-
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für eine Behandlungseinrichtung für Fluide, insbesondere eine Schaltvorrichtung für Doppelfilter, mit einem ein Verteilventil für den Fluidstrom aufweisenden einlassseitigen Schaltvorrichtungsteil, mit einem ein Verteilventil für den Fluidstrom aufweisenden auslassseitigen Schaltvorrichtungsteil, mit jedem Schaltvorrichtungsteil zugeordneten Sicherheitsventilen für jede Behandlungseinrichtung, und mit Befestigungsflanschen zum lösbaren Befestigen der Schaltvorrichtungen zwischen den Behandlungseinrichtungen, wobei die Verteilventile und die Sicherheitsventile jeweils einen im zugehörigen Schaltvorrichtungsgehäuse angeordneten Ventilkörper aufweisen, und wobei im Montagezustand der Schaltvorrichtungen wenigstens ein einlassseitiger und ein auslassseitiger Ventilkörper auf einer Drehachse liegen und durch Drehen einer mit diesen beiden Ventilkörpern verbundenen Schaltwelle gemeinsam betätigbar sind. Die Erfindung betrifft auch entsprechende Mehrfachbehandlungseinrichtungen mit Schaltvorrichtungen zum Beaufschlagen einer Behandlungseinrichtung mit dem Fluidstrom und Absperren wenigstens einer anderen Behandlungseinrichtung.
-
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.
-
Bei der Filterung insbesondere von giftigen oder umweltschädlichen Gasen wird 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 Behandlungseinrichtung ein zusätzlich zu schaltendes Sicherheitsventil vorsehen.
-
Die
DE 20 2005 009 176 U1 und die
DE 600 05 552 T2 beschreiben solche "Double Block and Bleed"-Schaltarmaturen für Doppelfilter. Bei der
DE 600 05 552 T2 sind die Verteilventile sowie jeweils zwei Sicherheitsventile 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. Bei der
DE 20 2005 009 176 U1 erfolgt die Betätigung gesteuert über einen Getriebezug, so dass ein Schalthebel ausreicht.
-
Bei den bekannten Schaltvorrichtungen besteht ein relativ hoher Fertigungs- und Montageaufwand, da die je nach Filtergröße, Volumenstrom und Druckverhältnissen erforderliche Baugröße der Schaltarmatur zu hohen Gewichten bis zu 1000 kg führen kann. Ein Funktions- oder Dichtigkeitstest der Schaltarmatur fand konstruktionsbedingt erst nach dem Einbau der Schaltvorrichtung zwischen den Behandlungseinrichtungen statt.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung für Mehrfachbehandlungsvorrichtungen, insbesondere Doppelfilter, zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Schaltvorrichtungen vermeidet und einfacher zu fertigen und auf Funktion und Dichtigkeit zu prüfen ist.
-
Die vorgenannte Aufgabe wird mit einer Schaltvorrichtung für Mehrfachbehandlungsvorrichtungen nach Anspruch 1 sowie einer Mehrfachbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 15 mit einer derartigen Schaltvorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Gemäß einem Lösungskonzept sind wenigstens zwei benachbarte Ventilkörper eines Schaltvorrichtungsteils in einem einstückigen Gehäuseabschnitt des Schaltvorrichtungsgehäuses angeordnet. Anders als beim Stand der Technik, bei der die Sicherheitsventile einerseits und das Verteilerventil andererseits jeweils aus einem in einem separat hergestellten Gehäusering angeordneten Ventilkörper bestanden, welche Gehäuseringe einzeln gefertigt und mittels Zentrierstiften und die Gehäuse der Sicherheitsventile durchfassender Dehnschrauben zusammengebaut wurden, ist der Fertigungsaufwand bei Verwendung eines einteiligen Gehäuseabschnitts für wenigstens das Verteilventil und ein Sicherheitsventil bereits deutlich reduziert. Auch das Anbringen von Wellendurchführungen für die Schaltwellen ist erheblich vereinfacht, wenn ein einstückiger Gehäuseabschnitt zum Einsatz kommt, da dann in einer Aufspannung des Gehäuseabschnitts die jeweils erforderlichen Wellendurchführungen für die Schaltwellen angebracht werden können.
