DE19724056A1 - Schnellreinigungsventil - Google Patents
SchnellreinigungsventilInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/06—Regulating pulp flow
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- Compressor (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventil- oder Drosselvorrichtung für eine fluide
Strömung, insbesondere eine feststofführende Strömung, insbesondere
eine Stoffsuspension oder Siebwasser einer Papiermaschine, gemäß
Oberbegriff des Anspruches 1.
Im Bereich der Papierproduktion ist es oftmals notwendig,
feststoffbeladene Fluide, wie Faserstoffsuspensionen, bezüglich ihrem
Mengendurchsatz zu variieren. Hierzu werden Drosselvorrichtungen
genutzt, die jedoch alle dazu neigen zu verschmutzen. Dies hat
verschiedene Ursachen. Die meisten Ventile verfügen über scharfe
Steuerkanten, was die Linearität der Ventilkennlinie wie gewünscht
verbessert, jedoch steigert dies die Neigung von Fasern sich in kleinen
Zwischenräumen zu verklemmen. Typischerweise findet dieses
Fasereinklemmen zwischen dem sich bewegenden Steuerelement und
dem Ventilgehäuse statt. Die hier eingeklemmten Fasern rotieren
häufig in der Strömung und neigen beim Einsatz bestimmter Fasertypen
dazu, vorbeischwimmende Fasern wiederum festzuhalten und sich mit
diesen durch die Rotationsbewegung zu verspinnen. So können bis zu
15 Millimeter lange, mechanisch sehr stabile, Zöpfe entstehen, die
selbst durch aggressive chemische Reinigung nicht zu beseitigen sind. In
solchen Fällen hilft nur eine sehr zeitaufwendige Demontage des Ventils
und einer mechanische Reinigung.
Ein anderer Grund für das Auftreten von Verschmutzungen kann darin
liegen, daß in gewissen Bereichen des Ventils nur sehr geringe
Strömungsgeschwindigkeiten vorherrschen. Hier handelt es sich zumeist
um bakteriell bedingte schleimige Ablagerungen. Wegen der häufig
vorkommenden Chemikalienresistenz einiger Bakterien führt auch hierbei
eine chemische Reinigung häufig zu keinem Erfolg und die Konsequenz
ist wiederum die Demontage des Ventils und dessen mechanische
Reinigung.
Weiterhin kommt erschwerend hinzu, daß im Papiermaschinenbau
vermehrt die Forderung auftritt, den Regelbereich des Ventils sehr groß
zu halten, wodurch teilweise sehr geringe Strömungsgeschwindigkeiten
im Ventil anzutreffen sind. So sind Durchsatzbereiche von eins zu acht
häufig erforderlich. Wenn in solchen Fällen Maximalgeschwindigkeiten
von 10 m/s in Bereichen enger Strömungsquerschnitte nicht
überschritten werden dürfen um Turbulenzen zu vermeiden, liegt die
Minimalgeschwindigkeit im Bereich großer Querschnitte zumindest unter
0,5 m/s. Dies ist aber eine Geschwindigkeit, die beim Einsatz von
Faserstoffsuspensionen sehr häufig zu Randablagerungen und
Faserstoffwischbildungen führt.
Eine ähnliche Ventil- oder Drosselvorrichtung ist aus der
Patentanmeldung DE 44 02 516 A1 der Anmelderin bekannt. Hierin ist
eine Drosselvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1
dargestellt, die aufgrund ihrer rotierenden Strömung innerhalb des
Ventilhohlraumes dafür sorgen soll, daß die Neigung von
Stoffsuspensionsströmen zur Bildung von Faserstoffwischen und
Anlagerungen möglichst verhindert wird.
