DE2439762B2 - Absperrorgan - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Absperrorgan mit einem Gehäuse und einem in diesem angeordneten elastischen Schlauchkörper, der einen eine Eintrittsöffnung mit einer Austrittsöffnung verbindenden absperrbaren Durchlaß bildet und mit dor Gehäuseinnenwand einen ringförmigen Druckraum begrenzt, in welchen ein am Gehäuse vorgesehener Leitungsanschluß mündet, einen sich im Durchlaß etwa koaxial erstreckenden, an seinem Umfang eine Sitzfläche für den Schlauchkörper bildenden Kernleil sowie einem weiteren am Gehäuse vorgesehenen Leitungsanschluß, dessen Mündung über ein in den Durchlaß ragendes Rohr mit der Austrittsöffnung verbunden ist.

Absperrorgane dieser Art, die auch als Schlauchventile bezeichnet werden, eignen sich infolge ihrer geringen Verschmutzungsanfälligkeit dort besonders, wo durch eine absperrbare Transportleitung, z. B. auf pneumatischem Wege, ein fließfähiges Gut transportiert werden soll. Diesen Absperrorganen haftet allerdings der Nachteil an, daß insbesondere infolge Alterungserscheinungen im Schlauchmaterial nach einiger Zeit eine vollständige Absperrung des Durchlaßquerschnittes nicht mehr mit Zuverlässigkeit erreichbar ist.

Aus der FR-PS 12 26 645 ist ein Absperrorgan bekannt, bei dem ein sich im Durchlaß axial erstreckendes Kernteil, das an seinem Umfang eine Sitzfläche für den Schlauchkörper bildet, vorgesehen ist.

Der FR-PS 1196 977 ist ein Absperrorgan mit Schlauchkörper, jedoch ohne Kernteil zu entnehmen, bei welchem der am Ventilausgang herrschende Druck zur Steuerung herangezogen wird.

Schließlich ist aus der US-PS 36 69 142 bekannt, ein Absperrorgan mit einem Kernteil vorzusehen, der eine

ίο

Sitzfläche fur den Schlauchkörper bildet wobei ein weiterer Leitungsanschluß vorgesehen ist, dessen Mündung mit dem austrittsseitigen Ende des Durchlasses verbunden ist Dabei wird das Kernteil über je einen Rippenkörper beidseitig abgestützt, so daß die Strömung sowohl auf der Eintrittsseite wie auch auf der Austrittsseite zwischen den Rippen hindurchtreten muß. Auch hier wird der Druck auf der Austrittsseite zur Steuerung herangezogen, wobei die Mündung des hierzu dienenden Rohres in einer Totzone liegt und stromaufwärts gerichtet ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Absperrorgan zu schaffen, bei dem zunächst Alterungserscheinungen im Schlauchmaterial sich nicht mehr nachteilig auf die Absperrung des Durchlaßquerschnittes auswirken können. Außerdem soll der Öffnungsvorgang des Absperrorganes beschleunigt werden. Insbesondere soll aber vermieden werden, daß durch das Absperrorgan hindurchtretendes, fließfähiges und pneumatisch gefördertes Gut, wie z. B. Fasern oder dergleichen, das Absperrorgan nach kurzer Zeit durch Ansetzen und Verstopfen blockieren. Diese Gefahr besteht insbesondere bei der Ausführungsform nach der US-Patentschrift. Zur Reinigung und Wiederinbetriebsetzung müßte dann das Sperrorgan aus der Leitung ausgebaut und noch selbst zerlegt werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von dem eingangs beschriebenen Absperrorgan dergestalt, daß die Mündung des weiteren Leitungsanschlusses an den gegen die Austrittsöffnung gerichteten Ende des Kernteiles angeordnet ist und das Rohr einen Tragarm für das Kernteil bildet.

