DE2203162C3 - Dosierventil - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Dosierventil zur steuerbaren Abgabe von Medium aus einem Vorratsbehälter, mit einem an den Vorratsbehälter anschließbaren und eine Ventilöffnung definierenden Ventilgehäuse, sowie mit mehreren, auf je einer drehbaren Welle befestigten 6$ und in der Ventilöffnung angeordneten Ventilklappen.

Beim Durchsatz von strömungsfähigen Feststoffen durch dieses, beispielsweise aus USA.-Patentschrift 30 84 715 bekannte Ventil lagern sich häufig Mediumreste an den Dosier- und Verschlußorganen mit der Folge ab, daß die Dosiergenauigkeit mangelhaft wird unü ein dichter Verschluß der Mediumdurchsatzöffnung schlecht zu erreichen ist

Zur Beseitigung dieses Nachteils hegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, an dem genannten Dosierventil Maßnahmen vorzusehen, die eine reproduzierbare Dosierung von insbesondere strömungsfähigen Feststoffmedien ermöglichen und es insbesondere gestatten, das Auslaufen von Pulver oder Granulat aus einem trichterförmigen Vorratsbehälter fein zu steuern.

Dieses Ziel wird nach der Erfindung an dem eingangs genannten Dosierventil dadurch erreicht, daß zum Vibrieren der Ventilklappen das Ventilgehäuse einen ersten und einen zweiten Ventilkörper aufweist, daß der erste Ventilkörper an den Vorratsbehälter anschiießbar ist und mit dem zweiten Ventilkörper über Federelemente verbunden ist, und daß die Wellen in dem zweiten Ventilkörper gelagert sind und an dem zweiten Ventilkörper eine Vibratorvorrichtung anschließbar ist.

Ohne nachteilige Beeinflussung der Dosier- und Absperricistung des erfindungsgemäßen Dosierventils für gasförmige und flüssige Medien kann sich Feststoff auf den Ventilteilen wegen deren dauernder Vibration auch dann nicht ablagern, wenn die Klappenöffnung nur relativ klein ist und die Klappenoberfläche auf der Aufstromseite sich der Senkrechten zur Mediumdurchsatzrichtung sehr annähert

In Weiterführung der Erfindung kann der erste Ventilkörper aus einem äußeren Gehäuseteil und einem Innengehäuse bestehen, wobei gegenüberliegende Seitenwände des Innengehäuses zu dem äußeren Gehäuseteil Abstand halten, während die anderen gegenüberliegenden Seitenwände des Innengehäuses auf benachbarten Seitenwänden des äußeren Gehäuseteils verschiebhch sind. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann es sich dann als zweckmäßig erweisen, daß die Weilen sich im Paßsitz durch Löcher in dem Innengehäuse sowie mit Spiel durch öffnungen im äußeren Gehäuseteil erstrecken, und daß das äußere Gehäuseteil an den Vorratsbehälter anschließbar ist.

Andererseits kann aber auch der zweite Ventilkörper den äußeren Gehäuseteil mit Abstand umgeben, und es können die Federelemente an jeweils gegenüberliegenden Ecken des äußeren Gehäuseteils so angeordnet sein, daß ein Fedei element sich zwischen dem zweiten Ventilkörper und der Oberseite des äußeren Gehäuseteils und ein anderes Federelement sich zwischen dem zweiten Ventilkörper und der Unterseite des äußeren Gehäuseteils erstreckt. Die Verwendung geschichteter Blattfedern als Federelemente bringt besondere Vorteile.

Wenn schließlich die Wellen mit Hilfe eines Zwischengetriebes gleichsinnig drehbar sind, kann nach der Erfindung vorgesehen sein, daß an einem Ende jeder Welle ein Zahnrad befestigt ist, an dem zweiten Ventilkörper und zwischen jeweils einem Paar von Zahnrädern frei drehbare weitere Zahnräder befestigt sind und eine der Wellen an einen Antrieb anschließbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Dosierventil,

F i g. 2 einen Schnitt im Verlauf einer Linie H-II von Fig. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht des Dosierventils von

F i g. 1 und 2,

F i g. 4 einen Schnitt im Verlauf einer Linie IV-IV von F i g. 3 und

F i g. 5 einen Schnitt im Verlauf einer Linie V-V von Fig.3.

