DE1750237A1

DE1750237A1 - Absperrorgan

Info

Publication number: DE1750237A1
Application number: DE19681750237
Authority: DE
Inventors: Ross Forney
Original assignee: Forney International Inc
Current assignee: Forney International Inc
Priority date: 1967-04-11
Filing date: 1968-04-10
Publication date: 1971-04-01
Also published as: US3430655A; NL6805134A; FR1569880A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrorgan, das sich insbesondere in ölbrennern einschliesslich Schiffsölbrennern verwenden lässt.

Die an dem Brenner angeschlossenen Ölleitungen müssen mit Dampf gereinigt werden, wenn der Brenner abgeschaltet werden soll, um dadurch die Leitungen bis zu einem gewissen Grad warm zu halten. PUr gewisse Anwendungsfalle wird auch Dampf zur Zerstäubung des Öls verlangt und/oder es sind Einrichtungen erforderlich, mit denen das öl selbst dann, wenn der Brenner
abgeschaltet ist, in Umlauf gehalten werden kann. Im letzte-ο ren Pail, bei dem die Belastung des Boilers sehr stark schwanken

°ö kann, kann es erforderlioh sein, daß der Brenner mit einer

^ konstanten ölmenge beliefert wird und eine variable Ülmenge

•«3 in Abhängigkeit von der Belastung des Boilers und mit dieser

** Belastung koordiniert lurlloklluft.

Patentanwalt· DipMng. Martin UoSt, Dipl 'WlrttaVlng. AmI Hantmann, Dlpl.-ffty·. fcbaitian Herrmann • MOWCMIM t. TMIIIII«WITIAIM ti · Τ·«··. Sit« · Tilywwi Mr—. UjoW/MfcWl»

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In der Vergangenheit wurden- für diese Zwecke gewöhnlich mehrere einzelne Absperrorgane benutzt. Bei diesen einzelnen Absperrorganen besteht jedoch die Möglichkeit, daß ihre aufeinanderfolgende Betätigung fehlerhaft ist oder daß ihre Einstellungen relativ zueinander ungenau sind, falls der die Absperrorgane verbindende Mechanismus versagt. Diese und andere Nachteile werden erfindungagemäß durch Schaffung eines einzigen Absperrqganes beseitigt, das die Aufgaben der Vielzahl der üblicherweise in Ölbrennerversorgungssystemen eingesetzten Absperrhähne übernimmt und diese Absperrorgane dadurch ersetzt.

Erfindungsgemäß wird ein Absperrogan geschaffen, dessen Körper mit einem einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Sitz, einem in dem Sitz drehbaren Stöpsel oder Küken von gleichfalls kgvLsförmigem Querschnitt und einer Vorrichtung zum Drehen des Kükens versehen ist. Zu dem Körper und dem Küken gehören Anschläge, "^wOdurch die Bewegung des Kükens auf eine' bestimmte Strecke zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung begrenzt wird, Der Absperrhahnkörper besitzt eine Brennerseite und eine Zuflußseite, wobei letztere mit oberen und unteren öffnungen versehen ist. Auf der

Brennereeite ist der Körper ebenfalls mit oberen und unteren

° öffnungen ausgerüstet, die den luflußioitigon öffnungen gegen-

_» Überlingen, und außerdem beeitzt er dort ein· awiaohen den obe- ^* ren und unteren öffnungen befindliche Mittelöffnunf. In geo

^J öffnettr Stellung verbinden obere und unter« Durchgänge in dem Aieperrhahnküken die oberen und unteren öffnungen auf der fcrtuisoito und dor Brennerooite, wtluroad la geaohloeaener

Stellung wenigstens ein Durchgang im Küken die Mittelöffnung mit den oberen und unteren Öffnungen auf der Brennerseite verbindet. Gemäß einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes "befindet sich gegenüber dem erstgenannten Kanal oder Durchgang ein zweiter Kanal, der mit den oberen und unteren Öffnungen auf der Zufuhrseite des Absperrorgans in Verbindung steht.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung, auf die sich die folgende Beschreibung bezieht, schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigen»

Figur 1 einen teilweise weggebrochenen, senkrechten; Schnitt der erfindungsgemäßen Absperrogankörper- und Kükenanordnung und Figur 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Figur