Infolge der Übernahme einer Doppelfunktion durch das Rohrverbindungsorgan zwischen Mündung und Leitungsanschluß einerseits und Tragarm für das Kernteil andererseits werden in den Durchlaß ragende Hindernisse für die Strömung und damit auch für das mit dieser transportierte Gut auf ein Minimum beschränkt. Damit wird auch die Gefahr einer Blockierung des Absperrorganes, das sich absetzen könnte, vermindert. Schließlich verhindert die Ausrichtung der Mündung des Leitungsanschlusses gegen die Austrittsöffnung eine Verstopfung derselben durch sich absetzendes Gut.

Die Anordnung der Mündung am stromabwärts gerichteten Ende des Kernteiles erlaubt es in bekannter Weise den Druck an der Austrittsseite für die Steuerung unmittelbar heranzuziehen, wobei die Anordnung nach dem Prinzip einer Gasstrahlpumpe arbeitet. Damit fallen aber mit den Alterungserscheinungen im Schlauchmaterial verbundene Gefahren der nicht mehr vollständigen Absperrung des Durchlaßquerschnittes nicht mehr so ins Gewicht.

Durch die erfindungsgemäße Lösung, bei welcher der zylindrische Kernteil einerseits die Funktion eines Sitzkörpers für den Schlauchkörper und andererseits diejenige eines Trägers für die als Düse ausgebildete Entlüftungsöffnung übernimmt, wird ein Absperrorgan geschaffen, das bei gegebenem Schließdruck eine rasche und sichere Absperrung des Durchlaßquerschnittes bewerkstelligen läßt und das insbesondere auch eine rasche und vollständige Öffnung dieses Durchlasses zuläßt Wird der mit der Düse verbundene Leitungsanschluß durch ein entsprechendes Steuerventil mit dem Druckraum verbunden, so wird der Druckraum durch den sich in der Umgebung der Düse bildenden Unterdruck entleert.

Der das Kernteil freitragend abstützende Tragarm kann mit dem Gehäuse stromaufwärts des Durchlasses

verbunden sein. Weiterhin ist es möglich, den Tragarm so auszubilden, daß er in Richtung zu seinem Ende hin allmählich in die axiale Richtung übergeht Schließlich kann das Kernteil einen Abschnitt des den Tragarm bildenden Rohres sein.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen Absperror-ganes teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt dargestellt

Mit 2 ist allgemein ein Gehäuse bezeichnet, das aus einem rohrförmigen Eintrittsteil 4, einem rohrförmigen Mittelteil 6 und einem rohrförmigen Austrittsteil 8 besteht. Während der Mittelteil 6 an seinen beiden Enden mit Flanschen 10 versehen ist, besitzen die dem Mittelteil zugekehrten Enden der Teile 4 und 8 je einen Flansch 12. Die Flansche 10 weisen an den Stirnseiten 14 ringnutförmige Aussparungen 16 auf, in welche wulstförmig verdickte Enden 22 eines Schlauchkörpers 20 aus gasundurchlässigem elastischem Material, z. B. Gummi, eingreifen. Benachbarte Flansche 10 und 12 der Teile 6 und 4 bzw. 6 und 8 werden von je einem Spannring 18 gegeneinander gepreßt, wobei die verdickten Enden 22 des Schlauchkörpers 20 als Dichtung wirken.

Der Schlauchkörper 20, der in ungestrecktem Zustand etwa die gleiche Länge wie der Mittelteil 6 hat, begrenzt mit seiner Innenseite einen Durchlaß 24 zwischen dem Eintrittsteil 4 bzw. der an dessen freiem Ende vorgesehenen Eintrittsöffnung 5 und dem Austrittsteil 8 bzw. der Austrittsöffnung 9. Anderseits wird zwischen der Außenseite des Schlauchkörpers 20 und der Innenseite des Gehäuse-Mittelteils 6 ein Druckraum 26 begrenzt, ir> den ein am Mittelteil befestigter Anschlußstutzen 28 mündet.

