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Die
Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für Mehrfachbehandlungsvorrichtungen
für einen Fluidstrom,
insbesondere für
Doppelfilter für
einen Fluidstrom, mit einem ein Verteilventil aufweisenden einlassseitigen
Schaltvorrichtungsteil, mit einem ein Verteilventil aufweisenden
auslassseitigen Schaltvorrichtungsteil, mit jeweils einer Einlassverbindungsleitung
und einer Auslassverbindungsleitung für jede Behandlungsvorrichtung,
die an Ventilausgänge
der Verteilventile angeschlossen sind, und mit Sicherheitsventilen
in den Einlassverbindungsleitungen und Auslassverbindungsleitungen,
wobei die Verteilventile und die Sicherheitsventile jeweils einen
Ventilkörper
aufweisen und die Ventilkörper
wenigstens eines einlassseitigen Ventils und eines auslassseitigen Ventils
auf einer Drehachse angeordnet sind und durch Drehen einer mit den
Ventilkörpern
dieser Ventile verbundenen Schaltwelle gemeinsam betätigbar sind.
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Im
Stand der Technik ist es seit Jahrzehnten bekannt, Doppel- oder
Mehrkammerfilter bei der Brauch- und Abwasserreinigung, der Schmierstofffilterung
sowie der Filterung von Gasen einzusetzen. Doppel- oder Mehrkammerfilter
werden immer dann benötigt,
wenn eine permanente und kontinuierliche Filterung des Fluids gewährleistet
sein muss und eine Stilllegung des gesamten Filters für einen
Filterelementwechsel nicht möglich
ist. Entsprechende Doppel- oder Mehrkammerfilter weisen jeweils
ein einlassseitiges und ein auslassseitiges Verteilventil auf, welche über eine
gemeinsame Schaltwelle miteinander verbunden sind und durch Betätigung eines einzigen
Schalthebels simultan betätigt
werden.
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Bei
der Filterung insbesondere von giftigen oder umweltschädlichen
Gasen wird seit wenigstens 1998 von zahlreichen Firmen wie z. B.
der Firma Shell bei den Schaltarmaturen gefordert, dass jede Verbindungsleitung
doppelt abzusichern ist, um bei Undichtigkeiten an dem Ventilsitz
z. B. des Verteilventils durch ein zweites Ventil einen Gasaustritt
zu verhindern. Als Sicherheitskonzept werden für dieses Anwendungsgebiet so
genannte "Double
Block and Bleed"-Schaltarmaturen angeboten,
die in der Verbindungsleitung zwischen jedem Verteilventil und dem
Anschluss an die Behandlungsvorrichtung ein zusätzlich zu schaltendes Sicherheitsventil
vorsehen.
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Eine
gattungsgemäße "Double Block and Bleed"-Schaltarmatur für Doppelfilter
wird in der
DE 600
05 552 T2 beschrieben. Jeweils die Verteilventile sowie
jeweils zwei Sicherheitsventile sind über eine gemeinsame Schaltwelle
verbunden und über
einen zusätzlichen
Sicherheitsmechanismus wird sichergestellt, dass die manuell mittels
Schalthebeln zu betätigenden
drei Schaltwellen nur in einer bestimmten Reihenfolge betätigt werden
können.
Die gattungsgemäße Schaltvorrichtung
weist eine separate, zwischen den beiden Behandlungsvorrichtungen
verlaufende Druckausgleichsleitung auf, die mittels mehrerer Nadelventile
absperrbar ist. Ein ordnungsgemäßer Schaltvorgang
setzt dabei voraus, dass auch die Druckausgleichsventile in einer
bestimmten, an die Schaltreihenfolge der Sicherheitsventile und
des Verteilventils angepassten Reihenfolge geschaltet werden, da
ansonsten über
die Druckausgleichsleitung ein Austritt des Fluidstroms an die Umwelt
stattfinden könnte.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung für Mehrfachbehandlungsvorrichtungen,
insbesondere Doppelfilter, zu schaffen, die einfach zu bedienen
ist und bei der das Risiko einer Fehlbedienung minimiert ist.