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, weist der Hahn einen Körperteil 14 auf, in den ein Sitz eingebohrt ist, der eine umgekehrt kegelstumpfförmige Wandung 15 und einen kreisrunden Querschnitt besitzt. Das Absperrhahnküken 16 ist mit derselben ungekehrt kegeistumpfförmigen, kreisrunden Form wie der Sitz versehen und kann sich in dem Site drehen. An dem Küken ist eine nicht dargestellte, geeignete Antriebseinrichtung angebracht, die den Hahnschaft 18 antreibt und das Küken dreht, und sswar vorzugsweise zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen, die um 90° gegeneinander versetzt angeordnet Bind. An dem Abaperrhahnkörper 14 ist ein Anschlagstift 19 vorgesehen, der mit einer auf dem Hahnschaft

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18 befindlichen Scheibe 21 in Berührung bringbar ist, so daß die Bewegungsstrecke des KükeiB innerhalb des Hahnkörpers begrenzt wird.

Auf der einen Seite, die als Zufuhrseite des Hahnes bezeichnet werden kann (rechte Seite der Zeichnung) weist der Hahnkörper zwei Öffnungen auf, nämlich eine obere Öffnung 20 und eine untere Öffnung 22. Auf der gegenüberliegenden Seite des Hahnkörpers, die als Brennerseite bezeichnet werden kann (linke Seite der Zeichnung), weist der Hahnkörper untere und obere Öffnungen 24 und 26 auf, die mit den Öffnungen 20 und 22 auf der Zuflußseite oder rechten Seite des Hahnkörpers fluchten. Außerdem befindet sich auf der Brennerseite etwa in der Mitte zwischen den oberen und unteren Öffnungen 24 und 26 eine Mittelöffnung 28. Die Öffnungen 20 und 22 sind über in dem Hahnküken befindliche Öffnungen 30 und 32 mit den Öffnungen 24 bzw. 26 verbunden, wenn sich das Küken in einer ersten oder geöffneten Stellung (90° zu der gezeigten Stellung) befindet.

' Auf der gegenüber der gezeigten um 90° zurückgedrehten Seite ist das Hahnküken auf entgegengesetzten Seiten mit einem Kanal 36 und möglicherweise einem Kanal 34 versehen, die die Öffnungen 20 und 22 auf der Zuflußeeite (rechte Seite) mit einander verbinden sowie die Öffnungen 24 und 26 und die Mittelöffnung 28 auf der Brennerseite (linke Seite) miteinander in Verbindung bringen. Diese Stellung des HahnkUkens lässt sich

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mit zweite oder geschlossene Stellung des Hahnes "bezeichnen, das ist also die Stellung, in der die Mittelöffnung 28 mit der oberen und unteren Öffnung 24 und 26 auf der Brennereeite in Verbindung steht. Bei der bevorzugten AusfUhrungsform des Absperrorganes können auch die auf der rechten Seite befindlichen Öffnungen 20 und 22 miteinander in Verbindung stehen, wenn der Kanal 34 vorhanden ist.

Das Hahnkiiken 16 ist außerdem mit einem Ablaufkanal 37 ausgerüstet, der in der Seite des Kükens liegt, die den brennerseitigen Öffnungen zugewandt ist (linke Seite) sobald sich der Absperrhahn in einer geöffneten Stellung befindet, das heißt also um 90° gegenüber der gezeigten gedreht ist. Dieser Kanal, der eine ringförmige Vertiefung in der Wandung des Kükens bildet, umschliesst die Öffnung 38 der Mittelöffnung 28 und steht desweiteren mit einer Abflußöffnung 40 in Verbindung, die sich in der gleichen waagerechten Ebene wie die Mittelöffnung 28 befindet, jedoch am Umfang etwas seitlich zu der Kittelöffnung versetzt ist. Jede ölleckage, die zwischen den Enden des Kükens und des Hahnkörpere In der Nähe der Öffnung 38 (der Mittelöffnung 28) auftritt, wird in den Abfluß 40 und durch den Anschluß 42 abgeführt. Im Betriebszustand ist die Öffnung 28 an οine Dampfzufuhrquelle angeschlossen, während der Kanal 37 und die Abflußverbindung 42 verhindern, daß Hochdrucköllockage in diese Dampfquelle gelangtt

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SjBfcem I

Wird ein Brenner mit einem Ölzuführeystem betrieben, wo sollen die zu dem Brenner führenden Ölleitungen nach Möglichkeit mit Dampf durchblasen werden können, um sie dadurchzu reinigen und warm zu halten, wenn der Brenner nicht in Benutzung ist. Desweiteren wird von einem solchen System verlangt, daß es den Rückwärtslauf eines kontinuierlichen Ölflusses ermöglicht, sobald der Brenner abgeschaltet wird, damit die Leitungen warmgehalten werden und die richtige Ölviskosität aufrechterhalten bleibt.