-
Gemäß einem weiteren, gegebenenfalls alternativen oder ergänzenden Lösungskonzept sind die Befestigungsflansche lösbar an Endseiten der Schaltvorrichtungsgehäuse und lösbar an den Behandlungseinrichtungen befestigbar oder befestigt. Auch dieses Lösungskonzept trägt dazu bei, dass die Schaltvorrichtung als Einheit vormontiert und auf Funktion und Dichtigkeit kontrolliert werden kann, bevor sie zwischen den Behandlungseinrichtungen eingebaut wird. Im Stand der Technik hingegen war eine Funktions- und Dichtigkeitsprüfung aufgrund eines anderen konstruktiven Aufbaus erst nach dem Einbau möglich und bei Undichtigkeiten war der Demontageaufwand erheblich.
-
Gemäß der insbesondere bevorzugten Ausgestaltung ist zwischen jedem Ventilkörper eines Sicherheitsventils und dem Ventilkörper des zugehörigen Verteilventils ein Trennwandelement mit wenigstens einer Dichtung für den jeweiligen benachbarten Ventilkörper angeordnet. Durch die Dichtung an den jeweiligen Trennwandelementen wird ein abgedichteter Ventilkörpersitz erzielt, wobei mittels einer gewissen Beweglichkeit der einzelnen Ventilkörper erreicht werden kann, dass sich durch die Druckunterschiede zwischen der aktiven und passiven Behandlungseinrichtung der jeweilige Ventilkörper an derjenigen Dichtung anlegt, die für eine Abdichtung in Richtung der abgesperrten, passiven Behandlungseinrichtung sorgt.
-
Der Fertigungsaufwand ist besonders niedrig, wenn sämtliche Ventilkörper eines Schaltvorrichtungsteils zusammen mit den Trennwandelementen im Hohlraum eines einstückigen, vorzugsweise aus einem Rohrabschnitt bestehenden Schaltvorrichtungsgehäuses angeordnet sind. Bei dieser Ausgestaltung entfallen sämtliche Verstiftungen und in einer einzigen Aufspannung des Gehäuses können die jeweiligen Wellendurchführungen für Schaltwellen am Gehäuse angebracht werden. Von besonderem Vorteil ist ferner, dass die gesamte Schaltvorrichtung mittels eines Hebezeugs in Position gebracht werden kann und insbesondere dann, wenn die Kraftangriffspunkte für das Hebezeug an dem einstückigen Schaltvorrichtungsgehäuse angebracht sind, besteht kein Risiko, dass der Montagevorgang aufgrund von Gehäuseverschiebungen zu Undichtigkeiten führen kann. Es versteht sich, dass im Regelfall beide Schaltvorrichtungsteile denselben Aufbau erhalten.
-
Bei einem einstückigen Schaltvorrichtungsgehäuse kann gemäß einer Ausgestaltung an einer Innenwandung des Schaltvorrichtungsgehäuses für jedes Trennwandelement ein stufenförmiger Absatz als einseitiger Positionieranschlag für das jeweilige Trennwandelement ausgebildet sein. Eine Montage der Trennwandelemente erfolgt dann von beiden freien Stirnenden des Schaltvorrichtungsgehäuses her und jedes Trennwandelement wird soweit in das Gehäuseinnere eingeschoben, bis es am stufenförmigen Absatz anliegt. Bei dieser Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Trennwandelemente aus ringförmigen Körpern bestehen, die an ihrem Außenumfang mit einer Stufe versehen sind und vorzugsweise nur zu einer Seite der Stufe mit Aufnahmenuten für Dichtungsringe versehen sind.
