DE3435914A1

DE3435914A1 - Klappenventilanordnung fuer eine rohrleitung, durch welche gase mit hoher geschwindigkeit stroemen

Info

Publication number: DE3435914A1
Application number: DE19843435914
Authority: DE
Inventors: Erich 5163 Langerwehe Marx
Original assignee: Hermann Rappold and Co GmbH
Current assignee: Hermann Rappold and Co GmbH
Priority date: 1984-09-29
Filing date: 1984-09-29
Publication date: 1986-04-17

Description

26.09.1984 '^ KXR/Gi/Sc ' 3· pa 3424

HERMANN RAPPOLD & CO. GMBH

Zollhausstraße 121

5160 Düren

Klappenventilanordnung für eine Rohrleitung, durch welche Gase mit hoher Geschwindigkeit strömen

Die Erfindung betrifft eine Klappenventilanordnung für eine Rohrleitung, durch welche Gase mit hoher Geschwindigkeit strömen, mit mindestens zwei in Achsrichtung der Rohrleitung hintereinander angeordneten Ventil klappen, deren Mittelebenen in der Offenstellung der Klappen in einer gemeinsamen Längsebene der Rohrleitung liegen.

Klappenventilanordnungen dieser Art werden z.B. bei Entschwefelungsanlagen zum gasdichten Absperren der Rauchgasleitung angewandt. Hierfür sind in der Regel zwei in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnete Jalousieklappenventile vorgesehen, welche in der Schließstellung der Klappen einen Zwischenraum abschließen, der mit einem gasförmigen Sperrmedium beaufschlagt wird. Auf diese Weise ist eine gasdichte Absperrung der Rohrleitung auch bei höheren Betriebsdrücken gewährleistet.

Es ist allerdings bei dieser bekannten Klappenventilanordnung von Nachteil, daß in der Offenstellung der Klappen sich die Druckverluste beider hintereinanderliegenden Klappenventile addieren, was bei höheren Gasströmungsgeschwindigkeiten einen erheblichen Gesamtdruckverlust im Bereich der Klappenventil anordnung zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Klappenventil anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch einen geringen Strömungswiderstand der Ventil klappen in der Offenstellung auszeichnet.

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Diese Aufgabe wird erfingungsgemäß dadurch gelöst, daß die Venti 1 klappen in der OffensteTlung paarweise ein stromlinienförmiges Gesamtprofil aufweisen.

Bei Klappenventilanordnungen, durch welche das Betriebsgas in beiden Richtungen strömen kann, ist es gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Klappen in der Offenstellung ein linsenförmiges Gesamtprofil aufweisen.

Bei Klappenventilanordnungen, die vom Betriebsgas nur in einer Richtung durchströmt werden, ist es auch von Vorteil, wenn die Venti!klappen in der Offenstellung ein fischschwanzform!ges Gesamtprofil aufweisen.

Auf diese Weise ist es möglich, den Gesamtdruchverlust der beiden hintereinander geschalteten Klappen so weit herabzusetzen, daß er etwa vergleichbar dem Druckverlust einer Einzelklappe mit entsprechendem stromlinienförmigen Profil bemessen ist. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ventilklappen hat andererseits in der Schließstellung der Klappen keine nachteilige Auswirkung, insbesondere was die gasdichte Absperrung der Rohrleitung anbetrifft.

Bei Klappenventilanordnungen, deren Ventilklappen ein linsenförmiges Gesamtprofil aufweisen, ist es zweckmäßig, die Einzelklappen mit einem halblinsenförmigen Profil auszugestalten. Auf diese Weise erhält man ein einheitliches Einzelprofil für sämtliche Ventilklappen der Anordnung.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß die einzelnen Ventil klappen mit entlang der einen Längsseite und der beiden Querseiten mittig verlaufenden Dichtleisten sowie mit einem entlang der anderen Längsseite verlaufenden und in der Offenstellung innerhalb des stromlinienförmigen Gesamtprofils der Klappen liegenden Dichtprofil versehen ist. Diese Ausbildung der Dichtungselemente der Ventilklappen trägt auch dazu bei, den Strömungswiderstand der Ventil klappen weiter herabzusetzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klappenventilanordnung, im Schnitt und in der Offenstellung dargestellt, in der die Ventil klappen paarweise ein linsenförmiges Gesamtprofil aufweisen,