In diesem System wird das öl der Eintrittsöffnung 20 des Absperrorganes zugeführt und, sobald der Brenner in Betrieb ist und der Absperrhahn 12 geöffnet ist, dem Brenner durch die öffnung 24 über einen Durohgang 30 zugeführt. Am Brenner wird eine veränderliche ölmenge, die von der Belastung des Boilers abhängt, abgetrennt, und das überschüssige öl wird durch die öffnung 26, den Durchgang 32 und die öffnung 22 dem Rüoklaufsystem zugeführt. Der Kanal 37 und der Abfluflanschluß verhindern dabei, daß HochdruckBlleckage in den Dampfanschluß 28 gelangt.

Wenn der Brenner abgeschaltet ist, befindet sioh das Hahnküken 16 in der geschlossenen, gezeigten Stellung, die gegenüber der geöffneten Stellung um nahetu 90° vereetat ist. Die , konstante BUokw&liung de* Öls wird daduroh aufrechterhalten, dafl die Strömung, die durch die öffnung 20 eintritt, ttfcer den

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in dem Hahnküken befindlichen Kanal 34 zur öffnung 22 gelenkt wird. Auf der Brennerseite des Hahnes wird Dampf durch die Mittelöffnung 28 zugeführt, der dann über den Kanal 36 in dem Küken beiden Öffnungen 24 und 26 zuströmt, wodurch die an den Brenner angeschlossenen Leitungen durchblasen und gereinigt werden sowie auf einer höheren Temperatur gehalten werden.

System II

In einem etwas abgeänderten System zur Ölbelieferung eines Brenners wird verlangt, daß das Öl mit Hilfe von Dampf zerstäubt wird und die zu dem Brenner führenden Ölleitungen in den beiden Betriebsstadien, nämlich beim Brennen des Brenners und nach der Stillsetzung, mit Dampf durchblasen werden. Während der Brenner in Betrieb ist, die Ölverbrennung also stattfindet, wird in diesem System das öl auf der Zuflußseite des Absperrhahnes der Eintrittsöffnung 20 zugeführt und über den Durchgang 30 im Hahnküken an die Öffnung 24 auf der Brennerseite abgegeben. Der Dampf wird der Eintrittsöffnung 22 auf der Zuflußseite des Hahnes eugeführt und über den Durchgang 32 im Hahnküken an die auf der Brennerseite befindliche öffnung 26 weitergeleitet.. Nach dem Abschalten des Brenners wird der Reinigungsdampf wie beim System I in die Mittelöffnung 28 eingegeben und über den Kanal 36 im Hahnküken an die obere und untere Öffnung 24 und 26 weitergeleitet. In dieeem System iat der Kanal 34 im" Hahnküken weggelassen. Der dem Brenner sugeführte ölstrom und der «ugeftthrte Zerstäubungsdampfetrom werden da durch abgeschaltet, sobald der Brenner außer Betrieb ist, und

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es gibt keinen Bypass-Kanal, der die öffnungen 20 und 22 verbindet.

Das beschriebene Absperrorgan ist insbesondere deshalb neuartig, weil es einen Vielzweckhahn darstellt, der zwei oder mehr Strömungsmittel steuert und deshalb für Betriebsvorgänge mit vielen Funktionen brauchbar ist.

Aus dem obigen wird deutlich, daß die Erfindung ein außerordentlich vielseitiges Absperrogane darstellt, das für verschiedenartige ölbrennerfördersysteme verwendet werden kann und eine Reihe von Aufgaben erfüllt, für die bisher mehrere einzelne Absperrorgane erforderlich waren.