-
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die Innenwandung des Hohlraums ohne Absatz ausgeführt werden und beide Trennwandelemente sind im Hohlraum des einstückigen Schaltvorrichtungsgehäuses schwimmend angeordnet, d.h. ohne axiale Fixierung im Hohlraum bzw. Gehäuseinneren aufgenommen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Befestigungsflansche als Doppelflansche mit zwei Flanschansätzen ausgebildet sein, die mit einem Flanschansatz an dem Schaltvorrichtungsgehäuse befestigbar, insbesondere anschraubbar sind. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft bei einstückigen, sämtliche Ventilkörper aufnehmenden Schaltvorrichtungsgehäuse, da dann der dem Schaltvorrichtungsgehäuse zugeordnete Flanschansatz nach Einschieben sämtlicher Ventilkörper und Trennwandelemente befestigt, insbesondere angeschraubt werden kann, und die so gebildete Baueinheit zuverlässig einer Funktions- und Dichtigkeitsprüfung unterzogen werden kann, bevor die gesamte Schaltvorrichtung als geprüfte Baueinheit mit den jeweils weiteren Flanschansätzen zwischen den Behandlungseinrichtungen, wie beispielsweise einem Filtergehäuse, eingebaut wird, indem der zweite Flanschansatz mit einem Flansch am Filtergehäuse über eine separate Verschraubung od.dgl. verbunden wird. Alternativ können an den freien Enden des Schaltvorrichtungsgehäuses Deckelflansche angeschraubt werden, die an einer den Innenraum des Schaltvorrichtungsgehäuses zugewandt liegenden Deckelseite mit einer Vertiefung oder Ausnehmung für eine mit dem Ventilkörper eines Sicherheitsventils zusammenwirkende Dichtung versehen sind und mit Flanschen an der jeweiligen Behandlungseinrichtung abgedichtet verbindbar sind. Die Deckelflansche können beispielsweise über Dehnschrauben mit den gegebenenfalls integral an den Behandlungseinrichtungen vorgesehenen Flanschen verbunden werden. Auch hier kann eine Funktions- und Dichtigkeitsprüfung nach Montage der Deckelflansche an einer vormontierten Baueinheit erfolgen.
-
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung zu einem einstückigen Schaltvorrichtungsgehäuse für sämtliche Ventilkörper und Trennwandelemente eines Schaltvorrichtungsteils kann das Schaltvorrichtungsgehäuse zweiteilig ausgebildet sein, wobei ein Teil den die zwei Ventilkörper aufnehmenden Gehäuseabschnitt bildet, der dann vorzugsweise mit einem integral angeformten, an einer Behandlungseinrichtung lösbar befestigbaren Befestigungsflansch versehen ist, und mit dem ein zweiter, den verbleibenden dritten Ventilkörper des zweiten Sicherheitsventils aufnehmender Gehäuseteil lösbar verbindbar, insbesondere verschraubbar ist. Auch bei dieser Ausgestaltung wird der Montageaufwand bereits erheblich minimiert, da der Ventilkörper des ersten Sicherheitsventils und der Ventilkörper des Verteilventils zusammen mit dem zwischen diesen angeordneten Trennwandelement und den zugehörigen Dichtungen in dem Gehäuseabschnitt vormontiert werden können und mit dieser Teilmontageinheit nur noch ein zweiter Gehäuseteil, der den Ventilkörper für die jeweils andere Behandlungseinrichtung aufnimmt, verschraubt werden muss. Besonders vorteilhaft ist dann, wenn auch der zweite Gehäuseteil mit einem integral angeformten Befestigungsflansch versehen ist, da dann nach der Montage von Gehäuseabschnitt und Gehäuseteil der jeweilige Schaltvorrichtungsteil als prüfbare Einheit zur Verfügung steht. Bei integral angeformten Befestigungsflanschen ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Gehäuseteil und der Gehäuseabschnitt integral mit einer Aufnahme oder Vertiefung für eine mit dem jeweiligen äußersten Ventilkörper zusammenwirkende Dichtung versehen sind. Bei der zweiteiligen Ausgestaltung wird das zweite Trennwandelement, welches zwischen dem Gehäuseabschnitt und dem Gehäuseteil positioniert ist, vorzugsweise an der Trennwand zwischen diesen Teilen eingespannt. Das andere Trennwandelement ist vorzugsweise im Hohlraum des Gehäuseabschnitts zwischen den beiden Ventilkörpern schwimmend positioniert.
-
Unabhängig von der Bauart des Schaltvorrichtungsteils in einstückiger oder zweitteiliger Bauweise können die Ventilkörper des einlassseitigen Schaltvorrichtungsteils und die des auslassseitigen Schaltvorrichtungsteils jeweils mit einer separaten Schaltwelle für eine simultane, zwangsgekoppelte Betätigung jeweils von Sicherheitsventil für die zu öffnende Behandlungseinrichtung, Verteilventil und Sicherheitsventil für die abzusperrende Behandlungseinrichtung miteinander verbunden sein und/oder die Ventilkörper bestehen aus Kugeln mit einer Durchgangsbohrung bzw. einem T-förmigem Durchgang. Anstelle eines T-förmigen Durchgangs könnten die Ventilkörper des Verteilventils auch eine sich über etwa 90° erstreckende Ausnehmung aufweisen.