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Diese
sowie weitere Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Ventilkörper der
einlassseitigen Ventile über
ein erstes Getriebe miteinander gekoppelt sind und die Ventilkörper der auslassseitigen
Ventile über
ein zweites Getriebe miteinander gekoppelt sind und nur eine Schaltwelle zur
simultanen Verstellung aller Ven tilkörper vorgesehen ist. Mit der
Erfindung wird mithin erreicht, dass sowohl die Ventilkörper der
Sicherheitsventile als auch die Ventilkörper der Verteilventile durch
Drehen einer einzigen Schaltwelle simultan verstellt werden. Eine
Fehlbedienung ist bei der erfindungsgemäßen Konstruktion unmöglich. Die
Betätigung
der Schaltvorrichtung über
eine einzige Schaltwelle erhöht nicht
nur die Geschwindigkeit, mit welcher der Schaltvorgang stattfinden
kann, sondern es erleichtert auch den Umschaltvorgang für ein Bedienpersonal.
Ferner wird auch die Voraussetzung für eine automatische Umschaltung
geschaffen, da nur ein Antrieb der einzigen vorhandenen Schaltwelle
zuzuordnen ist. Da bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung nur zwei
Ventilkörper über eine
gemeinsame Schaltwelle miteinander verbunden sind, besteht die Möglichkeit, die
anderen Ventilkörper
versetzt zueinander anzuordnen. Es ist daher nicht mehr zwingend
erforderlich, jeweils den einlassseitigen und den auslassseitigen
Ventilkörper
der Sicherheitsventile und/oder des Verteilventils auf einer Achse
anzuordnen.
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Bei
der bevorzugten Ausgestaltung verbindet die Schaltwelle die Ventilkörper der
Verteilventile drehfest miteinander. Zwar könnten alternativ auch die Ventilkörper eines
Paares von Sicherheitsventilen miteinander verbunden werden. Die
Verbindung der Ventilkörper
der Verteilventile hat jedoch den Vorteil, dass sich das Getriebespiel
nur minimal zwischen den Ventilkörpern
des Verteilventils und denen der Sicherheitsventile auswirkt. Die
Getriebe werden vorzugsweise jeweils geschützt in Anbaugehäusen oder unter
Abdeckungen an den einlassseitigen und auslassseitigen Schaltvorrichtungsteilen
angeordnet.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die Getriebe als Zahnradgetriebe ausgeführt. Besonders vorteilhaft
ist dann, wenn mit jedem Ventilkörper
ein Zahnrad drehfest verbunden ist, wobei die Zahnräder der
beiden einlassseitigen Sicherheitsventile mit dem Zahnrad des einlassseitigen Verteilventils
in Eingriff stehen und die Zahnräder
der Ventilkörper
der auslassseitigen Sicherheitsventile mit dem Zahnrad des auslassseitigen
Verteilventils in Eingriff stehen. Eine Rotation beider über die
Schaltwelle miteinander ver bundenen Zahnräder der Verteilventile bewirkt
dann, dass die Ventilkörper
der Sicherheitsventile gegensinnig rotieren, so dass während des
Umschaltvorgangs automatisch die Leitungen zu einer der Behandlungsvorrichtungen
abgedichtet geschlossen und die Leitungen zu der anderen Behandlungsvorrichtung
geöffnet
werden. Mit Beendigung des Umschaltvorgangs ist dann die nunmehr
abgekoppelte Behandlungsvorrichtung doppelt durch den an einem Ventilsitz
anliegenden Ventilkörper
des Verteilventils und den in einem Dichtsitz anliegenden Ventilkörper des
zugehörigen
Sicherheitsventils abgedichtet, während die Leitungen zur anderen
Behandlungsvorrichtung offen sind.
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Bei
einer alternativen Ausgestaltung sind die Getriebe als Zugmittelgetriebe
ausgeführt.
Als Zugmittel können
beispielsweise Zahnriemen zum Einsatz kommen, welche im Wesentlichen
spielfrei die Bewegung der Schaltwelle in eine simultane Rotation aller
Ventilkörper
umsetzen.
