DE3406982C1

DE3406982C1 - Schleuse fuer Reinigungskoerper

Info

Publication number: DE3406982C1
Application number: DE3406982A
Authority: DE
Inventors: Benjamin 4650 Gelsenkirchen Prinz
Original assignee: Taprogge GmbH
Current assignee: Taprogge GmbH
Priority date: 1984-02-25
Filing date: 1984-02-25
Publication date: 1985-08-01
Also published as: JPS6189499A; FR2560076A1; US4578838A; JPH0419474B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleuse für Reinigungskörper, insbesondere in Form von Schwammgummikugeln, in Reinigungsanlagen für Röhren-Wärmetauscher, wobei das Schlcuscngehäuse Anschlüsse für das die Reinigungskörper mitführende Strömungsmedium aufweist und im Inneren des Schleusengehäuses ein mindestens einen Anschluß abdeckenden Siebkörper angeordnet ist.

Eine derartige Schleuse ist beispielsweise aus der DE-OS 31 12 968 bekannt, die aus einem zylindrischen, horizontal angeordneten Schleusengehäuse besteht, bei dem ein halbzylindrischer Siebkörper zum Auffangen der Reinigungskörper nach Abschalten der Anlage aus

ίο einer der zu öffnenden Stirnwände des Schleusengehäuses herausgefahren werden kann. Die Reinigungskörper können dann außerhalb der Schleuse mehr oder weniger von Hand aus dem Siebkörper entnommen und durch neue Reinigungskörper ersetzt werden.

Bei dieser bekannten Schleuse erfordert die zylindrische Ausgestaltung des Gehäuses aus Festigkeitsgründen eine große Behälterwandstärke und erhebliche Deckeldicken, die insbesondere bei einer hochwertigen Materialausführung sehr aufwendig sind. Darüber hinaus müssen je nach Anordnung und Aufstellung dieser Schleusen und der dabei gegebenen Platzverhältnisse Rohranschlüsse jeweils gesondert festgelegt und angeordnet werden, so daß sich jeweils unterschiedliche Behälterausführungen ergeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schleuse zu schaffen, bei der insbesondere eine Entnahme von Reinigungskörpern ohne manuellen Eingriff in das Schleusengehäuse möglich ist, und bei der eine einfache Anpassung der Anschlüsse für Zulauf, Ablauf und andere Manipulationseinlässe an die unterschiedlichen örtlichen Gegebenheiten bei der Aufstellung der Schleuse möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Schleusengehäuse aus zwei halbkugelförmigen, über jeweils einen Flansch miteinander verbundenen Gehäusehälften besteht, daß die Anschlüsse jeder Gehäusehälfte zumindest angenähert radial angeordnet und über die Gehäusehälfte gleichmäßig verteilt sind, und daß mit dem Siebkörper wahlweise beliebige Anschlüsse abdeckbar sind.

Mit einer derartigen Ausbildung der Schleuse als Kugelgehäuse können einmal geringere Wandstärken verwirklicht werden und zum anderen können wegen des symmetrischen Aufbaus je nach den örtlichen Gegebenheiten und Raumverhältnissen die entsprechenden Anschlüsse der Zu- und Ableitungen beliebig gewählt bzw. vertauscht werden. Darüber hinaus ist es bei entsprechender Anordnung des Siebkörpers auch möglich, die Reinigungskörper unmittelbar aus dem Kugelgehäuse herausfallen zu lassen.

Zweckmäßigerweise weist jede Gehäusehälfte drei radiale Anschlüsse auf. Ferner können am höchsten und tiefsten Punkt der Gehäusehälften jeweils ein Entlüftungsstutzen bzw. ein Entwässerungsstutzeri angeordnet sein.

Der Siebkörper ist zweckmäßigerweise als kreisflächenförmiges Siebelement ausgebildet und oberhalb der Anschlüsse der unteren Gehäusehälfte unter Überdeckung des entsprechenden Gehäusequerschnittes angeordnet.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn das Siebelement unterhalb und parallel zur Teilungsebene des Kugelgehäuses angeordnet ist und über einen, an einem der unteren Anschlüsse angeflanschten Antrieb derart schwenkbar angetrieben ist, daß die das Siebelement außerhalb seines Mittelpunktes schräg durchdringende Antriebswelle auf einer den Mittelpunkt des Kugelgc-

häuses schneidenden, fiktiven Achse liegt.