-
Die vorgenannte Aufgabe wird bei einer Mehrfachbehandlungsvorrichtung für einen Fluidstrom durch Verwendung entsprechender Schaltvorrichtungen bzw. Schaltvorrichtungsteile zwischen den Behandlungseinrichtungen zum wahlweisen Beaufschlagen der ersten oder zweiten Behandlungseinrichtung gelöst.
-
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von schematisch in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:
-
1 einen Doppelfilter mit erfindungsgemäßer Schaltvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, im Schnitt;
-
2 im Schnitt eine Detailansicht der einlassseitige Schaltvorrichtungsarmatur nach 1;
-
3 im Schnitt eine Detailansicht einer Schaltvorrichtungsarmatur mit einstückigem Schaltvorrichtungsgehäuse nach einem zweiten Ausführungsbeispiel;
-
4 im Schnitt eine Detailansicht einer Schaltvorrichtungsarmatur mit einstückigem Schaltvorrichtungsgehäuse nach einem dritten Ausführungsbeispiel; und
-
5 im Schnitt eine Detailansicht einer Schaltvorrichtungsarmatur mit zweiteiligem Schaltvorrichtungsgehäuse nach einem vierten Ausführungsbeispiel.
-
In 1 ist insgesamt mit Bezugszeichen 1 eine Mehrfachbehandlungseinrichtung mit einer ersten Behandlungseinrichtung 2 und einer zweiten Behandlungseinrichtung 3 gezeigt, die hier aus Filtereinrichtungen zum Filtern eines Fluids bestehen, weswegen die Mehrfachbehandlungseinrichtung 1 hier im Allgemeinen als Doppelfilter bezeichnet wird. Um einen Fluidstrom eines gasförmigen oder flüssigen Fluids wahlweise der ersten Behandlungseinrichtung 2 oder der zweiten Behandlungseinrichtung 3 zuzuführen, ist zwischen den beiden Behandlungseinrichtungen 2, 3 eine Schaltvorrichtung 50 montiert, die im gezeigten Ausführungsbeispiel einen unteren, einlassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10A und einen oberen, auslassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10B umfasst. Über nicht dargestellte Zuleitungen und einen Einlass kann das zu behandelnde Fluid in den einlassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10A einströmen und nach Durchströmen einer der beiden Behandlungseinrichtungen aus einem Auslass am auslassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10B austreten. Beide Schaltvorrichtungsteile 10A, 10B sind untereinander quasi identisch aufgebaut, weswegen für beide Schaltvorrichtungsteile 10A, 10B dieselben Bezugszeichen verwendet werden und im Detail nur der einlassseitige Schaltvorrichtungsteil 10A beschrieben wird. Sämtliche Ausführungsformen gelten entsprechend auch für den auslassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10B.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schaltvorrichtungsteile 10A, 10B derart eingestellt, dass die linke Behandlungseinrichtung 2 mit dem Fluidstrom beaufschlagt ist, während die rechte Behandlungseinrichtung 3 nicht vom Fluid durchströmt werden kann. Die wahlweise Verteilung des Fluidstroms auf die erste Behandlungseinrichtung 2 oder die andere Behandlungseinrichtung 3 erfolgt mittels des jeweils mittigen Ventilkörpers 4 eines Verteilventils 5 innerhalb jedes Schaltvorrichtungsteils 10A, 10B, wobei die Ventilkörper 4 dem einlass bzw. Auslass für das Fluid zugeordnet sind. Die simultane Betätigung der jeweiligen kugelförmigen Ventilkörper 4 der beiden Verteilerventile 5 erfolgt über eine erste Schaltwelle 14, die drehschlüssig in eine entsprechende Nut an der Umfangsfläche der Ventilkörper 4 einfasst. Die Nut an den Ventilkörpern 4 ist derart ausgebildet, dass die beiden auf einer Drehachse D liegenden Ventilkörper 4 mit gewissem Spiel beweglich sind. Beide kugelförmigen Ventilkörper 4 haben für die Fluidverteilung einen Durchlass 6 mit entweder T-förmigem Querschnitt oder einem Winkelquerschnitt, um nach einer 90°-Drehung des Ventilkörpers gegenüber der gezeigten Drehstellung mit der geschlossenen Rückwandung den Strömungsweg für das Fluid zu der abgesperrten Behandlungseinrichtung 3 hin abzusperren. Zu