über die Oberseite verlaufen. Um eine solche Konstruktion herzustellen, kann man aus dem Ventilkörper Lippen oder Fortsätze herausklinken, hinter denen die federnden Führungsstreifen eingespannt werden können. Ferner ist es möglich, die Führungsstreifen U-förmig um den Rand des Ventiltellers herumzulegen, so daß der Ventilteller nicht mit Aussparungen versehen zu werden braucht. Bei dieser Konstruktion sind die zusammenhängenden federnden Streifen auch wieder über die Oberseite des Ventiltellers geführt. Der untere Schenkel des U-Bogens bildet das Auflager für den Ventilteller auf dem Sprudelboden bei der kleinsten Ventilöffnung. Im übrigen ähneln alle diese Sprudelbodenkonstruktionen den beschriebenen Ausbildungsformen.

Der erfindungsgemäße Sprudelboden bietet den weiteren Vorteil, daß sich der Ventilteller und die Blechtafeln für die Sprudelböden bequem getrennt transportieren lassen und daß der Einbau der Ventilteller in die öffnungen des Sprudelbodens an der Baustelle keine Schwierigkeiten bereitet. Während des Transportes können somit keine Beschädigungen des Ventils eintreten, und der Raumbedarf für das zu transportierende Material ist erheblich geringer als bei kompletten Sprudelböden oder Teilen von Sprudelböden, in welche die Ventilteller bereits eingebaut sind.

Noch ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie auch bei Böden mit Sprudelkappen verwendet werden kann, wenn z.B. eine Sprudelkappe beschädigt ist und nicht mehr korrekt arbeitet. Eine solche Sprudelkappe kann dann zeitweilig durch einen erfindungsgemäßen Ventilteller ersetzt werden, der sich auf einfache Weise in die Öffnung des Sprudelbodens einführen läßt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Ventilboden mit variablem Gasdurchtrittsquerschnitt für Stoffaustauschkolonnen, bei dem jeder Ventilteller durch den betreffenden Gasdurchlaß nach unten hindurchragende, längs des Ventiltellerrandes verteilte Führungsteile besitzt, die an ihrem unteren Ende mit einem Anschlag versehen sind, der sich beim Anheben des Ventiltellers an die Unterseite des Ventilbodens anlegt, nach Patent 1185 584, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile von mindestens einem Streifen (9,10; 14,17) federnden Materials, ausgenommen Draht, gebildet sind.

2. Ventilboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschlag durch Ausklinken eines Lappens (11) aus dem federnden Streifen (9) gebildet ist, der mit dem Streifen einen spitzen, zur Unterseite des Sprudelbodens (1) offenen Winkel einschließt.

3. Ventilboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschlag durch Zurückbiegen des Endteils des Streifens gebildet ist, wobei das freie Ende des Endteils (z. B. 12) mit dem federnden Streifen einen zum Sprudelboden (1) offenen spitzen Winkel einschließt.

4. Ventilboden nach Anspruch 1 bis 3, bei dem der Ventilteller und die Führungsteile als getrennte Bauteile ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Streifen (9,10; 14,17) von den Schenkeln eines U-förmig gebogenen Bandes aus federndem Material gebildet sind, die unter Spannung am Ventilteller (3) anliegend durch am Rand des Ventiltellers vorgesehene Ausnehmungen (5) nach unten durch die Öffnung des Bodens (1) hindurchragen.

5. Ventilboden nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (5) durch vom Rand ausgehende Einschnitte gebildet sind, wobei die Ränder (6) der Einschnitte nach unten gebogen sind, mit denen sich der Ventilteller in der untersten Stellung auf dem Ventilboden abstützt und die gleichzeitig die federnden Streifen (9,10; 14,17) in ihrer Ausnehmung (5) halten.

6. Ventilboden nach Anspruch 1, bei dem der Ventilteller und die Führungsteile als getrennte Bauteile ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Streifen dadurch an dem Ventilteller befestigt sind, daß das abgebogene obere Ende des Streifens U-förmig um den Rand des Ventiltellers herumgelegt ist, wobei der untere Schenkel dieses U das Auflager für den Ventilteller auf dem Ventilboden bei kleinster Ventilöffnung bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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