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Die
Erfindung betrifft eine Sicherungsanordnung mit einer in einer Leitung
angeordneten Rückschlagklappe,
die eine Strömung
eines Mediums in der Leitung in einer Durchlaßrichtung von einem Anströmbereich
in einen Abströmbereich
ermöglicht und
der Strömung
in einer der Durchlaßrichtung
entgegengesetzten Sperrrichtung entgegenwirkt, sowie einer Filtervorrichtung
mit einer solchen Sicherungsanordnung.
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Derartige
Sicherungsanordnungen werden bspw. in Filtervorrichtungen für staubbeladene
Gase benötigt,
bei denen im Verlauf der Gasreinigung verhindert werden muß, daß das staubbeladene
Gas von dem Abströmbereich
in den Anströmbereich
zurückströmt.
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Es
hat sich gezeigt, daß herkömmliche
Rückschlagklappen
bei einem explosionsartigen Druckanstieg im Abströmbereich
einen Rückfluß des Fluids aus
dem Abströmbereich
in den Anströmbereich
zulassen, was zu Beschädigungen
der Leitung und/oder von Anlagenteilen im Anströmbereich der Leitung führen kann.
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Angesichts
dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Sicherungsanordnung bereitzustellen, mit der ohne
Funktionsbeeinträchtigung
im Normalbetrieb ein Rückfluß des Fluids
auch bei explosionsartigen Druckanstiegen im Abströmbereich
der Leitung zuverlässig
verhindert werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch eine Weiterbildung herkömmlicher Sicherungsanordnungen
gelöst,
die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß der Rückschlagklappe
eine Arretierungseinrichtung zugeordnet ist, mit der sie bei Überschreiten
einer darauf in der Sperrrichtung, d. h. von dem Abströmbereich
in Richtung auf den Anströmbereich,
einwirkenden Sperrkraft in einer Sperrstellung arretiert wird, in
der sie eine Strömung
durch die Leitung auch in der Durchlaßrichtung blockiert.
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Die
Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, daß die beim Einsatz herkömmlicher
Sicherungsanordnungen auftretenden Probleme in erster Linie darauf
zurückzuführen sind,
daß bei
explosionsartigen Druckanstiegen im Abströmbereich einer Leitung eine
starke Beschleunigung auf die Rückschlagklappe
in Richtung auf die Sperrstellung, in der sie eine Strömung durch
die Leitung blockiert, ausgeübt
wird, welche zu einem Aufprall auf einen die Bewegung der Rückschlagklappe
begrenzenden Anschlag führen
kann, der einen Rückprall
zur Folge hat, der wiederum zu einer ggf. nur teilweisen Öffnung der
Rückschlagklappe
und damit zu einem Rückfluß des Mediums
aus dem Abströmbereich
in den Anströmbereich
führen
kann.
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Mit
erfindungsgemäß weitergebildeten
Sicherungsanordnungen wird dieser Rückpralleffekt durch die Arretierungseinrichtung
verhindert, mit der die Rückschlagklappe
in der Sperrstellung arretiert wird, und so zuverlässig eine
Strömung
durch die Leitung blockiert, wodurch ein Rückfluß des Mediums in den Anströmbereich
wirkungsvoll verhindert werden kann. Die Sperrstellung wird allerdings
nur nach Überwindung
einer Sperrkraft erreicht, so daß bei Normalbetrieb die die
Strömung
des Mediums in der Durchlaßrichtung
ermöglichende
Funktion der Sicherungsanordnung erhalten bleibt und nur dann, wenn durch
einen ggf. explosionsartigen Druckanstieg im Abströmbereich
die auf die Rückschlagklappe
in der Sperrrichtung einwirkende Sperrkraft überschritten wird, eine Arretierung
der Rückschlagklappe
in einer die Strömung
durch die Leitung blockierenden Sperrrichtung erfolgt.
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Insgesamt
wird so ein zuverlässiger
Betrieb erfindungsgemäßer Sicherungsanordnungen
zum Verhindern eines Rückflusses
und/oder eines ggf. bei einer Explosion im Ab strömbereich zu besorgenden Flammendurchschlags
vom Abströmbereich
in den Anströmbereich
sichergestellt.