beiden Seiten des mittig innerhalb der Schaltvorrichtungsteile 10A, 10B angeordneten Verteilventile 5 ist jeweils ein Sicherheitsventil 7 mit zugehörigem kugelförmigen Ventilkörper 8 angeordnet, wobei im Montagezustand der Schaltvorrichtung 50 jeweils zwei Ventilkörper 8 auf einer gemeinsamen Drehachse D liegen und mittels einer separaten Schaltwelle 9 für die simultane Betätigung miteinander gekoppelt sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel können die Schaltwellen 9, 14 unabhängig voneinander betätigt werden, allerdings ist die mittlere Schaltwelle 14 für die Verteilventile derart mit den äußeren Schaltwellen gekoppelt, dass das eine Sicherheitsventil geöffnet sein muss und das andere mit der Drehung der Schaltwelle 14 durch Mitnahmestangen automatisch geschlossen wird. Die beiden äußeren Schaltwellen 9 könnten gegebenenfalls über ein Gestänge derart mit der zentralen Schaltwelle 14 für die Ventilkugel 4 der Verteilventile 5 angeordnet sein, dass zumindest der Umschaltvorgang durch Betätigen eines einzigen Schalthebels 11 bewirkt wird. Das erneute Öffnen des jeweils anderen Sicherheitsventils 7 kann bzw. muss dann ggf. entkoppelt von der Betätigung der Verteilventile 5 erfolgen.
-
Das zu behandelnde Fluid, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel eines Doppelfilters gefiltert wird, tritt über das Verteilventil 5 des einlassseitigen Schaltvorrichtungsteils 10A und den Durchgang 12 des Ventilkörpers 8 des in 1 linken, geöffneten Sicherheitsventils 7 in den Innenraum der linken Behandlungseinrichtung 2 ein, durch die Filterwand eines Filters 13 in der linken Behandlungseinrichtung 2 hindurch und kann dann über den Durchlass 12 des geöffneten Ventilkörpers 8 und den Durchlass 6 des Ventilkörpers 4 des Verteilventils 5 im auslassseitigen Schaltvorrichtungsteils 10B als gereinigtes Fluid aus der Behandlungseinrichtung 50 wieder austreten. Falls die abgesperrte, in 1 rechte Behandlungseinrichtung 3 geöffnet werden soll, z.B. um einen Schmutzsumpf im unteren Bereich der Behandlungseinrichtung 3 zu leeren oder aber z.B. den Filtereinsatz mit der Filterwand 13 auszutauschen, dann kann bzw. wird zusätzlich das in 1 rechte Sicherheitsventil 7 durch 90°-Drehnung des zugehörigen Ventilkörpers 8 geschlossen, wobei aufgrund der Kopplung der Ventilkörper der Sicherheitsventile 7 sowohl im einlassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10A als auch im auslassseitigen Schaltvorrichtungsteil 10B sichergestellt ist, dass immer beide Sicherheitsventile 7 geschlossen oder offen sind.
-
Es wird nun Bezug genommen auf 2, in welcher der einlassseitige Schaltvorrichtungsteil 10A vergrößert im Detail dargestellt ist. Es ist gut zu erkennen, dass sämtliche Ventilkörper 8, 4 des Schaltvorrichtungsteils 10A in einem einstückigen Schaltvorrichtungsgehäuse 15 angeordnet sind, das vorzugsweise aus einem abgelenkten Rohrabschnitt mit geeigneter Wandungsdicke besteht und mit zueinander parallelen Wellendurchführungen 43, 42 für die Schaltwellen 9, 14 versehen ist. Jeweils zwischen der Ventilkugel 8 eines Sicherheitsventils 7 und dem Ventilkörper 4 des Verteilventils 5 ist ein Trennwandelement 20 angeordnet, welches im Wesentlichen aus einem ringförmigen Körper besteht und sowohl dem Ventilkörper 8 zugewandt mit einer Vertiefung 21 zur Aufnahme einer ersten Dichtung 22 als auch dem Ventilkörper 4 des Verteilventils 5 zugewandt mit einer zweiten Vertiefung 23 zur Aufnahme einer zweiten Dichtung 24 versehen ist. Die Innenwandung 16 des einstückigen Schaltvorrichtungsgehäuses 15 ist zu beiden Seiten desjenigen Abschnitts, in welchem die Ventilkugel 4 des Verteilventils 5 positioniert ist, jeweils mit einer nach innen vorspringenden Stufe 17 versehen und zugleich ist jedes Trennwandelement 20 an seinem Außenumfang mit einer komplementär ausgebildeten Stufe 25 versehen, mit der sich das Trennwandelement 20 gegen die Stufe 17 an der Innenwandung 16 des