DE2551777A1

DE2551777A1 - Vorrichtung und verfahren zur abgabe eines rohrmolches in eine rohrleitung und zur entnahme aus dieser

Info

Publication number: DE2551777A1
Application number: DE19752551777
Authority: DE
Inventors: John D Muchow; Maurice Slegers
Original assignee: Willis Oil Tool Co
Current assignee: Willis Oil Tool Co
Priority date: 1975-06-06
Filing date: 1975-11-18
Publication date: 1976-12-16
Also published as: CA1035512A; JPS51148977A; GB1517198A; US4016621A

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Abgabe eines Rohrmolches in eine Rohrleitung und zur Entnahme aus dieser

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, mittels welcher Kratzoder Reinigungskörper, im allgemeinen als "Rohrmolehe" bekannt, in eine Rohrleitung eingegeben und aus dieser wieder entnommen werden können. Rohrmolche der genannten Art wandern durch Rohrleitungen und dienen im allgemeinen dazu, Wachs und andere Ablagerungen von der Innenseite der Rohrleitung zu entfernen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Eingabe und Entnahme von Rohrmolchkugeln, welche einen Durchmesser von 5-40 cm besitzen. Die hierzu benutzte Ventilanordnung kann auch verwendet werden, um Rohrmolche anderer Formgebung und anderer Grosse

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in die Rohrleitung einzugeben bzw. aus dieser zu entfernen.

Ventilanordnungen bekannter und unterschiedlichster Konstruktion besitzen verschiedene Nachteile und unterliegen Problemen, welche nachfolgend veranschaulicht sind.

Die Erfindung ist verwirklicht in einer Anordnung mit einem drehbaren Ventilkörper innerhalb eines Gehäuses, wobei der Ventilkörper eine Ventilkammer umfasst, die mit zwei gegenüberliegenden koaxialen Öffnungen in Verbindung steht, dergestalt, dass das Gehäuse in eine Rohrleitung eingefügt werden kann. Das Gehäuse ist fernerhin mit einem Speicher oder Magazin versehen, welches gegenüber der Aussenseite geöffnet werden kann, um entweder einen neuen Rohrleitungsmolch aufzunehmen oder um einen aufgenommenen Rohrleitungsmolch freizugeben. Der drehbare Ventilkörper besitzt eine zur Aufnahme einer Molchkugel dienende Kammer, die sich an einem Ende eines/Ventilkörper durchsetzenden Kanals befindet. Der Ventilkörper kann in seine geöffnete Position gedreht werden, um die in ihm befindliche Kammer mit je einer der zwei Öffnungen des Gehäuses in Verbindung zu bringen. Auf diese Weise kann die Strömung die beiden Öffnungen passieren, um eine Rohrmolchkugel einzuführen bzw. aus der Rohrleitung aufzunehmen. Der Ventilkörper kann auch in seine geschlossene Position gedreht werden, um die Kammer mit dem Speicher in Verbindung zu bringen, so dass aus dem Speicher eine neue Rohrmolchkugel aufgenommen werden kann oder eine zuvor aus der Rohrleitung aufgenommene Rohrmolchkugel freigegeben werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Problem der Abdichtung des Ventilkörpers gegenüber äusserer Leckage zu bewältigen. Bei Vorrichtungen bekannter Art ist der Ventilkörper gegen-

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über dem Äusseren des Gehäuses frei, so dass die Aussenleckage am Ventilkörper ein beträchtliches Problem darstellt. Bei der Anordnung nach, der US-PS 2 786 219 liegen beispielsweise die beiden Enden eines quergerichteten, abgeschrägten Ventilkörpers gegenüber dem Äusseren der Anordnung frei. Um zu verhindern, dass eine schädliche nach aussen auftretende Leckage auftritt, ist eine äusserst genaue und teure Bearbeitung bzw. ein Feinschleifen der miteinander wirkenden Ventilflächen nötig.

Erfindungsgemäss wird diesem Problem begegnet, indem der Ventilkörper innerhalb des Gehäuses vollständig umschlossen wird, so dass kein Teil des Ventilkörpers gegenüber der Aussenseite freiliegt. Die einzige Abdichtung besteht aus einem Ventilsitz zwischen dem Ventilkörper und dem Speicher bzw. Magazin für die Molchkugeln. Wenn der Speicher gegenüber Atmosphäre geöffnet ist, um eine Molchkugel einzuführen oder abzuziehen, dann drückt der volle Leitungsdruck den Ventilkörper in wirksame Dichtungsanlage an den Ventilsitz an.

Mit der vorliegenden Erfindung soll während der Abgabe oder der Aufnahme einer Molchkugel das Verspritzen des in der Rohrleitung befindlichen Fluids auf ein Minimum reduziert werden. Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der besonderen Dichtung zwischen dem Speicher und der Ventilkammer. Der einzige Verlust von Rohrleitungsfluid besteht in dem unvermeidbaren, jedoch als unbedeutend anzusehenden Ablauf, wenn der Speicher soweit abgelassen wird, dass sein Druck dem Atmosphärendruck entspricht, um nachfolgend den Speicher öffnen zu können.