Praktische Erfahrung mit diesem Ventil zeigten jedoch, daß trotz der
herrschenden Rotation der Strömung eine Reinigung des Ventils
notwendig werden kann. Das Ventil in der bekannten Konstruktionsweise
weist dabei den Nachteil auf, daß eine Reinigung nur mit einem
aufwendigen Zerlegen des Ventils möglich ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Ventil gemäß Oberbegriff des
Anspruches 1 derart weiter zu entwickeln, daß eine vereinfachte
Reinigungsmöglichkeit für das Ventil gegeben ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1
gelöst. Demgemäß wird vorgeschlagen, den Hohlkörper des Ventiles
derart zu teilen, daß durch eine Öffnung des Hohlraumes alle
wesentlichen, der Verschmutzung unterliegenden, Innenflächen des
Hohlraums einer problemlosen Reinigung zur Verfügung stehen.
Eine vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann
dadurch erreicht werden, daß die Eintrittsöffnung des Hohlkörpers derart
angelegt ist, daß die durch den Hohlkörper hindurchfließende Strömung
mit einer Rotationskomponente beaufschlagt wird. Diese
Rotationskomponente führt dazu, daß eine unerwünschte Ablagerung im
Hohlkörper von Feststoffteilchen erschwert wird.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn in der Zufuhrleitung ein Mittel
zum Absperren des Suspensionszuflusses angebracht wird. Dies
ermöglicht eine zusätzliche Vereinfachung bei der Reinigung des
entsprechenden Ventiles, da nach einem Absperren der Zufuhrleitung
eine Öffnung des Hohlkörpers der Drosselvorrichtung oder des Ventiles
möglich ist, ohne die zuführende Leitungsstränge zunächst von
Flüssigkeit entleeren zu müssen.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht
darin, das Mittel zur Veränderung des Strömungsquerschnittes so zu
gestalten, daß der Regelspalt nicht vollkommen geschlossen werden
kann, also eine Berührung des Mittels zur Veränderung des
Strömungsquerschnittes mit dem Hohlkörper nicht stattfindet.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht darin, die Strömungsführung im Ventil derart zu
gestalten, daß in keinem Bereich des Hohlkörpers Rückströmungen
vorkommen. Das heißt, es dürfen keine Wirbel entstehen, die vektorielle
Komponenten aufweisen, die der Hauptströmungsrichtung der
Suspension entgegenstehen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen zu
Anspruch 1 und in den nachfolgenden Figurenbeschreibungen
dargestellt.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch
zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter
Bezugnahme auf die Zeichnung.
Fig. 1 Ventilvorrichtung mit Schnappverschluß;
Fig. 2 Schematische Darstellung einer Ventilvorrichtung mit
Gabelverschluß und Abschlußschieber;
Fig. 3 Vorrichtung aus Fig. 2 im zerlegten Zustand;
Fig. 4 Ventilvorrichtung mit Gabelverschluß im Schnitt durch zwei
Ebenen;
Fig. 5 Kugelventil mit erfindungsgemäßem Verschluß im Schnitt
durch zwei Ebenen.
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung 1 im
Längsschnitt. Es ist schematisch das Ventilgehäuse 2 dargestellt, das in
sich den eigentlichen Hohlraum 2.1 des Ventiles bildet. In das
Ventilgehäuse 2 führt eine tangential angeordnete Zuführung 3, durch
die die Suspension eingeleitet wird und der Strömung im Hohlraum 2.1
damit eine Rotationskomponente zuteil werden läßt. Das Ventilgehäuse 2
verengt sich nach unten hin konisch und führt zu einer Ausfuhröffnung 8.
Entlang der Längsachse des Hohlraums 2.1 ist eine Ventilstange 4
vorgesehen. Die Ventilstange 4 ist verschiebbar in dem Deckel 5 des
Ventilgehäuses gelagert und bewirkt, durch ein mehr oder minder starkes
Einschieben in den konischen Bereich des Ventilgehäuses 2, eine
Veränderung des Strömungsquerschnittes und damit die gewünschte
Drosselung der Strömung. Der Deckel 5 reicht mit dem unteren Teil 5.2
in das Ventilgehäuse 2 hinein und steht mit seinem oberen Teil 5.1 über
das Ventilgehäuse hinaus. Am Ventilgehäuse 2 ist ein Schnappverschluß
7 angebracht, der im geschlossenen Zustand eine genügend feste
Verbindung zwischen dem Deckel 5 und dem Ventilgehäuse 2 herstellt.