Schaltvorrichtungsgehäuses 15 anlegen kann, um axial in eine Richtung festgelegt zu sein. Am Außenumfang des Trennwandelementes 20 sind nur zu einer Seite der Stufe 25, hier an der dem Sicherheitsventil 7 zugewandt liegenden Seite, zwei Aufnahmenuten 26 zur Aufnahme von Dichtungsringen 27 vorgesehen, über die eine zusätzliche Abdichtung der durch die Trennwandelemente 20 erzeugten Kammern innerhalb des einteiligen Schaltvorrichtungsgehäuses 15 erreicht wird. An den Stirnenden 18 des Schaltvorrichtungsgehäuses 15 ist jeweils ein als Doppelflansch ausgebildeter Befestigungsflansch 30 mittels Schraubmitteln 46 angeschraubt, wobei der den Schaltvorrichtungsteil 10A zugewandt liegende Flanschansatz 32 des doppelflanschigen Befestigungsflansches 30 abgedichtet mittels eines Ringkragens 33 in den Hohlraum 19 des Schaltvorrichtungsgehäuses 15, vom Stirnende 18 her einfasst und wiederum mit einer Vertiefung 34 zur Aufnahme einer weiteren Dichtung 35 versehen ist, an welche sich die äußere Ventilkugel 8 des zugehörigen Sicherheitsventils 7 anlegen kann. Der zweite Flanschansatz 31 des Befestigungsflansches 30 kann über weitere Schrauben 36 an einem entsprechend an den Behandlungseinrichtungen (2, 3, 1) vorgesehenen Flansch 40 angeschraubt werden.
-
Eine Funktionsprüfung des Schaltvorrichtungsteils 10A auf Dichtigkeit und gute Beweglichkeit der einzelnen Ventilkörper 5, 8 kann erfolgen, bevor die Wellen 9, 14 mit den jeweiligen Ventilkugeln 4, 8 gekoppelt werden, da die Flanschansätze 32 bereits am Schaltvorrichtungsgehäuse 15 vollständig montiert werden können und insofern der gesamte Schaltvorrichtungsteil 10A mit den befestigten doppelflanschigen Befestigungsflanschen 30 eine prüfbare Einheit bildet.
-
Die 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für den einlassseitigen Schaltvorrichtungsteil 110A einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung. Der Aufbau des einteiligen Schaltvorrichtungsgehäuses 15, die Positionierung der Ventilkugeln 4, 8 des Verteilventils 5 bzw. der Sicherheitsventile 7 und der Aufbau und die Anordnung der Trennwandelemente 20 ist identisch wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel, weswegen dieselben Bezugszeichen in 3 verwendet werden und auf die zugehörige Figurenbeschreibung der 2 verwiesen wird. Der wesentliche Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel nach 2 und dem nach 3 besteht in den verwendeten Befestigungsflanschen 130, die hier aus Deckelflanschen 131 bestehen, die mittels mehrerer Schrauben 132 mit dem stirnseitige Ende 18 des Schaltvorrichtungsgehäuses 15 abgedichtet verschraubt sind. Auch der Deckelflansch 131 weist einen ringförmigen Fortsatz 133 auf, an dessen Außenumfang 138 Dichtungsringe 139 angeordnet sind, die sich an der Innenwandung 16 des Schaltvorrichtungsgehäuses 15 zur Abdichtung anlegen und am Innenumfang des Ringfortsatzes 133 ist eine Vertiefung 134 vorgesehen, die eine geeignete Dichtung 135 aufnimmt, an der sich der jeweils äußere Ventilkörper 8 anlegen kann. Nach Montage sämtlicher Ventilkugeln 4, 8 sowie der Trennwandelemente 20 im Innenraum des Schaltvorrichtungsgehäuses 15 sowie Montage der Deckelflansche 131 kann der Schaltvorrichtungsteil 110A auf Funktion und Dichtigkeit geprüft werden. Für den Einbau des Schaltvorrichtungsteils 110A zwischen den Behandlungseinrichtungen fassen vorzugsweise Stiftschrauben 144 mit ihrem einen Ende in zugehörige Gewindebohrungen (nicht dargestellt) im stirnseitigen Ende 18 des Schaltvorrichtungsgehäuses 15 ein und durchfassen hierzu entsprechend auch Durchgangsbohrungen im Deckelflansch 131, wobei die Stiftschrauben 144 dann zur Montage einer mit dem Schaltvorrichtungsteil 110A gebildeten Schaltarmatur Durchgangslöcher an Flanschen durchgreifen, die am Gehäuse der jeweiligen Behandlungseinrichtung ausgebildet sind und mit denen die Deckelflansche 131 über die Muttern 145 von der Rückseite dieser Flansche verspannt werden können.
