DE2327650A1

DE2327650A1 - Vorrichtung zum entlasten eines stroemungssystems

Info

Publication number: DE2327650A1
Application number: DE19732327650
Authority: DE
Inventors: Robert G Huntington
Original assignee: American Air Filter Co Inc
Current assignee: American Air Filter Co Inc
Priority date: 1972-05-31
Filing date: 1973-05-30
Publication date: 1973-12-13
Also published as: BE800151A; GB1420000A; AU5370673A; CH569901A5; ES413931A1; JPS4950568A; US3834662A; CA970652A; FR2186617A1; FR2186617B1; NL7306672A

Description

DIPL.-ING. A. GRÜNECKER "wo MOMCHEN ar

- MoximilianrfraBe43

DR.-ING. H. KINKELDiEV T.tafon2?7iqo/29i7«/2Z»!l DR.-ING. W. STOCKMAIR. Ae. E. (CAUF.iNsf.oFTCCHNj Teleeramme-Monapat Monden

, Tet«05-2S3«S

PH 6240

-30. Mai 1973

AMEBICAF AIH EEMER ■■ "COMPANY, IHC. 215' Central Avenue
Louisville, Kentucky 40201 USA

. Vorrichtung zum Entlasten eines Strömungssystems

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sum Entlasten eines Strömungssystems».

Beim Entlasten eines Strömungssystems oder beim Wiederherstellen seiner Strömungsbelastung ist es häufig wünschenswert, einen allraäligen oder gedämpften Übergang zwischen den Betriebszuständen herbeizuführen» Beispielsweise beim Filtern einer Gasströmung unter Verwendung- von Gewebe-Filterbeüteln sind plötzliche Druckanstiege bei der Betätigung einer die Gasströmung steuernden Entlastongsein~

richtung möglichst zu vermeiden, da sich die Filterbeutel bei plötzlichem Druckanstieg schlagartig straffen, was zu einer Schwächung'des Gewebes und zu anderen abträglichen Begleiterscheinungen führen kann. Die Schwächung des Gewebes■macht sich besonders stark in solchen Fällen bemerkbar, wenn es teilweise aus Glasfasern besteht. TJm das schlagartige Straffen des Gex^rebes zu vermeiden verwendet man bei bekannten Entlastungseinrichtungen wie Schiebern oder Klappen aufwendige, mit Verzögerung arbeitende Betätigungseinrichtungen, welche die betreffenden Entlastungseinrichtungen nur sehr langsam zur Wirkung bringen. Von den beiden genannten Entlastungsein— richtungen findet eine Schieber- oder Ventilanordnung den Vorzug, da sich hier die Durchströmung über den gesamten Betätigungshub hinweg linear, ändert. Plötzliche Druckanstiege und das dadurch hervorgerufene schlagartige Straffen der Filterbeutel läßt sich bei einer Schieber- oder. Ventil-Entlastungseinrichtung dadurch vermeiden, daß man am Absperrglied der Anordnung eine·Drosseleinrichtung vorsieht, welche den Querschnitt einer Durchströmungsöffnung während eines Teils des Hubes "des Äbsperrglieds konstant hält und damit einen gepufferten Übergang zwischen dem Entlasteten und dem belasteten Betriebszustand des Strömungssystems herbeiführt. Eine solche am Absperrglied eines Entlastungsventils befestigte Drosseleinrichtung hat jedoch häufig den Nachteil, daß sie eine Versteifung des im übrigen flexiblen Absperr- ,. gliedes bewirkt. Eine solche Versteifung ist jedoch insofern unerwünscht, als das Absperrglied zur Verbesserung seiner abdichtenden Anlage am Ventilsitz möglichst flexibel bleiben soll. Die Erfindung schafft eine einfache,, wirtschaftliche, einfach einzubauende und zu wartende Anordnung eines flexiblen Absperrgliedes für die Verwendung zusammen mit einer Drosseleinrichtung in einer Ventil-Entlastungsvorrichtung.

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung der genannten Art

gekennzeichnet durch eine von eine» Ströjjiungsdurchlaß , durchsetzte Platte, durch einen gegenüber dem Durchlaß "zwischen einer geöffneten und einer-geschlossenen Stellung bewegbaren Verschlußteller mit einem entlang dem Umfang verlaufenden elastischen Dichtungsteil, welches sich in der geschlossenen Stellung flexibel am Rand

_t des Durchlasses in Anlage befindet und zusammen mit diesem einen strömungsdichten Yerschluß bildet, durch eine Betätigungsanordnung zum Bewegen des Verschluß·^ tellers gegenüber der Platte und durch ein in Wirkverbindung mit dem Verschlußteller angeordnetes und vom Rand des Durchlasses umgebenes Drosselglied, welches über einen vorbestimmten Teil des Hubs des Verschlußtellers, zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung •eine Durchströmungsöffnung von konstanter Querschnittsgröße begrenzt.