Im Innern des Eintrittsteiles 4 ist an der Gehäusewandung ein gekrümmter Tragarm 32 befestigt. Der Tragarm 32 verläuft in einem spitzen Winkel zu der mit 36 bezeichneten Achse des Durchlasses 24 von der Wand des Gehäuses 2 weg gegen die Achse 36. Mit zunehmender Annäherung an die Achse 36 wird der Winkel zwischen Tragarm 32 und Achse 36 immer kleiner. Der Tragarm 32 weist an seinem freien Ende einen zylindrischen Kernteil 34 auf, der etwa koaxial zum Durchlaß 24 verläuft Der Kernteil 34 weist an seinem Umfang eine Sitzfläche 38 für den Schlauchkörper 20 in dessen in ausgezogenen Linien dargestellten Schließlage auf.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Tragarm 32 als durchgehendes Rohr ausgebildet, welches am Eintrit'.steil 4 einen Anschlußstutzen 30 und am Kernteil 34 eine gegen den Austrittsteil 8 gerichtete Düse 40 trägt. Betrachtet man die in ausgezogenen Linien dargestellte Schließlage des Absperrorganes, so ist die Düse 40 vorzugsweise in dem sich wieder erweiternden Teil des Durchlasses 24 angeordnet. Das als Tragarm 32 ausgebildete Rohr bildet somit einen Entlüftungskanal 42.

Wie in der Zeichnung angedeutet, sind die Anschlußstutzen 28 und 30 über Leitungen 44 und 46 mit einem Dreiwegventil 48 verbunden, das bei 50 an ein Druckluftnetz angeschlossen ist und von einem Elektromagneten 52 betätigbar ist. Der Austrittsteil 8 kann daher über das Dreiwegventil 48 luftleitend mit dem Druckraum 36 verbunden werden.

Es sei angenommen, daß das Absperrorgan in einer Leitung angeordnet ist, in welcher mittels eines Blasluftstromes, z. B. mit Textilfasern beladene Luft periodisch gefördert werden soll. Der Eintrittsteil 4 des Absperrorganes ist somit mit dem nicht dargestellten, stromaufwärts liegenden Teiktück der Leitung verbunden, während der Austrittsteil 8 an das ebenfalls nicht dargestellte stromabwärts liegende Teilstück dieser Leitung angeschlossen ist

Das Absperrorgan wird in bekannter Weise dadurch geschlossen, daß der Anschluß 50 über das Dreiwegventil 48 mit der Leitung 28 verbunden wird, so daß in den Druckraum 26 Druckluft einströmt Hierdurch bläht sich der Schlauchkörper 20 aus der gestrichelt gezeichneten

iu offenen Lage nach ein war's und der Durchlaß 24 verengt sich bis schließlich der Schlauchkörper an die Sitzfläche 38 des Kernteiles 34 angepreßt wird (ausgezogen dargestellte Lage). Der Durchlaß 24 ist damit abgesperrt

Wie sich aus der Zeichnung deutlich ergibt, muß sich der Schlauchkörper 20 für einen vollständigen Abschluß des Durchlasses im Gegensatz zu bekannten Schlauchventilen nicht mehr auf den Durchmesser Null verengen, sondern nur auf den von der Sitzfläche 38 definierten Durchmesser. Damit wird eine extreme Deformation des Schlauchkörpers, d. h. die Bildung ausgeprägter Falten vermieden. Abgesehen von der daraus resultierenden Erhöhung der Lebensdauer des Schlauchkörpers gewährleistet das Zusammenwirken zwischen dem

r> Schlauchkörper und der Sitzfläche eine zuverlässige, vollständige Absperrung auch dann, wenn infolge Alterung des Schlauchkörpermateriales dessen Elastizität abgenommen hat. Schließlich kann sich die Sitzfläche in dem Sinne günstig auswirken, daß der Schließvor-

iii gang bei gegebenen Druckverhältnissen und gegebenem, radialen Schließweg rascher beendet ist, als wenn die Verengung auf den Durchmesser Null erfolgen müßte.