Bei einer derartigen Ausbildung des Siebelements und einem entsprechenden Antrieb ist gewährleistet, daß dieses Siebelement bei einem Verschwenken Bahnen beschreibt, die jeden Punkt des Umfangs des Siebes zu jeder Zeit an der Kugeloberfläche des Schleusenge-' häuses anliegen lassen. Dadurch können jeweils ein oder mehrere Anschlüsse vom Siebelement abgedeckt und damit ein Ausströmen der Kugeln verhindert werden.

Zur Erhöhung der Flexibilität der Schleuse ist es ferner zweckmäßig, wenn die obere und die untere Kugelgehäusehälfte identisch ausgebildet sind. Dabei können die Anschlüsse der oberen Kugelgehäusehälfte als Strömungseinlaß, Reinigungskörper-Naehfüllöffnung und Schauglas und die der unteren Kugelgehäusehälfte als Strömungsauslaß, Reinigungskörperauslaß und zur Aufnahme des Siebantriebs ausgebildet sein. Wegen der mechanisch lösbar ausgeführten Verbindung der beiden Kugelgehäusehälften ist es auch möglich, diese gegeneinander zu verdrehen, um eine' noch bessere Anpassung an örtliche Gegebenheiten zu ermöglichen.

Um auf einfache Weise das Aufnahmevolumen der Schleuse bei gleichen Funktionsmerkmalen zu vergrößern, kann zweckmäßigerweise zwischen die beiden Kugelgehäusehälften ein rohrartiges Zwischenstück mit zwei Flanschen eingesetzt werden.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 eine Aufsicht auf die Schleuse,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Schleuse entsprechend der Schnittlinie H-H nach Fig. 1 mit in die Schnittebene gedrehtem Siebantrieb,

F i g. 3A einen schematischen Querschnitt durch die Schleuse mit Blick auf das Siebelement in Betriebsstellung,

F i g. 3B einen entsprechenden Längsschnitt durch die Schleuse mit dem Siebelement in Betriebsstellung,

F i g. 4 einen Querschnitt durch die Schleuse mit Blick auf das Siebelement in Fangstellung,

F i g. 5 einen Querschnitt durch die Schleuse mit Blick auf das Siebelement in Entnahmestellung für die Reinigungskörper und

F i g. 6 einen Längsschnitt durch das Schleusengehäuse mit einem rohrförmigen Zwischenstück.

Wie aus den F i g. 1 und 2 zu ersehen ist, besteht die Schleuse aus zwei halbkugelförmigen Gehäusehälften 1 und 2, die über jeweils einen Flansch 3 bzw. 4 an ihrer horizontalen Teilungsebene miteinander verschraubt sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die obere Kugelgehäusehälfte drei radial angesetzte Anschlüsse 5, 6 und 7 auf, die am Umfang jeweils um 120° versetzt und zur Horizontalen um 45° geneigt sind. In gleicher Weise ist die untere Kugelgehäusehälfte 2 — die jedoch bei der hier gezeigten Darstellung vor bzw. unter der Schnittebene liegt — mit drei Anschlüssen 8,9 und 10 versehen, die wie die oberen Anschlüsse 5,6 und 7 unter entsprechenden Winkeln einander zugeordnet sind.

Wie aus dem Ausführungsbeispiel zu ersehen, kann der Anschluß 5 als Strömungseinlaß, der Anschluß 6, der mit einem Deckel 11 verschlossen ist, zum Nachfüllen von Reinigungskörpern und der Anschluß 7, der mit einem Schauglas 12 versehen ist, zur Inspektion des Schleuseninneren herangezogen werden. An der unteren Kugelgehäusehälfte 2 können die Anschlüsse 8 zum Anschluß des Strömungsauslasses 14, der Anschluß 9 zur Aufnahme des noch zu erläuternden Stellantriebes 15 für das Sieb 18 und der Anschluß 10 zur Reinigungskörperentnahme verwendet werden.

Darüber hinaus weist die obere Kugelgehäusehälfte 1 an ihrem höchsten Punkt einen Entlüftungsstutzen 16 und die untere Kugelgehäusehälfte 2 an ihrem tiefsten Punkt einen Stutzen 17 zur Entwässerung der Schleuse auf.

