DE2347415A1 - Verfahren und vorrichtung zum foerdern von mehreren fliessfaehigen medien - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von mehreren fliessfähigen Medien.
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern von mehreren, verschiedenen fliessfähigen Medien aus Behältern in einen Arbeitsbehälter in getrennter Folge nacheinander und anschliessendem Rückführen derselben in die Behälter, wobei die Medien über eine allen Medien gemeinsame Leitung in den Arbeitsbehälter gefördert werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• In der Verfahrenstechnik ergibt sich für bestimmte Prozesse die Notwendigkeit, in einem Arbeitsbehälter nacheinander und/ oder miteinander verschiedene fliessfähige Medien zu fördern und nach Durchführung einer Behandlung, beispielsweise eines Reaktionsvorganges, wieder in Behälter zurückzuführen, da die Medien erneut verwendet werden sollen. Dabei soll das Leitung system, wenn es sich beispielsweise um giftige oder oxydationsanfällige Medien handelt, mindestens für bestimmte Behandlungsphasen vollständig von der Atmosphäre trennbar sein. Weiter soll im gleichen Arbeitsbehälter eine Vielzahl verschiedener Behandlungen mit verschiedenen Medien vorgenommen werden, wobei jedoch eine gegenseitige Beeinflussung durch Mischen einzelner Komponenten oder Teilen davon mit Sicherheit, beispielsweise -durch zwischen den einzelnen Behandlungen erfolgende Spl- oder Reinigungsphasen, vermieden werden kann. Schliesslich soll auch in einfacher Weise die Qualität der Medien auch bei längerer Verwendung gleich gehalten oder durch Zusätze in gewünschtem Sinne beeinflusst werden können. Schliesslich soll sich ein solches System einfach automatisieren lassen, so dass die gewünschten Behandlungsprogramme durch einen Programmgeber gesteuert und auch in einfacher Weise geändert werden können.
• Es sind bereits Systeme bekannt, welche die geschilderte Aufgabe für bestimmte Teilgebiete lösen, jedoch gewissen Einschränkungen unterliegen, sei es wegen der beschränkten Beschickungsmöglichkeit des Arbeitsbehälters oder sei es, dass die vollständige Trennung des Systems von der Aussenatmosphäre nicht möglich ist.
• Auch sind die bekannten Systeme verhältnismässig kompliziert, auch wenn sie keine oder nur eine beschränkte Beeinflussung der Qualität der einzelnen Medien erlauben und zudem systembedingte Verluste an unverbrauchten Medien auftreten.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das die geschilderten Nachteile der bekannten Systeme nicht aufweist, sondern vielseitig ist, sich an die durchzuführenden Behandlungen anpassen lässt, übersichtlich ist und zuverlässig arbeitet.
• Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art, bei welchem eine bestimmte Menge eines Mediums aus einem Behälter in den Arbeitsbehälter gefördert und dieselbe Menge nach der Behandlung aus dem Arbeitsbehälter abgeführt wird, wobei während der Behandlung in dosierter Menge neues Medium in den Behälter angegeben wird, von der abgeführten Mediummenge jedoch nur eine Teilmenge in den Behälter zurückgeführt und der Rest durch einen Ablauf abgeleitet wird.
• Dadurch erreicht man, dass die Qualität der Medien während längerer Zeit in der gewünschten Weise erhalten bleibt und zu-.
• dem eine Mischung der Komponenten vermieden werden kann.
• Zur Durchführung des Verfahrens schlägt die Erfindung eine Vorrichtung vor, bei welcher die gemeinsame Leitung als mindestens eine Sammelleitung ausgebildet ist, in welcher die Anschlüsse der Verbindungsleitungen zu den Behältern münden, wobei jede Sammelleitung ein einziges Ventilgehäuse von die Anschlüsse öffnenden und schliessenden Ventilen ist, deren Ventilsitze in der Wand mit den Anschlüssen und deren Hubwerke in einer dieser Wand gegenüberliegenden Wand angeordnet sind.
• Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Fördern von mehreren Medien aus Behälter in einen Arbeitsbehälter, anhand dessen das Verfahren beschrieben wird, Fig. 2 eine schematische Darstellung der Dosierung des Vorratsbehälters aus einem Reservebehälter und Fig. 3 einen Schnitt durch ein Detail des Ventilgehäuses.
