DE2457207B2 - Behaelter-bodenventil - Google Patents

Description

Mit der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Erfindung nach dem Hauptpatent 24 32 628 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 rohrförmigen Verschlußteiles befindet sich bekanntlich bei geschlossenem Ventil kein Ladegut, so daß die dort vorgesehen 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 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

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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 Betätigungsspindel 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 bei Schmelzen des erstarrten Ladegutes automatisch 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 den Innenraum des unteren Verschlußteiles axial 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 Aufnahmeraum für das Luftpolster angibt.

Der Anspruch 9 betrifft schließlich eine bevorzugte Ausführungform der Abdichtung zwischen der Führungskappenstirnwand und der Betätigungsspindel. Der dort verwendete Faltenbalg kann dabei gemäß Anspruch 10 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 Schl^:eßstellung und die rechte Zeichnungshälfte die Ventiloffenstellung zeigt.

An einem Behälterboden 1 ist ein flanschförmiges Ventilgehäuse 2 mit einer zentralen Auslaßöffnung 3 sowie einem unteren Ventilsitz 4 befestigt. Mit letzterem wirkt ein unteres, rohrförmig nach oben verlängertes 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 ist über Gleitflächen 31 eine Führungskappe 11 gleitend gelagert, die über Rippen 12 in fester Verbindung mit dem Verschlußteil 5 steht, wobei zwischen der Führungskappe 11 und dem VerschluSteil 5 ein ringförmiger Strömungsraum 13 für das Ladegut verbleibt. Die Führungskappe 11 ist über ihre Gleitflächen 31 hinaus axial nach unten verlängert, wobei diese Verlängerung als glockenförmige Erweiterung 14 ausgebildet ist Hierdurch wird ein unten offener Aufnahmeraum 15, 27 für ein Luftpolster geschaffen. Der Führungszylinder 9 ist ebenfalls über die Gleitflächen 31 axial nach unten verlängert, so daß der Aufnahmeraum 15, 27 für das Luftpolster aus zwei zwischen der Führungskappe 11 und dem Führungszylinder 9 sowie dem Führungszylinder 9 und der Betätigungsspindel 16 gebildeten Ringräumen 15 und 27 besteht. Der Führungszylinder 9 wird zentral von der Betätigungsspindel 16 durchsetzt, die auch die Stirnwand 17 der Führungskappe 11 durchdringt. Mit ihrem oberen Ende ist die Betätigungsspindel 16 formschlüssig mit der Deckenwand 18 eines domartigen Aufsatzes 19 des oberen Verschlußteiles 7 verbunden. Innerhalb des Aufsatzes 19 umgibt ein Fahengalg 20 die Betätigungsspindel 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 mit der Gleitfläche 33 für die Betätigungsspindel 16 auf und letztere ist zudem mit einem Führungsbund 23 versehen, welcher mit der Gleitfläche 32 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 24, 26. Die eine dieser Federn, die Schließfeder 24, deren oberes Ende abstützend an einem Bund 25 des Führungszylinders 9 anliegt, übt ihre Schließwirkung über die Betätigungsspindel 16 auf das obere Verschlußteil 7. Sofern dieses auf seinem 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.

Zum öffnen des Ventils wird die Betätigungsspindel 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 and 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 Behälterhnripn ορΙρορπρ

freigegeben ist. Durch Hubanschläge 29,30 wird dabei die Öffnungsbewegung des VerschluBteiles 5 begrenzt, so daß auch bei in Offenstellung befindlichem unteren Verschlußteil 5 ein freier Durchströmquerschnitt zwischen dem oberen 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 eil Zutritt von Ladegut zu den genannten Stellen ode Teilen von oben verhindert. Außerdem kann aber aucl die in dem Führungszylinder 9 und der Führungskappi 11 befindliche Luft nicht nach oben entweichen. In dei beiden Ringräumen 15 und 27 bilden sich dahei Luftpolster aus, welche ein Aufsteigen von Ladegut ir den Ringräumen und damit einen Zutritt zu der Gleitflächen 31, 32 bzw. den Federn 24, 26 verhindern

ίο Durch ein ähnliches, sich in dem Ringraum 21 de: Aufsatzes 19 am oberen Verschlußteil 7 ausbildende! Luftpolster ist überdies auch der Faltenbalg 2( weitgehend gegen das Ladegut abgeschirmt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

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 Einlaufoffnung aufweist, welche von einem unteren Verschlußteil gesteuert ist, das aus einem eine Verlängerung bildenden und 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 Schlhßsinn belastet sind, nach Patent2432628, dadurch gekennzeichnet, daß ein an seinem unteren Ende fest mit dem Ventilgehäuse (2) verbundener Führungszylinder (9) axial im Innenraum (8) des unteren rohrförmig verlängerten Verschlußteiles (5) angeordnet ist und letzteres mit radialem Abstand zu seiner Innenwand eine über Gleitflächen (31) auf dem Führungszylinder (9) gleitend gelagerte Führungskappe (11) aufweist, während der Führungszylinder (9) von einer die gemeinsame Betätigungsvorrichtung für die Verschlußteile (5, 7) bildenden Betätigungsspindel (16) axial durchsetzt ist, welche die Stirnwand (17) der Führungskappe (11) abgedichtet hunbbeweglich durchdringt, wobei die Führungskappe (11) über die Gleitflächen (31) 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) verhindert.

2. Bodenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder (9) ebenfalls über die Gleitflächen (31) axial nach unten hinausreicht, wobei der Aufnahmeraum (15, 27} für das Luftpolster aus zwei zwischen der Führungskappe (11) und dem Führungszylinder (9) sowie dem Führungszylinder (9) und der Betätigungsspindel (16) gebildeten Ringräumen (15) und (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 Aufnahmeraumes (15, 27) axial auf die Betätigungsspindel (16) einwirkt.

4. Bodenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsspindel (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 Betätigungsspindel (16) abstützt und die mit ihrem oberen Ende axial an der Stirnwand (17) der Führungskappe (11) des Verschlußteiles (5) anliegt.

6. Bodenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch auf das untere Verschlußteil (5) einwirkende Hubanschläge (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 Betätigungsspindel (16) oberhalb des Aufnahmeraumes (15, 27) einen radialen Führungsbund (23) aufweist, der mit einer

s Gleitfläche (32) im Führungszylinder (9) gleitend gelagert ist und zugleich als Widerlager für die Ventilfedern (24,26) dient.

8. Bodenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der axial nach unjen

ίο über die Gleitflächen (31) hinaus verlängerte Teil der Führungskappe (11) als glockenförmige Erweiterung (14) ausgebildet ist.

9. Bodenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faltenbalg (20) die

iS Betätigungsspindel (16) konzentrisch umgebend angeordnet, und mit seinem unteren Ende an der Stirnwand (17) der Führungskappe (11) 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 (19) befestigt ist.