Mit der vorliegenden Erfindung soll auch ein Ventilkörper geschaffen werden, welcher keiner Präzisionsbearbeitung bedarf. Die Lösung

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dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, dass ein Ventilkörper von Kugelform zum Einsatz gebracht wird. Die Ventilkugel dreht sich auf einer Achse, welche senkrecht zur Achse der zwei entgegengesetzten Ventil Öffnungen liegt. Fernerhin besteht der Ventilsitz erfindungsgemäss aus einem elastischen Gummi- oder Elastomerring, der am Übergang oder Zusammenlauf der Ventilkammer und dem Speicher vorgesehen ist. Schliesslich ist der kugelförmige Ventilkörper frei schwimmend angeordnet, d.h., die Ventilkugel besitzt einen gewissen Freiheitsgrad der Bewegung bezüglich des Ventilsitzes, um sowohl Abnutzung als auch thermische Expansion und Kontraktion zu kompensieren. Infolge der Kugel form des Ventilkörpers widersteht dieser infolge hohen Differentialdruckes des Fluids auftretender Verformungskraft.

Der Widerstand bei Drehung der Ventilkugel soll auf ein Minimum reduzierbar sein, um nicht nur die Ventilkugel leicht drehen zu können, sondern um auch die Abnutzung auf dem Gummi- oder Elastomerventilsitz zu reduzieren. Zu diesem Zweck ist ein gesteuerter Bypass bzw. eine Nebenleitung zwischen der Ventil kammer und dem Speicher der Molchkugeln vorgesehen. Bei geschlossenem Speicher kann der Bypass geöffnet werden, um den Fluiddruck auf den entgegengesetzten Seiten des Ventilsitzes auszugleichen.

Wenn der Leitungsdruck in dieser Weise über der Ventilkugel ausgeglichen ist, dann ist dem Problem zu begegnen, den Kugelkörper in dichtender Anlage gegenüber der Gummidichtung zu halten. Dieses Problem ist durch eine Feder gelöst, welche die Ventilkugel unabhängig vom Fluiddruck an seinem Sitz hält. Durch frei lagernde Anordnung des Kugelkörpers kann die Feder in vorteilhafter Weise ihrem vorgenannten Zweck dienen. Vorzugsweise ist die Feder als gestapelte

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Teller- oder Bellevillefeder ausgebildet, welche einen genau vorbestimmbaren Federdruck anlegt und ausserdem ein Minimum von Raum innerhalb der Ventilkammer benötigt.

Selbst wenn der Druck der Ventilkugel gegenüber dem Gummiventilsitz auf einen verhältnismässig geringen vorbestimmten Federdruck reduziert ist, kann beträchtliche Kraft erforderlich sein, um eine Ventilkugel weit genug zu drehen, dass sie einen Molch von 20 - 40 cm Durchmesser umschliesst oder aufnimmt. Eine Ventilkugel mit in ihr befindlicher Kammer, welche gross genug ist, um eine Molchkugel aufzunehmen, muss von beträchtlich grösserem Durchmesser sein als die Molchkugel selbst. So muss eine zur Aufnahme einer Molchkugel eines Durchmessers von 40 cm dienende Ventilkugel einen Durchmesser von etwa 53 cm besitzen. Das Problem der Drehung einer derart grossen Ventilkugel ist durch ein von aussen betätigbares, die Kraft vervielfachendes Getriebe gelöst. Vorzugsweise ist ein selbsthemmendes Schneckengetriebe für diesen Zweck vorgesehen, wobei das Getriebe gegenüber dem Ventilkugelkörper abgedichtet ist.

Das Getriebe darf die frei schwimmende Wirkung der Ventilkugel nicht beeinträchtigen, wenn sich diese in einer Position befindet, in welcher sie den Molchkugelspeicher gegenüber der Ventilkammer abdichtet. Um einen derartigen störenden Eingriff zu verhindern, ist das Getriebe mittels einer Schlitz- und Zungenanordnung mit der Ventilkugel verbunden. Der Schlitz verläuft senkrecht zum Ventilsitz und ist von ausreichender Länge, dass sich die Zunge mit ausreichendem Freiheitsgrad innerhalb des Schlitzes bewegen kann.

Die Verwendung eines Getriebes zum Drehen einer Ventilkugel, welche durch die Bedienungsperson nicht eingesehen werden kann, macht es

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in hohem Maße erforderlich, eine gewisse Einrichtung vorzusehen, welche sicherstellt, dass die Kammer innerhalb der Ventilkugel genau mit einer der beiden Öffnungen fluchtet und alternativ genau auf den Rohrmolchspeicher ausgerichtet ist. Zu diesem Zweck sind zwei einstellbare Anschläge vorgesehen, welche die Drehung der Ventilkugel in entgegengesetzten Richtungen begrenzen. Die beiden Anschläge sind einstellbar von der Aussenseite der Ventilanordnung eingeschraubt. Zusätzlich ist erfindungsgemäss eine äussere Anzeigeanordnung vorgesehen, um anzugeben, in welche der beiden alternativ möglichen Positionen die Ventilkugel gedreht ist.

Mit der Anordnung nach der Erfindung soll fernerhin vermieden werden, dass entweder die Strömung durch die Rohrleitung vollständig abgeschnitten oder die Strömung drastisch reduziert wird, wenn ein Rohrmolch entweder eingegeben oder aufgenommen wird. Zu diesem Zweck ist die die Molche aufnehmende Kammer der Ventilkugel so ausgebildet, dass ein in der Kammer befindlicher Molch durch einen beträchtlichen Strom passiert werden kann. Die die Ventilkugel umschliessende Ventilkammer bildet zusammen mit der Ventilkugel einen Raum für die die Ventilkugel passierende Strömung des Fluids. Als Folge davon wird durch eine in der Kammer der Ventilkugel befindliche Molchkugel die Strömung durch die Rohrleitung nicht unterbrochen oder abgeschnitten.

