DE2610458A1

DE2610458A1 - Trennschieber mit doppeldichtung

Info

Publication number: DE2610458A1
Application number: DE19762610458
Authority: DE
Inventors: Maurice Bonafous
Original assignee: AMRI
Current assignee: AMRI
Priority date: 1975-03-11
Filing date: 1976-03-10
Publication date: 1976-09-23
Also published as: NL177771B; BE839050A; ES445963A1; DE2610458C2; JPS51142121A; NL177771C; GB1512482A; BR7601404A; US4108199A; NL7602581A; FR2304010B1; SE417633B; FR2304010A1; SU683644A3; IT1069230B; SE7602775L; JPS5947183B2

Description

q ET HUBIE

5ü, avenue Daumesnil - 75012 Paris, Frankreich

Trennschieber mit Doppeldichtung

Die Erfindung betrifft einen Trennschieber mit Doppeldichtung und insbesondere einen derartigen Schieber, der in industriellen anlagen verwendet v/erden kann, wo ein Vermischen der strömenden Medien bei nicht absoluter Dichte der Schieber derart häufig auftritt, daß eine doppelte Sicherung erforderlich ist. Er findet besonders in den Brauereien, Molkereien und bestimmten chemischen Industriezweigen Anwendung.

Es ist bekannt, daß die Durchlaufsysteme oder Kreisleitungen in den kolkereien EiIt einem Detergens gewaschen werden, wobei es notwendig ist, die Leitungen, in denen sich z.B. die kilch befindet, beim 'Waschen nicht selbst der Gefahr einer Verunreinigung durch das Eindringen auch einer noch so geringen kense des Detergens auszusetzen.

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.Dieser doppelte benutz wird allgemein durch zwei Schieber erzielt, die in Serie liegen und zwischen denen eine mit der freien Luft in Verbindung stehende Vorrichtung geschaltet ist die auch ein Schieber sein kann.

üeninc-.ch ks.nn ein Ausfluß über den einen oder den anderen in Serie liegenden Schieber durch die mit der Luft in Verbindung stehende Vorrichtung entweichen, die dann offen ist, so dt...;, hierdurch sogar die geringste Gefahr unterbunden wird, daß sich die beiden in den Leitungen strömenden kedien mischen.

Demzufolge ist es -lufgaoe der Erfindung, einen i'rennsctiieber ^it doppelter Sicherung oder abdichtung zu schaffen, durch den die drei erwähnten Schieber ersetzt 7/erden. Diese Aufgabe wird gelöst, indem das allgemeine i-rinzip der klassischen Drosselklappen angewandt wird, doll, durch Schieber, i'.eren Dichtigkeit sich stromauf/ stromabwärts um die Klappe herum durch eine Sichtung aas elastischem und/oder plastischen Polymer ergibt» Selbstverständlich kann die Erfindung auch angewandt werden sowohl auf Schieber mit der Dichtung auf der Klappe als auch auf Schieber mit der dichtung auf dem Körper oder mit einer als nachgiebigen Hing ausgebildeten Dichtung, die den ganzen Innenraum des Körpers abdeckt.

Demzufolge besteht der Trennschieber mit doppelter „bdichtung nach der Erfindung im wesentlichen aus einem mit einer Doppelklappe versehenem Klappenventil oderschieber mit Verbindung zur umgebenden Luft und mit einer bei geschlossenen Stellung des Schiebers durch öffnen wenigstens einer im Körper eingelassenen und zwischen den beiden Klappen liegenden Mündung. Dieser Trennschie-

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schieber, der demnach alle Vorteile eines klassischen Drosselventils aufweist, kann aufgrund seines geringen Raumbedarfs durch Bügel zwischen zwei Teilstrecken einer Leitung eingesetzt werden.

!lach einem i;ierkmal der Er|indung wird die abdichtung stromauf/stromabwörts vom gesicherten 'Irennschieber durch die Wirkung der Doppelklappe auf einen nachgiebigen Hing erzielt, der den ganzen Innenraum des Körpers abdeckt, und zwar so, daß dadurch der Körper gegenüber dem strömenden iuittel isoliert ist.