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Bei
einer dritten Ausgestaltung können
die Getriebe als Gestänge
oder Hebelgetriebe ausgeführt
sein. Bei dieser Ausführungsform
ist besonders vorteilhaft, wenn jedem Ventilkörper eine Schaltscheibe zugeordnet
ist und die Schaltscheiben eines Getriebes über eine Schubstange miteinander
verbunden sind. Besonders vorteilhaft ist dann, wenn jede Schaltscheibe
drehfest mit dem zugehörigen Ventilkörper verbunden
ist. Zusätzlich
kann dann wenigstens eine der Schaltscheiben, vorzugsweise alle Schaltscheiben,
einen Kurven- oder Kulissenschlitz aufweisen, in den ein am zugehörigen Ventil
ausgebildeter (Kulissen-)Stift zur Schaltwegbegrenzung einfasst.
Mit dieser Ausgestaltung wird auf besonders einfache Weise erreicht,
dass der Schaltweg definiert ist und gegebenenfalls sogar eingestellt
werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Schaltvorrichtung kann
automatisch betätigt
werden. Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist allerdings an der Schaltwelle ein manuell betätigbarer
Schalthebel angeschlossen. Insbesondere bei der Ausgestaltung mit
manuellem Schalthebel ist besonders vorteilhaft, wenn eine mechanische
Schaltsicherung vorgesehen ist, die ein ungewolltes Betätigen der
Schaltwelle oder des Schalthebels verhindert. Die Schaltsicherung
kann insbesondere einen mit dem Schalthebel zusammenwirkenden und
zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung verschwenkbaren Bügel als
Riegelelement aufweisen. Mit dem Bügel wird erreicht, dass eine
Betätigung
der Schaltwelle über
den Schalthebel nur dann erfolgen kann, wenn der Bügel in eine
Freigabestellung bewegt bzw. geschwenkt wurde. In einfachster Ausgestaltung
kann der Bügel
schwerkraftbedingt in Sperrstellung vorgespannt sein, so dass er
mithin nach oben angehoben werden muss, um in die Freigabestellung
bewegt zu werden. Alternativ ist es auch möglich, die Vorspannung auf
andere Weise, insbesondere durch Federkraft, aufzubringen. Anstelle
eines Bügels
könnte auch
ein Sperrelement oder dgl. vorgesehen sein, welches aus dem Schaltweg
entfernt werden muss, bevor ein Umschalten erfolgen kann.
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Bei
der insbesondere bevorzugten Ausgestaltung sind die Ventilkörper der
Sicherheitsventile mit einem T-förmigen
Durchlass versehen. Die T-förmigen
Durchlässe
in den Ventilkörpern
der Sicherheitsventile ermöglichen,
dass es ausreicht, zum Druckausgleich Druckausgleichsventile an
den Gehäusen
von zwei Sicherheitsventilen und einem Verteilventil anzuschließen. Das
Anschließen
der Druckausgleichsventile an die Gehäuse der Sicherheitsventile
und des Verteilventils hat den Vorteil, dass selbst bei einer Fehlbetätigung der
Druckausgleichsventile kaum Gefahr besteht, dass giftiges oder umweltschädliches
Gas über
das Druckausgleichssystem in die Umwelt gelangen kann. Besonders
vorteilhaft ist, wenn nur bei einem Schaltvorrichtungsteil bzw.
einer Gruppe von Sicherheitsventilen und Verteilventilen für jedes
dieser Ventile ein Druckausgleichsventil vorgesehen ist. Die an
den Gehäusen der
Sicherheitsventile angeschlossenen Druckausgleichsventile können dabei
an eine in die Verbindungsleitung mündende Stichleitung und eine
in den Aufnahmeraum für
den Ventilkörper
mündende Stichleitung
angeschlossen sein. Das am Gehäuse des
Verteilventils angeschlossene Druckausgleichsventil kann dann mit
je einer Stichleitung an eine Zwischenleitung zwischen dem Ventilkörper des
Verteilventils und den Ventilkörpern
der Sicherheitsventile angeschlossen sein. Durch die vorgenannte
Anordnung der Druckausgleichsventile wird eine Schaltvorrichtung
geschaffen, bei der so wohl im Normalbetrieb, wenn eine Behandlungsvorrichtung
geöffnet und
die andere abgesperrt ist, als auch zum Umschalten der Schaltvorrichtung
alle Druckausgleichsventile geöffnet
sein können,
sollten bzw. müssen. Nur
bei einer Wartung, d.h. wenn z.B. ein Filterelement vorübergehend
aus der abgesperrten Filtervorrichtung entnommen wird oder eine
Reinigung des Innenraums dieser Filtervorrichtung erfolgt, wird
das Druckausgleichssystem kurzfristig geschlossen. Das Schalten
der Druckausgleichsventile erfolgt vorzugsweise einzeln von Hand.
