DE3007967C2

DE3007967C2 - Luftdicht absperrbares Klappenventil

Info

Publication number: DE3007967C2
Application number: DE19803007967
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Ing. 4330 Mülheim Manthey
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1980-03-01
Filing date: 1980-03-01
Publication date: 1988-03-03
Also published as: DE3007967A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein luftdicht absperrbares Klappenventil zum Ein- oder Auslaß von festen, insbesondere feinkörnigen Schüttgütern, die ggf. pneumatisch, zum Beispiel durch eine Schleusenkammer, gefördert werden. Anwendungsgebiete sind vor allem die pneumatische Feststofförderung die Beschickung von Gegendruckgroßhochöfen und das Einschleusen von Kohlenstaub in Gasgeneratoren.

Die nach dem Stand der Technik bekannten Klappenventile besitzen den Nachteil, daß während des öffnens bzw. in deren geöffnetem Zustand der Schüttgutstrom einen Reibverschleiß der Dichtflächen des Klappenventiltellers verursacht. Man hat daher schon vorgeschlagen, dem Klappenventil ein zusätzliches Absperrorgan vorzuschalten, das den Schüttgutstrom nur dann freigibt, wenn das nachgeschaltete Klappenventil voll geöffnet ist, d. h. vor dem Einlaß des Schüttgutes das Klappenventil zu öffnen und vor dem Schließen des Klappenventils den Schüttgutstrom mittels des zusätzlichen Absperrorgans zu unterbrechen. Dennoch ist nicht immer zu vermeiden, daß noch feinkörnige Reste des Schüttgutstromes zwischen das Absperrorgan und das Klappenventil gelangen, die zu einer Undichtigkeit des Klappenventils führen und auf Dauer die Dichtung zerstören. Weiterhin müssen die Gehäuse der zusätzlichen Absperrorgane druckdicht sein, was weitere Aufbauten mit Einschleussystemen erforderlich macht Abgesehen von diesem zusätzlichen Aufwand können die geschilderten Systeme nicht vermeiden, daß sich hochgewirbelter Staub auf den Dichtflächen absetzt und das druckdichte Schließen des Klappenventils beeinträchtigt

Es sind auch z.B. durch die DE-AS 19 26 450 Kammerschleusen bekannt, die zum öffnen und Schließen eines Ventiltellers z. B. einen pneumatischen Antrieb besitzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klappenventil zu schaffen, das die oben geschilderten Nachteile nicht besitzt, also insbesondere auch ohne zusätzliche Absperrorgane Erosion am Ventilteller vermeidet und ein Schließen des Ventils mit sauberen Dichtflächen ermöglicht

Diese Aufgabe wird bei einem Klappenventil der eingangs genannten Art in der Weise gelöst, daß auf dem Ventilteller ein Schutzschild angebracht ist und/oder daß eine Gaseinlaßvorrichtung vorgesehen ist, die mit einem zwischen dem Ventilteller und dem Schutzschild liegenden Freiraum verbunden ist Dieser Schutzschild verhindert auf einfache Weise, daß der Schüttgutstrom während des Öffnungsvorganges über die Dichtfläche des Ventiltellers reibt und der Freiraum bewirkt, daß am Schutzschild vorbeigerieseltes Schüttgut locker bleibt und beim Öffnen des Ventils ohne Druck über den Ventilteller gleitet Durch die Gaseinlaßvorrichtung wird über den gesamten Freiraum nach dem Schließen der Abdichtvorrichtung kurz vor dem luftdichten Schließen des Ventiltellers die Dichtiläche sauber geblasen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der Schutzschildunterseite eine ggf. elastische Abdichtvorrichtung vorgesehen und der zwischen dem Ventilteller und der Abdichtvorrichtung liegende Teil des Freiraums ist mit der Gaseinlaßvorrichtung verbunden. Die ggf. elastische Abdichtvorrichtung, die aus Metall, Gummi oder Kunststoff bestehen kann, unterstützt die abdichtende Wirkung des Schutzschildes gegen das Schüttgut.

Schließlich ist es vorteilhaft, daß die Ventiltellerinnenseite zum Außenrand hin abfallend geneigt ist bzw. eine oder mehrere Stufen aufweist. Die nach außen hin abfallende Neigung des Ventiltellers bzw. eine entsprechende Abstufung ermöglicht, daß die restlichen Staubkörner nach Verschließen der Abdichtvorrichtung hierüber druckfrei abrieseln können.

Vorteilhafterweise ist der Ventilteller über eine Viergelenkkette selbstsperrend arretierbar. Diese Ausgestaltung bewährt sich insbesondere in den Fällen, in denen der Druckgradient so gerichtet ist, daß der Druck in Öffnungsrichtung der Ventilklappe wirkt. Der Hebel zum öffnen und Schließen des Klappenventils ist so angelenkt, daß der auf dem Ventilteller lastende Gasdruck das Ventil nicht öffnen kann.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Schutzschild sattel- und rinnenförmig ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, daß beim Öffnen des Klappenventils der Schüttgutstrom geführt wird, d. h. herausfallendes Schüttgut bereits abgelenkt wird, bevor es auf die Ventiltellerinnenseite fällt. Damit wird erreicht, daß die Dichtungen auf dem Ventilteller erst gar nicht mit dem Schüttgutstrom in Berührung kommen.