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Im
Rahmen der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn
die Rückschlagklappe
um eine bezüglich
der Leitung feste Schwenkachse verschwenkbar ist und die Arretierungseinrichtung
einen sich vorzugsweise außerhalb
der Leitung in einer quer, insbes. senkrecht, zur Schwenkachse erstreckenden
und zusammen mit der Rückschlagklappe bezüglich der
Schwenkachse verschwenkbaren und in einer Arretierungsstellung mit
einem bezüglich
der Leitung feststehenden Arretierungselement zusammenwirkenden,
vorzugsweise stangenförmigen
Arretierungsausleger aufweist.
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Durch
Anordnung des Arretierungsauslegers außerhalb der Leitung wird erreicht,
daß die
Rückschlagklappe
manuell auch wieder aus der Sperrstellung gelöst werden kann, indem der Arretierungsausleger
entsprechend manipuliert wird. Die eine Arretierung der Rückschlagklappe
erlaubende Sperrkraft kann besonders einfach eingestellt werden,
wenn das Arretierungselement einen Vorspannbereich aufweist, mit
dem der Arretierungsausleger bei einer Schwenkbewegung in Richtung
auf die Arretierungsstellung entgegen einer etwa parallel zur Schwenkachse
wirkenden Vorspannkraft vorgespannt wird. Nur wenn die auf die Rückschlagklappe
einwirkende Kraft zum Erhalt einer vorgegebenen Vorspannkraft führt, wird
die Arretierungsstellung und damit auch die Sperrstellung der Rückschlagklappe
erreicht.
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Konstruktiv
hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
wenn der Vorspannbereich eine Vorspannfläche aufweist, längs der
der Arretierungsausleger bei einer Schwenkbewegung in Richtung auf
die Arretierungsstellung in schleifende Anlage gleitet und entgegen
einer seiner elastischen Verformung entgegenwirkenden Vorspannkraft
in einer etwa parallel zur Schwenkachse verlaufenden Richtung ausgelenkt
wird. Durch Auswahl des Materials für den Arretierungsausleger
und der Form der Arretierungsfläche
kann die das Erreichen der Arretierungsstellung ermöglichende
Vorspannkraft so eingestellt werden, daß nur bei einem unerwünschten
Druckanstieg im Abströmbereich
der Leitung ansprechend auf die die Rückschlagklappe in der Sperrrichtung
einwirkenden Sperrkräfte
eine Arretierung der Rückschlagklappe
in der Sperrstellung erfolgt, in der der Arretierungsausleger gegen
die durch die Form der Vorspannfläche und das Material des Arretierungsauslegers
bestimmte Vorspannkraft in die Arretierungsstellung gelangen kann.
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Das
Erreichen der Arretierungsstellung kann zuverlässig sichergestellt werden,
wenn das Arretierungselement einen Führungsbereich, insbes. eine Führungsfläche, aufweist,
längs der
der Arretierungsausleger unter der Wirkung der im Vorspannbereich aufgenommenen
Vorspannkraft in Richtung auf die Arretierungsstellung geführt wird.
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Bei
einem explosionsartigen Druckanstieg kann es dazu kommen, daß der Arretierungsausleger stark
beschleunigt wird und auf die Führungsfläche aufprallt,
was einen Rückprall
des Arretierungsauslegers zur Folge haben kann. Auch bei einem solchen Rückpralleffekt
kann das Erreichen der Arretierungsstellung sichergestellt werden,
wenn eine Verlängerung
der Vorspannfläche
in Richtung auf die Führungsfläche auf
der der Arretierungsstellung abgewandten Seite einer Flächennormalen
auf die Führungsfläche im Schnittpunkt
der Verlängerung
der Vorspannfläche
mit der Führungsfläche angeordnet ist,
weil der Rückprall
den Arretierungsausleger bei dieser Anordnung von Führungsfläche und
Vorspannfläche
in Richtung auf die Arretierungsstellung beschleunigt, um so das
Erreichen der Arretierungsstellung zuverlässig sicherzustellen.
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Zum
Arretieren des Arretierungsauslegers weist das Arretierungselement
zweckmäßigerweise einen
Arretierungsbereich auf, an dem der Arretierungsausleger in der
Arretierungsstellung einer Schwenkbewegung der Rückschlagklappe aus der Sperrstellung
in eine eine Strömung
in der Durchlaßrichtung
erlaubende Stellung entgegenwirkend anliegt.
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Aus
baulichen Gründen
hat es sich besonders zweckmäßig erwiesen,
wenn das Arretierungselement plattenförmig ausgeführt ist und sich vorzugsweise
etwa parallel zur Schwenkachse und besonders bevorzugt etwa senkrecht
zum Arretierungshebel in der Arretierungsstellung erstreckt.