Bas neuartige Absperragan kennzeichnet sich desweiteren auch dadurch, daß es in einer einzelnen Konstruktion eine absolut zwangsläufige Verriegelung zwischen zwei oder mehr Strömungsmitteln schafft, die in den Brenner eingeführt werden. Bei einer Vielzahl einseiner Absperrorgane besteht immer die Möglichkeit, daß die Arbeitsfolge der einzelnen Organe ungenau is*, oder daß die Stellungen der einzelnen Organe relativ zueinander mit Fehlern behaftet Bind, falle der Mechanismus, der sie untereinander verbindet, versagt. Bei der erfihdungsgemäßen Konstruktion, bei der nur ein einzelnes Küken verwendet wird, ist eine derartige falsche Betriebsweise nicht möglich. Das neuartige Absperrorgan eeicnnet eich auch durch eine mit Hilfe von an einen Abfluß angeschlossenen Kanälen vorgenommene

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Umhüllung kritischer Strömungsmittelöffnungen aus, in die Leckage anderer Strömungsmittel nicht zugelassen werden kann. Ein weiterer Vorteil des Absperrorgans ist darin zu sehen, daß es eine Überlappung der für Strömungsmittel geschlossenen öffnungen in der Schließrichtung enthält, so daß die Strömungsmittelabsperrung sicher ertastet werden kann, nachdem das Strömungsmittel abgesperrt worden ist. Somit kann ein Steuersystem mit Sicherheit erkennen, daß der Strömungsmittelfluß unterbrochen worden ist.

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Claims

FORNEY ENGINEERING COMPANYMünchen, den ■%O. April 1968Dallas, Texas Maple Avenue 6434 V. St. A.Ihr ZeichenUnter Zeichen Ha/De 1750237• Patentanmeldung! "Absperrorgan" PATENTANSPRÜCHE

1. Absperrorgan, gekennzeichnet durch einen einen kreisrunden Querschnitt aufweisenden Körper (14) mit einem Sitz, in dem ein Küken (16) drehbar gelagert ist, das ebenfalls einen kreisrunden Querschnitt aufweist? einen Schaft (18) zum Drehen des Kükens (I6)j zu dem Absperrorgankörper (14) und dem Küken (16) gehörende Anschlageinrichtungen (19| 21), die die Drehung des Kükens zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung auf eine bestimmte Strecke begrenzen | mit einer Brennerseite und einer Zuflußseite· wobei oich auf der Zuflußseite obere und untere Öffnungen (20. 22) und auf der Brennerseite obere und untere Öffnungen (24» 26) und wenigstens eine MIttelÖffnung (28) befinden, die zwischen der brennerseitigen oberen und unteren Öffnung (24, 26) liegt j in dem Küken (16) befindliche Durchgänge (30, 32). die in einer ersten geöffneten Stellung d·» Kükens

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Patentanwalt· Dipi.-ing. Martin licht, Dlpi.-Wlrtich.-lne. Ami Honimann, Dipl.-Phy·. Sebastian Herrmann • MQNCNINI, THHItllNIT^09|p^^Q^»y^N Aft UgtltM+

Mrti »ATINTANWAIT Dl. IIINHOIO ICNMIOT

die oberen Öffnungen (20, 24) der Zufluß- und Brennerseite sowie die unteren Öffnungen (22, 26) der Zufluß- und Brennerseite verbinden; und durch einen ersten in dem Küken (16) befindlichen Kanal (36), der die brennerseitige obere und untere Öffnung (24, 26) mit der Mittelöffnung (28) verbindet, wenn sich das Absperrorgan in einer zweiten Stellung befindet.

2. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber dem ersten Kanal (26) ein zweiter Kanal (34) liegt, der die zuflußseitige obere und untere öffnung (20,

22) verbindet, wenn sich das Küken (16) in der zweiten Stellung befindet.

3. Absperrorgan nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen dritten Kanal (37), der in der Wandung des Kükens (16) eine Ringnut bildet und so angeordnet ist, daß er die brennerseitige Mittelöffnung (28) umgibt, wenn sich das Küken in der ersten geöffneten Stellung befindet, wobei der Absperrorgankörper (14) ferner eine Abflußöffnung (40) aufweist, die mit der Ringnut (37) in Verbindung steht, wenn sich das Küken in der ersten geöffneten Stellung befindet.

4. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz den Kükens und das Küken (16) einen umgekehrt kegelstumpfförmigen, senkrechten Querschnitt aufweisen.

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5· Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Küken (16) befindlichen Durchgänge (30, 32)
im rechten Winkel zu der Ebene der entgegengesetzten Kanäle (34, 36) liegen, und daß das Küken um 90° drehbar ist.

6. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Kanal (34, 36) aus länglichen, sich in der Kükenwandung zwischen und bis zu den oberen und unteren Öffnungen (20, 24, 22, 26) des Absperrkörpers erstreckenden Aussparungen bestehen.

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