Das Dosierventil besitzt einen ersten Ventilkörper, bestehend aus einem äußeren Gehäuseteil 6 mit einem oberen Flansch 6a sowie einem unteren Flansch 6b zum Anschlu?- des Gehäuseteils 6 an einen Vorratstrichter od. dgl. Im Innenraum des äußeren Gehäuseteils 6 ist ein Innengehäuse 7 so angebracht, daß zwei seiner sich gegenüberliegenden Seitenwände einen Abstand gegenüber dem äußeren Gehäuseteil aufweisen (Fig. 1), während seine restlichen zwei sich gegenüberliegenden Seitenwände mit benachbarten Seiten wänden des außeren Ventilgehäuseteils 6 in Kontakt stehen. Als Werkstoff für das Innengehäuse 7 ist vorzugsweise Nylon gewählt worden; es kann aber auch aus einem anderen geeigneten Material bestehen. Das äußere Ventilgehäuseteil 6 ist von einem als Vibratorrahmen anzusehenden zweiten Ventilkörper 8, 9 umgeben, der aus je zwei Endplatten 8 und Seitenplatten 9 zusammengesetzt ist, die in den Ecken durch Schrauben 10 miteinander verbunden sind. Der Vibratorrahmen (zweiter Ventilkörper) umgibt das äußere Ventilgehäuseteil 6 in einem Abstand und ist mit ihm durch als Blattfedern-Pakete ausgebildete Federelemente 11 verbunden, und zwar in der Weise, daß das eine Ende des Vibratorrahmens über ein Blattfederpaket 11 sowie einen Winkel 12 und eine Schraube i3 am oberen Flansch 6a und sein anderes Ende in entsprechender Weise am unteren Flansch 6b angebracht ist.

In den beiden Seitenplatten 9 sind je drei Buchsen 20 bzw. andere geeignete Lagerelemente befestigt, welche als Lager für drei Wellen 14, 14a und 146 dienen, welehe sich quer über eine durch das Innengehäuse 7 gebildete Ventilöffnung erstrecken. Die Wellen 14, 14a und 14b sind durch als Schlitze ausgebildete öffnungen 15 in den Seitenwänden des äußeren Ventilgehäuseteils 6 hindurchgesteckt und mit engem Laufsitz in Bohrungen des Innengehäuses 7 eingepaßt, so daß im Betrieb das Innengehäuse 7 durch den Vibratorrahmen (zweiter Ventilkörper) 8, 9 in Vibration versetzt wird, während das äußere Ventilgehäuseteil 6 seine ortsfeste Lage beibehält.

Im Innern der Ventilöffnung ist auf jeder der drei Wellen 14,14a und 146 je ein Blatt bzw. Flügel 16 befestigt. Sämtliche Flügel 16 sind so angeordnet und konstruiert, daß sie sich durch Verdrehung ihrer zugeordneten Wellen 14... entweder in eine im wesentlichen horizontale Ebene (in F i g. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet), oder in eine im wesentlichen vertikale Ebene schwenken lassen, wie in F i g. 1 mit durchgehenden Linien dargestellt. In dieser vertikalen Lage der Flügel 16 ist die Ventilöffnung offen.

Sämtliche Wellen mit den darauf befestigten Flügeln sind mechanisch miteinander gekoppelt, so daß sie nur

45 gemeinsam verdreht werden können. Zu diesem Zweck ist auf dem einen Ende jeder der Wellen 14, 14a und 14/> je ein Zahnrad 17 befestigt, und zwischen je zwei dieser Zahnräder 17 befindet sich gemäß F i g. 3 je ein frei drehbares kleineres Zahnrad 18, welches gemäß F i g. 5 mittels eines Zapfens 19 an einer der Seitenplatten 9 befestigt ist Die Welle 14ύ bildet eine Antriebswelle und ist zu diesem Zwecke mit einer nicht dargestellten geeigneten manuellen, mechanischen, elektrischen oder anderen Antriebseinrichtung verbunden. Diese Antriebseinrichtung zur gemeinsamen Verdrehung der Wellen 14,14a und 146 ist so eingerichtet, daß sich die Flügel 16 in jeder beliebigen vorbestimmten Winkelstellung innerhalb eines 90°-Sektors einstellen lassen, um auf diese Weise die Fördermenge des Dosierventils zwischen Null und einem Maximalwert beliebig einstellen zu können.

Der Vibratorrahmen 8, 9 läßt sich in bekannter Weise in Schwingungen versetzen, beispielsweise mittels eines üblichen pneumatisch oder elektrisch betätigten linearen Vibrators, der (nicht dargestellt) an einer der beiden Endplatten 8 befestigt ist.

