DE2457207A1

DE2457207A1 - Behaelter-bodenventil

Info

Publication number: DE2457207A1
Application number: DE19742457207
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl Ing Conrad; Hans Dipl Ing Schnatmeyer
Original assignee: Gustav F Gerdts KG
Current assignee: Gustav F Gerdts KG
Priority date: 1974-12-04
Filing date: 1974-12-04
Publication date: 1976-06-10
Also published as: BR7507952A; GB1494864A; FR2293649A1; BE836256A; DE2457207B2; NL7513723A; IT1052373B; DD123660A1

Description

GUSTAV F. GERDTS KG

BREMEN BREMEN, 28. November 1974

' Behälter-Bodenventil

Zusatz zu Patent ....... (Patentanmeldung P 24 32 628.1-22)

Mit der Erfindung nach dem Hauptpatent wurde ein Ventiltyp geschaffen, der es ermöglicht, ohne vorheriges Wiederaufheizen des Behälterinhaltes den Behälter zu entleeren, wenn auch das Füllmedium im Bodenbereich bereits erstarrt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil des vorgenannten Typs zu schaffen, bei dem eine sichere Funktion der Verschlußteile gewährleistet ist, indem die Gleitflächen der für die Verschlußteile vorzusehenden Führungsmittel gegen das Behältermedium abgeschirmt sind- Letzteres wird ebenfalls für die Ventilfeder angestrebt. Ein weiteres Ziel ist es, bei alledem die Möglichkeit zu schaffen, die Öffnungsbetätigung für beide Verschlußteile ohne Unterbrechung in einem Zug durchführen zu können, trotz des zeitlich verzögerten Öffnens des unteren durch das erstarrte Ladegut festgehaltenen Verschlußteiles.

Die gestellte Aufgabe wird durch Anwendung der im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen erfinderischen Lehre gelöst.

In dem Innenraum des rohrförnaigen Verschlußteiles befindet sich bekanntlich bei geschlossenem Ventil kein Ladegut, so daß die dort vorgesehenen Führungsmittel dann einer Behinderung durch erstarrendes Ladegut nicht ausgesetzt sind. Darüber hinaus sind die eigentlichen Gleitflächen auch noch gegen das fließfähige Ladegut abgeschirmt, um zu verhindern, daß

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ein Film von Ladegut auf den Gleitflächen verbleibt und diese verklebt. Hierzu findet lediglich eine einzige Dichtung am. oberen Ende der Führungsmittel Verwendung. Am unteren Ende wurde ein Aufnahmeraum mit einem Luftpolster geschaffen, welches ein Aufsteigen von Ladegut an die Gleitflächen heran verhindert, so daß dort auf eine Dichtung verzichtet werden kann.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Der Anspruch 2 hat eine konstruktiv besonders einfache und auch fertigungstechnisch sehr vorteilhafte Ausführungsform zum Gegenstand. Das nach unten reichende Ende des Führungszylinders ermöglicht dabei eine besonders stabile Befestigung zwischen Führungszylinder und Ventilgehäuse.

Mit den Merkmalen des Anspruches 3 ist in einfacher Weise eine gegen das Ladegut abgekapselte Anordnung der Schließfeder erzielt, wobei das obere Verschlußteil vorzugsweise entsprechend Anspruch 4 mit der Betätigung sspindel verbunden ist.

Der Anspruch 5 bietet demgegenüber die Möglichkeit, die Öffnungsbetätigung für beide Verschlußteile ohne Zwischenpause in einem Zug ausführen zu können. Hierbei wird das obere Verschlußteil sofort in volle Offenstellung gebracht. Das rohrförmige, untere Verschlußteil verharrt, durch das erstarrte Ladegut gehalten, weiter in Schließstellung, jedoch wird die vorgesehene Öffnungsfeder gleichzeitig komprimiert. Letztere übt folglich auf das untere Verschlußteil einen entsprechenden Öffnungsimpuls aus. Sie bewirkt daher hei Schmelzen des erstarrten Ladegutes automatisch

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ein Öffnen des unteren Verschlußteiles. Die Öffnungsfeder ist dabei ebenso abgekapselt angeordnet wie die Schließfeder.