Diese identische Gestaltung der beiden Kugelgehäusehälften 1 und 2 mit radial aufgesetzten Anschlüssen 5 bis 10 ermöglicht sehr geringe Wandstärken für das Schleusengehäuse, was besonders bei Ausführung der Schleuse in hochwertigen Werkstoffen günstig ist Durch die radiale Anordnung der Anschlüsse können diese einfach auf einem Bohrwerk eingebracht werden, da die Schnitte der Stutzen mit den Kugelschalen sich als kreisförmige Öffnungen darstellen. Ferner ergeben sich durch die identische Gestaltung geringe Fertigungskosten sowie eine ungewöhnlich hohe Flexibilität, da die Funktionen der einzelnen Anschlüsse beliebig untereinander ausgetauscht werden können. Darüber hinaus können die beiden Kugelhalbschalen gegeneinander verdreht werden, um damit — auch vor Ort noch — unterschiedliche Anordnungen entsprechend den gegebenen Raumverhältnissen zu ermöglichen.

Für den Austausch der Reinigungskörper und deren Absonderung vom Strömungsmedium ist nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß oberhalb der Anschlußöffnungen 8, 9 und 10 der unteren Kugelschalenhälfte 2 und unterhalb und parallel zur Flanschebene 3,4 ein kreisflächenförmiges Siebeiement 18, das den gesamten Gehäusequerschnitt an seiner Einbaustelle überdeckt, schwenkbar angeordnet ist. Zum Schwenken dieses Siebelementes 18 ist dabei an den unteren Anschluß 9 ein Antrieb 15 angeflanscht, dessen Antriebswelle 19 das Siebelement 18 außerhalb seines Kreisflächenmittelpunktes schräg durchdringt und praktisch auf einer den Mittelpunkt des Kugelgehäuses schneidenden, fiktiven Achse liegt. Bei einem Verdrehen der Antriebswelle 19 wird das Siebelement 18 innerhalb des Schleusengehäuses geschwenkt, wobei dieses Siebelement 18 durch die zugeordnete Geometrie Bahnen beschreibt, bei denen zu jeder Zeit der Kreisumfang des Siebelementes 18 an der Kugelinnenfläche des Gehäuses anliegt.
Zu den Verstellmöglichkeiten dieses Siebelementes

18 und der Arbeitsweise der Schleuse sind in den nachfolgenden F i g. 3 bis 5 verschiedene Betriebsstellungen gezeigt.

Dabei zeigt zunächst F i g. 3A schematisch einen Blick in das Innere der Schleuse auf die untere Kugelgehäusehälfte 2 mit dem Austrittsanschluß 8, der Anschlußöffnung 9 für den Antriebsmotor 15 mit der Antriebswelle

19 sowie dem Anschluß 10 für die Entnahme der Reinigungskörper. Wenn nun das Siebelement entsprechend der dargestellten Stellung geschwenkt wird, und sich entsprechend der in dem Querschnitt nach F i g. 3B gezeigten Lage querstellt, so ist durch das Siebelement 18 der Austrittsstutzen 8 freigegeben, während der Entnahmeanschluß 10 für den Reinigungskörperauslaß abgedeckt ist. In dieser sog. Betriebsstellung ist damit ein freier Durchgang vom Eintrittsanschluß 5 zum Austrittsanschluß 8 sichergestellt, ohne daß dabei Reinigungskörper zurückgehalten werden.

In der Aufsicht nach F i g. 4 befindet sich das Siebelement 18 in der sog. Fangstellung und entspricht damit der in F i g. 2 eingezeichneten Lage. Dadurch sind die unteren Anschlüsse 8,9 und 10 von den Reinigungskörpern abgeschirmt, so daß das Strömungsmedium über

den Anschluß 8 ohne Reinigungskörper ablaufen kann.

Nach Sammeln aller Reinigungskörper eines Umlaufes auf dem Siebelement 18 und Ablassen des Wassers entweder über den Ablaufanschluß 8 oder durch Öffnen des Entlüftungsstutzens 16 und des Entwässerungsstutzens 17 wird dann das Siebelement in die in F i g. 5 dargestellte Stellung geschwenkt, wodurch allein der Auslaßstutzen 8 abgeschirmt ist. Nach öffnen des Entnahmeanschlusses 10 fallen dann durch die entsprechende Schrägstellung des Siebelementes 18 alle Reinigungskörper aus diesem Anschluß heraus, wobei das Austragen der Reinigungskörper zusätzlich noch durch entsprechendes Schwenken des Siebelementes 18 unterstützt werden kann. Anschließend können dann neue Reinigungskörper nach Abnehmen des Deckels 11 am Nachfüllanschluß 6 eingefüllt und nach Schwenken des Siebelementes in die in Fig.3A gezeigte Stellung der Reinigungsbetrieb wieder aufgenommen werden.

