DE1928220C3 - Vorrichtung zur Behandlung von flüssigen oder gasförmigen Medien - Google Patents

Vorrichtung zur Behandlung von flüssigen oder gasförmigen Medien

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von flüssigen oder gasförmigen Medien, mit zwei Verteilerkanälen und einer Anzahl von Behandlungseinheiten, durch die das Medium vom einen zum anderen Verteilerkanal fließen kann, wobei die Behandlungseinheiten mit den Verteilerkanälen so verbunden sind, daß der Durchfluß durch jede der Behandlungseinheiten unterbrochen werden kann zum Zwecke der Wartung dieser Behandlungseinheit ohne Stillsetzung der gesam= ten Vorrichtung.
Solche Vorrichtungen sind als bekannt zu unterstellen. Sie haben den Nachteil, daß das Absperren, die Abnahme und das Wiederansetzen einzelner Behandlungseinheiten bei laufendem Betrieb sehr schwierig oder überhaupt unmöglich ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in Frage stehenden Art
so auszugestalten, daß das Absperren, die Abnahme und das Wiederansetzen einzelner Behandlungseinheiten unter gleichzeitiger Einsparung von Absperrventilen in einer Weise erleichtert wird, daß diese Eingriffe ohne weiteres vorgenommen werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß die Verteilerkanäle in einem Gehäuse mit zylindrischer Außenfläche angeordnet sind und als Ab- bzw. Zuflußöffnungen dienende Durchlässe aufweisen, die in die zylindrische Außenfläche münden und denen jeweils als Zu- bzw. Abflußöffnungen dienende Durchlässe in der zylindrischen Wandung von zylinderförmigen Anschlußköpfen entsprechen, an die die Behandlungseinheiten angesetzt sind und die mit den zylindrischen Innenflächen ihrer zylindrischen Wandungen die zylindrische Außenfläche des Gehäuses koaxial und mit Dichtsitz derart umschließen, daß bei ihrer Verdrehung die Durchlässe der Verteilerkanäle dicht verschlossen werden.
Wie man ohne weiteres erkennt, kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung durch das Verdrehen jedes der koaxial-zylindrischen Anschlußköpfe jeweils die daran angesetzte Behandlungseinheit ohne Störung des übrigen Betriebsablaufs abgeschaltet, entnommen und wieder angesetzt oder auch ausgewechselt werden.
Zum Stand der Technik ist noch auf eine aus der deutschen Auslegeschrift 12 27 744 bekannte Einrichtung hinzuweisen. Dort aber handelt es sich lediglich um die Absperrung einer Zweigleitung, nicht aber — wie bei der Erfindung — um das Absperren, das Abnehmen und das Wiederansetzen von Bauteilen in der Gestalt von Behandlungseinheiten, die an eine Behandlungsvorrichtung angesetzt sind, aus der sie mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium gespeist werden, das dann nach dem Durchlauf durch die Behandlungseinheiten zurückgeleitet wird. Diese bekannte Einrichtung liegt also völlig außerhalb der der Erfindung zugrunde liegenden Problematik.
Die Erfindung gestattet im üDiigen eine Reihe besonders vorteilhafter Weiterbildungen:
So können vor allem die Behandiungseinheiten längs der Verteilerkanäle dicht nebeneinander angeordnet sein und ihre Durchlässe dementsprechende axiale Abstände aufweisen. So ergibt sich eine besonders raumsparende Anordnung.
Ferner liegt es in der Richtung der der Erfindung zugrunde liegenden Zielsetzung, wenn die Verteilerkanäle im wesentlichen konzentrisch zueinander verlaufen.
Jede Behandlungseinheit kann vorteilhaft in zwei Teile zerlegbar sein, von denen einer den AnschluDkopf bildet und der andere zusammen mit dem in der Behandlungseinheit befindlichen Behandlungselement entfernbar ist.
Schließlich kann ein Deckel an dem von den Verteilerkanälen abgewandten Teil jeder Behandlungseinheit lösbar befestigt sein.
Im folgenden wird die Eriindung an besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen des näheren erläutert.