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Eine
erfindungsgemäße Filtervorrichtung weist
neben einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung
mit der in einer Leitung angeordneten Rückschlagklappe eine Pumpe auf,
mit der das Medium, wie etwa ein staubbeladenes Gas, durch die Leitung
und eine der Leitung zugeordnete Filtereinrichtung gepumpt und/oder
gesaugt wird.
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Nachstehend
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich
aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten
Einzelheiten ausdrücklich
verwiesen wird, erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung und
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2 eine
Detaildarstellung des Arretierungselements der in 1 dargestellten
Sicherungsanordnung.
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Die
in 1 dargestellte Sicherungsanordnung umfaßt eine
in einer Leitung anzuordnende Rückschlagklappe 10,
welche bezüglich
einer durch eine Schwenkwelle 20 festgelegte Schwenkachse verschwenkbar
bezüglich
der Leitung gelagert ist. An einem axialen Ende der Schwenkwelle 20 ist
ein sich etwa senkrecht dazu erstreckender Arretierungsausleger 30 befestigt,
der im Normalbetrieb der Sicherungsanordnung an einer Vorspannfläche 42 eines bezüglich der
Leitung feststehend angebrachten Arretierungselements 40 anliegt.
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Wenn
die Rückschlagklappe 10 unter
Wirkung einer darauf einwirkenden Sperrkraft in der durch den Pfeil
P bezeichneten Richtung verschwenkt wird, gleitet der Arretierungsausleger 30 längs der
Vorspannfläche 42 des
Arretierungselements 40 nach unten und wird dabei in Richtung
der Schwenkachse 20 ausgelenkt. Der Auslenkung des Arretierungshebels
wirkt die elastische Rückstellkraft des
Arretierungsauslegers 30 entgegen. Diese der Auslenkung
entgegenwirkende Vorspannkraft wird einerseits durch das Material
des Arretierungsauslegers 30 und andererseits durch die
Steilheit der Vorspannfläche 42 des
Arretierungselements 40 bestimmt.
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Wie
besonders deutlich anhand der Detaildarstellung gemäß 2 erkennbar
ist, gelangt der Arretierungsausleger 30 nach Verlassen
der Vorspannfläche 42 im
weiteren Verlauf einer Schwenkbewegung in der durch den Pfeil P
angegebenen Schwenkrichtung in Anlage an eine Führungsfläche 44 des Arretierungselements 40,
längs der
der Arretierungsausleger 30 unter Wirkung der durch die
Vorspannfläche 42 erzeugten
Rückstellkraft
in Richtung auf einen Arretierungsbereich 46 geführt wird,
in der er an einer Arretierungsfläche anliegt, um so einem Verschwenken
der Rückschlagklappe 10 in
einer der durch den Pfeil P bezeichneten Verschwenkrichtung entgegengesetzten
Richtung entgegenzuwirken. Aus der Arretierungsstellung kann der
Arretierungshebel manuell wieder gelöst werden, woraufhin er wiederum
an der Vorspannfläche 42 anliegt.
Die Führungsfläche 44 bestimmt
einen U- bzw. J-förmigen
Schlitz im Arretierungselement 40, welches plattenförmig ausgeführt ist
und sich etwa parallel zur Schwenkwelle 20 und senkrecht
zum Arretierungsausleger 30 in der Arretierungsstellung
erstreckt.
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Wie
besonders deutlich aus 2 hervorgeht, ist eine Verlängerung
der Vorspannfläche 42 auf
der dem Arretierungsbereich 46 abgewandten Seite einer
Flächennormalen
auf die Führungsfläche 44 im
Schnittpunkt der Verlängerung
der Vorspannfläche 42 mit
der Führungsfläche 44 angeordnet. Durch
einen Aufprall des Arretierungsauslegers 30 auf die Führungsfläche 44 im
Verlauf einer Schwenkbewegung in der durch den Pfeil P bezeichneten Richtung
wird bei dieser Anordnung von Vorspannfläche 42 und Führungsfläche 44 ein
Rückprall
des Arretierungshebels in Richtung auf den Arretierungsbereich 46 erzeugt,
um so die Funktionssicherheit der erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung zuverlässig zu
gewährleisten.
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- 10
- Rückschlagklappe
- 20
- Schwenkwelle/Schwenkachse
- 30
- Arretierungsausleger
- 40
- Arretierungselement
- 42
- Vorspannfläche
- 44
- Führungsfläche
- 46
- Arretierungsbereich
- P
- Pfeil