DE4306770C2 - Outlet valve on a device for mixing and dissolving a gas in liquids - Google Patents
Outlet valve on a device for mixing and dissolving a gas in liquidsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Auslaufventil an einer Vorrichtung zur Mischung und Lösung eines Gases in Flüssig keiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an outlet valve on a Device for mixing and dissolving a gas in liquid keiten according to the preamble of claim 1.
Eine derartig aufgebaute Vorrichtung ist aus der DE-PS 35 01 175 bekannt geworden.A device constructed in this way is known from DE-PS 35 01 175 became known.
Beim Einsatz von Flüssigkeiten mit groben Verschmutzungen besteht die Gefahr, daß diese Verschmutzungen sich an und in der Düsenplatte des Mischreaktors und im Entspannungsventil festsetzen und somit diese Durchströmbereiche verstopfen können, so daß die Effektivität der gesamten Vorrichtung beein trächtigt wird.When using liquids with coarse dirt there is a risk that this contamination on and in the nozzle plate of the mixing reactor and in the expansion valve fix and thus clog these flow areas can, so that the effectiveness of the entire device affects is pregnant.
Zur Reinigung der Düsenplatte bzw. des Auslaufventiles muß dann durch die Vorrichtung Reinwasser gedrückt werden oder aber es ist eine Demontage von Vorrichtungsteilen erforderlich, so daß in beiden Fällen eine Unterbrechung im Mischungs- und Lösungs prozeß entsteht.To clean the nozzle plate or the outlet valve then pure water can be pressed through the device or else it disassembly of device parts is required so that in both cases an interruption in the mix and solution process arises.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 aufgebaute Vorrichtung dahingehend zu ver bessern, daß ihr Auslaufventil im Flüssigkeitsdurchströmbereich in einfacher und sicherer Weise ohne Demontagearbeiten und Unterbrechung des Misch- und Lösungsprozesses selbstreinigend ausgeführt ist.The object of the invention is one according to the preamble of Claim 1 constructed device to that effect improve that their outlet valve in the liquid flow area in a simple and safe manner without dismantling and Interruption of the mixing and solution process self-cleaning is executed.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches I gelöst.The object is achieved by the characterizing Features of claim I solved.
Die Unteransprüche beinhalten Gestaltungsmerkmale, welche vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der Aufgaben lösung darstellen.The subclaims contain design features which advantageous and beneficial further training of the tasks represent solution.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Auslaufventil als selbstreinigender Druckbelüfter ausgebildet, in dem der Ventil kegel gegenüber der Strömungslehre zurückgezogen und dadurch der Ringspalt zwischen beiden Ventilteilen vergrößert wird, so daß dann die Verschmutzungen durch die erweiterte Öffnung weggespült werden können.In the device according to the invention, the outlet valve is as self-cleaning pressure aerator in which the valve cone withdrawn from the flow theory and thereby the annular gap between the two valve parts is increased, so that then the pollution through the enlarged opening can be washed away.
Nach der Reinigung wird der Ventilkegel wieder in die vorherige, auf die erforderlichen Durchsatz- und Druckver hältnisse eingestellte Stellung zurückgefahren.After cleaning, the valve cone is returned to the previous, on the required throughput and pressure ver the adjusted position.
Der Ventilkegel läßt sich dabei von Zeit zu Zeit auseinander fahren oder aber wird druckabhängig in die Reinigungsstellung auseinander bewegt.The valve cone can be separated from time to time drive or is depending on the pressure in the cleaning position moved apart.
Der Ventilkegel mit seinen Bewegungsteilen ist äußerst einfach aufgebaut und in der Funktion sicher und aufgrund der Ausein ander- und Zusammenfahrbarkeit von Ventilkegel und Strömungs lehre hat die gesamte Vorrichtung einen hohen Gebrauchswert erhalten.The valve plug with its moving parts is extremely simple constructed and reliable in function and due to the differences Change and collapsibility of valve cone and flow The entire device has a high practical value receive.
Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches nachfolgend näher erläutert wird. Es zeigt:In the drawings is an embodiment of the invention shown, which is explained in more detail below. It shows:
Fig. 1 eine Vorderansicht im teilweisen Schnitt einer Misch- und Lösungsvorrichtung mit in einen Lösungstank einge setztem Mischreaktor und einem an dem Tank angeschlos senen Auslaufventil, Fig. 1 is a front view in partial section of a mixing and dissolution device with incorporated into a solution tank and a mixing reactor setztem be Schlos Senen to the tank outlet valve,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Auslaufventil mit Strö mungslebte und Ventilkegel, bei in der unteren Kegel hälfte verschobener Schließstellung und in der oberen Kegelhälfte zurückgezogener Reinigungsstellung des Ventilkegels. Fig. 2 shows a longitudinal section through the outlet valve with Strö mungslebte and valve cone, in the lower cone half shifted closed position and in the upper cone retracted cleaning position of the valve cone.
Die Vorrichtung zur Mischung und Lösung eines Gases in Flüssig keiten weist einen mit Lösung (L) bis zu einem einstellbaren Niveau gefüllten, unter einem mittleren Druck stehenden, verti kalen Lösungstank (1) auf.The device for mixing and dissolving a gas in liquids has a solution tank ( 1 ) filled with solution (L) up to an adjustable level and under a medium pressure.
In diesen Lösungstank (1) ist von ober her ein Mischreaktor (2) eingesetzt, der mit einem vertikalen, einen Reaktionsraum bildenden Reaktionsrohr (3) in den Tank (1) auf eine gewisse Länge hineinragt. Weiterhin ist in den Tank (1) von oben her neben dem Mischreaktor (2) eine Gaszuleitung (4) hineingeführt.In this solution tank (1) comprises a mixing reactor (2) forming with a vertical reaction tube a reaction space (3) of the upper to be inserted, projecting into the tank (1) at a certain length. Furthermore, a gas feed line ( 4 ) is introduced into the tank ( 1 ) from above next to the mixing reactor ( 2 ).
Das im Tank (1) stehende untere Ende des Reaktionsrohres (3) ist durch eine Prallfläche (5) geschlossen.The lower end of the reaction tube ( 3 ) standing in the tank ( 1 ) is closed by an impact surface ( 5 ).
Der Mischreaktor (2) besitzt im oberen Bereich außerhalb des Tankes (1) einen Zuführanschluß (6) für die Flüssigkeit und eine in Flüssigkeit-Einströmrichtung (A) dahinter angeordnete, im oberen Tankbereich liegende Düsenplatte (7). Oberhalb der Prallfläche (5) sind seitliche Austrittsöffnungen (8) für das Gas-Flüssigkeit-Lösungsgemisch im unteren Ende des Reaktions rohres (3) und unterhalb der Düsenplatte (7) seitliche Ein trittsöffnungen (9) für das Gas vorgesehen. Am unteren Ende des Lösungstankes (1) ist ein Auslaufventil (10) angeordnet, an das eine Ableitung (11) für das Lösungsgemisch angeschlossen wird.The mixing reactor ( 2 ) has in the upper area outside the tank ( 1 ) a feed connection ( 6 ) for the liquid and a nozzle plate ( 7 ) arranged behind it in the liquid inflow direction (A) and located in the upper tank area. Above the baffle ( 5 ) are lateral outlet openings ( 8 ) for the gas-liquid solution mixture in the lower end of the reaction tube ( 3 ) and below the nozzle plate ( 7 ) side inlet openings ( 9 ) for the gas. At the lower end of the solution tank ( 1 ) there is an outlet valve ( 10 ) to which a discharge line ( 11 ) for the solution mixture is connected.