Die Zeichnungen geben im einzelnen folgendes wieder:
Fig. 1 zeigt — teilweise im Schnitt — eine erste Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 11-11 von Fig. I1
F i g. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil einer zweiten Ausführungsform,
Fi g. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV von Fi g. 3,
Fig.5 zeigt einen Querschnitt durch eine besondere Ausführungsform einer Behandlungseinheit für die erfindungsgemäße Vorrichtung,
F i g. 6 zeigt im Längsschnitt eine dritte Ausführungsform,
Fig.7 bis 10 sind Schnitte längs der Linien W-VK X-X, Y- Kund ZZvon F i g. 6.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein mehrteiliges Gehäuse 10 in Gestalt ei.ies länglichen Durchflußgefäßes für ein flüssiges oder gasförmiges Medium, dessen Außenfläche 11 zylindrisch und fein bearbeitet ist. An die Enden des Gehäuses 10 sind Verschlußstücke angepaßt, die Einlaß- und Auslaßanschlüsse 14 und 15 aufweisen. Der Innenraum des Durchflußgefäßes ist in zwei Verteilerkanäle 16 und 17 aufgeteilt, die miteinander im Inneren des Durchflußgefäßes nicht in Verbindung stehen, sich jedoch praktisch über die ganze Länge des Durchflußgefäßes erstrecken und von denen der eine 16 mit dem Einlaßanschluß 14, der andere 17 mit dem Auslaßanschluß 15 in Verbindung steht Der durch den Zylinder 13 gebildete Verteilerkanai 17 ist an seinem dem Einlaßanschluß 14 zugewandten Ende durch ein Verschlußstück 12 verschlossen.
An der Außenseite des das Gehäuse 10 bildenden Durchflußgefäßes sind längs der zylindrischen Außenfläche 11 drei zylinderringförmige Anschlußköpfe 18 für die Behandlungseinheiten angeordnet. Jeder Anschlußkopf 18 hat eine zylindrische Innenfläche 19, die mit der zylindrischen Außenfläche des Gehäuses 10 so zusammenwirkt, daß sie diese abdichtend umgibt, jedoch eine Drehung des Anschlußkopfes um die Längsachse de? Durchflußgefäßes gestattet. Die zylindrische Außenfläche 11 des Gehäuses 10 und/oder die zylindrischen Innenflächen 19 der Anschlußköpfe 18 können mit elastischem Material überzogen oder so exakt und fein bearbeitet sein, daß sich eine flüssigkeits- bzw. gasdichte Abdichtung ergibt
An jedem der Anschlußköpfe 18 ist unter einem beträchtlichen Winkel (z. B. senkrecht) zur Achse des Durchflußgefäßes eine Behandlungseinheit 21 in Gestalt eines länglichen Behälters befestigt, der von zylindrischer oder prismatischer Form ist. Das vom Anschlußkopf 18 entferntere Ende 22 der Behandlungseinheit 21 ist geschlossen, während das andere Ende 23 an dem Anschlußhopf mit lösbarer, abdichtender Verbindung befestigt ist. In der Behandlungseinheit 21 befindet sich ein Behandlungselement 24a zur Behandlung des flüssigen oder gasförmigen Mediums, z. B. ein Filter.
In jedem der Anschiisßköpfe 18 sind zwei Durchlässe 24 und 25 in der Wand zwischen der zylindrischen Innenfläche 19 der zylindrischen Wandung 26 des Anschlußkopfes 18 und der der Behandlungseinheit 21 zugewandten Innenwandung dieser zylindrischen Wandung 26 vorgesehen. Die Durchlässe 24 und 25 sind dabei so angeordnet, daß sie mit je einem der beiden Verteilerkanäle 16 und 17 in Verbindung stehen, und zwar über entsprechende Durchlässe 27 und 28 in den beiden zylindrischen Flächen, wobei diese Durchlässe in der Achsrichtung der zylindrischen Flächen gesehen jeweils abwechselnd nebeneinander angeordnet sind. In einer zur Achse der zylindrischen Flächen senkrechten Ebene gesehen nehmen die Durchlässe 24,25,27 und 28 einen Winkel von weniger als 120° ein.