Mit den Merkmalen des Anspruches 6 wird verhindert, daß durch das öffnen der unteren Absperrstelle des Ventils die obere geschlossen und der durch das untere Verschlußteil hindurchfließende Ladegutstrom unterbrochen wird. Vielmehr ist der Ladegutstrom durch das untere Verschlußteil hindurch stets gegeben und dementsprechend die Heizwirkung auf das außen umgebende Medium vorhanden. Dies beschleunigt den Abströmvorgang durch die untere Absperrstelle, insbesondere in seiner Anfangsphase.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Betätigungsspindel, bei der in einfacher Weise Führungs- und Widerlagermittel zusammengefaßt sind, hat der Anspruch 7 zum Gegenstand, während der Anspruch 8 eine Führungskappe mit einem besonders ausgeprägten Luftpolster-Aufnahme raum angibt.

Der Anspruch 9 betrifft schließlich eine bevorzugte, gleitflächenfreie Ausführungsform der Abdichtung zwischen der Führungskappenstirnwand und der Betätigungsspindel. Der dort verwendete Faltenbalg kann dabei gemäß Anspruch 1 0 in einem domartigen Aufsatz angeordnet sein, wodurch er weitgehend von einem Luftpolster umgeben und folglich gegen eine Beaufschlagung durch das Ladegut größtenteils geschützt ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bodenventils dargestellt, wobei die linke Zeichnungshälfte das Ventil in Schließstellung und die rechte Zeichnungshälfte die Ventiloffen stellung zeigt.

An einem Behälterboden 1 ist ein flanschförmiges Ventilgehäuse 2 mit einer zentralen Auslaßöffnung 3 sowie einem Ventilsitz 4 befestigt. Mit

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letzterem wirkt ein unteres, rohrförmiges Verschlußteil 5 zusammen, das seinerseits an seinem oberen Ende einen Ventilsitz 6 für ein oberes Verschlußteil 7 aufweist.

Im Innenraum 8 des unteren Verschlußteiles 5 ist ein Führungszylinder 9 angeordnet, der mittels an seinem unteren Ende vorgesehener Rippen 10 fest mit dem Ventilgehäuse 2 verbunden ist. Auf dem Führungszylinder 9 gleitend gelagert ist eine Führungskappe 11, die über Rippen 12 in fester Verbindung mit dem Verschlußteil 5 steht, wobei zwischen der Führungskappe 11 und dem Verschlußteil 5 ein ringförmiger Strömungsraum 13 für das Ladegut verbleibt. Die Führungskappe 11 weist dabei an ihrem unteren Ende eine glockenförmige Erweiterung 14 auf. Zwischen dieser und dem Führungszylinder 9 ist ein radialer, unten offener Ringraum 15 vorhanden. Der Führungszylinder 9 wird ferner zentral von einer Betätigung sspindel 16 durchsetzt, die auch die Stirnwand 17 der Führungskappe durchdringt. Mit ihrem oberen Ende ist die Betätigung sspindel 16 formschlüssig mit der Deckenwand 18 eines domartigen Aufsatzes 19 des oberen Verschlußteiles 7 verbunden. Innerhalb des Aufsatzes 19 umgibt ein Faltenbalg 20 die Betätigung sspindel 16, wobei zwischen dem Aufsatz 19 und dem Faltenbalg 20 ein freier radialer Ringraum 21 verbleibt. Mit seinen Enden ist der Faltenbalg 20 an der Deckenwand 18 bzw. der Stirnwand 17 befestigt.