Dadurch, daß die Wellen 14, 14a und 14Z> in den Seitenplatten 9 gelagert sind und durch Bohrungen im Innengehäuse 7 hindurchgeführt sind, während die durch die Schlitze 15 im äußeren Ventilgehäuse 6 hindurchgeführt sind, werden nicht nur die Wellen mit ihren darauf befestigten Flügeln 16 vibriert, sondern zusätzlich auch das gesamte Innengehäuse 7. Das Innengehäuse 7 hat eine Möglichkeit zum Schwingen, weil zwei seiner Seitenwände gemäß F i g. 1 einen Abstand von den benachbarten Seitenwänden des äußeren Ventilgehäuses 6 aufweisen.

Um zu verhindern, daß aus einem nicht dargestellten Vorratstrichter über das Dosierventil abgegebenes Material in den Zwischenraum zwischen dem äußeren Ventilgehäuse 6 und dem Innengehäuse 7 fällt, ist das obere Einlaßende des Dosierventils mit einer Abdekkung 21 versehen.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Blätter bzw. Flügel 16 über mehrere Zahnräder 17 und 18 gekoppelt, um im gleichen Drehsinn gemeinsam verdreht werden zu können, wie in F i g. 1 durch Pfeile angedeutet ist. Die Zahnräder können jedoch beispielsweise auch so angeordnet sein, daß die Flügel 16 an den beiden Wellen 14 und 146 nach unten verdreht werden und nicht die eine nach oben und die andere nach unten, wie in F i g. 1 dargestellt. An dieser Stelle sind selbstverständlich verschiedene Abwandlungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung in irgendeiner Weise zu verlassen.

Die Blätter oder Flügel 16 können irgendeine geeignete Querschnittsform aufweisen; vorzugsweise wird man jedoch eine solche Form wählen, die bei geschlossenem Dosierventil eine sich flach über die Ventilöffnung erstreckende Oberfläche ergibt.

Hierau 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Dosierventil zur steuerbaren Abgabe von Medium aus einem Vorratsbehälter, mit einem an den Vorratsbehälter anschließbaren und eine Ventilöffnung definierenden Ventilgehäuse, sowie mit mehreren, auf je einer drehbaren Welle befestigten und in der Ventilöffnung angeordneten Ventilklappen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vibrieren der Ventilklappen (16) das Ventilgehäuse einen ersten und einen zweiten Ventilkörper aufweist; daß der ersie Vertilkörper (6, T) an den Vorratsbehälter anschließbar ist und mit dem zweiten Ventilkörper (8,9) über Federelemente (11) verbunden ist; ι s daß die Wellen (14,14a, 146) in dem zweiten Ventilkörper (8,9) gelagert sind und an dem zweiten Ventilkörper eine Vibratorvorrichtung anschließbar ist

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ventilkörper aus einem äußeren Gehäuseteil (6) und einem Innengehäuse (7) besteht, wobei gegenüberliegende Seitenwände des Innengehäuses zu dem äußeren Gehäuseteil (6) Abstand halten, während die anderen gegenüberliegenden Seitenwände des Innengehäuses auf benachbarten Seitenwänden des äußeren Gehäuseteils (6) verschieblich sind.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (14, 14a, 146) sich im Paßsitz durch Löcher in dem Innengehäuse (7) sowie mit Spiel durch öffnungen (15) im äußeren Gehäuseteil (6) erstrecken und daß das äußere Gehäuseteil (6) an den Vorratsbehälter anschließbar ist.

4. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ventilkörper (8,9) den äußeren Gehäuseteil (6) mit Abstand umgibt; und daß die Federelemente (11) an jeweils gegenüberliegenden Ecken des äußeren Gehäuseteils (6) so angeordnet sind, daß ein Federelement sich zwischen dem zweiten Ventilkörper (8, 9) und der Oberseite des äußeren Gehäuseteils (6) und ein anderes Federelement sich zwischen dem zweiten Ventilkörper (8, 9) und der Unterseite des äußeren Gehäuseteils (6) erstreckt.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (11) geschichtete Blattfedern sind.

6. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wellen mit Hilfe eines Zwischengetriebes gleichsinnig drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende jeder Welle (14, 14a, 146) ein Zahnrad (17) befestigt ist; daß an dem zweiten Ventilkörper (8, 9) und zwischen jeweils einem Paar von Zahnrädern (17) frei drehbare weitere Zahnräder (18) befestigt sind; und daß eine der Wellen (146) an einen Antrieb anschließbar ist.