Mach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der doppelt gesicherte Trennschieber im wesentlichen aus einem Körper, in dessen Innenraum mittels einer Achse oder zwei Laufzapfen eine Doppelklappe schwenkbar eingesetzt ist, die Doppelklappe aus zwei kraftschlüssig mit der Achse verbundenen Parallelscheiben besteht und durch ihre ϊ/irkung auf einen nachgiebigen, den Innenraum des Körpers abdeckenden Hing eine doppelte Abdichtung stromauf/stroiaabwürts bei geschlossener Stellung des Schiebers erzielt, wobei der Körper zwei Kanäle aufweist, die in geschlossener Stellung des Schiebers den von den beiden Scheiben und dem nachgiebigen Hing eingefaßten Ruum nach außen verbinden, und Teile vorgesehen sind, durch die die Kanäle in der ersten üffnungsphase verschloßen und in der letzten Verschlußphase geöffnet werden.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß die zuletzt erwähnten Teile durch die Eigendrehung der ^chse der Doppelklappe oder aber auch durch unabhängige Llittel gesteuert werden können.

Nach einem weiteren kerkmal der Erfindung weist die

*doOoelt

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Doppelklappe in der Hähe der Durchgänge der -n.ch.se im Körper einen kugelförmigen Abschnitt auf, der an einem kugelförmigen Abschnitt von der komplementären Form des Ringes (von etwa dem Durchmesser der Doppelklappenventile) zu liegen kommt, um derart eine erste ü-bdichtung nach, aussen zu schaffen. Der der Doppelklappe zugeordnete kugelförmige abschnitt weist zwei Bohrungen oder diametral gegenüberliegende Einschnitte auf. Dagegen münden die Kanäle in zwei diametial gegenüberliegende öffnungen, die im innern des kugelförmigen Teil des Ringes ausgespart sind. Die Anordnung der Bohrungen und Öffnungen ist derart, daß die öffnungen sich in geschlossener Stellung gerade über den Bohrungen befinden, so daß das von den beiden Scheiben der Doppelklappe und dem nachgiebigen Ring umfaßte Volumen mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, wobei In der Offen- oder Zwischenstellung die Bohrungen und die Kanäle versetzt liegen und die Kanäle durch den der Doppelklappe zugeordneten kugelförmigen Abschnitt verschlossen sind.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, auf das sich die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Es zeigen:

Figo 1 und 2 einen Querschnitt eines Trennschiebers mit doppelter Sicherung in seiner geschlossenen (Fig. 1) und seiner geöffneten Stellung (Fig. 2);

Fig. 3 einen Längsschnitt der Fig. 1 in geöffneter Stellung;

Figo 4- einen Schnitt senkrecht zur Achse der Doppelklappe des in den Fig. 1,2 und J dargestellten Trennschieber in der geöffneten Stellung und

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Fig. 5 einen Teilschnitt in größerem Maßstab, aus den die !Form des nachgiebigen Ringes besser hervorgeht.

Wie bereits erwähnt, weist der doppelt abgedichtete Trennschieber 1 im wesentlichen einen Körper 2 auf, in dessen Innern ein aus einem Stück bestehende Doppelklappe 6 mittels einer Antriebsv/elle 4- und einem koaxialen Laufzapfen 5 schwenkbar aufgehängt ist. Diese Doppelklappe besteht (siehe Figo 2 und 4) aus zwei baugleichen Parallelscheiben 7 und 8, die oben und unten mit der Antriebswelle A- bzw. mit dem Laufzapfen 5 verbunden sind. Die Innenfläche des Körpers 2 ist vollständig von nachgiebigen Ring 9 bedeckt, der den Körper 2 von dem strömenden Lediuia trennt und die Abdichtung des Schiebers stromauf/stromab?/ärts gewährleistet. Zu diesem Zwecke stellt der Rand 11 der beiden Scheiben eine Kugelform dar, die nach Figur 5 C die unten noch eingehend beschrieben wird) genau auf die dem nachgiebigen Ring 9 entsprechende Kugelform 12 pa£t_o

In der geschlossenen »Stellung des Schiebers (Fig. 1) ergeben die beiden Schieber 7 und 8 eine doppelte Abdichtung und begrenzen mit dem nachgiebigen Hing 9 ein hermetisch abgeschlossenen Raum 13 gegen den vor und hinter den Schieber 1 gelegenen Kanälen_o

Für die Abdichtung nach aussen an den Durchgängen der ochsen weist die Doppelkippe 6 auf der Höhe der Verbindung mit der Antriebswelle 4 bzw. mit dem Laufzapfen zwei kugelförmige Kappen 15? 16 auf, die einen kugel-.förmigen Durchmesser haben, der dem Kugeldurchmesser der Kanten 11 der Scheiben 7 und 8 entspricht. Diese

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kugelförmigen Kappen drücken den Hing 9 zusammen, der ' an dieser Stelle eine passende Kugel- oder Schalen- - form 17» 13 hat und somit eine erste .abdichtung ergibt.