Die erfindungsgemäße Entlastungsvörriehtung ermöglicht also über einen Teil der Bewegung des Absperrgliedes eine konstante DurchBtroiaung und bildet in der geschlossenen Stellung gleichwohl einen strömungsdichten Ver-'schluß. Die Vorteile der Entlastungsvorrichtung kommen insbesondere in solchen Fällen .zur'Wirkung, in denen etwa der Rand des Durchlasses abgenützt oder sonstwie verförmt ist und zur Bildung eines strömungsdichten Abschlusses ein flexibles Absperrglied, welches sich, satt an den Rand des Durchlasses anzuschmiegen vermag, unerläßlich ist.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispieie der Erfindung ' anband der Zeichnung beschrieben. Darin zeigtί

Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 2 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform. Fig. 1 zeigt eine in. einer Strömungsleitung angeordnete

Entlastungsvorrichtung 10 in geschlossenem Zustand, mit

309850/0980

einem Verschlußteller 11 in strömungsdichter Anlage am Rand 12- eines Durchlasses 13 in einer Platte 14. Der Verschlußteller 11 ist durch-eine Betätigungseinrichtung 16 in ihrer Stellung gehalten. Die Betätigungseinrichtung 16 setzt sich zusammen aus einem Schaft 17, einem Betätigungszylinder 18, einer Halterung 19 dafür und einer Steueranordnung 21. Der vorzugsweise hydraulische Zylinder 18 ist außerhalb der Strömungsleitung an der Halterung 19 befestigt, und seine Betätigung erfolgt über die Steueranordnung 21. Bei dieser handelt es sich um eine einfache Umsteuereinrichtung, welche zum Öffnen und Schließen der Entlastungsvorrichtung-10 wahlweise betätigbar ist. Über einen vorbestimmten Teil des Betätigungsweges des Verschlußtellers 11 ragt ein Drosselkörper 22 in den Durchlaß 13 und begrenzt dabei mit seiner Umfangswandung zusammen mit dem Rand 12 des Durchlasses 13 einen ringförmigen Teildurchlaß. Beim Öffnen der Entlastungsvorrichtung 10 hebt sich der Teller 11 zunächst aus"seiner abdichtenden Anlage am Rand 12. Dabei bleibt der Drosselkörper 22 zunächst innerhalb des Durchlasses 13, so daß sich in dem ringförmigen Raum zwischen ihm und der von dem Durchlaß 13 durchsetzten Platte 14 eine konstante Strömung einstellt.

Es besteht die Möglichkeit, daß der Drosselkörper 22 den Teller 11 in unerwünschter Weise versteift. Um eine solche Versteifung zu vermeiden und eine sichere Abdichtung zu gewährleisten,, ist am Teller 11 ein flexibler, elastischer Randstreifen 23 angebracht.-Der sich über den Umfang des Tellers erstreckende Randstreifen 23 befindet sich in der Schließstellung der Entlastungsvorrichtung in 'Anlage am Rand 12 des Durchlasses 13 und gewährleistet so einen strömungsdichten Abschluß, selbst wenn der Rand 12 verformt oder uneben ist. Damit ermöglicht die Entlastungsvorrichtung 10 so\«7ohl «ine sichere Abdichtung als auch einen gedämpften oder gepufferten Übergang zwischen den Betriebszuständen.

309850/0980

Der Durchlaß 13i der Verschlußteller 11 und der elastische Randstreifen 23 sind vorzugsweise kreisförmig, können jedoch auch andere Formen-haben- Der Drosselkörper 22 hat vorzugsweise die"gleiche Form wie der Teller 11 und der Durchlaß 13s wenngleich dies ebenfalls nicht unerläßlich ist. Solange die dichtende Anlage des elastischen Randstreifens 23 am Rand 12 des Durchlasses 13 gewährleistet ist, brauch er nicht die gleiche Form zu haben wie der Teller 11 und der Durchlaß 13· Vorzugsweise ist der Randstreifen 23' konzentrisch mit dem Durchlaß 13 &nd dessen Rand 12, und daher ebenfalls konzentrisch' mit dem Teller 11 angeordnet. Die konzentrische Anordnung des elastischen Randstreifens 23 in bezug auf die Öffnung 13 ist jedoch ebenfalls nichtunbedingt erforderlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet auch dann zufriedenstellend, wenn der Randstreifen 23 gegenüber dem Teller 11 und/oder dem Durchlaß i3 exzentrisch versetzt ist, solange er nur entlang dem gesamten Umfang des Durchlasses 13 in Anlage kommt. . ' ■ ■_ '