Auf der anderen Seite der zylindrischen Wandung 26 des jeweiligen AnsJilußkopfes 18 stehen die Durchlässe jeweils mit der Ein^ß- bzw. der Auslaßseite des Behandlungselementes 24a, das sich in der Behandlungseinheit 21 befindet, in Verbindung. Die beiden Gruppen
ίο
von Durchlässen 24 und 25 einerseits und 27 und 28 andererseits haben eine solche Form und sind so angeordnet, daß Einlaß- und Auslaßseite der Behandlungselemente 24a in den Behandlungseinheiten jeweils in der richtigen Verbindung mit den Einlaß- und Auslaßanschlüssen 14 und 15 des Gehäuses 10 stehen — vorausgesetzt, daß alle Anschlußköpfe 18 längs des Durchflußgefäßes richtig angeordnet sind.
Im Normalbetrieb tritt das flüssige oder gasförmige Medium durch den Einlaßanschluß 14 ein, strömt längs des Einlaß-Verteilerkanals 16 jeweils zu den Durchlässen 24 und 27, durch die es zur Eingangsseite der einzelnen Behandlungselemente 24a gelangt. Nach dem Durchgang durch die Behandlungselemente strömt sodann das Medium durch die Durchlässe 24 und 28 und längs des Auslaß-Verteilerkanals 17 zum Auslaßanschluß 15. Bei dem Ausführurjgsbeispiel sind die Durchflußmengen des flüssigen oder gasförmigen Mediumr durch alle Anschlußköpfe, Behandlungseinheiten und Behandlungselemcnte vor Reicher Größe.
Wenn ein Behandlungselemcnt 2is erneuert werden soll, dann wird der betreffende Anschlußkopf 18 zusammen mit der Behandlungseinheit 21 auf seiner zylindrischen Innenfläche 19 gedreht, und zwar um einen Winkel, der etwas größer ist als die Winkelerstreckung der Durchlässe 24 und 25 in der zylindrischen Wandung 26 des Anschlußkopfes, gemessen in einer Ebene senkrecht zur Achse der zylindrischen Flächen. Durch diese Drehbewegung wird die Verbindung zwischen den Verteilerkanälen 16 und 17 und den Durchlässen 24 und 25 im Anschlußkopf unterbrochen, so daß ein flüssigkeits- bzw. gasdichter Verschluß der entsprechenden Durchlässe 27 und 28 des Durchflußgefäßes hergestellt wird. In dieser neuen Stellung kann die betreffende Behandlungseinheit 21 entfernt werden, so daß das Behandlungselement 24a zugänglich wird, wobei jedoch nicht mehr Flüssigkeit oder Gas, als in der Behandlungseinheit vorhanden war, verlor;n geht, sondern tatsächlich erheblich weniger.
Nach dem Erneuern des Behandlungselementes 24a wird die Behandlungseinheit 21 wieder angesetzt, flüssigkeits- bzw. gasdicht mit dem Anschlußkopf 18 verbunden und dieser wieder in seine Betriebsstellung zurückgedreht. Alle Behandlungseinheiten können nacheinander in dieser Weise gewartet werden.
Wie in den F i g. 3 und 4 dargestellt, kann das Gehäuse 10 aus mehreren Verteilerabschnitten zusammengesetzt sein, die lückenlos aneinander anschließend angeordnet sind. Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein erster Verteilerabschniu 31 mit einem zweiten Verteilerabschnitt 32 durch eine Gewindehülse 36 verbunden und durch einen Ring 33 mit O-ringförmigen Dichtungen abgedichtet. Der Verteiierabschnitt 31 hat einen inneren und einen äußeren Verteilerkanal für das flüssige oder gasförmige Medium, die mit 34 und 35 bezeichnet sind. Der Verteilerkanal 35 ist nach außen durch die Dichtungsmuffen 33 und nach innen durch die Gewindehülse 36 abgedichtet, die auch als Abdichtung für den inneren Verteilerkanal 34 dient. Die Verteilerkanäle 34 und 35 weisen im übrigen Durchlässe 37 und 38 auf, durch die die Zufuhr des Mediums zu en.sprechenden Durchlässen 39 und 42, die in einem Anschlußkcpf 42 vorgesehen sind, erfolgt, wobei dieser Anschlußkopf 42 einen an den Verteilerkanal 35 sich unmittelbar anschließenden Teil der Behandlungseinheit bildet. Der Anschlußkopf 42 ist auf der Außenfläche 43 des Verteilerabschnitts 31 drehbar.