Die Stirnwand 17 der Führungskappe 11 weist daneben eine Führungsbuchse 22 für die Betätigung sspindel 16 auf und letztere ist zudem mit einem Führungsbund 23 versehen, welcher gleitend in dem Führungszylinder 9 gelagert ist. Ferner dient der Führungsbund 23 als Widerlager für die unteren Enden von zwei im Innern des FührungsZylinders 9 angeordneten Ventilfedern, eine Schließfeder 24, deren oberes Ende abstützend an einem Bund 25 des Führungszylinders 9 anliegt. Diese Schließfeder 24

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übt ihre Schließwirkung über die Betätigungsspindel 16 auf das obere Verschlußteil 7 aus. Sofern dieses auf seine Ventilsitz 6 am unteren Verschlußteil 5 aufliegt, wird dadurch dann die Wirkung der Schließfeder 24 auch auf das untere Verschlußteil 5 zur Einwirkung gebracht. Die zweite vorgesehene Feder dient als Öffnungsfeder 26 für das untere Verschlußteil 5. Hierzu wirkt sie mit ihrem oberen Ende auf die Stirnwand 17 der mit dem Verschlußteil 5 verbundenen Führungskappe 11 ein. Schließlich ist unterhalb des Führungsbundes 23 zwischen der Betätigungsspindel 16 und dem Führungszylinder 9 ein freier, unten offener Ringraum 27 vorhanden.

Zum Öffnen des Ventils wird die Betätigcrgs spindel 16 mittels einer nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung gegen die Kraft der Federn 24 und 26 nach oben hubverstellt, bis der Führungsbund 23 gegen eine Axialanschlagfläche 28 am Führungszylinder 9 zur Anlage kommt. Hierbei wird das obere Verschlußteil 7, das von fließfähigem Ladegut umgeben ist, in volle Offenstellung angelüftet. Sofern das untere Verschlußteil 5 von erstarrtem Ladegut umgeben ist, wird es von letzterem gegen die Kraft der gespannten Öffnungsfeder 26 weiterhin in Schließstellung gehalten. Zwischen dem oberen Verschlußteil 7 und dem freigegebenen Ventilsitz 6 fließt jedoch heißes Ladegut in den Strömungsraum 13 des unteren Verschlußteiles 5 und von dort durch die Auslaßöffnung 3 in einen nicht dargestellten Auslauf weiter ab. Das den Strömungsraum 13 durchströmende heiße Ladegut bewirkt durch die Verschlußteilwandung hindurch eine Erwärmung des umgebenden, erstarrten Ladegutes, welches daraufhin wieder fließfähig wird. Dadurch gewinnt das untere Verschlußteil 5 seine Hubbeweglichkeit zurück und es hebt unter der Einwirkung der gespannten Öffnungsfeder 26 automatisch von seinem Ventilsitz 4 ab, so daß dann auch der am Behälterboden gelegene Abfluß freigegeben ist. Durch Hubanschläge 29, 30 wird dabei die Öffnungsbewegung des Verschlußteiles 5

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begrenzt, so daß auch bei in Offenstellung befindlichem unteren Verschlußteil 5 ein freier Durchströmquerschnitt zwischen dem oberen Verschlußteil 7 und seinem Ventilsitz 6 beibehalten ist.

Sowohl die Ventilfedern 24, 26 als auch die zur Führung der beiden Verschlußteile 5, 7 an dem Führungszylinder 9, der Führungskappe 11 sowie der Betätigungsspindel 16 vorgesehenen Gleitflächen 31, 32, 33 sind gegen Beaufschlagung durch das Ladegut geschützt. Da die Führungskappe 11 oben durch den Faltenbalg 20 hermetisch verschlossen ist, wird ein Zutritt von Ladegut zu den genannten Stellen oder Teilen von oben verhindert. Außerdem kann aber auch die in dem Führungszylinder 9 und der Führungskappe 11 befindliche Luft nicht nach oben entweichen. In den Ringräumen 15,27 bilden sich daher Luftpolster aus, welche ein Aufsteigen von Ladegut in den Ringräumen und damit einen Zutritt zu den Gleitflächen 31, 32, 33 bzw. den Federn 24, 26 verhindern. Durch ein ähnliches, sich in dem Ringraum 21 des Aufsatzes 19 am oberen Verschlußteil 7 ausbildendes Luftpolster ist überdies auch der Faltenbalg 20 weitgehend gegen das Ladegut abgeschirmt.