Für eine vollständige und rasche Absperrung des

π Querschnittes wirkt sich auch vorteilhaft aus, daß der Kernteil 34 am Ende eines Tragarmes 32 angebracht ist, das infolge Querschnitt und Verlauf eine geringfügige elastische Biegung zuläßt, um dem Kernteil bzw. der Sitzfläche 38 eine Zentrierung zu gestatten, wenn der

4« Schlauchkörper einseitig zur Anlage kommt.

Das öffnen des Absperrorganes erfolgt auf besonders einfache Weise dank dem als Rohr ausgebildeten Tragarm 32 dadurch, daß der Druckraum 26 über das Dreiwegventil mit dem Entlüftungskanal 42 und somit

r> mit der Düse 40 verbunden wird. Der Abfluß der im Druckraum 26 enthaltenen Luft über die Leitungen 44 und 46 sowie den Entlüftungskanal 42 wird dadurch beschleunigt, daß sich an der Düse 40 ein Unterdruck ausbildet. Dieser Unterdruck tritt auf, sobald der

"><> Schlauchkörper unter dem Einfluß des abnehmenden Innendruckes im Druckraum von der Sitzfläche abgehoben hat, so daß sich im Durchlaß 24 eine unter der Einwirkung des ständig fördernden, nicht dargestellten Blasluftventilators Strömung in Richtung des

ij Austrittsteiles 8 einstellen kann. Der Unterdruck im Bereich der Düse 40 bewirkt, daß die Luft im Schlauchkörper nicht nur infolge seiner Spannung verdrängt, sondern durch Absaugung weggeführt wird. Damit führt der Schlauchkörper auch die öffnungsbe-

• ' wegung in vergleichsweise kürzerer Zeit durch.

Die gewählte Ausgestaltung des Kernteiles 34 als Fortsetzung des Tragarmes 32 sowie der spitzwinklige Verlauf des letzteren in bezug auf die Durchlaßachse gewährleisten, daß sich an diesen Teilen keine

• ι Ablagerungen von Gut bilden können, das durch den

Durchlaß hindurch transportiert werden soll. Selbst mit Fasern beladene Luftströme können mit dem Absperrorgan störungsfrei beherrscht werden.

Das beschriebene Absperrorgan eignet sich ebenso für den Einbau in eine Transportleitung, in welcher die Förderung durch einen Saugventilator erfolgt. In diesem Fall wirk· der in der Transportleitung herrschende Unterdruck an der mit der Düse 40 ständig verbundenen Austrittsöffnung 9. Wird bei geschlossenem Absperror gan der Entlüftungskanal 42 mit dem Drucl durch Betätigung des Dreiwegventils 48 verb setzt die Offnungsbewegung des Schlaue infolge des an der Düse 40 ständig herr Unterdruckes praktisch schlagartig ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Absperrorgan, mit einem Gehäuse und einem in diesem angeordneten elastischen Schlauchkörper, der einen eine Eintrittsöffnung mit einer Austrittsöffnung verbindenden, absperrbaren Durchlaß bildet und mit der Gehäuseinnenwand einen ringförmigen Druckraum begrenzt in welchen ein am Gehäuse vorgesehener Leitungsanschluß mündet einem sich im Durchlaß etwa koaxial erstreckenden, an seinem Umfang eine Sitzfläche für den Schlauchkörper bildenden Kernteil, sowie einem weiteren am Gehäuse vorgesehenen Leitungsanschluß, dessen Mündung über ein in den Durchlaß ragendes Rohr mit der Austrittsöffnung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (40) des weiteren Leitungsanschlusses (30) an dem gegen die Austrittsöffnung (9) gerichteten Ei.de des Kernuiles (34) angeordnet ist und das Rohr einen Tragarm (32) für den Kernteil bildet

2. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der den Kernteil (34) freitragend abstützende Tragarm (32) mit dem Gehäuse (2) stromaufwärts des Durchlasses (24) verbunden ist

3. Absperrorgan nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (32) in Strömungsrichtung gesehen allmählich sich in Achsrichtung des Gehäuses ausrichtet.

4. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernteil (34) ein Abschnitt des den Tragarm (34) bildenden Rohres ist.