Es soll ferner eine Vorrichtung und ein Verfahren geschaffen werden, welche sich dazu eignen, einen Rohrmolch entweder in die Rohrleitung einzugeben oder aus dieser aufzunehmen. Falls die Vorrichtung benutzt wird, um einen Rohrmolch in die Rohrleitung einzugeben, dann ist das Gehäuse so ausgerichtet, dass sich das Molchmagazin bzw. der Molchspeicher zuoberst befindet, dergestalt, dass ein im Speicher

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befindlicher Molch durch Schwerkraft in die im Ventilkugelkörper befindliche Kammer fällt. Falls die Vorrichtung jedoch benutzt wird, um einen Molch aus der Rohrleitung aufzunehmen, dann ist das Gehäuse so angeordnet, dass sich der Speicher an der Unterseite befindet, dergestalt, dass eine in der Kammer der Ventilkugel befindliche Molchkugel durch Schwerkraft in den Speicher nach unten fallen kann.

Wie vorstehend erwähnt ist, dreht das Getriebe die Ventilkugel um 90 zwischen einer geschlossenen Position, bei welcher die Ventilkugelkammer mit dem Speicher fluchtet und einer geöffneten Position, bei welcher die Kammer innerhalb der Ventilkugel mit einer der zwei Öffnungen des Gehäuses fluchtet, um eine Strömung durch die Rohrleitung zu ermöglichen. Falls die Vorrichtung benutzt wird, um einen Rohrmolch in die Rohrleitung einzugeben, dann wird sie so an der Leitung angeordnet, dass diese eine Öffnung des Gehäuses die strömungsabwärts befindliche Öffnung, d.h. die Auslassöffnung darstellt. Falls die Vorrichtung jedoch benutzt wird, um eine Molchkugel aus der Rohrleitung wieder aufzunehmen, dann wird sie so ausgerichtet, dass sich diese eine Öffnung auf der strömungsaufwärts befindlichen Seite der Vorrichtung befindet. Der Unterschied zwischen der Eingabe eines Molches in die Rohrleitung und der Entnahme eines Molches aus der Rohrleitung bedingt also lediglich eine Positionsänderung der Vorrichtung innerhalb der Rohrleitung, es ist also keine bauliche Umgestaltung erforderlich.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

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Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Rohrleitung mit einem

stromungsaufwarts befindlichen Rohrmolchventil zur
Abgabe einer Molchkugel in die Leitung und unter Darstellung eines zweiten, strömungsabwärts befindlichen Rohrmolchventils zur Entnahme einer Molchkugel aus der Rohrleitung;

Fig. 2 ist eine vertikale Teilschnittansicht des stromungsaufwarts befindlichen Molchkugelventils;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht von Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Teilseitenansicht von Linie 4-4 in Fig. 2 unter teilweise geschnittener Wiedergabe des Getriebes,
welches die Ventilkugel zwischen ihren alternativen
Positionen dreht;

Fig. 5 ist eine Teildraufsicht des Verschlusses des Molchkugelspeichers von Linie 5-5 in Fig. 2;

Fig. 6 ist eine Teil Schnittansicht von Linie 6-6 in Fig. 5 unter Darstellung der Vorrichtung zur Verriegelung des Verschlusses des Molchkugelspeichers;

Fig. 7 gibt unter Bezugnahme auf die Darstellungen A, B und C die in der Folge ablaufenden Schritte wieder, wenn das stromungsaufwarts befindliche Molchkugel ventil benutzt wird, eine Molchkugel in eine Rohrleitung einzugeben;
und

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Fig. 8 ist eine vergleichbare Ansicht, bei welcher die Darstellungen A, B und C die einander folgenden Schritte wiedergeben, wenn das strömungsabwärts befindliche Molchkugelventil benutzt wird, um eine Molchkugel aus der Rohrleitung aufzunehmen.

Gemäss Fig. 1 und 3 weist das Molchkugelventil bzw. -verschlussorgan 10 gemäss der Erfindung ein Gehäuse 12 auf, welches obere und untere Abschnitte umfasst. Diese Abschnitte sind durch Kopfschrauben 14 verschraubt, wobei die Berührungsflächen der beiden Abschnitte durch ein Paar im Abstand zueinander befindlicher O-Ringe 15 abgedichtet sind. Das untere Gehäuse bildet eine vertikale zylindrische Ventilkammer 16, welche mit zwei diametral gegenüberliegenden Öffnungen 20 und 21 in Verbindung steht. Die Öffnungen sind mit geeigneten Flanschen 22 versehen, um das Ventil in einer Rohrleitung einsetzen zu können, so in der Rohrleitung 24, wie es in Fig. dargestellt ist.

Der obere Abschnitt des Gehäuses bildet einen zylindrischen Molchkugelspeicher 25, welcher mit der Kammer 16 in Verbindung steht. Der Speicher besitzt einen geeigneten äusseren Verschluss 26, der normalerweise geschlossen ist. Der Speicher 25 ist ausserdem mit einer Ablassöffnung 28 versehen, die durch ein Ablassventil 30 gesteuert bzw. überwacht ist. Eine Bypassleitung steht mit der Ventilkammer 16 in Verbindung. In der dargestellten Konstruktion ist ein Bypassventil 32 der "Nadel"-Ausführungsform in eine Bohrung 34 der Ventilkammer eingeschraubt. Eine Bohrung 35 setzt die Bohrung mit einem am Umfang verlaufenden Kanal 36 in Verbindung, der zwischen den zwei O-Ringen 15 geführt ist. Der Kanal 36 seinerseits ist über radiale Bohrungen 38 mit dem Speicher 25 verbunden.

