DE4112347A1

DE4112347A1 - Ventileinrichtung fuer die papierindustrie

Info

Publication number: DE4112347A1
Application number: DE19914112347
Authority: DE
Inventors: Helmut Heinzmann
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1991-04-16
Filing date: 1991-04-16
Publication date: 1992-10-22
Anticipated expiration: 2011-04-17
Also published as: DE4112347C2; DE4112347C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung gemäß dem Oberbe griff von Anspruch 1.

Beim Papierherstellungsprozeß werden Stoffsuspensionen mitein ander gemischt, die unterschiedliche Konzentrationen haben kön nen. So kann beispielsweise ein Suspensionsstrom hoher Konzen tration mit einem Suspensionsstrom geringerer Konzentration ge mischt werden, um sodann als Gesamtstrom dem Stoffauflauf einer Papiermaschine zugeführt zu werden.

Bei diesem kontinuierlichen Prozeß treten fallweise die folgen den Anforderungen auf:

1. Die Zusammensetzung des Gemisches muß über der Zeit verän dert werden, der Gesamtvolumenstrom muß jedoch konstant bleiben; oder
2. die Zusammensetzung des Gemisches muß über eine längere Zeitspanne hinweg konstant bleiben, jedoch muß der Gesamt volumenstrom verändert werden.

Um diese beiden Parameter - Konzentration auf der einen Seite und Volumenstrom auf der anderen Seite - zu beeinflussen, wer den zwei voneinander unabhängige Aggregate verwendet: eine Mischpumpe definiert den Volumenstrom, während ein Stoffregu lierventil die Konzentration einstellt.

Die genannten Stoffaufläufe von Papiermaschinen sind über die Breite hinweg sektioniert. Dabei wird jede Sektion mit einem Suspensionsstrom versorgt, der in erwähnter Weise bezüglich seines Volumenstromes (Durchsatzes) sowie seine Konzentration gewisse Werte einhalten muß. Aufgrund der Vielzahl der einzel nen Stoffzuleitungen zu den einzelnen Sektionen ist auch eine Vielzahl von Aggregaten - Mischpumpen und Stoffregulierventilen - notwendig. Der bauliche Aufwand ist somit groß. Dabei ist das technologische Ergebnis mit den bisher bekannten Vorrichtungen nur unbefriedigend. Die beiden genannten Parameter lassen sich nämlich nicht immer mit der genügenden Genauigkeit einstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventileinrich tung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die sowohl einen geringeren baulichen Aufwand als die bisherigen Aggregate erfordert, und die mit größerer Genauigkeit als bisher die ge nannten Parameter einstellt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von An spruch 1 gelöst.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen näher er läutert.

Fig. 1 zeigt eine Ventileinrichtung mit zwei Einzelventilen. Die Ventileinrichtung weist ein Gehäuse 1 auf. Die beiden Ven tile weisen jeweils ein Verschlußorgan 2, 3 auf sowie einen Ventilsitz 4, 5. Dabei befindet sich Ventil 2, 4 innerhalb eines Strömungskanales 6, und Ventil 3, 5 innerhalb eines Strömungskanales 7. Das Gehäuse 1 umfaßt zwei Zuläufe 8, 9 für die Einzel-Suspensionsströmung, nämlich den Zulauf 8 für einen Suspensionsstrom Q_L geringer Stoffdichte sowie den Zulauf 9 für einen Suspensionsstrom Q_H hoher Stoffdichte, ferner eine Auslauf 10 für das Gemisch Q_M aus den beiden Einzel-Suspensionsströmen.

Es ist nur ein einziger Ventilstößel 11 für die beiden Ventile vorgesehen. Dieser Ventilstößel 11 trägt die beiden Verschluß organe 2, 3. Die Verschlußorgane sind auf dem Ventilstößel be festigt.

Wie man sieht, weisen die Kanäle 6, 7 eine gekrümmte Kontur auf. Wird Ventilstößel 11 in der Darstellung nach links bewegt, so führen auch die beiden Verschlußorgane 2, 3 eine Bewegung nach links aus. Für Verschlußorgan 2 bedeutet dies eine Bewe gung im Sinne des Schließens, und für Verschlußorgan 3 eine Be wegung im Sinne des Öffnens. Bei entsprechender Gestaltung der Konturen der Strömungskanäle 6, 7 findet durch eine solche Be wegung von Ventilstößel 11 eine Verringerung des Einzel-Suspen sionsstromes Q_L und ein Vergrößerung des Einzel-Suspensionsstro mes Q_H statt, während der Gesamtvolumenstrom Q_M konstant blei ben kann.

Die beiden Verschlußorgane 2, 3 sind auf Stößel 11 in dessen Axialrichtung verschiebbar und gleichzeitig fixierbar. Sie kön nen somit an ganz bestimmten Stellen der Länge des Ventil stößels 11 befestigt werden. Hierdurch läßt sich die Charakte ristik der Durchsätze beliebig verändern.

