DE19652169A1 - Dichteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere für Behälter oder Leitungen mit Kupplungseinrichtungen, durch die ein Medium transferiert wird. Dabei sind Dichteinrichtungen alle Ventile, Schieber oder andere Einrichtungen, bei denen zwei Elemente in der Dichtstellung aneinanderliegen. Die transferierten Medien können alle flüssigen und fließ­ fähige feste Güter sein. Neben für die Umwelt relativ un­ schädlichen Medien, die lediglich den Dichtbereich mit Rückständen derart verunreinigen, daß eine sichere Ab­ dichtung behindert wird, ist die Erfindung insbesondere auch für den Transfer von Medien geeignet, von denen mög­ lichst keinerlei Reste in die Umwelt gelangen sollen.

Nach dem Stand der Technik sind Einrichtungen bekannt, die die meist relativ empfindliche elastische Dichtung in einer entsprechenden Verschlußeinrichtung vor Beschädigun­ gen schützen sollen. Bekannt sind z. B. Einrichtungen, die im geöffneten Zustand der Verschlußeinrichtung in der Art einer Irisblende vor die Dichtung bewegt werden. Dadurch kann z. B. in der Vakuummetallurgie die Dichtung eines Schieberventils vor Hitzeeinwirkungen und Spritzer von flüssigem Metall geschützt werden.

Die bekannten Einrichtungen sind zwar geeignet, die Dich­ tung und gegebenenfalls die Dichtfläche vor Beschädigungen zu schützen, sie sind jedoch nicht geeignet, Verunreini­ gungen im Dichtbereich durch transferierte Medien zu verhindern. Insbesondere Feststoffe eines transferierten Mediums können zwischen die Dichtung und die Dichtfläche gelangen oder sich im äußeren Bereich des Dichtbereiches ablagern und dort unerwünscht sein.

Der Erfindung liegt damit als Aufgabe zugrunde, eine Dichteinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der eine sichere Abdichtung der Dichteinrichtung erreicht wird, wobei nach der Abdichtung im wesentlichen keine Rückstände des transferierten Mediums zwischen den Dicht­ elementen und/oder im Bereich außerhalb der Dichtzone verbleiben sollen.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im kennzeichnen­ den Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale. Weiterbildun­ gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeich­ net.

Bei der erfindungsgemäßen Dichteinrichtung wird in erfin­ derischer Weise im wesentlichen kurz vor Erreichung der Dichtstellung der Dichtelemente zueinander, hier Gehäuse­ element und Schließelement, über die Spüleinrichtung ein Spülmedium über die Dichtfläche und/oder die Dichtung geleitet, derart daß vorhandene Verunreinigungen durch das transferierte Medium aus dem Dichtbereich entfernt werden.

Welches Spülmedium eingesetzt wird und in welcher Richtung das Spülmedium geleitet wird, ist abhängig von den techno­ logischen Gegebenheiten. In der Regel wird ein Spülmedium eingesetzt, welches bereits in irgendeiner Form beim Transfer des entsprechenden Mediums beteiligt war. Das kann bei Medien, welche in Wasser gelöst sind, z. B. Abwässer, reines Wasser sein. Bei Medien, die mittels Luft transportiert werden oder die in Anwesenheit von Luft fließfähig sind, kann das Spülmedium Luft sein, welche mit entsprechendem Überdruck durch die Spüleinrichtung gelei­ tet wird.

Die konkrete Ausbildung der Auslaßspalte oder der Auslaß­ öffnungen, insbesondere die Formung des Strahles des Spülmediums wird so gewählt, das mögliche Reste des trans­ ferierten Mediums in den Innenraum der Dichteinrichtung bewegt werden.

Die Zeitdauer der Spülung und der Druck des Spülmediums ist beim Austritt aus der Spüleinrichtung so zu wählen, daß die Verunreinigungen möglichst mit hoher Sicherheit beseitigt werden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist gleichermaßen vor­ teilhaft bei Ventilen, Schiebern oder ähnlichen speziellen Dichteinrichtungen einsetzbar.

Die erfindungsgemäße Einrichtung gewährleistet mit hoher Sicherheit vor der endgültigen Abdichtung der Dichtein­ richtung eine Reinigung der elastischen Dichtung, der Dichtfläche und auch der umliegenden außerhalb der Ab­ dichtung befindlichen Flächen. Damit kann einerseits eine saubere Abdichtung erzielt werden, d. h. es wird kein transferiertes Medium zwischen der Dichtung und der Dicht­ fläche eingeklemmt. Andererseits verbleibt kein trans­ feriertes Medium als Rest an den äußeren Flächen der Dichtungseinrichtung, die mit der Atmosphäre in Kontakt stehen, wenn z. B. zwei Elemente einer Kupplungseinrich­ tung nach dem Transfer des entsprechenden Gutes, vonein­ ander getrennt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung (einschließlich der Zeichnung) näher darge­ stellt.