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Ein Elastomer- bzw. Gummidichtungsring 40 dient als Ventilsitz für die Ventil- oder Schieberkugel 18 und wirkt mit der Kugel zusammen, um den Molchspeicher 25 gegenüber der Ventükammer 16 abzudichten. Die Gummi- bzw. Elastomerdichtung 40 ist mittels eines Ringes 42 lösbar befestigt. Der Ring 42 ist dabei mittels geeigneter Schrauben 44 verankert.

Der Verschluss 26 des Speichers 25 ist gemäss US-PS 2 869 752 beschaffen. Gemäss Fig. 2 und 5 besitzt der Verschluss 26 die Form einer Abdeckung bzw. eines Deckels, an dessen Umfang nach aussen gerichtete schräg verlaufende Vorsprünge 45 angeordnet sind. Diese liegen an entsprechenden nach innen gerichteten, schräg verlaufenden Vorsprüngen 46 eines umgebenden Halteringes 48 an. Der Haltering ist mit einem unteren nach innen gerichteten Flansch 50 versehen, welcher an einer am Aussenumfang verlaufenden Schulter 52 der Wand des Speichers angreift. Wenn die schräg bzw. schraubenförmig sich erstreckenden Vorsprünge 45 und 46 durch Drehung des Halteringes in gegenseitigen Eingriff gedreht werden, um auf diese Weise den Verschluss 26 gegenüber dem Rand des Speichers 25 festzuziehen, dann drückt der Verschluss auf einen Dichtungsring 54, um den Speicher abzudichten.

Die Abdeckung bzw. der Verschluss 26 ist starr an einem darüber befindlichen Scharnieraufbau 55 befestigt, welcher einen Handgriff 56 aufweist und gelenkig mittels eines Zapfens 58 an einer Strebe 60 angelenkt ist. Diese ist an der Aussenwand des Speichers 25 angeschweisst. Ein Paar diametral gegenüberliegender Ansätze 62 des Verschlusses 26 ist nahe entsprechender Ansätze 64 des Halteringes 48 vorgesehen. Das Verriegeln des Verschlusses 26 geschieht, wenn

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der Haltering 48 relativ zum Deckel bzw. Verschluss gedreht wird. Um eine derartige Relativdrehung zu erleichtern, verbinden geeignete Schrauben 65 mit Muttern 66 die Ansätze 64 des Halteringes mit den Ansätzen 62 des Verschlusses. Bei unter Abstand von den Ansätzen 62 gehaltenen Ansätzen 64 können die Muttern 66 angezogen werden und die Relativdrehung des Halteringes verstärken, welche erforderlich ist, um den Verschluss in seiner Lage zu verriegeln. Die Drehung des Halteringes wird durch eine Reihe am Umfang befindlicher Rollen 68 erleichtert, welche an der Unterseite des Flansches 50 des Halteringes anliegen und in geeigneten Streben 70 an der äusseren Umfangswand des Speichers 25 lagern.

Gemäss US-PS 2 869 752 besitzt der Verschluss 26 eine in Fig. 6 dargestellte Lüftungsöffnung 72, welche normalerweise durch einen Stopfen 74 geschlossen ist. Der Stopfen ist durch einen geeigneten Dichtungsring 75 umgeben und dient als Schraube, um einen zwei Finger 78 aufweisenden Verriegelungskörper 76 zu halten. Die Finger 78 erstrecken sich zwischen Vorsprüngen 46 des Halteringes 48 nach unten und verriegeln somit den Haltering gegenüber Lösedrehung relativ zum Verschluss 26. Um den Haltering zum Zwecke der Lösedrehung freizugeben, muss der Stopfen 74 gelockert werden, so dass der Verriegelungskörper 76 freigegeben wird. Das Lösen des Stopfens öffnet die Lüftungsöffnung 72, so dass Fluid aus dem Speicher entweichen kann. Es wird somit der Druck im Speicher mit atmosphärischem Druck ausgeglichen. Es ist offensichtlich, dass die vorstehend beschriebene Anordnung "narrensicher" ist, da, falls die Bedienungsperson vor dem Versuch der Abnahme des Verschlusses 26 vergessen sollte, das Ventil 30 zu öffnen, die vorangehenden Betätigungen der Abnahme der Abdeckung automatisch zur Öffnung der Lüftungsöffnung

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72 in der Abdeckung bzw. im Deckel führen, bevor der Deckel vom Haltering 48 gelöst werden kann.

Gemäss Fig. 7 besitzt die Ventilkugel 18 einen Hohlraum 80, welcher gross genug ist, um eine Molchkugel 82 aufzunehmen. Dieser Hohlraum bzw. diese Kammer stellt ein Ende eines die Ventilkugel durchsetzenden diametralen Fluidkanals dar. Das andere Ende des Fluidkanals wird durch ein Gitter 84 überspannt, welches den Strom des Fluids durch den Kanal zulässt, jedoch die Bewegung einer Molchkugel durch den Kanal verhindert.

Gemäss Fig. 3 ist die Ventilkugel 18 auf einer Achse 85 drehbar, welche senkrecht zu den Achsen der beiden Öffnungen 20 und 21 steht. Die Kugel dreht sich in einer Ebene, welche die Achse des Molchkugelmagazins 25 als auch die Achsen der beiden Öffnungen 20 und 21 einschliesst. Die Ventilkugel 18 ist um 90 zwischen einer in Fig. 7 bei B dargestellten geschlossenen Position und einer gleichfalls in Fig. 7 bei C dargestellten geöffneten Position drehbar. In der Position B öffnet sich die Kugelkammer 80 in Richtung des Speichers 25, während in der Position C die Kugelkannnner mit der Öffnung 21 fluchtet, um einen vollständigen Strom durch die Rohrleitung zu ermöglichen.