Das Auslaufventil (10) weist vor der Lösungsgemisch-Ableitung (11) eine buchsenförmige Strömungslehre (18) auf und besitzt einen an einer Einstell- und Schiebestange (20) festgelegten, gegenüber der Strömungslehre (18) auf die Größe des Durchfluß querschnittes - Ringspaltes (X) - einstellbaren und zur Selbst reinigung der Strömungslehre (18) unter Vergrößerung des Reinigungsspaltes (X) gegenüber der Strömungslehre (18) zurück ziehbaren sowie in eine Ventilschließstellung verschiebbaren Ventilkegel (19).The outlet valve ( 10 ) has a socket-shaped flow gauge ( 18 ) upstream of the solution mixture discharge ( 11 ) and has an annular gap (annular gap) fixed to an adjusting and pushing rod ( 20 ), compared to the flow gauge ( 18 ) to the size of the flow ( X) - adjustable and for self-cleaning of the flow gauge ( 18 ) while enlarging the cleaning gap (X) with respect to the flow gauge ( 18 ) retractable as well as in a valve closing position displaceable valve cone ( 19 ).
Der Ventilkegel (19) ist mit seiner Einstell- und Schiebestange (20) mit einem in einer Gehäusebuchse (21) verschiebbaren Kolben (22) verbunden.The valve cone ( 19 ) is connected with its adjusting and pushing rod ( 20 ) to a piston ( 22 ) which can be displaced in a housing bushing ( 21 ).
Die Einstell- und Schiebestange (20) läßt sich gegenüber diesem Kolben (22) für die Größe des Ringspaltes (X) zwischen Strömungslehre (18) und Ventilkegel (19) stufenlos axial ver stellen und wird mit dem Kolben (22) in die Reinigungsstellung des Ventilkegels (19) von der Strömungslehre (18) weg und in die Durchflußstellung auf die Strömungslehre (18) zurück ver schoben.The adjusting and pushing rod ( 20 ) can be stepped axially relative to this piston ( 22 ) for the size of the annular gap (X) between the flow gauge ( 18 ) and valve cone ( 19 ) and is with the piston ( 22 ) in the cleaning position of the Valve plug ( 19 ) from the flow gauge ( 18 ) and in the flow position on the flow gauge ( 18 ) pushed back ver.
Die Gehäusebuchse (21) ist mit einem Druckluftanschluß (23) zur Kolbenbeaufschlagung durch Druckluft zur Verschiebung des Ventilkegels (19) in die Reinigungsstellung ausgestattet und steht unter Einwirkung von Federn (24) für die Zurückbewegung in die Durchflußstellung. Der Kolben (22) lagert durch Schraub gewinde (25) auf der Einstell- und Schiebestange (20) stufenlos verstellbar und seine Federn (24), vorzugsweise Druckfedern, sind in der Druckkraft mittels Einstellschrauben (26) einstell bar, wobei diese Einstellschrauben (26) in einem an der Gehäusebuchse (21) durch Schrauben (27) befestigten Deckel (28) verschraubbar lagern und in die Federn (24) aufnehmende Sack löcher (29) des Kolbens (22) eingreifen (Fig. 2).The housing bushing ( 21 ) is equipped with a compressed air connection ( 23 ) for pressurizing the piston with compressed air to move the valve cone ( 19 ) into the cleaning position and is under the action of springs ( 24 ) for the return movement to the flow position. The piston ( 22 ) is supported by a screw thread ( 25 ) on the adjusting and pushing rod ( 20 ) and its springs ( 24 ), preferably compression springs, are adjustable in pressure by means of adjusting screws ( 26 ), these adjusting screws ( 26 ) in a screw-on cover ( 28 ) attached to the housing bushing ( 21 ) by screws ( 27 ) and engage in the springs ( 24 ) receiving blind holes ( 29 ) of the piston ( 22 ) ( Fig. 2).