Durch diesen Aufbau wird vorteilhaftervreise eine Kontinuität der ^xi'orm (Kugelform der Kappen 1p, 16 der Kante 11 der beiden Scheiben 7» 8 und die Kugelform des Ringes 9) sowie der Nachgiebigkeit, Elastizität und Kompressionsverhältnisse um die Doppelklappe 6 herum geschaffen.

Der Sing 9 weist darüber hinaus einen Bund 19 auf der sich um den Durchgang der Antriebswelle 4- legt und dadurch eine letzte Richtungssperre darstellt.

In dem dargestellten -ausfülirungsbeisp-iel v/ir.d die 7erbindung zur umgebenden Luft des ^ums 13 in ^er geschlossenen Stellung des ochiebers 1 izit Hilfe der beiden - beiderseits der Laufzapfendurchführung y im Körper angebrachten Kanäle 21 und 22 erreicht, die sich durch die in dem Hing 9 ausgesparten kündungen 23, zum Innern der Kugelform 17 bis in den Innenraum des Schiebers 1 erstrecken. G-Ieichermassen weist auch die innere kugelförmige Kappe 15 der Doppelklappe zwei Einschnitte 25, 26 (Fig. 4) auf, die einander diametral gegenüberliegen und in der geschlossenen Stellung des Schiebers 1 senkrecht über den Mündungen 23 und 24 stehen, so dsß bei der öffnung des Schiebers 1, axe kugelförmige Kappe 15 aufgrund der Eigendrehung der ,/eile 4 und des Lauf zapf ens 5 die Kanäle 21 und 22 -verschließt, wodurch verhindert wird, daß das im Schieber strömende Ledium nicht nach außen dringen kann.

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Ji¹Ur den Anschluß z.B. an eine viasch- und/oder «Spülleitung können die Kanäle 2'i und 22 außerhalb des Schiebers durch jeweils zwei Rohre 28 und 29 verlängert werden, die im innern genau so wie die Kanäle 21 bzw» 22 durch zwei Rohrausstülpungen des Ringes 9 abgedeckt werden können.

Es ergibt sich offensichtlich aus dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, daß somit tätsächlich eine absolute sichere Isolierung oder Trennung der verschiedenen vor und hinter dem öchieber 1 stehenden Strömungsmittel erreicht ist. Sollte als Sonderfall eine undichte Stelle auf der Ebene der durch eine der Scheiben 7? 8 geschaffenen .abdichtung stromauf/stromabwärts auftreten, so würde das üedium durch die nach außen führenden Kanäle 21 und 22 ausströmen.

Kacn Figur 5 weist der Ring 9» ä.sr die Innenfläche des Körpers 2 und einen Teil der Seitenwände des Schiebers bedeckt, eine konkav geformte Aussenflache 30 auf, deren kugelförmige Seitenabschnitte 31 einen Kugeldurchmesser haben, der geringfügig kleiner ist als der Kuge!durchmesser der Kanten der Scheiben 7 und 8.

Somit legen sich beim Schließen des Schiebers 1 die Scheiben 7?8 gegen die abschnitte 31 des Ringes 9 (J¹Xg. 5), den sie zur Herstellung einer sicheren Abdichtung ausreichend zusammendrücken.

Um mit Sicherheit zu vermeiden, daß keine Flüssigkeit vor dem Schieber 1 - aufgrund der Verengung des Durchgangsquerschnitts auf der Höhe des Schiebers 1 nach dessen Offnen, insbesondere im Falle eines geneigten Leitungssystems - zurückgehalten wird, kann die untere

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Schwelle 32 zwischen den beiden Scheiben (wie im Beispiel nach iig. 2) sehr niedrig gewählt werden.

.aufgrund des unbedeutenden Raumes, der von den Scheiben 7? S umgrenzt wird, wird eine sehr geringfügige Strömungsmittelmenge im Augenblick des Schließens der Kanäle 21 und 22 auströmen, die dann ja freigelegt sind. Dies bedeutet gegenüber dem klassischen System mit drei Schiebern einen bedeutenden Vorteil.

Die Reinigung der Mündungen 23, 24 oder der Kanäle 21, 22 kann auf verschiedene Art und V/eise durchgeführt werden.