Beispiele für Einsatzgebiete der Erfindung sind Anlagen in der Abwassertechnik, Medizin- und Veterinärmedizintechnik, im Pflanzenschutz sowie bei Transfereinrichtungen im Lebensmittel- und Futtermittelbereich, z. B. beim Mehltrans­ fer, oder bei der Handhabung von Industriestäuben und Kohlenstaub.

Ein besonders vorteilhafter Einsatz der Erfindung kann insbesondere überall dort erfolgen, wo Dichtelemente von Transfereinrichtungen zeitweise oder intervallmäßig von­ einander getrennt werden. Bei transferierten Medien, die für die Umwelt oder den Menschen schädlich sein können, wenn sie mit der Atmosphäre in Kontakt kommen, kann mit hoher Sicherheit eine Verunreinigung der Atmosphäre durch Reste des transferierten Gutes vermieden.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbei­ spiel näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemä­ ßen Dichteinrichtung an einer Kupplungseinrichtung zum Verbinden bzw. Verschließen der innerhalb zweier eigen­ ständiger Gehäuse befindlichen Räume.

Die Zeichnung zeigt dabei einen Schnitt durch einen seit­ lichen Bereich der beiden nicht näher dargestellten eigen­ ständigen Gehäuse in gekuppelter Stellung. Der Kupplungs­ flansch 1 ist zugehörig zu einem der beiden Gehäuse und der Kupplungsflansch 3 ist zugehörig zu dem anderen Gehäu­ se. Innerhalb des Kupplungsflansches 1 ist die Schließ­ klappe 2 schwenkbar gelagert und in äquivalenter Weise ist innerhalb des Kupplungsflansches 3 die Schließklappe 4 gelagert.

In einer voneinander getrennten Stellung der Kupplungs­ flansche 1 und 3 wirken die Schließklappen 2 und 4 jeweils als Schließklappe zur Abdichtung des zugehörigen Gehäuses. In der gekuppelten Stellung der Kupplungsflansche 1 und 3 liegen die beiden Schließklappen 2 und 4 in der gleichen Drehachse und können zum Transferieren von Gütern aus einem der Behälter in den anderen gemeinsam um diese Drehachse geschwenkt werden.

Das beispielhafte außerhalb der Erfindung liegende Dicht­ system beinhaltet an der Schließklappe 2 eine von innen aufblasbare Dichtung 5 und an der Schließklappe 4 eine entsprechende aufblasbare Dichtung 6.

Die Kupplungsflansche 1 und 3 sind mittels der Dichtung 7 gegeneinander abgedichtet.

Wenn die Schließklappen 2 und 4 gemeinsam in die Öffnungs­ stellung bewegt werden sollen, dann werden die zugehörigen aufblasbaren Dichtungen 5 bzw. 6 druckentlastet, wodurch sie sich im Rahmen ihrer Eigenelastizität zusammenziehen, und die Schließklappen 2 und 4 leicht geschwenkt werden können.

Zum Schließen der Schließklappen 2 und 4, d. h. bevor die beiden Kupplungsflansche 1 und 3 voneinander getrennt werden, wird nach dem Rückschwenken der Schließklappen 2 und 4 in den Dichtungen 5 bzw. 6 ein innerer Druck einge­ stellt. Dadurch werden die Dichtungen 5 und 6 mit hoher Dichtkraft an die inneren, als Kugelfläche ausgebildeten, Dichtflächen 8 bzw. 9 an den Kupplungsflanschen 1 und 3 angepreßt.

Die beschriebene Einrichtung wird vorzugsweise für den Transfer von Gütern eingesetzt, die z. B. für Zwecke der Medizin, der Veterinärmedizin oder des Pflanzenschutzes behandelt oder verwendet werden. In aller Regel sind derartige Güter für den Menschen und die Umwelt sehr problematisch. Deshalb muß Sorge getragen werden, daß möglichst keine auch noch so geringen Mengen der Güter in die Atmosphäre gelangen.

Erfindungsgemäß weist die vorher beschriebene Einrichtung eine Spüleinrichtung auf, die den Zweck verfolgt, Reste des transferierten Gutes im Bereich der Dichtungen an den Kupplungsflanschen 1 und 3, vor dem Trennen der zugehöri­ gen Behälter voneinander, möglichst vollständig aus diesem Bereich zu entfernen.

Die Spüleinrichtung ist beispielhaft im wesentlichen im Kupplungsflansch 3 ausgebildet. Das Spülmedium wird über den Einlaß 10, welcher mit einem Schraubanschluß versehen ist, in den Kupplungsflansch 3 eingeleitet. Von dort gelangt es über eine Bohrung 11 in einen Ringkanal 12 und weiter in einen düsenartigen Ringspalt 13. Der Ringkanal 12 und der Ringspalt 13 verlaufen um die gesamte Dichtflä­ che 9 am Kupplungsflansch 3.