Durch geeignete Maßnahmen
kann zusätzlich
erreicht werden, dass die Schaltsicherung nur dann betätigt werden
kann, wenn sämtliche
Druckausgleichsventile geöffnet sind.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von schematisch in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen.
In der Zeichnung zeigen:
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1 einen
Doppelfilter mit erfindungsgemäßer Schaltvorrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel,
teilweise geschnitten;
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2 den
die Druckausgleichsventile aufweisenden einlassseitigen Schaltvorrichtungsteil
im Vertikalschnitt;
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3 perspektivisch
einen Teilabschnitt des Doppelfilters aus 1;
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4 einen
Schaltvorrichtungsteil in Draufsicht auf das Zahnradgetriebe;
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5 eine
Draufsicht auf den Doppelfilter, mit Horizontalschnitt durch einen
der Schaltvorrichtungsteile; und
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6 in
einer Ansicht entsprechend 4 ein Getriebe
gemäß einer
zweiten Ausführungsform.
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In
den 1 bis 5 ist insgesamt mit Bezugszeichen 1 ein
Doppelfilter zum Filtern eines flüssigen oder vorzugsweise gasförmigen Flu idstroms bezeichnet.
Der Doppelfilter 1 weist eine erste Filtervorrichtung 2 und
eine zweite Filtervorrichtung 3 auf, die jeweils mit einem
Filtereinlass 4 und einem Filterauslass 5 versehen
sind, wobei mittels einer insgesamt mit Bezugszeichen 10 bezeichneten
erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung,
die einen einlassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10A und
einen auslassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10B umfasst,
der Fluidstrom wahlweise der Filtervorrichtung 2 oder der Filtervorrichtung 3 zugeführt werden
kann. Zum Umschalten weist der einlassseitige Schaltvorrichtungsteil 10A ein
einlassseitiges Verteilventil 11A und der auslassseitige
Schaltvorrichtungsteil 10B ein auslassseitiges Verteilventil 11B auf,
deren Ventilkörper 12 jeweils
aus einer Schaltkugel 12A bzw. 12B mit winkliger
Bohrung 13 als Durchlass bestehen. Jeder Schaltvorrichtungsteil 10A, 10B weist
des weiteren in den Einlassverbindungsleitungen 6 wischen
dem einlassseitigen Verteilventil 11A und den Filtervorrichtungen 2, 3 sowie
in den Auslassverbindungsleitungen 7 zwischen den Filtervorrichtungen 2, 3 und
dem auslassseitigen Verteilventil 11B jeweils ein Sicherheitsventil 14A bzw. 14B auf.
Der einlassseitige Schaltvorrichtungsteil 10A besteht mithin
aus dem zentralen Verteilventil 12A und den beiden sich
an die Ventilanschlüsse
des Verteilventils 12A anschließenden Sicherheitsventilen 14A und
der auslassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10B besteht
aus dem zentralen auslassseitigen Verteilventil 11B und
den beiden sich an dessen Ventilanschlüsse anschließenden Sicherheitsventilen 14B.