Man kann z.B. eine Niederdrucksp'ilung vornehmen, durch die der nach geschlossenem Schieber 1 von den Scheiben umgrenzte Raum 13 ausgepumpt wird. Selbstverständlich sollte eine derartige Spülung mit einem Druck durchgeführt werden, der unter dem der vor und hinter dem Schieber 1 gelegenen Kanäle liegt, so daß das stromauf- oder stromabwärts stehende Strömungsmittel nicht durch die Spülflüssigkeit verunreinigt wird» Man kann aber auch für die selbsttätige Entleerung des von den beiden Scheiben umgrenzten Raumes nach dem Schließen des Schiebers eines der ^xtohre 28, 29 derart verlängern, daß ein hydrostatisches Ungleichgewicht hergestellt wird.

Die Reinigung kann aber auch durch Ansaugen durchgeführt werden, indem an das eine der beiden Rohre 28, 29 ein Vakuum gelegt wird, so daß das von den beiden Scheiben 7_} 8 umfaßte Volumen 13 entleert wirdo

Alle die erwähnten Reinigungsarten können selektiv den

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Erfordernissen entsprechend angewandt werden, und können je nach dem in Frage kommenden Industriezweig und den diesem Industriezweig eigenen Arbeitsmethoden verändert 7/erden.

Bei der Anwendung in Molkereien oder Milchverarbeitungsbetrieben durchläuft die Milch den normalerweise in offener Stellung stehenden Schieber 1 n^ch der Erfindung. Zur Reinigung des Kreislaufs hinter dem Schieber 1 ist dieser geschlossen und stellt eine absolute Trennung zwischen der stromauf befindlichen Milch und der stromabwärts strömenden Reinigungsflüssigkeit her. Sollte der Schieber selbst gereinigt werden, wird die Milch mittels anderer stromauf und stromabwärts liegender Schieber abgetrennt _o

Bei der Reinigung selbst läßt man nacheinander das an den Schieber angrenzende Leitungssystem eine xteihe von basischen Lösungen, eine Reihe säurehaltiger Lösungen durchlaufen und spült schließlich mit Wasser nach.

Sie Reinigung dauert im allgemeinen eine angemessene Zeit, um alle die Bakterien herauszuholen, die sich beim ü-usströmen oder nach vollgenden Einlagern der Milch rasch vermehren und die Milch verunreinigen wurden, falls davon eine zu große Zahl auf dem Schieber oder dem Leitungssystem verbleiben.

Während der ganzen Reinigungs- und Spülungsphase durchläuft der Schieber eine bestimmte .anzahl von üffnungs- und Schließungsvorgängen, derart daß stellenweise übergeschwlndigkeiten und Turbulenzen der Reinigungs- oder Spülflllssigkeit entstehen, wodurch die chemische Wir-

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kungsweise des Ile&iums noch, durch die mechanische ergänzt wird.

während dieser Vorgänge geht der Schieber nach der Erfindung mehrmals von der Stellung "geöffnet" in die Stellung "geschlossen" über, wobei jeder Einstellschritt eine Reinigung der Mündungen 23, 24 oder der mit der Ümgebungsluft in Verbindung gesetzten Kanäle 21, 22 bedingt, da Ja die Reinigungs- oder Spülflüssigkeit nrcheinander aus diesen Mündungen oder Kanälen austritt.

Gleichermaßen kann der Schieber nach der Erfindung aber auch an Gasleitungen verv.enü.et v/erden, die in der geschlossenen Stellung des Schiebers auch eine absolute "rennung von der zu-führenden und der abführenden Seite erfordern.

Inletzterem Falle sind die Gassammelrohren mit einer ■auffangvorrichtung für die kleinen Gasmengen verbunden, die von den beiden Scheiben eingefangen gehalten ?\rerden, Selbstverständlich entfällt hier die Reinigungsphase.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche:

Trennschieber mit doppelter Sicherung oder Abdichtung, gekennzeichnet durch ein Klappenventil mit Doppelklappe (6) und mit einem vorzugsweise in geöffneter Stellung des Schiebers bestehenden Zugang zur freien Luft, durch öffnen wenigstens einer im Körper (2) ausgesparten Llündung (23,24), die verschließbar ist und zwischen den beiden Klappen liegt, wenn die Klappen sich in der geschlossenen Stellung befinden.

Trennschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung stromauf und stromabwärts vom Schieber um die Doppelklappe (6) herum geschaffen wird durch ein aus elastischen und/oder plastischen Polymer bestehenden Dichtungsmittels, das sich auf der Doppelklappe oder auf dem. Körper (2) befindet oder gegebenenfalls in der ^orm eines nachgiebigen Einges (9) vorgesehen ist, das bzw. der das gesamte Innere des Körpers vöölig bedeckt.