Der Einsatz der Spüleinrichtung wird nachfolgend in der Funktion näher beschrieben.

Nach dem Transfer des jeweiligen Gutes werden die Schließ­ klappen 2 und 4 in die Schließstellung bewegt, ohne daß die Dichtungen 5 und 6 an die Dichtflächen 8 bzw. 9 ange­ preßt werden. Über den Ringspalt 13 wird Luft als Spülme­ dium in den Raum zwischen den Dichtungen 5 und 6 sowie die Dichtflächen 8 und 9 eingelassen. Dadurch werden mögliche Reste des transferierten Gutes in den Innenraum der Be­ hältnisse geblasen. Erst danach wird unter Beibehaltung des Luftstromes erst die Dichtung 5 mittels innerem Überdruck an die Dichtfläche 8 angepreßt und in der Folge die Dichtung 6 an die Dichtfläche 9. Gleichzeitig wird der Luftstrom aus dem Ringspalt 13 erst gedrosselt und danach unterbrochen.

Zur Vermeidung eines unzulässigen Überdruckes in den Behältern durch das eingebrachte Spülmedium, im Beispiel Luft, ist in bekannter Weise für die Ableitung über Filter o.a. geeignete Mittel Sorge zu tragen.

Je nach den gegebenen Verhältnissen kann ein weiterer Ringspalt 13 auch im Kupplungsflansch 1 vorhanden sein. Der Ringspalt 13 kann auch in anderer Weise gestaltet sein, z. B. können im Ringspalt Leitbleche angeordnet sein, damit der Strom des Spülmediums eine bestimmte effektive Richtung erhält. Vorteilhaft kann es sein, einen Strom des Spülmediums in tangentialer Richtung zum Umfang der Dichtung 6 zu erzeugen, da dadurch das Spülmedium für die bezweckte Reinigung effektiver genutzt wird.

Ein ähnlicher Effekt kann auch erzielt werden, wenn statt des Ringspaltes 13 mehrerer Bohrungen mit tangentialer Austrittsrichtung in einer Kreislinie entsprechend dem Ringspalt 13 angeordnet werden.

Bei entsprechenden Gegebenheiten kann das Spülmedium auch über die Schließklappen in den Dichtbereich geleitet werden.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß nach der beschriebenen Spülgas-Reinigung die Oberflächen im Bereich der Dichtflächen der Behälter weitgehend frei von Resten des transferierten Gutes sind. Die Abdichtung, im Ausführungsbeispiel zwischen den Dichtungen 5 und 6 und den Dichtflächen 8 bzw. 9, erfolgt mit hoher Sicherheit. Es werden keine Reste des transferierten Gutes dazwischen eingeklemmt und nach dem Trennen der Behälter mit den Kupplungsflanschen 1 und 3 können keine Reste des trans­ ferierten Gutes in die Atmosphäre gelangen.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das be­ schriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es ohne weiteres möglich, die erfindungsgemäße Einrichtung an die vielfältigen unterschiedlichen praktischen Bauarten von Dichteinrichtungen anzupassen. Erfindungswesentlich ist jeweils das Vorhandensein einer Spüleinrichtung, durch welche ein Spülmedium in beschriebener Weise über den Dichtbereich geleitet wird.

Bezugszeichenliste

1

Kupplungsflansch

2

Schließklappe

3

Kupplungsflansch

4

Schließklappe

5

Dichtung

6

Dichtung

7

Dichtung

8

Dichtfläche

9

Dichtfläche

10

Einlaß

11

Bohrung

12

Ringkanal

13

Ringspalt

14

15

16

17

18

19

20

Claims (4)

1. Dichteinrichtung mit einem Gehäuseelement und einem Schließelement, wobei eines dieser Elemente eine Dichtfläche und das andere Element eine elastische Dichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuseelement und/oder dem Schließelement eine Spül­ einrichtung vorhanden ist, die im wesentlichen den gesamten Bereich der Dichtfläche und/oder der Dichtung umschließt, derart daß ein Spülmedium, welches minde­ stens unmittelbar vor Erreichen der Dichtstellung der Dichteinrichtung durch die Spüleinrichtung geleitet wird, die Dichtfläche (8, 9) und/oder die Dichtung (5, 6) umspült und dabei im Dichtbereich vorhandene Verun­ reinigungen entfernt.

2. Dichteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schließelement ein Ventilteller, ein Schieber oder eine Schließklappe (2, 4) ist.

3. Dichteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Spülmedium eine Flüssigkeit oder ein Gas ist.

4. Dichteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüleinrichtung einen linienartigen Auslaßspalt oder eine Vielzahl linien­ artig angeordneter Auslaßöffnungen aufweist.