Fig. 2 Die Klappenventilanordnung aus Fig. 1 mit dem dazugehörigen Ventilklappenantrieb, in der Seitenansicht dargestellt,

Fig. 3 die Klappenventil anordnung aus Fig. 1, in der Schließstellung dargestellt,

Fig. 4 eine Variante der Klappenventilanordnung gemäß Fig. 1, deren Jalousieklappenventile in der gleichen Drehrichtung betätigt werden,

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klappenventilanordnung, im Schnitt und in der Offenstellung dargestellt, in der die Ventil klappen paarweise ein fischschwanzform!ges Gesamtprofil aufweisen.

Das in den Fig. 1 bis 3 schematisch abgebildete Doppel klappenventil besteht aus einem rechteckigen Ventilgehäuse 1 und zwei parallel nebeneinanderliegenden Jalousieklappenventilen 2 und 3, die sich aus je drei Ventilklappen 2a, 2b, 2c bzw. 3a, 3b, 3c zusammensetzen. Letztere sind auf im Ventilgehäuse 1 gelagerten Antriebswellen 4a, 4b, 4c bzw. 5a, 5b, 5c drehbar, deren Drehachsen paarweise in je einer Längsebene 6, 7 bzw. 8 des Ventilgehäuses 1 liegen.

Die Antriebswellen 4a bis 4c und 5a bis 5c sind mit je einem außerhalb des Ventil gehäuses 1 angeordneten Betätigungshebel 9a, 9b, 9c bzw. 10a, 10b, 10c versehen (Fig. 2). Diese sind über Schubstangen 11a, 11b bzw. 12a, 12b durch je einen Betätigungszylinder 13 bzw. 14 betätigbar, der an einer am Ventilgehäuse 1 befestigten Konsole 15 bzw. 16 gelagert ist.

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Die Ventilklappen 2a bis 2c und 3a bis 3c sind als rechteckige Flügel mit halblinsenförmigem Profil ausgebildet, deren Mittelebenen in der Offensten ung paarweise mit den Längsebenen 6, 7 bzw. 8 des Ventil gehäuses 1 zusammenfallen (Fig. 1). Die Ventilklappen 2a bis 2c und 3a bis 3c sind mit einer entlang der spitzen Längsseite sowie der beiden Querseiten der Ventilklappen verlaufenden Dichtleiste 17 versehen, die zusammen mit einem auf der breiten Längsseite der Ventilklappen angeordneten Dichtungsprofil 18 einen rechteckigen Dichtungsrahmen bildet. Im Ventilgehäuse 1 sind Anschlagleisten 19 und 20 angeordnet, die in der Schließstellung der Klappen mit den an deren Querseiten angebrachten Dichtleisten 17 zusammenwirken. Das Ventilgehäuse weist ferner Anschlagleisten 21 und Dichtungsprofile 22 auf, die mit den Dichtungsprofilen 18 bzw. mit den an der spitzen Längsseite der Klappen angebrachten Dichtleisten 17 der äußeren Ventil klappen 2a, 3a bzw. 4c, 5c zusammenwirken.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Ventilklappen 2a bis 2c bzw. 3a bis 3c in der Offenstellung in Verlängerung voneinander so angeordnet, daß sie paarweise ein strömungstechnisch günstiges, linsenförmiges Gesamtprofil aufweisen. Die Dichtprofile 18 sind an der breiten Längsseite der Klappen so angeordnet, daß sie in der Offenstellung der Klappen innerhalb des linsenförmigen Gesamtprofils der Klappen liegen. Die Drehachsen 4a bis 4c bzw. 5a bis 5c der Ventilklappen sind ihrerseits paarweise in Längsrichtung der Rohrleitung so weit voneinander entfernt, daß in der Offenstellung der Klappen zwischen den sich gegenüberstehenden Dichtungsprofilen 18 ein geringfügiges Spiel vorhanden ist, um die Schwenkung der Ventil klappen zum Umschalten derselben in die Schließstellung zu ermöglichen.

