DE2443864A1 - Vorrichtung zur hydraulischen betaetigung von wechselweise arbeitenden absperrorganen - Google Patents

Description

METALLGESELLSCHAFT Frankfurt, den 11.9.74

Aktiengesellschaft DrMl/BPy

Prov. Nr. 7526 SA

Vorrichtung zur hydraulischen Betätigung von wechselweise arbeitenden Absperrorganen

Die Erfindung betrifft eine Fernsteuerung für hydraulich betätigte, wechselweise arbeitende Absperrorgane.

Zur Sperrung des Durchflusses oder zur Änderung des Strömungsquerschnittes von Rohrleitungen sind Vorrichtungen bekannt/ bei denen das Volumen eines im Leitungsweg angeordneten weichen elastischen Körpers verändert wird. Diesen Körper hat man auch schon so gestaltet/ daß der aufblasbare, formänderungsfähige Teil die Form eines Ringschlauches aufweist, dessen äußerer Teil sich gegen feste Wandteile der Rohrleitung abstützt. Bei einer Volumenänderung des z.B. Gummiringes wird der Querschnitt der Rohrleitung konzentrisch variiert (DT-PS 626 654) . Ferner besteht in der mechanischen und chemischen Verfahrenstechnik vielfach die Aufgabe, Suspensionen aus Feststoffen und Wasser oder anderen Lösungsmitteln mit Hilfe von Ventilen zu dosieren. Hierfür wurden die verschiedensten Ventile entwickelt, deren Schlaucheinsätze durch Druck aufeinander- bringt und beim öffnen zur Verfügung stellt, sojdaß sich keine Schlammablagerungen bilden können.

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Für die Durchflußsteuerung von feststoffhaitigen Trüben hat man daher auch schon Gummiventile vorgesehen, bei denen eine innere dickwandige Hülse aus elastischem Material von einer äußeren Hülse aus ebenfalls elastischem Material konzentrisch umgeben ist. Um die äußere Hülse ist ein Metallgehäuse druckdicht angeordnet, wobei zwischen äußerer Hülse und der Gehäusewandung eine ringförmige Kammer gebildet wird, die der Aufnahme einer Druckflüssigkeit dient (US-PS 3 090 591). Der besondere Vorteil von Ventilen dieser Bauart¹liegt in der konzentrischen Einengung des Gummischlauchs bzw. des Ventilraums. Hierdurch wird die Verstopfungsgefahr weitgehend vermieden. Eine weitere Eigenart eines solchen Ventils ist die starkwandige Ausführung des Gummischiauchs, was eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen mechanischen Verschleiß ermöglicht. Diese konstruktive Eigenart bedingt aber auch, daß der im Ringraum des Ventils benötigte Schließdruck der Hydraulikflüssigkeit relativ hoch sein muß und im allgemeinen ca. 20 atü betragen muß. In üblichen Versorgungsnetzen für Druckgase stehen diese Drucke nicht zur Verfügung, sojdaß in bisher bekannt gewordenen Anwendungsfällen stets Hydraulikflüssigkeit für die Steuerung solcher Ventile benutzt wird. Den hierfür benötigten Flüssigkeitsdruck hat man bisher mit Hilfe von Handkolbenpumpen erzeugt. Ein wesentlicher Nachteil dieser Arbeitsweise besteht darin, daß der Druckaufbau mit Hilfe der Handpumpe zu langsam erfolgt und die unmittelbare Anwesenheit von Bedienungspersonal erofrdert» Außerdem gebietet es die automatisierte Technik, Ventile mittels Fernsteuerung an Regler anzuschliessen, die selbsttätig Steuerungs- und Regelaufgaben übernehmen können.

Der'Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vollautomatisch arbeitende Regelmöglichkeit zu schaffen. Die Erfindung betrifft daher eine Vorrichtung zur ferngesteuer-

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ten hydraulischen Betätigung von wechselweise arbeitenden Absperrorganen, insbesondere von mit rohrförmigen, elastisch verformbaren Durchflußkörpern für Trüben versehenen Ventilen. Die Vorrichtung ist gemäß der Erfindung (siehe Bezugszeichen der Fig. 1) dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Druckkammer des Ventils 10 mit einem drucklosen Hydraulikflüssigkeitsvorratsbehälter 1 über Pumpe 2 und einfach wirkendes Magnetventil 4 sowie doppelt wirkendes Magnetventil 7, entsperrbares Rückschlagventil 8, Feindrossel 9 sowie den entsprechenden Rohranschlüssen 3, 6, verbunden ist, wobei das doppelt wirkende Magnetventil 7 über Rohrleitung 13 an das entsperrbare Rückschlagventil 8 und über Rohrleitung 12 angeschlossen und zwischen Rückfluß 12 und Zufluß 3 ein Druckbegrenzer 15 geschaltet ist.