Auch ist es vorteilhaft, daß die seitlichen Erhöhungen des Schutzschildes bei geöffnetem Ventil annähernd parallel zum Schüttgutstrom verlaufen. Diese Ausrichtung erweist sich in der Praxis in bezug auf die

Schüttgutstromlenkung als optimal.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein in eine Auslaufvorrichtung eingebautes Klappenventil und

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Das in F i g. 1 dargestellte Klappenventil besteht im wesentlichen aus einem Ventilteller 1, einem sattelförmigen Schutzschild 2 und einer in dem dazwischen liegenden Freiraum 4 angebrachten Abdichtvorrichiung 3, die federnd an der Schutzschildunterseite 10 angebracht ist. Der Ventilteller 1 mit dem daran befestigten Schutzschild 2 und der Abdichtvorrichtung 3 ist über eine Viergelenkkette 7 um eine horizontale Drehachse klappbar. Der Ventilteller 1 ist ferner über die Viergelenkkette 7 im geschlossenen Zustand selbsthemmend arretierbar.

Der in der Zeichnung dargestellte Spannhebelverschluß der Viergelenkkette 7 arbeitet nach dem bekannten Prinzip des Bierflaschen- oder Zimmermannskistenverschlusses.

Der zwischen dem Ventilteller 1 und der Abdichtvorrichtung 3 liegende Teil des Freiraumes 4 ist mit einer Gaseinlaßvorrichtung 9 verbunden, über die Spülgase, wie beispielsweise Stickstoff oder Luft, eingeblasen werden. Der Ventilteller selbst besitzt auf der dem Freiraum 4 zugewandten Innenseite 5 zum Außenrand hin abfallende Stufen 6. Der Schutzschild 2 kann verschiedenartig geformt sein. Es bietet sich neben der einfachsten Bauweise, der Platten- oder Ringform noch eine rinnenförmige Gestalt an. Wie auch aus Fig.2 ersichtlich, sind die seitlichen Erhöhungen 8 der »Rinne« bei geöffnetem Ventil nahezu parallel zu der Öffnungsrichtung des Ventiltellers angeordnet. Ferner ist eine Gaseinlaßvorrichtung 11 an der den Schwenkbereich der Viergelenkkette 7 begrenzenden Wand 12 vorgesehen, durch die beim öffnen des KJappenventils Luft oder andere Gasgemische geblasen werden.
Das Klappenventil arbeitet folgendermaßen:

Btim Öffnen fällt die oberhalb des Klappenventils angestaute Schüttgutmenge auf die Schutzschildrinne, von wo sie, ohne den Ventilteiler zu berühren, abgelenkt wird.

Beim Schließen des Klappenventi'is erreicht zuerst die Schutzschildrinne die Fördergutstromzuführung und unterbricht den Festteilchenstrom. Teilweise noch herabfallender Staub fließt druckfrei über den Ventilteller ab. Danach wird mittels der Abdichtvorrichtung ein völliger Materialabschluß des Klappenventils herbeigeführt, wobei über eine kurze Zeitspanne die Dichtungen des Ventiltellers noch nicht ganz aufliegen, so daß die über die Gaseinlaßvorrichtung eingeblasene Luft bzw. andere Spülgase die noch auf dem Dichtungsrand abgelagerten Staubkörner wegblasen. Nach dem Aufsetzen der Dichtungen stellt sich der konstante Druck des Spülgases in dem Freiraumteil zwischen dem Ventilteller und der Abdichtvorrichtung ein, der diese fest an die Rohrwandrinne preßt. Weiteres Gas fließt nicht mehr nach, so daß mittels entsprechender Steuerorgane der Spülgasverbrauch auf ein Minimum reduziert werden kann.

Das Öffnen und Schließen des Klappenventils kann auf pneumatischem, hydraulischem oder auch elektromechanischem Wege erfolgen. Der Schwenkbereich der Viergelenkkette des Klappenventils wird mittels Luft oder anderer Gasgemische jeweils beim Öffnen freigeblasen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Luftdicht absperrbares Klappenventil zum Ein- oder Auslaß von festen, insbesondere feinkörnigen Schüttgütern, die ggf. pneumatisch zum Beispiel durch eine Schleusenkammer gefördert werden, gekennzeichnet durch einen auf dem Ventilteller (1) angebrachten Schutzschild (2) und/ oder durch eine Gaseinlaßvorrichtung (9), die mit einem zwischen dem Ventilteller (1) und dem Schutzschild (2) liegenden Freiraum (4) verbunden ist

2. Luftdicht absperrbares Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schutzschildunterseite (10) eine ggf. elastische Abdichtvorrichtung (3) vorgesehen ist und der zwischen dem Ventilteller (1) und der Abdichtvorrichtung (3) liegende Teil des Freiraumes (4) mit der Gaseinlaßvorrichtung (9) verbunden ist.

3. Luftdicht absperrbares Klappenventil nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventiltellerinnenseite (5) zum Außenrand hin abfallend geneigt ist bzw. eine oder mehrere Stufen (6) aufweist.

4. Luftdicht absperrbares Klappenventil nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (1) über eine Viergelenkkette (7) selbstsperrend arretierbar ist.

5. Luftdicht absperrbares Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzschild (2) sattel- und rinnenförmig ausgebildet ist.

6. Luftdicht absperrbares Klappenventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Erhöhungen (8) des .Schutzschildes (2) bei geöffnetem Ventil annähernd parallel zum Schüttgutstrom laufen.