Wie ebenfalls aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, sind die Ventilklappen 2a bis 2c und 3a bis 3c identisch ausgebildet, lediglich mit dem Unterschied, daß bei den Ventilklappen 2a bis 2c das Dichtungsprofil 18 relativ zur Mittelebene der Klappen spiegelbildlich zu den Klappen 3a bis 3c angeordnet ist

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Das linsenförmige Gesamtprofil, das die Ventil klappen 2a bis 2c und 3a bis 3c paarweise in der Offensten ung der Ventil klappen bilden, hat einen wesentlich geringeren Strömungswiderstand, als die paarweise hintereinander! legenden linsenförmigen Ventil klappen der herkömmlichen Anordnungen, Dadurch ergeben sich wesentlich geringere Druckverluste in der Rohrleitung, was eine beträchtliche Energieeinsparung und die Möglichkeit einer kleineren Dimensionierung der Saugzuggebläse der Anlage mit sich bringt.

Zum Umschalten der Klappenventilanordnung in die Schiießstellung gemäß Fig. werden die Ventil klappen 2a bis 2c und 3a bis 3c mit Hilfe der Betätigungszylinder 13 bzw. 14, der Schubstangen 11a, 11b, 12a, 12b und der Betätigungshebel 9a bis 9c bzw. 10a bis 10c in entgegengesetzter Drehrichtung gedreht, bis die Dichtleisten 17 und die Dichtprofile 18 der Ventilklappen mit den Dichtleisten und Dichtprofilen 19, 20, 21 und 22 des Ventilgehäuses 1 auf Anschlag kommen. Hierdurch wird ein gasdichter Abschluß der Ventilklappen gegen das Ventilgehäuse hergestellt. Gleichzeitig sind die Dichtleisten 17 und die Dichtprofile 18 der mittleren Ventilklappen 2b und 3b gegen die Dichtprofile 18 bzw. die Dichtleisten 17 der äußeren Ventilklappen 2c und 3c bzw. 2a und 3a angedrückt. Somit ist der Durchgangsquerschnitt im Bereich des Ventilgehäuses 1 in beiden Klappenebenen 23 und 24 voll abgesperrt. Um die Dichtigkeit der Klappenventilanordnung noch weiter zu steigern, wird der Innenraum 25 des Ventil gehäuses 1 zwischen den beiden Klappenebenen 23 und 24 über einen Gaszufuhrstutzen 26 mit einem gasförmigen Sperrmedium beaufschlagt.

Die Klappenventilanordnung gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der Anordnung gemäß den Fig. 1 bis 3 lediglich dadurch, daß die Klappen 3a bis 3c des Klappenventils 3 in der dargestellten Schließstellung relativ zu den Klappen 2a bis 2c des Klappenventils 2 um jeweils 180 ° verdreht sind. Sonst sind die Ventilklappen 2a bis 2c und 3a bis 3c einschließlich der Ausbildung und Anordnung der Dichtelemente 17 und 18 identisch ausgebildet. Dies bringt eine vereinfachte Fertigung mit sich. Die Ventilklappen werden hier alle in der gleichen Drehrichtung betätigt und nehmen in der Offenstellung die gleiche Lage ein wie die Klappen der Ventilanordnung gemäß Fig. 1, in der sie paarweise ein linsenförmiges Gesamtprofil aufweisen.

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Die Dichtprofile 18 jedes Klappenpaares 2a - 3a, 2b - 3b, 2c - 3c liegen hier in der Offenstellung höhenversetzt. Dadurch ist es möglich, im Bedarfsfall den Abstand zwischen den Klappenebenen 23 und 24 so zu wählen, daß sich die Drehbahnen der Ventilklappen 2a, 2b, 2c und der Ventilklappen 3a, 3b, 3c im Bereich der Dichtprofile 18 überlappen, womit eine geringere Baulänge erzielbar ist. In diesem Fall erfolgt die Betätigung der Klappen entsprechend asynchron.