In der Zeichnung sind die beiden Schnappverschlüsse 7 in der
geöffneten Stellung gestrichelt dargestellt.
Auf dem Deckel 5 ist schematisch eine Stellvorrichtung 6 angedeutet, die
für die Bewegung der Ventilstange 4 sorgt. Dies kann auf manuelle Art
und Weise oder durch einen Schrittmotorantrieb oder eine Hydraulik
geschehen.
Die dargestellte Ventilvorrichtung 1 verfügt also über eine Teilung,
senkrecht zu ihrer Längsachse, durch die der obere Teile der
Ventilvorrichtung zusammen mit der Ventilstange 4 vom Ventilgehäuse 2
einfach und schnell getrennt werden kann, so daß eine problemlose
Reinigung des Ventilinnenraumes und des Deckelbereiches zusammen
mit der Ventilstange vorgenommen werden kann.
Fig. 2 zeigt ebenfalls einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Ventilvorrichtung 1. Der Unterschied zur Vorrichtung aus Fig. 1 besteht
darin, daß der Verschluß der Ventilvorrichtung durch einen
Gabelverschluß 7 gebildet wird und ein zusätzlicher Abschlußschieber
3.1 in der Zufuhrleitung 3 vorgesehen ist.
Der Gabelverschluß besteht aus zwei Schrauben oder Bolzen mit einer
einseitigen Erweiterung 7.1, die mit ihrer Basis an dem Ventilgehäuse 2
befestigt sind, so daß die Gabel 7.2 durch einen Schlitz des
Deckeloberteiles 5.1 geschoben werden kann und damit der Deckel 5
fest mit dem Ventilgehäuse 2 verbunden wird. Werden hierbei Schrauben
7.1 verwendet, so kann die Gabel mit unterschiedlich einstellbarer
Druckstärke auf den Deckel wirken und so eine Verbindung zwischen
dem Deckel 5 und dem Ventilgehäuse 2 in der gewünschten Weise
erreicht werden. Gleichzeitig kann ein einfaches und schnelles Lösen
des Deckels durch die Lockerung der beiden Schrauben 7.1 und
Herausziehen der Gabel 7.2 bewirkt werden.
Weiterhin ist in der Zufuhrleitung 3 ein Schieber 3.1 vorgesehen, durch
dessen Betätigung der Zufluß der Stoffsuspension abgesperrt werden
kann und ein Nachfließen von Stoffsuspension während des
Reinigungsvorganges verhindert werden kann.
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung aus Fig. 2 im demontierten Zustand. Die
Gabel 7.2 mit ihrem Schlitz 7.3 ist auf der linken Seite zur Verdeutlichung
auch in einer Draufsicht dargestellt.