• In Fig. 1 ist ein Arbeitsbehälter 2 dargestellt. Dieser kann beispielsweise ein Druck- oder Vakuumgefäss sein und verschiedene, nicht näher beschriebene Anschlüsse 3, gegebenenfalls mit Absperrorganen, aufweisen. Im unteren Teil des Gehäuses 2 ist ein rohrähnliches Gehäuse 4 mittels eines Stutzens 5 angeschlossen. Dieses stellt das gemeinsame Ventilgehäuse einer Anzahl Sitzventile 1 ...... 10, 11 dar, welche in Fig. 3 näher beschrieben sind. Das Ventilgehäuse 4 ist zweckmcissig als Vierkantrohr ausgebildet, dessen Boden 6 (Fig. 3) Oeffnungen aufweist, an denen Rohranschlüsse lc ...... 10c, llc von Rohrleitungen münden, von denen die Leitungen 41, 45 gezeigt sind, welche das Ventilgehäuse 4 mit Behältern la ...... lOa verbinden. Die Behälter la ...... lOa sind durch ein elastisches Membran in zwei Kammern geteilt, von denen die untere Kammer über steuerbare Ventile 21 ...... 30 mit Druckluft zum Zwecke des Förderns von Medium in das Gehäuse 4 beaufschlagt werden kann.
• In Fig. 2 ist der zum Behälter la gehörende Reservebehälter lb dargestellt, der in gleicher Weise wie der Behälter la mit einem Membran 12 ausgebildet ist und der über ein Ventil 32 dauernd mit Druckluft von einem bestimmten Druck beaufschlagt ist. Das Medium im Reservebehälter lb wird über Leitung 43 und ein Zweistellungsventil 31 mit vier Anschlüssen in eine Dosiervorrichtung 45 gefördert, in welcher ein Membran 46 auf die eine Seite des IIohlraumes der Dosiervorrichtung gedrückt wird.. Das Ventil 31 wird über eine elektrische Betätigung 44, z.B. mit einem Impulszähler, hin- und hergesteuert, wodurch die Leitung 43 abwechselnd mit der Leitung 42 verbunden wird und Membran 46 durch das in der Leitung 43 unter Druck stehende Medium auf die andere Seite des Hohlraumes bewegt wird und eine entsprechende Menge in den Behälter la fördert. Mit jeder Umsteuerung des Ventiles 31 erfolgt die Abgabe der durch die Dosiereinrichtung 45 abgemessenen Mediumsmenye in den Behälter la.
• In Fig. 3 sind im Boden 6 Ventilsitze 7, 8 angeordnet, wobei Sitz 7 über den Boden 6 vorsteht, während Sitz 8 etwas im Boden 6 versenkt ist. Sitz 8 gehört zum Ventil 11, das den Ablauf darstellt, durch welchen Reste von Medien sowie Spülflüssigkeit abgeleitet werden können. Sitz 7 gehört zum Ventil 1, das den Mediumszufluss aus dem Behälter la steuert.
• Mit den Sitzen 7, 8 wirken Ventilteller mit Stösseln zusammen, welch letztere durch die der Wand 6 gegenüberliegende Wand 14 des Gehäuses 4 durchgeführt und mit einer in Fig. 1 schematisch angedeuteten beispielsweise elektrischen ubbetätigung auf der Aussenseite der Wand 14 verbunden ist.
• Durch die Reihenanordnung der Ventilen ...... 10, 11 in einem gemeinsamen Ventilgehäuse 4 erreicht man, dass eine grosse Anzahl verschiedener Medien angeschlossen und in den Arbeitsbehälter gefördert werden können. Bei der Entleerung des Arbeitsbehälters 2 fliesst eine Teilmenge des Mediums durch das Gehäuse 4 in den betreffenden Behälter zurück, wobei ein bestimmter Rest durch den Ablauf 11 abgeleitet werden kann. Entsprechend der abgeleiteten Menge kann das Nachfüllen des Behälters gemäss Fig. 2 erfolgen, wobei dasselbe Medium, gegebenenfalls mit Zusätzen oder nur Zusätze nachgefüllt werden können, um die Qualität des Mediums zu erhalten. Das Nachdosieren erfolgt während der Zeit, in welcher das Medium sich im Arbeitsbehälter 2 befindet.
• Wird,wie in Fig. 1 angedeutet, das Ventil 10 als Anschluss für das Spülmittel, beispielsweise Wasser, gewählt, so benötigt der betreffende Behälter lOa keinen Vorratsbehälter, sondern das Nachfüllen des Behälters erfolgt über Leitung 46 mittels eines gesteuerten Ventiles 47.