-
4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines einlassseitigen Schaltvorrichtungsteils 210A. Auch hier kommt ein einteiliges Schaltvorrichtungsgehäuse 215 zum Einsatz, in welchem zwischen zwei Ventilkörpern 8 von Sicherheitsventilen 7 der Ventilkörper 4 eines Verteilventils 5 angeordnet ist. Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel ist die Innenwandung 216 des Schaltvorrichtungsgehäuses 215 mit einem gleichbleibenden durchgehenden Öffnungsquerschnitt versehen und mithin ohne Stufe oder dgl. ausgeführt. Es kann mithin ein rohrförmiges Schaltvorrichtungsgehäuse 215 quasi ohne Nachbearbeitung zum Einsatz kommen. Abweichend von beiden vorherigen Ausführungsbeispielen kommen hier Trennwandelemente 220 zum Einsatz, die zwar wiederum aus ringförmigen Körpern mit Ausnehmungen bzw. Vertiefungen 221, 223 für Dichtungen 222, 224 aufweisen, die Außenwand 220' der Trennwandelemente 220 hat jedoch einen vorzugsweise konstanten Durchmesser und ist nur einseitig einer vertikalen Symmetrieebene der Trennwandelemente 220 mit Aufnahmenuten 226 für Dichtungsringe 227 versehen. Aufgrund fehlender Stufen oder Absätze sind beide Trennwandelemente 220 schwimmend, d.h. im Prinzip axial frei beweglich zwischen den benachbarten Ventilkörpern 4, 8 gelagert, wodurch interne Verspannungen vermieden werden können und eine besonders gute Beweglichkeit der Ventilkörper 4, 8 erreicht werden kann. Im Ausführungsbeispiel nach 4 gezeigten kommen Deckelflansche 231 als Befestigungsflansche 230 wie beim Ausführungsbeispiel nach 3 zum Einsatz. Es könnten jedoch genauso gut die Doppelflansche aus 2 bei dieser Ausgestaltung eingesetzt werden.
-
In 5 ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines einlassseitigen Schaltvorrichtungsteils 310A dargestellt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel öffnet die Ventilkugel 304 des Verteilerventils 305 zur rechten Behandlungseinrichtung (nicht dargestellt) und wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen sind die kugelförmigen Schaltkörper 308 beider Sicherheitsventile 307 in einer Drehstellung, in welcher der jeweilige Durchlass 312 nicht in seine Sperrstellung verdreht ist. Abweichend von sämtlichen vorherigen Ausführungsbeispielen besteht das Schaltvorrichtungsgehäuse 315 hier aus einem ersten Gehäuseabschnitt 360, in welchem der Ventilkörper 308 (nur) eines Sicherheitsventils 307 und der Ventilkörper 304 des Verteilventils 305 aufgenommen ist, sowie einem zweiten Gehäuseteil 361, der über Dehnschrauben 362 und Muttern 363 mit dem Gehäuseabschnitt 360 abdichtet verspannt ist. Der Gehäuseteil 361 nimmt den verbleibenden Ventilkörper 308 des zweiten Sicherheitsventils 307 auf, mit dem die linke Behandlungseinrichtung gegebenenfalls zusätzlich abgesperrt werden kann, wobei die Zuströmung zu dieser Behandlungseinrichtung ohnehin aufgrund der Drehstellung des Ventilkörpers 304 des Verteilventils 305 abgesperrt wäre. Der Gehäuseabschnitt 360 ist mit einem integral angeformten Befestigungsflansch 364 versehen, der über nicht gezeigte Verschraubungen an einem entsprechenden Flansch an der Behandlungseinrichtung angeschraubt werden kann. Auch der Gehäuseteil 361 ist integral mit einem angeformten Befestigungsflansch 365 versehen, der auf gleiche Weise an einem Flansch der anderen Behandlungseinrichtung angeschraubt werden kann. Das den Befestigungsflansch 364 integral umfassende Ende des Gehäuseabschnitts 360 ist, dem Ventilkörper 308 zugewandt, mit einer Aufnahme 334 versehen, in welcher eine mit dem Ventilkörper 308 des Sicherheitsventils 307 zusammenwirkende Dichtung 335 montiert wird, bevor der Ventilkörper 308 in den Hohlraum 366 des Gehäuseabschnitts 360 eingeschoben wird. Nach Montage des Ventilkörpers 308 wird ein Trennwandelement 320 in den Hohlraum 366 eingeschoben, welches schwimmend, d.h. axial freibeweglich, im Hohlraum 366 positioniert ist und hier einen symmetrischen Aufbau hat und zu beiden Seiten einer Mitte einerseits mit Aufnahmenuten 326 für Dichtungen 327 und andererseits innenseitig mit Vertiefungen für Dichtungen 324 bzw. 322 versehen ist.