Gemäss Fig. 3 setzt sich die Ventilkugel 18 auf einem Kunststoffring 86 ab, der in einer kreisförmigen Bohrung 88 an der Basis der Ventilkammer 16 vorgesehen ist. Die Bohrung ist mit einem abnehmbaren Ablaßstopfen 90 ausgestattet. Der Ring 86 wird durch einen schwereren Ring 92 getragen, welcher seinerseits durch mehrere Stapel oder Bündel von Tellerfedern 94 gestützt ist. Jeder Stapel von Belleville- oder Tellerfedern 94 ist in einer Blindbohrung 95 an der Unterseite des Ringes 92 angeordnet, dergestalt, dass jeder Stapel von Teller-

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federn einen Führungszapfen 96 umschliesst. Dieser ist starr in der Basiswandung der Bohrung 88 befestigt. Die kombinierte Kraft der Bündel oder Stapel von Tellerfedern 94 ist grosser als das Gewicht der Ventilkugel 18, um die Ventilkugel unter Druck an den Elastomer- bzw. Gummidichtungsring 40 anzudrücken, falls über der Ventilkugel kein Leitungsdruck anliegen sollte.

Wie vorstehend aufgeführt ist, wird davon ausgegangen, dass die Ventilkugel 18 in ihrer in Fig. 3 dargestellten Position, in welcher sie den Speicher 25 der Molchkugel abdichtet, eine Freiheit der relativen Bewegung in Richtung des Gummidichtungsringes 40 besitzt. So ist die Ventilkugel schwimmend angeordnet, so dass sie sich dem Gummi- oder Elastomerdichtungsring 40 selbsttätig anpasst und somit Abnutzung und thermische Expansion als auch Kontraktion der miteinander wirkenden Teile kompensiert. Gleichzeitig kann ein gewisses Toleranzmaß der Ventilkugel in Kauf genommen werden.

Wie Fig. 2 erkennen lässt, wird die Ventilkugel 18 manuell mittels eines Getriebes in einem Getriebegehäuse 98 gedreht. Das Getriebe wird durch eine Welle 100 betätigt, die sich vom Getriebegehäuse durch einen Dichtungsring 101 nach oben erstreckt und ein Handrad 102 zum Zwecke manueller Betätigung aufweist. Nach Wunsch kann die Welle an eine geeignete kraftgetriebene Einrichtung zum Zwecke automatischen Antriebes angeschlossen sein. Das Getriebegehäuse 98 ist mittels geeigneter Schrauben 105 und Muttern 106 an einem am Umfang verlaufenden Flansch 108 eines Adapters 110 befestigt. Der Adapter bzw. das Ansatzstück 110 ist seinerseits mittels Kopfschrauben 112 an der Wand des Gehäuses 12 angebracht. Der Adapter 110 ist mittels eines O-Ringes 114 abgedichtet und bildet ein Lager

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für einen Arbeitsschaft 115, der sich in die Ventilkammer 116 erstreckt und mittels eines O-Ringes 116 abgedichtet ist.

Das innere Ende des Schaftes 115 besitzt die Form einer diametralen oder abgeflachten Zunge 118, welche verschiebbar in einen Schlitz in der Oberfläche der Ventilkugel 18 eingreift. Gemäss Fig. 2 und 3 umgrenzt der Schlitz 120 die Drehachse 85. Wenn sich die Ventilkugel 1 8 in ihrer geöffneten Position befindet, in welcher sie den Molchkugelspeicher 25 abdichtet, dann steht der Schlitz 120 senkrecht zur Ebene des Gummidichtungsringes 40. Der Schlitz 120 ist beträchtlich langer als der Breite der Zunge 118 entspricht. Da sich die Zunge normalerweise in einer Zwischenposition oder Mittelposition im Schlitz befindet, ist die Ventilkugel 18 schwimmend gelagert, d.h. sie besitzt ausreichenden Freiheitsgrad, sich an den Dichtungsring 40 anzupassen und somit Abnutzung oder Verschleiss zu kompensieren. Ausserdem kompensiert sie auf diese Weise thermische Expansion als auch Kontraktion oder Schrumpfung der miteinander wirkenden Teile.

Das Aussenende des Schaftes 115 ist von reduziertem Durchmesser und ist mittels eines Keils 122 an einem 90 -Schneckenradsegment 124 gemäss Fig. 4 angeschlossen. Das Schneckenradsegment kämmt mit einer auf der Welle bzw. dem Schaft 100 befindlichen Schnecke 125.

Bei geöffneter Position der Ventilkugel 18, wie sie in Fig. 3 dargestellt und bei A in Fig. 7 angedeutet ist, ist die Kammer 80 der Ventilkugel gegenüber der Öffnung 21 offen, während sich das Schneckenradsegment 124 in der in Fig. 4 dargestellten Position befindet. In dieser Lage liegt eine Schulter 128 des Schneckenradsegments an einer Anschlagschraube 130 an. Die Schraube 130 gewährleistet ge-

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naue Ausrichtung der Kammer 80 der Ventilkugel bezüglich der Öffnung. In der alternativen, bei B in Fig. 7 angedeuteten Verschlussposition der Ventilkugel, in welcher die Kammer 80 mit dem Speicher 25 fluchtet bzw. auf diesen ausgerichtet ist, liegt eine zweite Schulter 132 des Schneckenradsegments an einer zweiten Anschlagschraube 134 an. Diese hält die Kammer 80 der Ventilkugel in genauer Fluchtung mit dem Speicher.