• Zweckmässig kann der Boden 6 des Gehäuses 4 eine Neigung aufweisen, wobei am tiefsten Punkt zweckmässig der Ablauf 11 angeordnet wird, während der Spülanschluss 10 an der höchstgelegenen Stelle erfolgt. Der Boden 6 kann jedoch auch zwei- oder mehrfach geneigt sein, wobei in den sich bildenden tiefsten Lagen das Ablaufventil bzw. die Ablaufventile angeordnet sind. Die Anordnung mehrerer Abläufe ist vorteilhaft, indem beispielsweise durch den einen Ablauf der zurückgehaltene Rest des Mediums in konzentrierter Form abgeleitet wird, während das Spülmedium, das das vorher geförderte Medium nur in geringer Konzentration enthält, durch einen anderen Ablauf abgeleitet werden kann. Dadurch erreicht man, dass auch der Rest des Mediums praktisch vollständig, beispielsweise für eine Wiederaufarbeitung, zur Verfügung steht.
• Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Systems liegt darin, dass es möglich ist, zwei oder mehr getrennte Ventilgehäuse parallel an die Behälter la ...... lOa anzuschliessen,-wodurch der Aufwand an Behältern entsprechend klein gehalten werden kann. Hierbei können die zu den parallel angeordneten Gehäusen 4 gehörigen Arbeitsbehälter 2 um eine solche Zeitverschiebung betrieben werden, als der längsten Behandlungszeit entspricht.
• Da gewöhnlich diese Zeit gegenüber der gesamten Behandlungsdauer nur einen Bruchteil darstellt, kann somit der Betrieb z.B.
• zweier Arbeitsbehälter 2 nur mit geringem Zeitabstand erfolgen.
• Wie aus den Figuren ersichtlich ist, kann das ganze System luftdicht betrieben werden,und die Behälter la ...... lOa mit den Leitungen und dem Ventilgehäuse 4 und dem Arbeitsbehälter 2 stellen ein geschlossenes System dar, so dass darin auch giftige oder oxydierende Stoffe gefördert werden können.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Fördern von mehreren verschiedenen, fliessfähigen Medien aus Behältern in einen Arbeitsbehälter in getrennter Folge nacheinander und anschliessendem Rückführen derselben in die Behälter, wobei die Medien über eine allen Medien gemeinsame Leitung in den Arbeitsbehälter gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine bestimmte Menge aus einem Behälter in den Arbeitsbehälter gefördert und dieselbe Menge nach der Behandlung aus dem Arbeitsbehälter abgeführt wird, wobei während der Behandlung in dosierter Menge neues Medium in den Behälter eingegeben wird, von der abgeführten Mediumsmenge jedoch nur eine Teilmenge in den Behälter zurückgeführt und der Rest durch einen Ablauf abgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem in den Behälter eingegebenen neuen Medium den Zustand des in den Behälter rückströmenden Mediums heeinflussende Zusätze zugefügt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Leitung als mindestens eine Sammelleitung ausgebildet ist, in welcher die Anschlüsse (lc . 10c, llc) der Verbindungsleitungen zu den Behältern (la ...... 10a) münden, wobei jede Sammelleitung ein einziges Ventilgehäuse (4) von die Anschlüsse öffnenden und schliessenden Ventilen (1 <1 10, 11) ist, deren Ventilsitze (7,8) in der Wand mit den Anschlüssen und deren Hubwerke in einer der Wand (6) gegenüberliegenden Wand (14) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Behälter mit einem Reservebehälter (lb ...... lOb) verbunden ist, in deren Verbindungsleitung eine von einem Schaltventil (31) gesteuerte Dosiereinrichtung (45) mit konstanten IIubvolumen liegt, deren Fördermenge der Zahl der Schaltungen des Schaltventiles (31) proportional ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (lc ...... 10c, llc) mit den Ventilen in einer Reihe angeordnet sind, wobei mindestens eines der Ventile den Ablauf (llc) steuert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsitze (7,8) im Boden (6) des Gehäuses angeordnet sind, von denen die Sitze (7) derjenigen Ventile über den Boden (6) vorstehen, durch welche Medium gefördert wird, während beim Ablauf (11) der Sitz (8) im Boden (6) versenkt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (6) des Ventilgehäuses (4) geneigt und die Mündung für den Ablauf (llc) an der tiefsten Stelle liegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3. oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Abläufe am Ventilgehäuse (4) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei getrennte Ventilgehäuse (4) in Parallelschaltung an die Behälter (la ...... 10a) angeschlossen sind.