-
Auch der Gehäuseteil 361, der nur den Ventilkörper 308 des zweiten Sicherheitsventils 307 aufnimmt, ist im Innern mit einer Vertiefung 374 zur Aufnahme einer Dichtung 375 versehen. Der Gehäuseabschnitt 360 und der Gehäuseteil 361 bestehen vorzugsweise aus Guss- oder Schmiedeteilen, bei welchen die entsprechenden Ausnehmungen zur Aufnahme der Ventilkugeln und der Dichtungen vorzugsweise bereits beim Urformen angeformt sind und allenfalls nachbearbeitet wurden. An der Trennfuge 380 zwischen dem Gehäuseabschnitt 360 und dem Gehäuseteil 361 ist ein zweites Trennwandelement 390 positioniert, welches wiederum Vertiefungen zur Aufnahme von Dichtungen 391, 392 zum Zusammenwirken mit den benachbart liegenden Ventilkörpern 304 bzw. 308 aufweist. Das Trennwandelement 390 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel an der Trennfuge 380 zwischen dem Gehäuseabschnitt 360 und dem Gehäuseteil 361 durch einen ringförmigen Kragen am Außenumfang des Trennwandelementes 390 und eine entsprechende Aufweitung am Gehäuseteil 361 eingespannt. Zu beiden Seiten der Trennfuge 380 sind entsprechend weitere Dichtungen 393, 394 angeordnet, um die beiden Gehäuseteile 360, 361 sicher abgedichtet miteinander zu verbinden. Auch dieses Trennwandelement könnte jedoch auch schwimmend gelagert bzw. positioniert sein. Trotz der zweiteiligen Ausgestaltung des Schaltvorrichtungsgehäuses 315 beim Ausführungsbeispiel in 5 kann eine Funktionsprüfung vor der Montage des Schaltvorrichtungsteils 310A zwischen den Behandlungseinrichtungen vorgenommen werden. Aufgrund der integral angeformten Befestigungsflansche 364, 365 ist der Verschraubaufwand minimiert; allerdings müssen die Wellendurchführungen 342, 343 für die einzelnen Schaltwellen am Gehäuseabschnitt 360 und am Gehäuseteil 361 separat gebohrt werden.
-
Für den Fachmann ergeben sich aus der vorhergehenden Beschreibung zahlreiche Modifikationen, die in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen sollen. Die Erfindung ist insofern nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Anordnung von einlassseitigem und auslassseitigem Schaltvorrichtungsteil kann je nach Einsatz- oder Anwendungsfall oder Aufbau der über die Schaltvorrichtung angeströmten Behandlungseinrichtung auch getauscht werden. Bei Verwendung der Doppelflansche oder Deckelflansche kann eine Funktions- und Dichtigkeitsprüfung an einer vormontierten Einheit selbst dann stattfinden, wenn das Schaltvorrichtungsgehäuse einen Aufbau mit drei separaten Gehäuseteilen für die Sicherheitsventile und das Verteilventil hat. Bei sämtlichen gezeigten Ausführungsbeispielen mit Deckelflansch könnte auch ein Doppelflansch eingesetzt werden, und umgekehrt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202005009176 U1 [0004, 0004]
- DE 60005552 T2 [0004, 0004]