Eine Anzeigescheibe 135 ist mittels eines Paares von Schrauben 136 am Schneckenradsegment 124 befestigt. Die Schrauben erstrecken sich durch eine (nicht dargestellte) kreisförmige Öffnung in einer äusseren Abdeckung 138, die am Getriebegehäuse 98 mittels Kopfschrauben 139 befestigt ist. Die Anzeigescheibe befindet sich ausserhalb des Getriebegehäuses und befindet sich über der äusseren Abdeckung 138 desselben. Gemäss Fig. 4 ist ein Zeiger 140 der Anzeigescheibe mit dem Wort "geöffnet" auf der äusseren Abdeckung 138 in Fluchtung, wenn sich die Ventilkugel in geöffneter Position befindet. Wenn sie sich in geschlossener Position befindet, dann fluchtet der Zeiger mit dem Wort "geschlossen", welches gegenüber dem Wort "geöffnet" um 90 versetzt ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Molchkugelventil 10 gibt Molchkugeln in die Rohrleitung 24 ab, während das zweite Ventil 10a diese Kugeln wieder aufnimmt. Das zweite Ventil kann gegenüber dem erstenVentil einen Abstand von einigen Kilometern besitzen. Um eine Molchkugel mittels des Ventils 10 in die Rohrleitung einzugeben, sind folgende Arbeitsschritte erforderlich.

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Falls sich die Ventilkugel 18 nicht in ihrer in Fig. 3 dargestellten und bei A in Fig. 7 angedeuteten geöffneten Position befindet, dann wird das Handrad 102 betätigt, um die Ventilkugel in ihre geöffnete Position zu bewegen. Diese geöffnete Position wird durch die Lage des Zeigers 140 der Anzeigescheibe 135 überwacht. Während der Drehung der Ventilkugel aus ihrer geschlossenen Position in ihre geöffnete Position ist das Bypassventil 32 geöffnet, um den Druck auf beiden Seiten der Gummidichtung 40 auszugleichen. Wenn die Ventilkugel jedoch ihre geöffnete Position erreicht, dann wird das Bypassventil 32 manuell geschlossen, um den Molchkugelspeicher 25 gegenüber der Ventilkammer 16 zu trennen. Das Ablassventil 30 wird nunmehr geöffnet, um den Druck im Speicher 25 auf Atmosphärendruck zu reduzieren. Der Lüftungsstopfen 24 wird daraufhin abgenommen, um den Verriegelungskörper 76 freizugeben und um das Magazin bzw. den Speicher zu lüften, falls die Bedienungsperson vergessen haben sollte, das Ablassventil 30 zu öffnen. Dann werden die Schrauben 65 und die Muttern 66 abgenommen, um den Haltering 48 manuell drehen zu können, so dass die Abdeckung bzw. der Deckel 26 freigegeben wird. Der Handgriff 56 der Scharnieranordnung 55 wird daraufhin betätigt, um den Verschluss 26 aus der Verschlusslage in die geöffnete Position zu verschwenken. Nunmehr wird eine Molchkugel 82 in den Speicher 25 eingeführt, wie bei A in Fig. 7 dargestellt ist.

Als nächster Schritt wird der Verschluss 26 geschlossen und verriegelt, wonach das Ventil 30 wieder geschlossen wird. Bei geschlossenem Ventil 30 wird das Bypassventil 32 geöffnet, um den Druck im Speicher 25 für Molchkugeln bezüglich dem Druck in der Ventilkammer 16 auszugleichen. Nunmehr wird der Handgriff 102 betätigt, um die Ventilkugel 18 aus ihrer bei A in Fig. 7 dargestellten geöffneten

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Position in die bei B in Fig. 7 dargestellte geschlossene Position zu verschwenken. Die Kugel 82 kann nunmehr mittels Schwerkraft in die Kammer 80 der Ventilkugel 18 fallen, wie dargestellt ist. Das Handrad 102 wird wiederum betätigt, um die Ventilkugel 18 aus der bei B in Fig. 7 dargestellten geschlossenen Position in die bei C in Fig. 7 dargestellte geöffnete Position zu verschwenken. In dieser Lage drückt durch die Ventilkugel strömendes Fluid die Kugel 82 durch die Öffnung 21 in die Rohrleitung 24, aus welcher die Molchkugel durch das zweite entfernt befindliche Molchkugel ventil 10a eventuell wieder aufgenommen wird.

Es besteht kein baulicher Unterschied zwischen dem Ventil oder Verschlussorgan 10 zur Abgabe der Molchkugeln und dem zur Aufnahme dienenden Ventil 10a. Der einzige Unterschied besteht in der Orientierung oder relativen Lage der beiden Rohrmolchventile. Das Verschlussorgan oder Ventil 10a wird aus der Position des Ventils 10 180 um die Achse der beiden Öffnungen 20 und 21 gedreht, um den Speicher 26 der Molchkugeln auf die Unterseite des Molchkugel ventil s zu bringen, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist. Das Ventil 10a wird auch um die Achse des Molchkugel Speichers aus der Position des Ventils 10 um 180 gedreht, um die Öffnung 21 des Molchkugelventils auf die strömungsaufwärts befindliche Seite des Ventils zu bringen.