Beide Schaltvorrichtungsteile 10A, 10B entsprechen
den Anforderungen an "Double
Block" und daher
sind u.a. alle dargestellten Dichtungen zwischen den einzelnen Elementen
der Schaltvorrichtungsteile 10A, 10B zweifach
vorgesehen.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die beiden Ventilkörper 12A, 12B der
Verteilventile 11A, 11B auf einer gemeinsamen
Drehachse angeordnet und mittels Drehzapfen 15 sowie einer
diese Drehzapfen 15 drehfest miteinander verbindenden Schaltwelle 16 drehfest
miteinander gekoppelt. Ferner liegen hier auch jeweils die Ventilkörper 17A der
einlassseitigen Sicherheitsventile 14A einem Ventilkörper 17B der
auslassseitigen Sicherheitsventile 14B mit gleicher Drehachse
gegenüber.
Eine unmittelbare Verbindung der Ventilkörper 17A des einlassseitigen Schaltvorrichtungsteils 10A mit
den gegenüberliegen den
Ventilkörpern 17B der
Sicherheitsventile 14B im auslassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10B besteht
jedoch nicht. Die simultane, gemeinsame Betätigung aller Ventilkörper 12A, 12B, 17A, 17B erfolgt jedoch
erfindungsgemäß mittels
der einzigen Schaltwelle 16 sowie einem einlassseitigen
Getriebeteil 18A und einem auslassseitigen Getriebeteil 18B,
die jeweils die Ventilkörper 12, 17 der
entsprechenden Schaltvorrichtungsteile 10A bzw. 10B derart
miteinander koppeln, dass eine mit einem Schalthebel 22 bewirkte
Drehung der Schaltwelle 16 zu einer Drehung und Umschaltung
sämtlicher
Ventilkörper 12A, 17A, 12B und 17B führt.
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Der
Aufbau der Getriebeteile sowie der Schaltvorrichtungsteile wird
nun unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 jeweils
nur für
einen der beiden Schaltvorrichtungsteile 10A bzw. 10B erläutert. Da
jedoch der Aufbau beider Schaltvorrichtungsteile 10A, 10B mit
Ausnahme des dem oberen, einlassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10A zugeordneten Druckausgleichssystems
identisch ist, gilt die nachfolgende Beschreibung jeweils auch für den anderen Schaltvorrichtungsteil 10B bzw.
Getriebeteil 18A. Um dies auch durch die Wahl der Bezugszeichen
zu verdeutlichen, erfolgt bei der nachfolgenden Beschreibung der 2 bis 5 keine
Unterscheidung zwischen dem einen Schaltvorrichtungsteil A und dem anderen
Schaltvorrichtungsteil B.
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Sowohl
dem Ventilkörper 12 der
Verteilventile 11 als auch den Ventilkörpern 17 der Sicherheitsventile 14 sind
jeweils an beiden in die Verbindungsleitungen 6 mündenden
Ventilanschlüssen
Dichtungselemente 19 bzw. 20 zugeordnet, mit denen
je nach Schaltstellung der Ventilkörper 12, 17 ein
Zufluss in eine Verbindungsleitung 6 und eine doppelt abgedichtete
und gesicherte Absperrung der jeweils anderen Verbindungsleitung 6 erreicht
wird. In den 1, 2 und 5 jeweils
die Filtervorrichtung 2 abgedichtet abgesperrt, während der
Zufluss zu der anderen Behandlungsvorrichtung 3 geöffnet ist.
In den 3 und 4 hingegen ist die andere Schaltstellung
dargestellt, in der die Filtervorrichtung 2 mit einem Fluidstrom
beaufschlagt ist und die Filtervorrichtung 3 doppelt abgedichtet
abgesperrt ist. Der mit der Schaltwelle verbundene Hebel zeigt jeweils
an, welche Filtervorrichtung abgesperrt ist. Die erste Absperrung
wird hierbei, wie insbesondere aus 5 ersichtlich
ist, mittels der Schaltkugel 12 des Verteilventils 11 erreicht,
da der rechtwinklige Durchlass 13 vom Fluideinlass (oder
Fluidauslass) 8 nach links ausgerichtet ist, während der
geschlossene Teil des Ventilkörpers 12 an
der Dichtung 19 am rechten Ventilanschluss des Verteilventils 11 anliegt.
