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Absperrorgan für heiße Medien, insbesondere für die Dampfeinführung
in Zentrifugentrommeln Die Erfindung betrifft ein Absperrorgan, insbesondere fur
die Dampfeinführung in ZentriZugentrommeln, bestehend aus einem Ventil, einem einseitig
druokbeaufsohlagten Arbeitszylinder mit Rückholfeder und einer das Ventil und den
Arbeitszylinder wirkverbindenen Spindel, die gleichzeitig als Kolbenstange und als
Ventilstößel dient.
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In der Vergangenheit bestanden viele Sohwierigkeiten hinsichtlich
der Betätigung von lbsperrorganen fUr heiße Medien mit Hilfe von Arbeitszylindern.
Die hauptsächlichste Ursache fur diese Schwierigkeiten war die Verletzbarkeit von
Bauelementen der Arbeitszylinders insbesondere der Manschetten gegenüber den heißen
Medien bzw. den hohen Erwärmungen durch diese. Beispielsweise losen die hohen Erwärmungstemperaturen
Verformungen bei den Manschetten aus, was zur Folge hatte, daß die Funktion des
Arbeitszylinders nicht mebr gewährleistet wurde. Um dies zu verhindern, wurden das
Absperrorgan und der Arbeitszylinder in einer gewissen Entfernung voneinander angeordnet
und durch entsprechende Gestänge verbunden. Der Nachteil dieser Anordnung besteht
darin, daß durch die bedingte Trennung von Absperrorgan und Arbeitszylinder
ein
relativ großer Platzbedarf und ein erhöhter Aufwand sowie eine komplizierte Fertigung
und Montage notwendig werden.
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Des weiteren sind Absperrorgane bekannt, deren Spindel zwischen dem
Absperrorgan und einem Betätigungsorgan von einem Zwischenstück umgeben ist, welches
an der Spindelbohrung mit mehreren Rillen und augen mit einer Anzahl Kühlrippen
versehen ist, 80 daß ein etwa durchdringender Wärmeträger in die Rillen gelangt,
wo er entspannt und abgekühlt wird. Die äußeren Kühlrippen verstärken durch ihre
Oberfläche den AbkUhlungsprozeß. Die KUhleinrichtungen dieser Absperrorgane haben
den Nachteil, daß sie ebenialls einen relativ großen Platzbedari benötigen, der
beim Aufbau von Zentrifugen knapp bemessen ist. Zum anderen ist dieses Kühlsystem
sehr materialaufwendig und teuer in der Herstellung. Diese konstruktive Ausgestaltung
wird jedoch vorrangig fUr lbsperrorgane eingesetzt, bei denen keine Leokagen im
Umsohaltmoment auitreten dürfen, z. B. bei giftigen Dämpfen und Gasen.
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Zweck der Erfindung ist es, ein Absperrorgan für heiße Medien, insbesondere
far die Dampfeinführung in Zentrifugentrommeln zu schaffen, das die im Stand der
Technik aufgezeigten Nachteile ausschließt, einfach in der fertigungstechnischen
Ausführung ist und trotz Einwirkung von Medien mit hohen Temperaturen störungsfrei
und zuverlässig funktioniert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Ventil und den Arbeitszylinder
so ZU verbinden, daß ohne zusätzliche Mittel ein in sich abgeschlossenes Bauteil
gebildet wird, welches ein wirksames KUhlsystem einschließt,
so
daß die Dampf- bzw Wärmeabführung unter Vermeidung zusätzlicher Kühleinrichtungen
wirksam durohiührbar ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelost, daß das dem Ventil
zugeordnete Ende des Arbeitszylinders, welches sur Aufnahme einer Buckholfeder dient,
direkt an dem Ventilkörper angeordnet ist und auf seinem gesamten Umfang Durohdringungen
aufweist, so daß ein belüfteter Ringraum gebildet wird. Im Bereich des Ringraumes
ist die Spindel umlaufend verjüngt abgesetzt sowie zum Ventil hin mit einem Kegelansatz