Um eine Molchkugel 82 durch das strömungsabwärts befindliche Ventil 10a (Fig. 1) aufzunehmen, werden folgende Schritte ausgeführt. Es wird sichergestellt, dass sich die Ventilkugel 18 in ihrer geöffneten Position befindet, wie sie bei A in Fig. 8 dargestellt ist, um die Molchkugel 82 in der Kammer 80 aufzunehmen. Bevor die Ventilkugel 18 in die bei B in Fig. 8 dargestellte geschlossene Position ver-

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schwenkt wird, wird das Ventil 30 geschlossen, während das Bypassventil 32 geöffnet wird, um den Druck im Molchkugelspeicher 25 mit dem Druck der Ventilkammer 16 auszugleichen. Das Handrad 102 wird nunmehr betätigt, um die Ventilkugel 18 in die bei B in Fig. 8 dargestellte geschlossene Position zu drehen, mit dem Erfolg, dass die Molchkugel 82 aus der Kammer 80 der Ventilkugel in den Molchkugelspeicher fällt. Während der Druck im Molchkugelspeicher mit dem Druck in der Ventilkammer im Ausgleich ist, wird das Handrad 102 betätigt, um die Ventilkugel in ihre geöffnete Position zurückzudrehen. Das Bypassventil 32 wird nunmehr geschlossen und das Ablassventil 30 wird geöffnet, um den Druck im Molchkugel magazin bzw. -speicher auf Atmosphärendruck zu reduzieren. Der Verschluss 26 wird anschliessend geöffnet, so dass die Molchkugel 82 aus dem Speicher fallen kann, wie dies bei C in Fig. 8 wiedergegeben ist. Nachdem sichergestellt ist, dass sich der Dichtungsring 54 in seiner Position befindet, wird der Verschluss 26 geschlossen und verriegelt. Nunmehr wird das Ventil 30 geschlossen.

Wann immer sich die Ventilkugel 18 in ihrer geöffneten Position befindet, ohne dass sich eine Molchkugel in der Ventilkammer befindet, existiert kein starkes Druckgefälle über der Ventilkugel. Das Gitter 84 würde einen beträchtlichen Druckabfall erzeugen, falls nicht ein beträchtlicher die Ventilkugel 18 passierender Bypaßstrom existieren würde. Da die Ventilkammer 16 von vertikal zylindrischer Formgebung ist, bestehen vier Räume 141 (Fig. 2), welche 90 gegeneinander versetzt sind und eine Bypaßströmung an der Ventilkugel ermöglichen. Der Bypaßstrom ist in Fig. 3 durch Pfeile angedeutet. Es ist wichtig, dass die Öffnungen 20 und 21 nahe der Ventilkugel auf den Durchmesser der Ventilkugelkammer 80 erweitert sind.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 .J Vorrichtung zur Abgabe eines insbesondere zur Reinigung dienenden Rohrmolches in eine Rohrleitung und zur Entnahme aus dieser, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Gehäuse (12) mit koaxialen, das Gehäuse mit der Rohrleitung verbindenden Einlass- und Auslassöffnungen (20, 21) aufweist, dass sich zwischen den zwei Öffnungen eine Ventilkammer (16) befindet, dass ein Rohrmolchspeicher (25) zur Aufnahme von Rohrmolchen in die Ventilkammer sich öffnend so zugeordnet ist, dass sich die Achse des Speichers seitlich bezüglich der beiden Öffnungen erstreckt, dass ein Ventilkörper (18) innerhalb der Ventilkammer (16) gelagert und durch einen Kanal durchsetzt ist, wobei ein Ende des Kanals als Kammer (80) zur Aufnahme eines Rohrmolches dient, dass sich am entgegengesetzten Ende des Kanals eine Vorrichtung (84) befindet, welche das Entweichen des Rohrmolchs verhindert, während gleichzeitig Fluid zwischen den zwei Öffnungen strömen kann, dass der Ventilkörper (18) um eine senkrecht zur Achse der beiden Öffnungen liegende Achse in einer Ebene drehbar ist, welche die Achse des Speichers und die Achsen der beiden Öffnungen einschliesst, um die Kammer (80) mit dem Speicher und wahlweise mit wenigstens einer der beiden Öffnungen in Deckung zu bringen, dass dem Speicher ein normalerweise geschlossener Verschluss (26) zugeordnet ist, um bei geöffnetem Verschluss von der Aussenseite des Gehäuses in den Speicher zu gelangen, und dass ein Ventilsitz (40) mit dem Ventilkörper (18) zusammenwirkt, um den Speicher gegenüber der Ventilkammer (16) abzudichten.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ventilgesteuerte Ablassöffnung (28), mittels welcher vor dem Öffnen des Verschlusses (26) Fluid aus dem Speicher (25) aus dem Gehäuse (12) ablassbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss eine zweite Ablassöffnung (72) aufweist, und dass die zweite Ablassöffnung entsprechend vorangehender Betätigung des Verschlusses vor dem Öffnen desselben geöffnet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine ventilgesteuerte Bypassleitung (34, 35, 36, 38) von der Ventilkammer zum Speicher führt, um den Druck innerhalb des Speichers mit dem Fluiddruck innerhalb der Ventilkammer zum Ausgleich zu bringen, so dass bei geschlossenem Verschluss der Widerstand gegenüber Drehung des Ventilkörpers reduzierbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine elastische Einrichtung (94) den Ventilkörper (18) gegenüber dem Ventilsitz (40) hält, wenn der Fluiddruck auf den entgegengesetztenSeiten des Ventilsitzes ausgeglichen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Einrichtung aus einer Feder besteht, welche auf der bezüglich dem Ventilsitz abgewandten Seite des Ventilkörpers einen Druck ausübt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Einrichtung aus gestapelten Bellevillefedern (Tellerfedern) besteht.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (18) frei relativ zum Ventilsitz drehbar ist, wenn der Ventilkörper den Speicher von der Ventilkammer abtrennt, um eine Beeinträchtigung der Funktion der elastischen Einrichtung zu verhindern.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz die Form eines kontinuierlichen Elastomerkörpers besitzt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkammer mit dem Ventilkörper einen Zwischenraum einschliesst, welcher den Bypass von Fluid von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung in einer den Ventilkörper umgebenden Weise zulässt.
11 . Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkammer zylindrische Formgebung besitzt und Zwischenräume für die den Ventilkörper passierende Strömung bildet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper vollständig durch das Gehäuse umschlossen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Betätigungseinrichtung (102, 100) auf der Aussenseite des Gehäuses, welche betrieblich mit dem Ventilkörper (18) verbunden ist, um diesen zu drehen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich an der Aussenseite des Gehäuses eine Anzeigeeinrichtung (135, 140) befindet, welche mit dem Ventilkörper in Wirkverbindung steht, um die Drehposition des Ventilkörpers anzuzeigen.