Gleichzeitig befindet sich der Ventilkörper 17 des rechten
Sicherheitsventils 14, welcher mit einem T-förmigen Durchlass 21 versehen
ist, in der Schließstellung,
indem die geschlossene Schalenseite des kugelförmigen Ventilkörpers 17 an
der Dichtung 20 abdichtend anliegt. In dieser Schaltstellung
kann die Filtervorrichtung 2 gewartet werden, indem z.B.
ihr Filtereinsatz od.dgl. herausgenommen wird, ohne dass ein Risiko besteht,
dass ein Fluidstrom wie z.B. ein giftiges Gas austreten kann. Mit
dem Fluidstrom beaufschlagt ist nur die linke Filtervorrichtung 3,
denn der Ventilkörper 17 des
linken Sicherheitsventils 14 befindet sich in Öffnungsstellung.
Ein mit der Schaltwelle 16 verbundener, manuell betätigbarer
Schalthebel 22 zeigt dem Wartungspersonal an, welche der
Filtervorrichtungen (hier Vorrichtung 2) geschlossen ist.
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Um
die simultane Umschaltung aller Ventilkörper 12, 17 zu
erreichen, sind sowohl die drehfest mit den Verteilventilkörpern 12 verbundenen
Schaltzapfen 15 als auch die drehfest mit den Ventilkörpern 17 der
Sicherheitsventile 14 verbundenen Schaltzapfen 23 jeweils
drehfest mit einem Zahnrad 24 bzw. 25 gekoppelt,
deren Zahnkränze
miteinander kämmen. Insbesondere
aus den 1 bis 4 ist gut
ersichtlich, dass die Getriebeteile 18 mit den Zahnrädern 24, 25 jeweils
an den einander zugewandten Ober- bzw. Unterseiten der Gehäuse der
Schaltvorrichtungsteile 10 angeordnet sind und sich mithin
außerhalb
der die Ventilkörper 12, 17 aufnehmenden
Gehäuse
befinden. Mittels einer außen
an den Gehäusen
angebauten Abdeckung 26 können hierbei die Zahnräder 24, 25 geschützt werden.
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Die
Schaltwelle 16 ist mittels des Schalthebels 22 um
90° zwischen
den beiden extremen Schaltstellungen hin und her bewegbar. Durch
Betätigen
des Schalthebels 22 und der Schaltwelle 16 wird
der Durchlass 13 in der Schaltkugel 12 der Verteilventile 11 derart
gedreht, dass nun die andere Filtervorrichtung 2 mit dem
Fluidstrom beauf schlagt ist, während
die zuvor mit dem Fluidstrom beaufschlagte Filtervorrichtung 3 vom
Fluidstrom abgekoppelt ist. Simultan mit der Bewegung des Ventilkörpers 12 des Verteilventils 11 werden
auch beide Ventilkörper 17 der
Sicherheitsventile 14 um 90° gedreht, so dass wiederum ein
Sicherheitsventil 14 die nicht mehr mit dem Fluidstrom
beaufschlagte Filtervorrichtung abdichtend abtrennt, während das
andere Sicherheitsventil 14 einen Fluidstrom durchlässt. In
den Zwischenstellungen sind natürlich
kurzfristig beide Behandlungsvorrichtungen 2 und 3 an
den Fluidstrom angeschlossen.
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Um
die Dichtungselemente 19, 20 beim Schaltvorgang
zu entlasten und um auch im Normalbetrieb im Doppelfilter 1 überall gleichen
Druck aufrecht zu halten, ist im oberen Schaltvorrichtungsteil 10A ein
Druckentlastungssystem 50 mit zwei den Sicherheitsventilen 14 zugeordneten
Druckausgleichsventilen 51 und einem dem Verteilventil 11 zugeordneten
Druckausgleichsventil 52 vorgesehen. Das Druckausgleichssystem
ist im Normalbetrieb permanent geöffnet, so dass sich auch temperaturbedingte Druckschwankungen
zwischen den Filtervorrichtungen ausgleichen können und die Dichtungen 19, 20 entlastet
sind. Nur im Wartungsfall, wenn die abgesperrte Filtervorrichtung
geöffnet
und mit Umgebungsdruck beaufschlagt ist, entsteht durch Druckunterschied
ein zusätzliches
Anpressen der Ventilkörper 12 bzw. 17 an
die zugehörigen
Dichtungen 19 bzw. 20. Aus 2 ist gut
ersichtlich, dass die beiden den Sicherheitsventilen 14 zugeordneten
Druckausgleichsventile 51 unmittelbar an den Gehäusen 27 der
Sicherheitsventile 14 angebaut sind und über eine
erste Stichleitung 28 in die Verbindungsleitung 6 zwischen
Behandlungsvorrichtung und Sicherheitsventil 14 münden und über eine
zweite Stichleitung 29 in den Aufnahmeraum 30 für den Ventilkörper 17 der
Sicherheitsventile 14 münden.