Die Fig. 4 zeigt eine etwas detailliertere Ansicht der
erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung 1 mit jeweils einem Schnitt in der
Ebene A-A und in der Ebene B-B. Im Schnitt B-B ist das Ventil 1 mit
seinem Ventilgehäuse 2, das den Hohlraum 2.1, gezeigt. Das
Ventilgehäuse 2 verfügt über eine Zufuhrleitung 3, die tangential
angeordnet ist und der zugeführten Stoffsuspension die gewünschte
Rotationskomponente beifügt. Das im wesentlichen zylinderförmig
ausgebildete Ventilgehäuse 2 läuft nach unten konisch zu und geht in
die Auslauföffnung 8 über. Auf der Oberseite des Ventilgehäuses 2 ist
ein flanschartiger Wulst angebracht, in den zwei Schrauben 7.1
eingeschraubt sind. Der Deckel 5.1 fügt sich in die Öffnung des
Ventilgehäuses 2 ein und verfügt über einen querverlaufenden Schlitz,
durch den die Gabel 7.2 derart gesteckt werden kann, so daß sie an
ihren Enden durch die Schrauben 7.1 nach unten gedrückt wird und mit
ihrer Auflagefläche, die durch den Schlitz des Deckels 5 führt, diesen mit
dem Ventilgehäuse 2 fixiert. Durch den Deckel verläuft eine Öffnung,
durch die sich die Ventilstange 4 in Längsrichtung bewegen kann. Nicht
dargestellt sind hierbei entsprechende Dichtmittel, die selbstverständlich
notwendig sind, um ein Austreten von Fluid aus dem Ventilinnenraum 2.1
zu verhindern. Mit dem Deckel 5 ist eine Verstelleinrichtung 6 durch
Schrauben 6.1 verbunden, mit der die Ventilstange 4 manuell oder durch
einen sonstigen Antrieb bewegt werden kann.
Im Schnitt A-A, der durch die Gabel 7.2 geführt ist, ist die Vorrichtung im
Querschnitt erkennbar und die Lage der einzelnen Schrauben 7.1 und
6.1 besser dargestellt. Außerdem ist die tangentiale Zufuhr 3 in dieser
Draufsicht ebenfalls verdeutlicht.
Die Fig. 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Kugelventil 11 in zwei
Schnitten. Das Kugelventil 11 verfügt über ein Gehäuse 12, in dessen
Hohlraum eine Zufuhrleitung 13 und eine Abfuhrleitung 18 führt. Im
Gehäuse 12 des Kugelventiles 11 ist ein Gewinde 17 vorgesehen,
dessen Durchmesser mindestens so groß wie der Durchmesser der
innenliegenden Kugel 14 ist. Die Kugel ist mit einer Verstelleinrichtung
16 verbunden, so daß die Kugel über die Verstelleinrichtung auf einer
Achse drehbar gelagert ist. Die Verstelleinrichtung 16 führt durch das
Verschlußteil 15, das an seiner unteren Seite der Form der Kugel
angepaßt ist. Die Kugel 14 weist einen zylindrischen Durchgang 14.1
auf, der je nach Stellung der Kugel 14 den Durchtrittsquerschnitt durch
das Kugelventil 11 mehr oder minder öffnet.
Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung kann das Verschlußteil 15,
über das Gewinde 17, aus dem Gehäuse 12 herausgedreht werden, so
daß nach dem Herausdrehen alle Teile des Ventils problemlos zu
reinigen sind und gleichzeitig jedoch das Ventil selbst nicht von seiner
Verbindung mit dem Stoffauflauf und der Zuleitung zum Stoffauflauf
gelöst werden muß. Der Schnitt B-B zeigt das Kugelventil 11 in einer
leichten Drosselstellung, indem die Kugel 14 um 20° aus ihrer Mittenlage
gedreht ist und somit zu einer Drosselwirkung für die Strömung führt.
Alternativ ist es auch möglich, an Stelle des Gewindes 17 einen
sonstigen einfachen Sitz für das Verschlußteil 15 vorzusehen.
Beispielsweise kann ein Bajonettverschluß oder auch ein Verschluß, wie
er in den Fig. 1 oder 2 für den Deckel 5 ausgeführt ist, vorgesehen
werden.