Gemäß Fig. 1 kann auch die Einstellung der Druckkraft der Federn (24) durch eine Überwurfmutter (30) vorgenommen werden, die auf der Gehäusebuchse (21) verschraubbar lagert und gleich zeitig einen Deckel bildet. Durch die Überwurfmutter (30) ragt ebenfalls wie beim Deckel (28) nach Fig. 2 die Einstell- und Verschiebestange (20) heraus; ein auf der Einstell- und Ver schiebestange (20) angeordnetes Handrad (31) dient zur Ver stellung der Einstell- und Schiebestange (20) gegenüber dem Kolben (19) und somit zur Festlegung der Durchflußquerschnitts größe zwischen Ventilkegel (19) und Strömungslehre (18).Referring to FIG. 1, the adjustment of the pressing force can be made of the springs (24) by a union nut (30) threadably supported on the housing bushing (21) and simultaneously forms a cover. The adjusting and sliding rod ( 20 ) also protrudes through the union nut ( 30 ), as with the cover ( 28 ) according to FIG. 2; a on the adjusting and Ver push rod ( 20 ) arranged handwheel ( 31 ) is used for Ver adjustment of the adjusting and pushing rod ( 20 ) relative to the piston ( 19 ) and thus to determine the flow cross-section size between the valve plug ( 19 ) and flow theory ( 18 ).
Weiterhin kann die Einstell- und Schiebestange (20) mit einem elektrischen Antrieb zur Ventilkegelverschiebung gekoppelt sein.Furthermore, the setting and push rod ( 20 ) can be coupled to an electric drive for the valve cone displacement.
Die Strömungslehre (18) ist als Ventilbuchse mit einem mit dem Ventilkegel (19) zusammenwirkenden, auf dem Ventilkegel (19) zu erweiternden und mit dem Ventilkegel (19) den Durchflußspalt (X) bildenden Konussitz (18a), einem sich daran in Durchström richtung (B) anschließenden Zylinderloch (18b) und einem sich daran anschließenden, zum freien Strömungslehrenende erweitern den Konusauslauf (18c) ausgebildet.The flow gauge (18) is provided as a valve sleeve with a co-operating with the valve cone (19) to be expanded on the valve cone (19) and the flow gap (X) forming with the valve cone (19) conical seat (18 a), a to it in throughflow direction (B) adjoining the cylinder hole (18 b) and an adjoining, on the free end of fluid dynamics enhance the conical spout (18 c) is formed.
Das Auslaufventil (10) hat ein T-förmiges Gehäuse (32), das mit seinem rechtwinklig zu den beiden koaxialen Stutzen (32a, 32b) stehenden, den ersten Stutzen darstellenden Anschlußstutzen (32c) an den Tank (1) angeschlossen ist, in dem zweiten Stutzen (32a) eine Buchse (33) mit Strömungslehre (18) und sich daran anschließender Ableitung (11) aufnimmt und in den dritten Stutzen (32b) eine eingesetzte Buchse (34) mit darin einfassenden Führungsansatz (21a) der Gehäusebuchse (21) für die darin abgedichtet verschiebbare Einstell- und Schiebestange (20) zeigt.The outlet valve ( 10 ) has a T-shaped housing ( 32 ) which is connected to the tank ( 1 ) with its connection piece ( 32 c), which is perpendicular to the two coaxial connections ( 32 a, 32 b) and represents the first connection , in the second connection piece ( 32 a) receives a bushing ( 33 ) with a flow gauge ( 18 ) and the subsequent discharge line ( 11 ) and in the third connection piece ( 32 b) an inserted bushing ( 34 ) with a guide shoulder ( 21 a ) of the housing bushing ( 21 ) for the adjustable and push rod ( 20 ) sealed therein.
Mit (35) sind Dichtungsringe der Einstell- und Schiebestange (20) in den Führungsansatz (21a) und mit (36) sind Dichtungs ringe des Kolbens (22) gegenüber der Gehäusebuchse (21) und gegenüber der Einstell- und Schiebestange (20) bezeichnet.With ( 35 ) are sealing rings of the adjusting and pushing rod ( 20 ) in the guide shoulder ( 21 a) and with ( 36 ) are sealing rings of the piston ( 22 ) with respect to the housing bushing ( 21 ) and with respect to the adjusting and pushing rod ( 20 ) designated.