Mittels der als Nadelventile ausgebildeten Druckausgleichsventile 51 kann
eine Fluidverbindung zwischen den Stichleitungen 28, 29 geöffnet oder
geschlossen werden, wobei durch die T-förmige Ausgestaltung der Ventilkörper 17 sogleich
ein Druckausgleich zwischen dem Durchlass 21 in den Ventilkörpern 17 der
Sicherheitsventile 14 und den Verbindungsleitungen 6 erfolgt. Das
unmittelbar am hier mehrteiligen Aufnahmegehäuse 31 für den Schaltkörper 12 des
Verteilventils 11 angebaute Druckausgleichsventil 52 mündet über je eine Stichleitung 32 in
eine Zwischenleitung 9 zwischen dem Ventilkörper 12 des
Verteilventils 11 und den Schaltkörper 17 der Sicherheitsventile 14.
Die Verbindung der Stichleitungen 32 mit den Zwischenleitungen 9 erfolgt über Bohrungen 36.
Die beiden Stichleitungen 32 können durch Öffnen des Druckausgleichsventils 52 miteinander
verbunden bzw. durch Schließen
voneinander getrennt werden. Mit dem Druckausgleichsventil 52 findet
ein Druckausgleich über
den Ventilkörper 12 des
Verteilventils 11 statt. Eine Entlüftung oder Zwischenabsaugung
des Druckausgleichssystems erfolgt über Bleed-Ventile 55, 56 an
den Sicherheitsventilen 14. Ein eigener Bleed-Anschluß für das Druckausgleichssystem
ist daher nicht erforderlich.
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Für den Umschaltvorgang
des Doppelfilters 1 von der einen zur anderen Behandlungsvorrichtung sollten
bzw. müssen,
bevor der Schaltvorgang begonnen wird, sämtliche Druckausgleichsventile 51, 52 geöffnet werden.
Ferner kann ein Umschalten nur stattfinden, wenn die in den 1 und 3 gezeigte
mechanische Schaltsicherung 60 von der dargestellten Sperrstellung
in eine Freigabestellung bewegt wird. Die mechanische Schaltsicherung 60 umfasst
einen Sicherungsbügel 61 mit
einer mittigen, U-förmigen
Auskragung 62 und der Bügel 61 ist schwenkbar
an den beiden Behandlungsvorrichtungen 2, 3 gelagert.
Die Auskragung 62 nimmt schwerkraftbedingt ihre dargestellte
Sperrstellung ein, in welcher der Schwenkhebel 22 unmittelbar
seitlich an der Auskragung 62 anliegt. Befindet sich der
Bügel 61 in
der dargestellten Stellung, kann der Schwenkhebel 22 nicht
betätigt
werden und damit auch kein Umschaltvorgang stattfinden. Zum Umschalten muss,
nachdem zuerst die Druckausgleichsventile 51, 52 des
Druckausgleichsventils 50 geöffnet wurden, der Bügel 61 nach
oben in eine Freigabestellung (nicht dargestellt) geschwenkt werden,
wodurch dann der Schwenkhebel 22 um 90° verschwenkt werden kann. Mit
der Schwenkbewegung des Schwenkhebels 22 und der hiermit
betätigten
Schaltwelle 16 drehen sich die Zahnräder 24 und 25 der
Getriebeteile 18 und die Ventilkörper 12, 17 ändern sowohl
einlassseitig als auch auslassseitig simultan ihre Schaltstellung.