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Claims

7457207 Ansprüche

1) !Bodenventil für Behälter, welche mit einem durch Erwärmen in

fließfähigen Zustand gebrachten Ladegut gefüllt sind, das im Bereich des Behälterbodens infolge Abkühlung erstarrt, wobei der Auslaßkanal des Ventils in diesem Bereich eine Einlauföffnung aufweist, welche von einem Verschlußteil gesteuert ist, das aus einem das erstarrte Ladegut durchsetzenden rohrartigen Hohlkörper besteht, welcher an seinem oberen Ende, im Bereich des noch fließfähigen Ladegutes einen Ventilsitz für ein oberes Verschlußteil trägt, wobei beide Verschlußteile durch eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung gesteuert und durch eine Feder im Schließsinn belastet sind, nach Patent .... (Patentanmeldung P 2432628.1-22), dadurch

ein
gekennzeichnet, daß /an seinem unteren Ende fest mit dem Ventilgehäuse (2) verbundener Führungszylinder (9) axial im Innenraum (8) des rohrförmigen Verschlußteiles (5) angeordnet ist und letzteres mit radialem Abstand zu seiner Innenwand eine gleitend auf dem Führungszylinder (9) gelagerte Führungskappe (11) aufweist, während der Führ ungs zylinder (9) von einer Betätigungs spindel (16) für die Verschlußteile (5, 7) axial durchsetzt ist, welche die Stirnwand (17) der Führungskappe (11) abgedichtet hubbeweglich durchdringt, wobei die Führungskappe (11) über die Gleitflächen (31, 32, 33) axial nach unten hinausreicht und dort einen unten offenen Aufnahmeraum (15, 27) für ein Luftpolster bildet, welches ein Herandringen von Ladegut an die Gleitflächen (31, 32, 33) verhindert.

2) Bodenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder (9) ebenfalls über die Gleitflächen (31, 32, 33) axial nach unten hinausreicht, wobei der Aufnahmeraum für das

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Luftpolster aus zwei zwischen der Führungskappe (H) und dem Führungszylinder (9) sowie dem Führungszylinder (9) und der Betätigungsspindel (16) gebildeten Ringräumen (15, 27) besteht.

3) Bodenventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfeder (24) des Ventils innerhalb des Führungszylinders (9) angeordnet ist, wobei sich die Feder mit ihrem oberen Ende axial an dem Führungszylinder (9) abstützt und mit ihrem unteren Ende oberhalb des Luftpolster-Aufnahmeraumes (27) axial auf die Betätigungsspindel (16) einwirkt.

4) Bodenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungs spindel (16) an ihrem oberen Ende formschlüssig mit dem oberen Verschlußteil (7) verbunden ist.

5) Bodenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Führungszylinder (9) zusätzlich eine Öffnungsfeder (26) angeordnet ist, welche sich mit ihrem unteren Ende an der Betätigungs spindel (16) abstützt und die mit ihrem oberen Ende axial an der Stirnwand (17) der Führungskappe (H) des Verschlußteiles (5) anliegt.

6) Bodenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch auf das untere Verschlußteil (5) einwirkende Hubanschlagmittel (29, 30), welche ein Zuranlagekommen des unteren Verschlußteiles (5) am oberen Verschlußteil (7) verhindern, wenn sich letzteres in Offenstellung befindet.

7) Bodenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungs spindel (16) oberhalb des Luftpolster-Aufnahmeraumes (27) einen radialen Führungsbund (23)

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aufweist, der zugleich als Widerlager für die Ventilfedern (24, 26) vorgesehen ist.

8) Bodenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskappe (H) unterhalb der Gleitflächen (31, 32,33) eine glockenförmige Erweiterung (14) aufweist.

9) Bodenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faltenbalg (20) die Betätigungsspindel (16) konzentrisch umgebend angeordnet, und mit seinem unteren Ende an der Stirnwand (17) der Führungskappe (H) und mit seinem oberen Ende am oberen Verschlußteil (7) befestigt ist.

10) Bodenventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Verschlußteil (7) einen zentralen, domartigen Aufsatz (19) aufweist, welcher den Faltenbalg (20) unter Belassung eines freien radialen Ringraumes (21) umgibt, wobei das obere Ende des Faltenbalges (20) an der Deckenwand (18) des Aufsatzes( 1 9) befestigt ist.

TSR-Bs/Oe
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