Claims (6)
- - das Auslaufventil vor der Lösungsgemisch-Ableitung (11) eine buchsenförmige Strömungslehre (18) aufweist und einen an einer Einstell- und Schiebestange (20) festgelegten, gegenüber der Strömungslehre (18) auf die Größe des Durchflußquerschnittes - Ringspaltes (X) - einstellbaren und zur Selbstreinigung der Strömungslehre (18) unter Vergrößerung des Ringspaltes (X) gegenüber der Strömungs lehre (18) zurückziehbaren sowie in eine Ventil-Schließ stellung verschiebbaren Ventilkegel (19) besitzt,
- - das der Ventilkegel (19) mit seiner Einstell- und Schiebe stange (20) mit einem in einer Gehäusebuchse (21) verschieb baren Kolben (22) verbunden ist, die Einstell- und Schiebe stange (20) gegenüber diesem Kolben (22) für die Größe des Ringspaltes (X) zwischen Strömungslehre (18) und Ventilkegel (19) stufenlos axial verstellbar und mit dem Kolben (22) in die Reinigungsstellung des Ventilkegels (19) von der Strömungslehre (18) weg und in die Durchflußstellung auf die Strömungslehre (18) zurück verschiebbar ist,
- - das die Gehäusebuchse (21) mit einem Druckluftanschluß (23) zur Kolbenbeaufschlagung durch Druckluft zur Verschie bung des Ventilkegels (18) in die Reinigungsstellung ausge stattet ist und unter Einwirkung von Federn (24) für die Zurückbewegung in die Durchflußstellung steht und
- - das der Kolben (22) durch Schraubgewinde (25) auf der Einstell- und Schiebestange (20) stufenlos verstellbar gelagert und seine Federn (24) in der Druckkraft mittels Einstellschrauben (26) einstellbar sind, wobei diese Ein stellschrauben (26) in einem an der Gehäusebuchse (21) durch Schrauben (27) befestigten Deckel (28) verschraubbar lagern und in die Federn (24) aufnehmende Sacklöcher (29) des Kolbens (22) eingreifen.
- - The outlet valve upstream of the solution mixture derivation ( 11 ) has a socket-shaped flow gauge ( 18 ) and one on an adjusting and push rod ( 20 ), compared to the flow gauge ( 18 ) to the size of the flow cross-section - annular gap (X) - adjustable and for self-cleaning of the flow gauge ( 18 ) with enlargement of the annular gap (X) with respect to the flow gauge ( 18 ) retractable and in a valve-closed position displaceable valve cone ( 19 ),
- - That the valve cone ( 19 ) with its adjusting and sliding rod ( 20 ) with a in a housing bushing ( 21 ) displaceable piston ( 22 ) is connected, the adjusting and sliding rod ( 20 ) against this piston ( 22 ) for the size of the annular gap (X) between the flow gauge ( 18 ) and the valve cone ( 19 ) is continuously adjustable axially and with the piston ( 22 ) in the cleaning position of the valve cone ( 19 ) away from the flow gauge ( 18 ) and into the flow position on the flow gauge ( 18 ) can be moved back,
- - That the housing bushing ( 21 ) with a compressed air connection ( 23 ) for pressurizing the piston with compressed air for shifting the valve cone ( 18 ) is equipped in the cleaning position and under the action of springs ( 24 ) for the return movement to the flow position and
- - that the piston (22) mounted adjustable by screw thread (25) on the adjusting and sliding rod (20) and its springs (24) are adjustable in the pressure force by means of adjusting screws (26), said A set screws (26) in a Mount the cover ( 28 ), which is fastened to the housing bush ( 21 ) by screws ( 27 ), and engage the blind holes ( 29 ) in the piston ( 22 ) that accommodate the springs ( 24 ).
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