1
Ventilvorrichtung
2
Ventilgehäuse
2.1
Hohlraum
3
Zufuhrleitung
3.1
Abschlußschieber
4
Ventilstange
4.1
Unteres Ende Ventilstange
5
Deckel
5.1
Deckeloberteil
5.2
Deckelunterteil
6
Stellvorrichtung
7
Schnappverschluß
7.1
Schrauben
7.2
Gabel
7.3
Schlitz
8
Austrittsöffnung
9
Regelspalt
11
Kugelventil
12
Gehäuse
13
Zufuhrleitung
14
Kugel
14.1
zylindrischer Durchgang
15
Verschlußteil
16
Verstelleinrichtung
17
Gewinde
18
Abfuhrleitung
Claims (13)
1. Eine Ventil- oder Drosselvorrichtung (1) für eine fluide Strömung,
insbesondere eine feststofführende Strömung, insbesondere eine
Stoffsuspension oder Siebwasser einer Papiermaschine mit:
- 1.1 einem flüssigkeitsdurchströmten Hohlkörper (2) mit einer Eintritts- (3) und einer Ausgangsöffnung (8) und
- 1.2 einem Mittel zur Veränderung eines Strömungsquerschnittes (4) im Hohlkörper, dadurch gekennzeichnet, daß
- 1.3 der, den Hohlraum (2.1) bildende Hohlkörper (2) derart geteilt ist, daß nach seinem Öffnen alle vor dem Öffnen innenliegenden Oberflächen zur Reinigung zugänglich sind, ohne daß das Ventil von seiner Zu- und/oder Abfuhrleitung getrennt werden muß.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (3) des
Hohlkörpers derart gestaltet ist, daß die durch den Hohlkörper
hindurchfließende Strömung mit einer Rotationskomponente
beaufschlagt wird.
3. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (2.1) im
wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (3) in den
Hohlraum tangential angebracht ist.
5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsvorrichtung für das
Mittel zur Veränderung des Drosselquerschnittes vorgesehen ist.
6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung des Hohlkörpers (2)
entlang der Längsachse erfolgt.
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung des Hohlkörpers (2)
senkrecht zur Längsachse des Hohlkörpers ausgeführt ist.
8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile mit Hilfe von
Schnappverschlüssen (7) zusammengehalten werden.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschluß des Hohlkörpers
mindestens zwei Bolzen oder Schrauben (7.1) und eine Gabel
(7.2) vorgesehen sind, wobei die Verbindung der Teile durch
herausnehmen der Gabel gelöst werden kann.
10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Zufuhrleitung (3) ein Mittel
zum Absperren des Suspensionszuflusses vorgesehen ist.
11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Veränderung des
Strömungsquerschnittes (4) ohne Berührung des Hohlkörpers (2)
den Regelspalt (9) bildet.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsführung im Ventil
(1) derart beschaffen ist, daß es in keinem Bereich des
Hohlkörpers (2) Rückströmungen gibt.
13. Verfahren zur Reinigung einer Ventil- oder Drosselvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventil- oder
Drosselvorrichtung mit ihrer Zu- und Auslauföffnung fest mit der
zuführenden und abführenden Leitung verbunden bleibt, während
eine weitere Öffnung im Ventilgehäuse geöffnet wird und das
Mittel zur Querschnittsveränderung aus dem Gehäuse
herausgenommen wird, wodurch die ursprünglich innenliegenden
Oberflächen zur Reinigung zugänglich werden.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19724056A DE19724056A1 (de) | 1997-05-13 | 1997-06-07 | Schnellreinigungsventil |
EP98102987A EP0878578A3 (de) | 1997-05-13 | 1998-02-20 | Schnellreinigungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29708459U DE29708459U1 (de) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | Schnellreinigungsventil |
DE19724056A DE19724056A1 (de) | 1997-05-13 | 1997-06-07 | Schnellreinigungsventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=8040243
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE29708459U Expired - Lifetime DE29708459U1 (de) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | Schnellreinigungsventil |
DE19724056A Withdrawn DE19724056A1 (de) | 1997-05-13 | 1997-06-07 | Schnellreinigungsventil |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29708459U Expired - Lifetime DE29708459U1 (de) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | Schnellreinigungsventil |
Country Status (1)
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DE (2) | DE29708459U1 (de) |
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Also Published As
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