Es versteht sich, daß der Ventilstößel 11 ein Betätigungsorgan zugeordnet werden muß, um die genannte Bewegung in Richtung der Doppelpfeile auszuführen. Als Betätigungsorgan kommt jeglicher Antrieb in Betracht beispielsweise ein Mechanikerantrieb. Es ist jedoch auch ein elektromagnetischer Antrieb denkbar.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 handelt es sich wiederum um eine Ventileinrichtung zum Mischen von zwei Suspensionsströ men. Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind hier zwei Ventilstößel vorgesehen, d. h. daß jedem Einzelventil ist ein eigener Ventilstößel zugeordnet. Die beiden Strömungskanäle sind spiegelbildlich zueinander angeordnet. Als Betätigungsor gan für die beiden Ventilstößel ist ein Antrieb vorgesehen, der eine Kurbel 20 sowie eine Schwinge 21 aufweist, die um ein Ge lenk 22 hin- und hergehend verschwenkbar ist. Deshalb gehen auch die beiden Ventilstößel bei Betätigen des Betätigungsorga nes 20, 21, 22 in entgegengesetzten Richtungen hin und her. Dies führt im Prinzip zur gleichen Arbeitsweise wie bei der Ventileinrichtung gemäß Fig. 1: in dem Maße, in welchem das eine Ventil öffnet, schließt das andere Ventil, so daß der Ge samtvolumenstrom konstant bleiben kann. Bei entsprechender Kon turengestaltung der Strömungskanälen muß dies jedoch nicht un bedingt der Fall sein. Vielmehr kann durch eine entsprechende Konturengestaltung eine ganz bestimmte Charakteristik hereinge bracht werden. Außerdem ist natürlich auch hier wieder eine Verstellbarkeit der Verschlußorgane auf den jeweiligen Ventil stößel denkbar.

Die Ventileinrichtung gemäß Fig. 3 ist ähnlicher jener gemäß Fig. 2 aufgebaut. Der Unterschied besteht jedoch darin, daß die beiden Strömungskanäle "umgekehrt" zueinander angeordnet sind, in dem sich bei dem einen Strömungskanal (in der Zeichnung oben) der Ventilsitz stromaufwärts befindet, bei dem anderen Strömungskanal jedoch stromabwärts. Außerdem führen die beiden Ventilstößel keine gegenläufige, sondern eine gleichsinnige Be wegung aus.

Die Ventileinrichtung gemäß Fig. 4 weist wiederum einen einzi gen Ventilstößel auf, auf dem zwei Verschlußorgane sitzen. Diese Einrichtung ist ähnlich jener gemäß Fig. 1. Der Unter schied liegt jedoch in der anderen Gestaltung der Gehäuseinnen wandung. Die Strömungswege sind derart gestaltet, daß sich die Ventilsitze zwischen den beiden Verschlußorganen 2, 3 befinden, und nicht, wie bei Fig. 1, jeweils außerhalb der Verschlußorga ne.

Fig. 5 veranschaulicht, in welcher Weise ein Verschlußorgan 2 auf einem Stößel angeordnet sein kann. Durch diese Anordnung läßt sich ein Verstellen des Verschlußorganes 2 auf dem Stößel 11 in dessen Achsrichtung erzielen.

Fig. 6 veranschaulicht eine Variante einer erfindungsgemäßen Ventileinrichtung. Wie man sieht, sind die beiden Verschlußor gane 2, 3 derart gestaltet, daß sie gemeinsam mit der Innenwan dung des Gehäuses 1 jeweils die Strömungskanäle 6 und 7 bilden (hier nur Kanal 6 näher bezeichnet). Eine solche Ausführungs form ist besonders günstig, wenn man eine lineare Kennlinie er zielen will.

Claims

1. Ventileinrichtung für die Papierfabrikation zum Mischen einer Anzahl von n-Stoffsuspensionen, umfassend

a) ein Gehäuse;
b) eine Anzahl von n-Einlässen in das Gehäuse für die ein zelnen Stoffsuspensionen sowie einen gemeinsamen Auslaß aus dem Gehäuse für das Gemisch;
c) eine Anzahl von n-Ventilen, jeweils umfassend ein Ver schlußorgan mit zugehörendem Ventilsitz und mit einem das Verschlußorgan betätigenden Stößel;
d) einen Strömungskanal, in dem das betreffende Verschluß organ angeordnet ist;

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

e) die Stößel (11) stehen über ein einziges Betätigungsor gan (20, 21, 22) derart miteinander in Wirkverbindung, daß sie alle Verschlußorgane (2, 3) gleichzeitig betä tigen;
f) der einzelne Strömungskanals (6, 7) verjüngt sich in Schließrichtung des betreffenden Verschlußorgans (2, 3);
g) die Strömungskanäle (6, 7) sind in bezug auf die Bewe gung der Verschlußorgane (2, 3) derart angeordnet, daß ein Teil der Verschlußorgane (2, 3) bei Betätigung des Stößels (11) eine Öffnungsbewegung und ein anderer Teil eine Schließbewegung ausführt.

2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile miteinander fluchtend angeordnet und von einem einzigen Ventilstößel (11) betätigbar sind.

3. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstößel (11) parallel zueinander angeordnet sind.

4. Ventileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle (6, 7) paarweise spiegelbildlich zueinander angeordnet sind, und daß die Ventilstößel (11) eine gegenläufige Bewegung ausführen.

5. Ventileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle (6, 7) zweier einander benachbarter Ventile gegeneinander umgekehrt sind, so daß sie sich in einander entgegengesetzten Richtungen verjüngen, und daß die Ventilstößel gleichsinnig angetrieben sind.

6. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußorgane (2, 3) in ihrer Be wegungsrichtung auf dem betreffenden Ventilstößel (11) axial in verschiedene Positionen verschiebbar und dort fi xierbar sind.

7. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstößel (11) im Gehäuse (1) drehbar gelagert sind.

8. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle (2, 3) aus den Um fangsflächen der Verschlußorgane (2, 3) und den Innenwan dungsteilen des Gehäuses (1) gebildet sind.