Der Verteilerabschnitt 32 ist in gleicher Weise
ausgebildet, und an ihm ist eine Λη/ahl von Behändlungseinheitcn in gleicher Weise angeordnet, wie bezüglich des Vertcilerabschnitts31 beschrieben.
Die Enden des zusammengesetzten Verteilers werden durch Endstücke 43a und 44 gebildet. Das Endstück 43a hat einen sich erweiternden ringförmigen Kanal mit einem Mittclkern, der von vier symmetrisch angeordneten Stegen gehaltert wird. Dieser Kanal führt zu den oberen und unteren Teilen des Verteilerkanals 35. Ein Stopfen 46 bildet das Endstück für den Verteilerkanal 34, so daß dessen an dem Endstück 43a anstoßendes Ende verschlossen ist. Der Stopfen 46 wirkt im übrigen als Abdichtung zwischen dem inneren Vcrteilerkanal 34 und dem Endstück 43a.
Das Endstück 44 hat eine Mittelöffnung, in die eine Gewindebuchse 47 eingeschraubt ist, die zusammen mit dem Endstück 44 das Ende des ringförmigen äußeren Wn1-Jr-IJn1-LOpOJc 35 abdichtend YCrECh!!""!
l·' i g. 5 zeigt eine Ausführungsform einer Bchandlungscinhcit für die erfindungsgemäße Vorrichtung. Die Einheit hat einen Anschlußkopf 51. eine Klammer 52 und einen Deckel 53. Alle diese Teile sind als Gußstücke ausgeführt. Das Hauptteil dieser Behandlungscinhcit wird gebildet durch einen AnschluDkopf 51, der eine halbzylindrische Lagerfläche 54 aufweist und mit der Klammer 52 durch Schrauben verbunden werden kann, die in Bohrungen 55 und 56 einschraubbar sind. D:is Kopfteil enthält das zugehörige erwähnte Behandlungselement, das hier mit 57 bezeichnet ist. Dieses Behandlungselement 57 ist von hohlzylindrischcr Form, wobei sich in seinem Inneren eine Verlängerung des zentralen, zum mittleren Vcrteilerkana! führenden Durchlasses befindet. Außerhalb des Behandlungselcmcnts 57 ist ein ringförmiger Durchlaß vorgesehen, der zum äußeren Verteilerkanal 35 führt. Im dargestellten Fall im die Behandlungseinheit durch den Deckel 53 verschlossen, der bei 58 auf die Außenfläche des Ansclilußkopfcs 51 aufgeschraubt ist. Am Fnde des Kopfteils ist eine Dichtung 59 vorgesehen, und ferner sind Planflächen 61 und 62 am Deckel 53 und am Kopfteil des Anschlußkopfes 51 vorgesehen., die als abdichtende Anschläge für das Behandlungselement 57 dienen.
Am Deckel 53 sind zwei vom Kopfteil wegragende Handgriffe 60 vorgesehen, mit denen der Deckel abgeschraubt werden kann, so daß das Bchandlungselement 57 entfernt, repariert oder gewartet werden kann. Um eine völlige Abdichtung zwischen dem Kopfteil des Anschlußkopfes 51 und der Klammer 52 einerseits und der Außenfläche der zylindrischen Verteilerkanäle andererseits zu schaffen, ist ein entfernbarer Belag 65 aus elastischem Material. /.. B. aus Polypropylen oder aus Polytetrafluorethylen, /wischen den Innenflächen des Kopfteils und der Klammer und der Außenfläche des zylindrischen Vertcilcrkatials angeordnet.