Damit ist es also auf einfache Weise möglich, Reinigungskörper aus der Schleuse zu entnehmen und neue in die Schleuse nachzufüllen, ohne daß ein manueller Eingriff in das Schleusengehäuse erforderlich ist.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 ist dargestellt, wie auf einfache Weise das Volumen des Schleusengehäuses vergrößert werden kann, ohne an den wesentlichen Teilen etwas ändern zu müssen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist zwischen die beiden Kugelgehäusehälften 1 und 2 ein rohrartiges Zwischenstück 20 mit zwei Anschlußflanschen 21 und 22 eingesetzt. Dieses Zwischenstück 20 kann entsprechend den Anforderungen beliebig lang gewählt werden, so daß damit das Volumen der Schleuse in relativ weiten Grenzen vergrößert werden kann, ohne die Kugelgehäusehälften mit ihren Funktionselementen abändern zu müssen.

Insgesamt ergibt sich also eine Schleuse, die einfach aufgebaut ist und eine hohe konstruktive und anwendungstechnische Flexibilität gewährleistet, wobei insbesondere eine schnelle Anpassung an örtliche Gegebenheiten auf der Baustelle auch noch bei der Montage möglich sind, da die Anschlüsse je nach den Platzverhältnissen beliebig gewählt werden können. Mit der ferner beschriebenen Anordnung und Bewegungsmöglichkeit des eingebauten Siebelementes sind dabei alle von der Schleuse zu erfüllenden Funktionen auf sehr einfaehe Weise zu realisieren, wobei es durchaus möglich ist, andere, im Rahmen der Erfindung liegende Siebanordnungen zu wählen, die ein Zurückhalten der Reinigungskörper und ein selbständiges Ausschleusen ermöglichen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schleuse für Reinigungskörper, insbesondere in Form von Schwammgummikugeln in Reinigungsanlagen für Röhren-Wärmetauscher, wobei das Schleusengehäuse Anschlüsse für das die Reinigungskörper mitführende Strömungsmedium aufweist, und im Inneren des Schleusengehäuses ein mindestens einen Anschluß abdeckenden Siebkörper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleusengehäuse aus zwei halbkugelförmigen, über jeweils einen Flansch (3,4) miteinander verbundenen Gehäusehälften (i, 2) besteht, daß die Anschlüsse (5 bis 10) jeder Gehäusehälfte (1, 2) zumindest angenähert radial angeordnet und über die Gehäusehälfte (1, 2) gleichmäßig verteilt sind, und daß mit dem Siebkörper (18) wahlweise beliebige Anschlüsse (5—10) abdeckbar sind.

2. Schleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gehäusehälfte (1, 2) drei Anschlüsse (5,6,7; 8,9,10) aufweist.

3. Schleuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am höchsten und tiefsten Punkt der Gehäusehälften (1, 2) jeweils ein Entlüftungsstutzen (16) bzw. ein Entwässerungsstutzen (17) angeordnet sind.

4. Schleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkörper als kreisflächenförmiges Siebelement (18) ausgebildet und oberhalb der Anschlüsse (8, 9, 10) der unteren Gehäusehälfte (2) unter Überdeckung des entsprechenden Gehäusequerschnittes angeordnet ist.

5. Schleuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Siebelement (18) unterhalb und parallel zur Teilungsebene (3,4) des Kugelgehäuses (1, 2) angeordnet ist und über einen an einem der unteren Anschlüsse (9) angeflanschten Antrieb (15) derart schwenkbar angetrieben ist, daß die das Siebelement (18) außerhalb seines Mittelpunktes schräg durchdringende Antriebswelle (19) auf einer den Mittelpunkt des Kugelgehäuses (1,2) schneidenden, fiktiven Achse liegt.

6. Schleuse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere Gehäusehälfte (1, 2) identisch zueinander ausgebildet sind.

7. Schleuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (5, 6, 7) der oberen Gehäusehälfte (1) als Strömungseinlaß (13), Reinigungskörpernachfüllöffnung (11) und Schauglas (12) und die Anschlüsse (8, 9,10) der unteren Gehäusehälfte (2) als Strömungsauslaß (14), Reinigungskörperauslaß (10) und zur Aufnahme des Siebantriebs (15) ausgebildet sind.

8. Schleuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die beiden Gehäusehälften (1,2) ein rohrartiges Zwischenstück (20) mit zwei Flanschen (21, 22) eingesetzt sind.