Die Vorrichtung und die Funktionsweise der Anordnung wird unter Heranziehung d©r Fig. 1 der Abbildung näher erläutert. Die auf Basis Hydraulikflüssigkeit arbeitende Vorrichtung umfaßt zunächst einen Vorratsbehälter 1 für Hydraulikflüssigkeit, elektromotorbetriebene Zahnradpumpe 2 und Gummiventil 10. Die Zahnradpumpe 2 fördert Druckflüssigkeit über die Rohrleitung 3 zu einem Magnetventil 4. Dieses Ventil gestattet den drucklosen Durchfluß der Hydraulikflüssigkeit in der Ruhelage zu der Abflußleitung 5 zum Vorratsbehälter 1 zurück. Bei Betätigung des Ventils wird die Druckflüssigkeit durchgeleitet und dem doppelt wirkenden Magnetventil 7 zugeführt. Von dort gelangt die Druckflüssigkeit durch Rohrleitung 6 a über ein entsperrbares Rückschlagventil 8 und eine Feindrossel 9

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zu dem Ringraum des Ventils 10. Zur Kontrolle ist der Schließdruck am Manometer 11 ablesbar. Mit 12 ist die drucklose Rückfuhrleitung für die Hydraulikflüssigkeit vom Magnetventil 7 zum Vorratsbehälter 1 über Filter 14 bezeichnet. Die Reglerorgane für die Magnetventile 4 und7 sind in der Fig. 1 nicht dargestellt.

Die Funktionsweise der Einrichtung ist wie folgt. Inper Ruhelage besteht ein ständiger Kreislauf der Hydraulikflüssigkeit vom Vorratsbehälter 1 über die laufende Pumpe und das auf Rücklauf 5 geschaltet Magnetventil 4. Für den Schließvorgang des Gummiventils 10 wird durch elektromagnetisches Betätigen des Ventils 4 Druckflüssigkeit in die Druckleitung 6 zu dem Ventil 7 gefördert. Der durch ein Signal angesteuerte Elektromagnet C„ des Ventils 7 gibt die Druckleitung 6 a frei und die Druckflüssigkeit passiert die Rückschlagklappe 8 sowie die Feindrossel 9 und erhöht in der Druckkammer des Gummiventils 10 den Schließdruck. Die Durchflußregelung ist und erfolgt im wesentlichen proportional mit der Verkleinerung des Querschnitts und dem Schließdruck. Für den Öffnungsvorgang des Gummiventils wird der Elektromagnet C 1 des Ventils durch ein Signal angesteuert. Hierdurch wird die Verbindung der Druckleitung 6 mit der Entlastungsrohrleitung 13 geschaffen und es gelangt Druckflüssigkeit auf die Entsperrung des Rückschlagventils 8. Dies hat zur Folge, daß Druckflüssigkeit vom Gummiventil 10 über die Rohrleitung 6 a in die Rückflussleitung 12 zum Vorratsbehälter 1 zurückglangt. Der Druck im Ringraum des Gummiventils erniedrigt sich und der Strömungsquerschnitt wird erhöht.

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In der Rückflußleitung 12 dient ein Filter 14 der Reinigung der rückfließenden Hydraulikflüssigkeit. Zwischen der Druckleitung 3 und der Rückführleitung 12 ist ein Druckbegrenzer 15 eingeschaltet. Dieser Druckbegrenzer ermöglicht die Einstellung einer Grundlast bei dem Gummiventil, was bei vielen verfahrenstechnischen Anwendungsfällen das Verstopfen des Ventils vermeiden hilft.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind darin zu sehen, daß eine schnell ansprechende und praktisch verzögerungsfrei arbeitende Steuerungsvorrichtung für Gummiventile, die für die Regelung von hochfeststoffhaltigen Trüben vorgesehen sind, geschaffen wurde.

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Patentansprüche

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Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE

   11) !vorrichtung zur ferngesteuerten hydraulischen Betätigung von wechselweise arbeitenden Absperrorganen, insbesondere von mit rohrförmigen, elastisch verformbaren Druchflußkörpern für Trüben versehenen Ventilen, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Druckkammer des Ventils (10) mit einem drucklosen Hydraulikflüssigkeitsvorratsbehälter (1) über Pumpe (2) und einfach wirkendes Magnetventil (4) sowie doppelt wirkendes Magnetventil (7), entsperrbares Rückschlagventil (8), Feindrossel (9) sowie den entsprechenden • Rohranschlüssen (3) , (6) verbunden ist, wobei das doppelt wirkende Magnetventil (7) über Rohrleitung (13) an das entsperrbare Rückschlagventil (8) und über Rohrleitung (12) an den Vorratsbehälter (1) über zwischengeschaltetes Ölfilter (14) angeschlossen und zwischen Rückfluß (12) und Zufluß (3) ein Druckbegrenzer (15) geschaltet ist.
2. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (2) eine elektromotorbetriene Zahnradpumpe ist.
3. 3) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2_# dadurch gekennzeichnet, daß von Pumpe (3) über Magnetventil (4) und Rückfluß (5) ein druckloser Hydraulikflüssigkeitskreislauf zum Vorratsbehälter (1) geschaltet ist.

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