Eine andere Ausführungsform des die Vcrteilcrkanäle enthaltenden Gehäuses ist in den F i g. 6 bis IO gezeigt In diesem Fall sind die beiden Verteilcrkanälc nicht konzentrisch angeordnet, sondern werden durch zwei lei
ässe in einern einleiten
das zugleich auch Tragelement iür die Bahandlungsein heiten ist. Dieses Gehäuse hat zwei Enden 71 und 72 und zwischen ciicsen Enden eine zylindrische Außenwand 73 Diese zylindrische Außenwand hat eine zylindrische Außenfläche 74, die die Drehung der Anschlußköpfe aul ihr CiTi'.oglicht. Die Ausbildung der beiden Verteilcrka nälc erkennt man am besten aus den Fig. 8 bis 10, die Schnitte an verschiedenen Stellen durch das Verteiler gehäuse li'rstellen. In der F i g. 8 ist derjenige Verteilerkanal, der die Mittelöffnungen der Behandlungseinheilcn versorgt, mit 75 bezeichnet und von einer Wand 76 umgeben. Dieser Verteilerkanal führt zu der öffnung 77 in der Mitte des dem Ende 71 nächslgelegenen Behandlungselemcntcs. Ferner führt dieser Verteilerkanal zu dem Durchlaß 78 (der seinerseits zu dem zweiten Behandlungselement führt), und der Mitteilteil des Verteilerkanals 75 ist hier auf einen größeren Durchmesser aufgeweitet, so daß die beiden Verteilerkanäle im Schnitt Y-Y (Fig. 9) im wesentlichen konzentrisch sind. Nach einer weiteren öffnung 79 für ein drittes Behandlungselement nimmt der vom Ende 71 herkommende Verteilerkanal nur noch die Seitenteile 81 und 82 des Verteilergehäuses auf, wie insbesondere aus Fig. 10 hervorgeht.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Behandeln von flüssigen oder gasförmigen Medien, mit zwei Verteilerkanälen und einer Anzahl von Behandlungseinheiten, durch die das Medium vom einen zum anderen Verteilerkanal fließen kann, wobei die Behandlungseinheiten mit den Verteilerkanälen so verbunden sind, daß der Durchfluß durch jede der Behandlungseinheiten unterbrochen werden kann zum Zwecke der Wartung dieser Behandlungseinheit ohne Stillsetzung der gesamten Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerkanäle (16, 17) in einem Gehäuse (10) mit zylindrischer Außenfläche (11) angeordnet sind und als Ab- bzw. Zuflußöffnungen dienende Durchlässe (27, 28) aufweisen, die in die zylindrische Außenfläche (11) münden und denen jeweils als Zu- bzw. Abflußöffnungen dienende Durchlässe (24, 25) in der zylindrischen Wandung (26) von zyl inderringförmigen Anschlußköpfen (18) entsprechen, an die die Behandiungseinheiten (21) angesetzt sind und die mit den zylindrischen Innenflächen (19) ihrer zylindrischen Wandungen (26) die zylindrische Außenfläche (11) des Gehäuses (10) koaxial und mit Dichtsitz derart umschließen, daß bei ihrer Verdrehung die Durchlässe (27,28) der Verteilerkanäle (16,17) dicht verschlossen werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungseinheiten (21) längs der Verteilerkanäle (16, 17) dicht nebeneinander angeordnet „ind und ihre Durchlässe (27, 28) dementsprechende axifle Abs; ".nde aufweisen.
3. Vorrichtung nach fi nspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteil rkanäle (16, 17) im wesentlichen konzentrisch zueinander verlaufen.
4. Vorrichtung nach jedem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Behandlungseinheit (21) in zwei Teile zerlegbar ist, von denen einer den Anschlußkopf (18) bildet und der andere zusammen mit dem in der Behandlungseinheit (21) befindlichen Behandlungselement (24a) entfernbar ist.
5. Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckel (53) an dem von den Verteilerkanälen (16, 17) abgewandten Teil jeder Behandlungseinheit (21) lösbar befestigt ist (F ig. 5).
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