In der in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform ist ein Drosselkörper 22' in Form einer von einem Mantel umgebenen Scheibe in einigem Axialabstand unterhalb des Tellers 11 am Schaft 1? befestigt. Der Verschlußteller 11 weist'hier ebenfalls einen elastischen Randstreifen 23 auf. Dieser ist als Ringscheibe ausgebildet und etwa mittels Schrauben und Muttern od. dergl. am Telio? 11 befestigt. Der Drosselkörper 22' ist mittels einer Kontermutter 24 an dem mit Gewinde versehenen Schaft 1? befestigt. Der Axialabstand zxcLschen dem Teller 11 und dem zylindrischen Drosselkörper 22' ist zweckmäßig so gewählit, daß die Drosselwirkung für den stetigen Übergang zwischen dem entlasteten und dem vollbelasteten Zustand erhalten bleibt. Die Wirkungsweise der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist die gleiche wie die der in Fig. Λ gezeigten. Der am Verschlußteller 11 befestigte oder mit diesem einstückige elastische Randstreifen 23 bewirkt in der geschlossenen Stellung der Entlastungsvorrichtung eine sichere Abdichtung, und beim Öffnen gewährleistet der Drosselkörper 22° einen gepufferten

309850/0980

Übergang von der gesperrten bis zur vollen Durchs-trömuiig des Durchlasses 13.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist es auch möglich, den Teller 11 von seiner Unterseite her zu halten und zu betätigen, !Dementsprechend wären dann der Schaft der Zylinder 18 und die Halterung 19 unterhalb des Tellers 11 anzuordnen. Diese Anordnung ist möglicherweise jedoch weniger vorteilhaft, da der Schaft 17 die Durchströmung des Durchlasses 13 stören könnte. Die Wirkungsweise des elastischen Randstreifens 23 wäre jedoch die gleiche. In der Ausführung nach Fig. 2 ist eine Halterung und Betätigung des Verschlußtellers 11 von unten ebenfalls möglich. Dabei kann es in der voll geöffneten Stellung des Tellers 11 jedoch ebenfalls zu Störungen der Durchströmung des Durchlasses 13 durch den Schaft 17" kommen. Die Wirkungsweise des elastischen Randstreifens 23 und des zylindrischen Drosselkörpers ,22' wäre jedoch 'auch. hier die gleiche.- Die Betätigungseinrichtung 16 braucht auch nicht mit einem hydraulischen Zylinder 18 zu arbeiten —sondern kann eine pneumatische, elektromechanische oder sonstwie gleichwertige Antriebsanordnung aufweisen.

09850/0980

Claims

Patentansprüche:

Λ J Vorrichtung zum Entlasten eines Strömung«systems, gekennzeichnet durch eine von einem Str^omungsdurchlaß (13) durchsetzte Platte (14), .durch einen gegenüber dem Durchlaß zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen. Stellung bewegbaren Verschlußteller (11)- mit einem entlang dem Umfang verlaufenden'.elastischen Dichtungsteil (23), welches sich in der geschlossenen Stellung flexibel am Rand (12) 'des Durchlasses in.Anlage befindet und zusammen mit diesem einen strömungsdichten Verschluß bildet, durch eine Betätigungsanordnung (16) zum Bewegen des Verschlußtellers gegenüber der Platte und durch ein in Wirkverbindung mit dem Verschlußteller angeordnetes und vom Rand des Durchlasses umgebenes Drosselglied (22), welches über einen vorbestimmten. Teil des Hubs des Verschlußtellers zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung eine. Durchströmungsöffnung von konstanter Querschnittsgröße begrenzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e .i c h η et, daß das Drosselglied (22) am Verschlußteller (11) befestigt ist und daß das entlang dem Umfang verlaufende elastische Dichtungsteil (23) am Verschlußteller befestigt ist und eine radiale Erweiterung desselben bildet. ' '

3- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeic h'n et, daß der Verschlußteller (11) und das Drosselglied einstückig ausgeführt sind und daß das entlang dem Umfang befestigte Dichtungsteil (23) eine ' radiö.le Erweiterung des Tellers bildet. - '

4. . Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3·? dadurch gekenn ζ e i chne t, daß der 'Durchlaß (13) im wesentlichen kreisförmig ist^Kund daß ,das Drosselglied (22) ein im wesentlichen zylindrischer

30 98 50/0980

Körper mit einen kleineren Durchmesser als der Durchlaß und konzentrisch rait dienera angeordnet ist, und daß das entlang dem Umfang des Tellers (11) verlaufende Dichtungsteil (2-3) aus einer flexiblen Kingseheibe gebildet ist»

5» "Vorrichtung nach ■ Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t, daß das Drosnelglied (P?¹) eine einen Mantel tragende Scheibe und zunächst dem Verschlußteller (11), jedoch getrennt von diesen angeordnet ist.
3 (J ; fs , ¹J / U 9 8 U