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BORO MÖNCHEN: TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: 8 MÖNCHEN 22 . 1-85644 INVENTION BERLIN BERLINER BANK AQ. W. MEISSNER, BLN-W ST. ANNASTR. 11 INVEN d ,.BERLIN · 030/885 6037 BERUNSI 12282-109 TEL.: 089/22 86 44 030/886 23 82 3885710000

3. Trennsollieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Körper, in dessen Innern ein aus zwei Scheiben bestehendes Doppelklappenventil (6) mittels einer Achse (4-) oder zwei Laufzapfen (5) schwenkbar aufgehängt ist und aus zwei Parallelscheiben (7j8) besteht, die mit der Achse kraftschlüssig verbunden sind und auf einen, den Innenraum des Körpers völlig bedeckenden nachgiebigen Ring (9) wirken, wodurch eine doppelte ^bdichtiing bei geschlossener Stellung vor und hinter dem Schieber geschaffen wird, wobei der Körper (2) zwei Kanäle (21, 22) aufweist, aie in geschlossener Stellung des Schiebers den zwischen den beiden Scheiben und dem Hing liegenden Zwischenraum (13) Eiit der freien Luft verbinden, und Teile verwendet werden, durch die in der ersten üffnungsphase die Kanäle (21, 22) verschlossen und in der letzten Schließphase des Schiebers diese Kanäle geöffnet werdenο

Trennschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in der ersten Öffnungsphase zum Schließen und die in der letzten Schließphase zum öffnen der Kanäle des Schiebers verwendeten Teile durch die Eigendrehung der ^.chse (4) der Doppelklappe (6) oder durch unabhängige Mittel gesteuert werden kann.

5. Trennschieber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet; daß die Doppe.lklappe (6) in der Hähe der Ächsdurchführungen in den Körper einen Kugelabschnitt aufweist, der sich gegen den (mit im wesentlichen dem Durchmesser des Doppelklappenventils entsprechenden) Kugelabschnitt paßgerecht andrückt, so daß eine Abdichtung nach außen geschaffen wird, daß der der Doppelklappe zugeordnete

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untere Kugelabschnitt zwei symmetrisch angeordnete Bohrungen oder Einschnitte (25,26) auf v/eist, während die beiden Kanäle (2^:, 22) in die beiden diametral gegenüberliegenden Öffnungen münden, die im Innern des dem Hing entsprechenden Kugelabschnitts angeordnet sind, daß die Bohrungen und Öffnungen so angeordnet sind, daß aie Öffnungen geschlossener Stellung des Schiebers senkrecht über den Bohrungen stehen, so daß der zwischen den beiden Scheiben und dem Hing liegende Saum mit der freien Luft in Verbindung gesetzt wird, und d-j.ß die Bohrungen und Öffnungen in der geschlossenen und intermediären Stellung versetzt sind, so d"^:ß die öffnungen durch den der l!Oj.:-pelkla];pe zugeordneten unteren Kugelabschnitt verschlossen werden.

6t Trennschieber nach einem der vorhergehenden .anspräche gekennzeichnet, daß die Kante (11) 3'eder die Doppelklappe bildenden Scheibe kugelförmig ausgebildet ist und sich gegen den entsprechend dem Ring kugelförmig ausgebildeten ,abschnitt drückt.

7. Trennschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der -^ing eine konkave Aussenf lache aufv/eist, dessen .oeitenabschnitte (3'I) kugelförmig ausgebildet sind und einen Kugeldurchmesser haben, der geringfügig unter dem der Kante der Scheiben liegt.

So Trennschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schwelle zwischen den beiden Scheiben der Doppelklappe hinreichend niedrig gewählt wird, d-iß kein strömendes Mittel zurückgehalten wird,

BAD ORIGINAL

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^. -ürennsciiieber nacii einem der vorhergehenden Einsprüche , dadurch gekennzeichnet;, daß die Innenfläche der Kan&le durch zwei rolirf ormige .lusstülpungen v.es itinges abgedeckt; ist.

iO. i!rennschieber nacß einem der vorhergehenden Einsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (21, 22) durch zwei iiohre (23,29) verlängert sind, die unterschiedlich lang sein können, so daä ein hydrostatisches Ungleichgewicht geschaffen wira.

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