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15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung ein kraftvervielfältigendes Getriebe (125, 132) aufweist. *
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Schneckenrad und eine mit diesem kämmende Schnecke aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlageinrichtung mit dem Ventilkörper zusammenwirkt, um die Drehung des Ventilkörpers in einer Position anzuhalten, in welcher die Kammer auf den Speicher ausgerichtet ist, als auch eine Anschlageinrichtung, welche mit dem Ventilkörper zusammenwirkt, um die Drehung des Ventilkörpers in einer Position anzuhalten, in welcher die Kammer auf eine der Öffnungen ausgerichtet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine elastische Einrichtung den Ventilkörper am Ventilsitz hält, wenn der Fluiddruck auf den entgegengesetzten Seiten des Ventilsitzes ausgeglichen ist, und dass die Wirkverbindung zwischen der Betätigungseinrichtung und dem Ventilkörper ermöglicht, dass sich der Ventilkörper relativ zum Ventilsitz bewegt, um eine Beeinträchtigung der Funktion der elastischen Einrichtung zu verhindern.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung einen Schlitz als auch eine im Schlitz verschiebbare Zunge aufweist, wobei die Länge des Schlitzes grosser ist als der Breite der Zunge entspricht, und dass der Schlitz senkrecht zum Ventilsitz ausgerichtet ist.

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20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse so ausgerichtet ist, dass sich der Speicher oberhalb der Ventilkammer befindet, um einen im Speicher befindlichen Rohrmolch mittels Schwerkraft in die Kammer des Ventilkörpers fallenzulassen und um den Rohrmolch in die Rohrleitung abzugeben.
21 . Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse so ausgerichtet ist, dass sich der Speicher unterhalb der Ventilkammer befindet, um einen in der Kammer des Ventilkörpers befindlichen Rohrmolch zum Zwecke der Aufnahme mittels Schwerkraft in den Speicher gelangen zu lassen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper mittels einer Betätigungseinrichtung zwischen einer ersten Position, in welcher sich die Kammer in den Rohrmolchspeicher öffnet, und einer zweiten Position drehbar ist, in welcher die Kammer in eine der Öffnungen mündet.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Öffnung die strömungsabwärts befindliche Öffnung darstellt, um einen Rohrmolch durch die strömungsabwärts befindliche Öffnung in die Rohrleitung einzugeben.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Öffnung aus der strömungsaufwärts befindlichen Öffnung besteht, um einen Rohrmolch durch diese Öffnung aus der Rohrleitung aufzunehmen.

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25. Verfahren zur Abgabe eines Rohrmolches in die Strömung einer fluidführenden Rohrleitung, insbesondere zur Reinigung derselben, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Rohrmolch bei Atmosphärendruck in einer geschlossenen Kammer aufgenommen wird, dass der Kammerdruck mit dem Druck des Rohrleitungsfluids ausgeglichen wird, dass zwischen der Kammer und einem Raum innerhalb des Strömungskanals der Rohrleitung eine Verbindung hergestellt wird, wobei der Raum bezüglich des Strömungskanals geschlossen ist, dass der Rohrmolch aus der Kammer in den Raum bewegt wird, und dass nachfolgend die Verbindung zwischen der Kammer und dem Raum geschlossen und der Raum mit der Rohrleitung in Verbindung gebracht wird, um durch die den Raum durchsetzende Strömung den Rohrmolch in den Hauptstrom der Rohrleitung zu transportieren.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kammer oberhalb der Rohrleitung befindet, und dass der Rohrmolch mittels Schwerkraft aus der Kammer in den Raum gelangt.
27. Verfahren zur Entnahme eines insbesondere zur Reinigung dienenden Rohrmolches aus der Strömung einer ein Fluid führenden Rohrleitung, dadurch gekennzeichnet, dass am Punkt der Entnahme eine geschlossene Kammer angeordnet wird, dass die Bewegung des Rohrmolches am Punkt der Entnahme mittels eines durch die Strömung durchsetzten Raumes innerhalb des Strömungskanals der Rohrleitung unterbrochen wird, wobei der Raum bezüglich einer Verbindung mit der Kammer geschlossen ist, dass der Kammerdruck auf den Druck des Rohrleitungsfluids gebracht wird, dass nachfolgend die Verbindung mit dem Raum geöffnet und der Raum gegenüber dem Rohrleitungskanal geschlossen wird, dass der Rohrmolch aus dem Raum durch die

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Verbindung in die Kammer bewegt wird, wonach die Verbindung geschlossen und der Raum wieder in seine durch die Strömung durchsetzte Lage gebracht wird, und dass abschliessend die Kammer auf Atmosphärendruck gelüftet und geöffnet wird, um den Rohrmolch herauszunehmen .
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kammer unterhalb der Rohrleitung befindet, und dass der Rohrmolch mittels Schwerkraft aus dem Raum in die Kammer gelangt.

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