ausgestattet, der mit einem im Ventilgehäuse vorgesehenen Kegelsitz in Wirkverbindung
steht. Oberhalb des belüfteten Ringraumes ist ein bogenförmiges Abdeckschild vorgesehen,
das die Durchdringungen gegen Eindringen von Schsut»-teilen sohutzt. Zwischen dem
Ventil und den das Ventil berührenden Elementen des Arbeitszylinders sind zur zusätzlichen
Isolierung Isolierdiohtungen angeordnet.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen lbsperrorgans besteht im wesentlichen
darin, daß duroh die kompakte und unkomplizierte Bauweise ein erheblicher Platsbedari
und Herstellungekosten eingespart werden. Duroh die unmittelbare Verbindung wird
eine höhere Funktionssicherheit erreicht.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
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Das erfindungsgemäße Absperrorgan besteht aus einem Ventil 1 und einem
lrbeitszylinder 2, die miteinander durch eine Spindel 9 wirkverbunden sind. Das
dem Ventil 1 zugeordnete Ende des Arbeitszylinders 2 ist an diesem direkt angeordnet
und weist auf seinem gesamten Umfang Durohdringungen 4 auf, so daß ein belüfteter
Ringraum 5 entsteht. Die Spindel 3 ist im Bereich des belüfteten Ringraumes 5 verjüngt
abgesetzt und zum Ventil 1 hin mit einem Kegelansats 6 ausgestattet, der mit einem
Kegelsitz 7 in Wirirverbindung steht. Die Spindel ist in einer Spindelführung 8
gelagert. Oberhalb des Ringraumes 5 Ueber den Durchdringungen 4 befindet sich ein
bogenförmiges Abdeokschild 9. Zwischen dem Ventil 1 und dem Kolben 10 des Arbeitszylinders
2 ist eine Rückholfeder 11 angeordnet. Des weiteren sind zusätzlich Isolierdichtungen
12 zwischen dem Ventil 1 und den das Ventil 1 berUhrenden elementen des Arbeitszylinders
2 vorgesehen.
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Absperrorgans ist folgende:
Um das Ventil 1 zu öffnen, wird der Kolben 10 des Arbeitszylinders 2 druckbeaufschlagt,
so daß über die Spindel 3 das Ventil 1 geöffnet wird. Der beim bfinungsvorgang durch
die Spindelführung 8 in geringer Menge unerwünscht durchtretende Wärmeträger gelangt
in den Ringraum, wo er abgekUhlt bzw. ins Freie geleitet wird.
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Nach Beendigung des Öffnungsvorganges ist der regelansatz 6 in den
Kegelsitz 7 eingedrückt, so daß ein weiteres Durohdringen des Wärmeträgers unterbunden
wird.
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Durch diese Dichtanordnung, die ii Umschaltmoment geringe Leokagen
zuläßt, wird eine einfache und sichere Abdichtung erreicht, ohne daß empfindliche
und platzaufwendige Weichstoffpackungen oder Diohtringe eingesetzt
werden
müssen. Durch die Durchdringungen 4 strömt ständig Frischluft durch den Ringraum
5. Diese nimmt eine gewisse Wärmemenge auf und kühlt die Teile des Arbeitszylinders
2 und die Spindel 3 soweit ab, daß die Temperatur im Bereich des Kolbens 10 so niedrig
ist, daß eine Beschädigung der Manschetten ausgeschlossen wird. Außerdem dienen
die Durohdringungen 4 gleichzeitig zur Verringerung des Wärmeleitungsquerschnittes
vom Ventil 1 zum Arbeitszylinder 2 und somit zum Kolben 10 mit seiner empfindlichen
Manschette. Duroh die Verjüngung der Spindel 3 wird der Wärmeleitungsquerschnitt
weiterhin vermindert und eine bessere Durchkühlung des Spindelquerschnittes durch
die duroh den Ringraum 5 streichende Luft erreicht. Durch die susätzlich eingesetzten
Isolierdichtungen 12 wird außerdem der Wärmeübergang von Ventil 1 stt den Elementen
des Arbeitszylinders 2 vermindert.