Durch die Kopplung der den Sicherheitsventilen 14 zugeordneten
Zahnräder 25 an
das zentrale, jeweils mit der Schaltwelle 16 gekoppelte
Zahnrad 24 drehen sich die Ventilkörper 17 der Sicherheitsventile gegensinnig.
In der Endstellung fällt
der Bügel 61 wieder
in die gezeigte Sperrstellung und der Schalthebel 22 liegt
an der gegenüberliegenden
Seite der Auskragung 62 an. Am Ende des Schaltvorgangs bleiben
sämtliche
Druckausgleichsventile 51, 52 geöffnet, solange
keine Wartung der abgesperrten Filtervorrichtung stattfindet. Nur
für die
Wartung, d.h. das Öffnen
der abgesperrten Filtervorrichtung, wird das Druckausgleichssystem
kurzfristig geschlossen.
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In 6 ist
ein alternatives Ausführungsbeispiel
für ein
Getriebe 118 in einer Ansicht entsprechend 4 dargestellt.
Identische Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Im
Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel
besteht hier das Getriebe 118 nicht aus einem Zahnradgetriebe
sondern aus einem Hebelgetriebe. Mit jedem Ventilkörper der Sicherheitsventile 14 bzw.
des Verteilventils 11 ist eine Schaltscheibe 124 bzw. 125 drehfest
verbunden, und auch hier erfolgt die Schaltbetätigung des Getriebes 118 und
damit sämtlicher
Ventilkörper durch
Betätigen
eines einzigen Schalthebels 22. Jede der Schaltscheiben 124, 125 weist
eine vorkragende Nase 140 auf, wobei eine Schubstange 141 die
drei Nasen 140 derart über
Gelenkverbindungen 142 miteinander verbindet, dass eine
Bewegung des Schalthebels 21 die drei Schaltscheiben 124, 125 simultan
und mit möglichst
geringem Spiel bewegt. Aus 6 ist ferner
ersichtlich, dass die Schaltscheiben 125 mit Markierungen 143 versehen
sein können,
die dem Bediener anzeigen, welche Behandlungsvorrichtung angeströmt und welche
Behandlungsvorrichtung abgesperrt ist. Die dargestellten Markierungspfeile 143 zeigen
die Ausrichtung des Durchflusskanals der T-förmigen Durchlässe in den Ventilkörpern der
Sicherheitsventile an. Ferner ist jede Schaltscheibe 124, 125 mit
einem Kurvenschlitz 144 versehen, der mit einem Kulissenstift 145 am Gehäuse der
Sicherheitsventile 14 bzw. des Verteilventils 11 zusammenwirkt,
um zusätzlich
eine Schaltwegbegrenzung zu erreichen.
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Für den Fachmann
ergeben sich aus der vorhergehenden Beschreibung zahlreiche Modifikationen,
die in den Schutzbereich der anhängenden
Ansprüche
fallen sollen. Anstelle der Verbindung der Ventilkörper der
beiden Verteilventile miteinander wäre es auch möglich, mit
der einzigen Schaltwelle die beiden Ventilkörper der Sicherheitsventile miteinander
zu verbinden. Durch die Verwendung der Getriebe ist es möglich, die
Ventilköper
der einlassseitigen und der auslassseitigen Sicherheitsventile auch achsversetzt
zueinander anzuordnen. Mit unterschiedlichen Getriebe bzw. Getriebearten
kann beinahe jeglicher Achsversatz ausgeglichen werden. Die Erfindung
ist nicht auf Filtervorrichtungen beschränkt, sondern auch für andere
Behandlungsvorrichtungen einsetzbar. Anstelle der dargestellten
Getriebe könnten
auch Zugmittelgetriebe oder andere Getriebesysteme Verwendung finden.
Da nur eine Schaltwelle zu betätigen
ist, bietet sich die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung auch für eine motorische
Umschaltung an, bei der dann gegebenenfalls auch die mechanische
Schaltsicherung entfallen kann. Der Einlass bzw. der einlassseitige
Schaltvorrichtungsteil könnte,
wie meist bei Gasen üblich, auch
den unteren Teil der Schaltvorrichtung bilden. Die Erfindung ist
insofern nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt.