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Molchfang- und Sende anordnung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Molchfang- und Sendeanordnung
mit einem T-Rohrstück, bei dem ein erster der beiden koaxialen Rohrstutzen durch
einen Anschlag für einen Molch verschlossen ist und einen seitlichen Molchtreibmittelanschluß
aufweist, mit einem seitlichen Abgang zwischen dem Molchanschlag und dem zweiten
koaxialen Rohrstutzen, der im Abstand von einem Gehäusemantel umgeben ist, an den
ein Abzweigrohrstutzen angeschlossen ist, wobei der Abstand des seitlichen Abgangs
vom Molchanschlag derart ist, daß ein Hindurchtritt des Mediums durch den seitlichen
Abgang auch bei Anlage eines Molchs am Anschlag erfolgt.
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Es ist eine T-förmige Absperrarmatur bekannt geworden, bei der der
seitliche Abgang durch den Abstand zweier hülsenförmiger koaxialer Abschnitte gebildet
ist (DE-PS 29 09 209). Auf der Außenseite der hülsenförmigen Abschnitte sitzt eine
Schieberhülse, wobei der Gehäusemantel zur Außenseite der Schieberhülse einen Abstand
hat. Die Schieberhülse ist in der Offenstellung auf einer Seite des seitlichen Abgangs
angeordnet und weist eine Durchbohrung auf zur Aufnahme einer Führungsstange.
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Der normalerweise vorgesehene gerade Durchgang der bekannten Absperrarmatur
kann an einem Ende durch einen Anschlag verschlossen werden, gegen den ein Molch
zur Anlage gelangen kann. Bei dieser Ausführungsform ist die bekannte Absperrarmatur
als Molchfang- und Sendeanordnung ausgebildet.
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Beim Abfüllen fließfähiger Medien über Rohrleitungen treten Probleme
auf, wenn im Medium Lufteinschlüsse sind. Dadurch wird nicht nur die Abgabemenge
verfälscht, sondern es kann am Abgabekopf bzw. Füllkopf zum Herausspritzen und ähnlichen
unangenehmen Erscheinungen kommen, durch welche Produkt verloren geht und der die
Abfüllstation umgebende Bereich verunreinigt wird. Ferner wird vielfach gefordert,
daß das abzugebende Medium gereinigt oder gefiltert wird.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Molchfang- und
Sendeanordnung so auszubilden, daß eine blasenfreie Produktentnahme unter gleichzeitiger
Filterung des Produkts erfolgen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Ringraum
zwischen seitlichem Abgang und Gehäusemantel ein Ringfilter angeordnet ist.
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Bei der Erfindung wurde erkannt, daß ein erfindungsgemäß ausgebildetes
T-Rohrstück sowohl als Molchfang-und Sendestation (ohne die Funktion einer Absperrarmatur)
als auch die eines Filters ausfüllen kann. Befindet sich ein Abfüllkopf in Verbindung
mit dem Abzweigrohrstutzen, kann beim Beginn des Abfüllens das Produkt einen Molch
vor sich herschieben bis zum Anschlag im T-Rohrstück. Im Bereich des Anschlags ist
eine Entlüftung vorgesehen, über die die vom Molch verdrängte Luft entweichen kann.
Sobald der Molch am Anschlag sitzt, ist diese Öffnung verschlossen. Mithin kann
das Produkt vollständig blasenfrei in den Abzweigrohrstutzen gelangen und abgefüllt
werden. Am Ende des Abfüllvorgangs kann mit Hilfe eines zweiten Molches der Rest
aus der Leitung bis zum T-Rohrstück herausgedrückt werden. Der Molch wird dabei
von einem speziellen Molchtreibmittel getrieben, z.B. durch Druckluft. Es werden
mithin Restmengen
aus den Leitungen, die nicht verwertet werden
können, vermieden. Es ist natürlich alternativ auch möglich, mit Hilfe des ersten
Molches das Produkt aus der Leitung ins Reservoir zurückzudrücken. Die Verwendung
von zwei Molchen hat überdies den Vorteil, daß Waschflüssigkeit zwischen zwei beabstandeten
Molchen eingeschlossen werden kann, um eine Rohrleitungsstrecke zu reinigen.
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Es ist daher nur eine sehr geringe Waschmittelmenge erforderlich im
Verhältnis zu Reinigungsverfahren, bei denen das Waschmittel durch die gesamte Rohrleitung
hindurchgeschickt wird.
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Die erfindungsgemäße Molchfang- und Sendeanordnung ist darüber hinaus
ein Filter. Mithin ist es möglich, unmittelbar im Bereich eines Füllkopfs eine Filtrierung
des Produkts vorzunehmen.
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Da bei der Erfindung das Filter in die Molchfang- und Sendeanordnung
integriert ist, entfällt nahezu jeder zusätzliche Aufwand für eine separate Filtervorrichtung,
nicht gerechnet den Platzbedarf dafür.
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Insgesamt wird die Baugröße einer Molchfang- und Sendeanordnung durch
Einfügen eines Ringfilters gar nicht oder nur unwesentlich erhöht.
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Am Molchanschlag kann ein Molchtaster angebracht sein, der
die
Anwesenheit eines Molches anzeigt. Alternativ kann zum gleichen Zweck ein Molchmelder
im Anschlag integriert sein.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß dem zweiten Anschluß
und dem Abzweigrohrstutzen jeweils eine Absperrarmatur zugeordnet ist, dem Abzweigrohrstutzen
bzw. dem Gehäusemantel und/oder dem zweiten Rohrstutzen ein Anschluß für Rückspülmedium
zugeordnet ist und der zweite Rohrstutzen und/oder der Gehäusemantel in einem unteren
Bereich einen Anschluß für den Austritt des Rückspülmediums mit Filterverunreinigungen
aufweist. Bei dieser Ausgestaltung ist die filternde Molchfang- und Sende anordnung
nach der Erfindung zugleich rückspülbar ausgebildet. Dabei ist die Rückspülbarkeit
für beide Durchströmrichtungen gegeben.
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Der für die Rückspülung erforderliche Aufwand ist denkbar gering.
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Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß im oberen Bereich
des Gehäusemantels eine Öffnung für den Anschluß einer Entlüftungsvorrichtung vorgesehen
ist. An die obere Öffnung kann eine an sich bekannte Entlüftungsvorrichtung angeschlossen
werden, die periodisch oder nach Maßgabe eine ausreichenden Ansammlung von Gas in
die Atmosphäre entläßt. Bei dieser Ausführungsform
arbeitet die
erfindungsgemäße Molchfang- und Sendeanordnung zugleich als Gasabscheider. Die Gasabscheidung
wird durch das Filter mit verursacht, das infolge Oberflächenspannung der Luftblasen
diese zurückhält.
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Ersichtlich stellt die erfindungsgemäße Anordnung eine Vielzweckarmatur
dar, die nach Art des Baukastensystems nebeinander oder alternativ mehrere Funktionen
erhüllt: gezieltes Auffangen und Halten der Molche (Molchstation), Rückspülfilter,
Gasabscheider usw.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Molchfang- und Sendeanordnung nach der
Erfindung.
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Fig. 2 zeigt die Anordnung nach Fig. 1 in einer um 1800 gedrehten
Lage.
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Fig. 3 bis 6 zeigen die erfindungsgemäße Molchfang- und Sendeanordnung
nach Fig. 1 in unterschiedlichen Betriebsphasen.
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Bevor auf die in den Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher
eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes der beschriebenen Teile für sich
oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung
ist.
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Zwei im wesentlichen gleich aufgebaute Bauteile 10, 11 besitzen Durchbohrungen
12, 13 gleicher Nennweite, welche zueinander ausgerichtet sind. Sie besitzen ferner
Anschlußflansche 15 bzw. 16 und im axialen Abstand dazu
einen radialen
Bund 17 bzw. 18, die über ein rohrartiges Zwischenstück mit dem Anschlußflansch
15 bzw. 16 verbunden sind. An den radialen Bund 17, 18 schließt sich axial nach
außen jeweils ein hülsenförmiger Abschnitt 21 bzw. 22 an. Der hülsenförmige Abschnitt
22 ist erheblich länger als der Abschnitt 21. Sie enden mit einem Abstand zueinander,
wodurch ein seitlicher Abgang 25 gebildet ist. Um den seitlichen Abgang 25 ist auf
die hülsenförmigen Abschnitte 21, 22 ein Korb 19 geschweißt.
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Die radialen Bunde 17, 18 begrenzen axial ein Gehäuse, das einen Gehäusemantel
26 aufweist. Der Gehäusemantel 26 hat annähernd Kreisquerschnitt und sitzt in Ringnuten
einander zugekehrter Stirnflächen der Bunde 17, 18, die mit Hilfe von nicht bezeichneten
Spannschrauben gegeneinander vorgespannt sind. An den Gehäusemantel 26 ist ein Rohrstutzen
32 mit einem radialen Anschlußflansch 33 angeformt. Die Bohrung des Rohrstutzens
32 steht über den ringförmigen Raum zwischen den hülsenförmigen Abschnitten 21,
22 und dem Gehäusemantel 26 mit den Durchbohrungen der koaxialen Rohrstützen 10,
11 in Verbindung.
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In dem ringförmigen Raum sind an den Stirnflächen der Bunde 17, 18
und an die Innenseite des Gehäusemantels 26 anliegend Ringe 27, 28 angeordnet. Sie
dienen zur Fixierung eines Ringfilters 30, das im Ringraum zwischen
den
hülsenförmigen Abschnitten 21, 22 und Gehäusemantel 26 mit radialem Abstand zu beiden
Teilen angeordnet ist. Der Aufbau des Ringfilters ist in der Zeichnung nicht näher
dargestellt. Zweckmäßigerweise befindet sich ein Filtergewebe zwischen zwei Stützkörben
von größerer Maschenweite, die in der beschriebenen Art und Weise festgelegt sind.
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Mit dem radialen Flansch 15 ist ein Kugelhahn 40 verbunden, dessen
anderer Anschluß mit einer Leitung 41 verbunden ist. Mit dem Abzweigrohrstutzen
32 ist eine Absperrarmatur, z.B. in Form einer Klappe 42 angeflanscht, deren anderer
Anschluß mit einer Leitung 43 in Verbindung ist.
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Zwischen Flansch 15 und Bund 17 ist eine Durchbohrung 44 im Rohrstutzen
10 vorgesehen für den Anschluß einer Leitung 45, an die ein Druckmeßfühler 46 sowie
eine Absperrarmatur 47 angeschlossen ist. Im Abzweigrohrstutzen 32 ist eine Durchbohrung
48 geformt, die mit einer Leitung 49 verbunden ist, in der eine Absperrarmatur 50
sitzt und an die ein Druckmeßfühler 51 angeschlossen ist.
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Der Gehäusemantel 26 weist im oberen Teil eine Durchbohrung 52 auf,
die durch einen Stopfen verschlossen ist.
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Wahlweise kann auch eine Entlüftungsvorrichtung 53 angeschlossen sein,
welche über ein Absperrventil 54 über die Leitung 55 wahlweise mit Atmosphäre in
Verbindung bringbar ist in Abhängigkeit von einer Steuerung 56.
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Im Rohrstutzen 11 ist eine Durchbohrung 57 geformt, die mit einer
Leitung 58 verbunden ist, in der ein Absperrventil 59 sitzt. Die Leitung 58 ist
mit der Leitung 49 verbunden. Beide Leitungen sind gemeinsam mit einer Leitung 60
verbunden, in der ein Absperrventil 61 sitzt. Die Leitung 58 ist hinter dem Absperrventil
59 außerdem mit einer Leitung 62 verbunden, in der ein Absperrventil 63 sitzt.
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Im Rohrstutzen 11 ist ein rohrförmiger Einsatz 64 angeordnet, der
durch einen Ring 65, der mit dem Flansch 16 verschraubbar ist, radial und axial
festgelegt ist.
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Der rohrförmige Einsatz 64 bildet einen ringförmigen Spalt mit der
Bohrungswandung des Rohrstutzens 11. Am inneren Ende weist der rohrförmige Einsatz
64 eine kugelige Fläche 66 auf, die an der konvexen Seite einen mittigen axialen
Ansatz 67 aufweist mit einer Durchbohrung zur Aufnahme eines abgedichtet darin geführten
Molchtasters 68.
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Innerhalb des hülsenförmigen Abschnitts 22 des rechten Rohrstutzens
11 ist ein erster Molch 70 dargestellt, der aus zwei kugelkappenförmigen Endabschnitten
und einem mittleren eingeschnürten Abschnitt besteht. Dadurch sind zwei axial beabstandete
ringförmige Dichtflächen gebildet. Die Außenkontur der Stirnflächen ist der Kontur
der Wand 66 angepaßt. Bei Anlage an der Wand 66 ist der seitliche Abgang 25 frei.
In der Darstellung nach Fig. 1 wird er jedoch durch einen zweiten Molch 71 versperrt,
der sich innerhalb des ersten Rohrstutzens 10 befindet und am ersten Molch 70 anliegt.
Der Molch 71 ist entsprechend Molch 70 aufgebaut. Bei der Darstellung in Fig. 2
ist die Anordnung des T-Rohrstutzens nach Fig. 1 um 1800 verschwenkt, wie unschwer
zu erkennen. Es sind daher gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die
Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1 wird in Verbindung mit den Figuren 3 bis
6 näher erläutert. In der Darstellung der Figuren 3 bis 6 sind aus Gründen der Klarstellung
nur die wichtigsten Bezugszeichen aus Fig. 1 übernommen.
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Es sei angenommen, daß der Abzweigrohrstutzen 32 unmittelbar mit einem
Füllkopf zum Abfüllen eines Mediums in einen Behälter, Tank oder dergleichen verbunden
ist.
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Der Kugelhahn 40 vor dem T-Rohrstück ist mit der Leitung 41 verbunden,
die mit einem Reservoir oder dergleichen
in Verbindung steht,
dem das abzufüllende Medium entnommen wird. Zu Beginn des Abfüllvorgangs ist die
Klappe 42 verschlossen (Fig. 3). Der Stopfen befindet sich in der Bohrung 52. Die
Absperrventile 59 und 63 sind geöffnet. Wird nun ein erster Molch 70 vom Produkt
durch die Leitung 41 vorgeschoben, strömt aus der Leitung 41, dem Kugelhahn 40 und
einem Teil des T-Rohrstücks über diese Ventile ab. Der Molch 70 gelangt an den Anschlag
66. Mit Hilfe des Molchtasters 68 kann dieser Zustand gemeldet werden (siehe Fig.
4). Nunmehr wird die Klappe 42 geöffnet (Fig. 4).
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Da hinter dem Molch reines Medium vorhanden ist, wird dies ohne Einschlüsse
von Luft oder anderen Gasen über den Abzweigrohrstutzen 32 abgegeben. Es können
daher keine Mengenmeßfehler entstehen. Ferner werden unerwünschte Erscheinungen
durch das Aufplatzen von Luftblasen am Füllkopf vermieden. Zum Ende des Abfüllvorgangs
kann mit Hilfe des zweiten Molchs 71 Restmedium aus der Leitung 41 bis zum Molch
70 verdrängt und ebenfalls abgefüllt werden. Es versteht sich, daß mit Hilfe des
Molchs 70 auch möglich ist, in der Leitung befindliches Medium zurückzufördern.
In den Leitungen verbleibende Restmengen werden mithin vermieden.
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Das Produkt gelangt, wie ersichtlich, über das Ringfilter 30 in den
Abzweigrohrstutzen 32, wird mithin
gereinigt. Die sich an der Filterinnenseite
ansammelnden Verunreinigungen können durch Rückspülung beseitigt werden. Dies ist
anhand von Fig. 5 erkennbar. Kugelhahn 40 und Klappe 42 sind geschlossen. Der Molch
70 befindet sich in Anlage an der Wand 66. Das Absperrventil 50 wird geöffnet und
setzt über die Bohrung 48 das Innere des Abzweigrohrstutzens 32 unter Druckluft.
Die Druckluft durchströmt das Ringfilter von der entgegengesetzten Seite und löst
dadurch Verunreinigungen ab.
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Diese können über die Bohrung 44 im Rohrstutzen 10 in die Leitung
45 ausgetragen und abgegeben werden.
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Die Zufuhr von Druckluft über die Bohrung 48 kann im übrigen auch
dazu verwendet werden, den Molch 71 zurückzusenden. Ein Rücksenden des Molches 70
erfolgt über Druckbeaufschlagung der Leitung 58, so daß Druckluft über die Bohrung
57 zur Rückseite des Molches 70 gelangt.
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Es versteht sich, daß das in Fig. 1 dargestellte als Molchsende- und
Empfangs anordnung dienende T-Rohrstück auch in der Anordnungsweise nach Fig. 2
eingesetzt werden kann, in der das Medium beispielsweise über den Abzweigstutzen
32 zugeführt wird. Zum Rückspülen wird über die Bohrung 70 Druckluft eingeleitet,
wobei die rückgespülten Verunreinigungen über die nunmehr
untere
Bohrung 52 abgezogen werden können.
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Wie bereits kurz erläutert, kann das T-Rohrstück in der Anordnung
nach Fig. 1 auch gleichzeitig als Gasabscheider eingesetzt werden. Beim Durchfluß
des Mediums durch die gezeigte Molchfang- und Sendeanordnung scheidet sich Gas im
Ringraum zwischen den hülsenförmigen Abschnitten 21, 22 und im Gehäusemantel 26
im oberen Bereich ab. Es tritt über die Bohrung 52 in das Abscheidegerät 53 ein
und kann in zeitlichen Abständen entlassen werden. Die Steuerung kann auch durch
einen geeigneten Fühler erfolgen, der im Ringraum angeordnet ist.