Bei der Doppelventilanordnung nach Fig. 5 sind die Ventilklappen 2'a bis 2'c und 3'a bis 3'c so ausgebildet, daß sie in der dargestellten Offenstellung paarweise in Längsrichtung der Rohrleitung ein fischschwanzförmiges Gesamtprofil aufweisen. Innerhalb jedes Klappenpaares 2'a - 3'a, 2'b - 3'b bzw. 2'c - 3'c ist die Gesamtlänge des fischschwanzform!gen Profils in zwei gleiche Teillängen aufgeteilt, so daß sämtliche Ventilklappen in Längsrichtung der Rohrleitung die gleiche Klappenlänge aufweisen. Sonst ist die Ventilanordnung einschließlich der Antriebselemente für die Ventilklappen identsich wie die Ventilanordnung nach Fig. 1 ausgebildet, so daß auch hier die Ventilklapen der beiden Klappenventile 2' und 3' in entgegengesetzter Drehrichtung betätigt werden. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, die Ventilklappen und deren Dichtungselemente so, wie in Fig. 4 dargestellt, anzuordnen und in gleicher Drehrichtung zu betätigen.

Die Ausbildung der Klappen mit fischschwanzförmigern Gesamtprofil ist von Vorteil, wenn die Klappenventilanordnung vom Gas stets in der gleichen Richtung 27 durchströmt wird.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausfiihrungsbeispielen handelt es sich um Jalousieklappenventile bestehend aus je drei Klappen pro Ventil. Es ist aber selbstverständlich im Rahmen der Erfindung möglich, diese auch bei Klappenventilanordnungen bestehend aus je einer Klappe pro Ventil oder auch bei Mehrklappenventilen bestehend aus zwei, vier oder mehr Einzelklappen anzuwenden.

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Claims

34359 U 26.09.1984 KXR/Gi/Sc PA 3424 HERMANN RAPPOLD & CO. GMBH Zollhausstraße 121 5160 Düren Klappenventilanordnung für eine Rohrleitung, durch welche Gase mit hoher Geschwindigkeit strömen Patentansprüche:

1. Klappenventilanordnung für eine Rohrleitung, durch welche Gase mit hoher Geschwindigkeit strömen, mit mindestens zwei in Achsrichtung der Rohrleitung hintereinander angeordneten Ventil klappen, deren Mittelebenen in der Offenstellung der Klappen in einer gemeinsamen Längsebene der Rohrleitung liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappen (2a, 2b, 2c und 3a, 3b, 3c bzw. 2'a, 2'b, 2'c und 3'a, 3'b, 3'c) in der Offenstellung paarweise ein stromlinienförmiges Gesamtprofil aufweisen (Fig. bzw. Fig. 5).

2. Klappenventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappen (2a, 2b, 2c und 3a, 3b, 3c) in der Offenstellung paarweise ein linsenförmiges Gesamtprofil aufweisen (Fig. 1).

3. Klappenventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappen (2a, 2b, 2c und 3a, 3b, 3c) alle das gleiche halblinsenförmige Einzelprofil aufweisen (Fig. 1).

4. Klappenventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappen (2'a, 2'b, 2'c und 3'a, 3'b, 3'c) in der Offenstellung paarweise ein fischschwanzförmiges Gesamtprofil aufweisen (Fig. 5).

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5. Klappenventilanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ventil klappen (2a, 2b, 2c und 3a, 3b, 3c bzw. 2'a, 2'b, 2'c und 3'a, 3'b, 3'c) mit entlang der einen Längsseite und der beiden Querseiten mittig verlaufenden Dichtleisten (17) sowie mit einem entlang der anderen Längsseite verlaufenden und in der Offenstellung innerhalb des stromlinienförmigen Gesamtprofils der Klappen liegenden Dichtprofil (18) versehen sind.

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