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Verschlußventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Verschiußventil
für Behälter, in denen plötzlich hohe Drücke auftreten können, insbesondere für
Acetylenspaltrohre, und bezweckt die Schaffung eines Verschlußventils, das auch
gegen diese hohen Drücke und hohen Temperaturen unbedingt sicher abdichtet und sich
dennoch leicht öffnen läßt.
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Das Verschlußventil besteht in an sich bekannterWeise aus zwei gegeneinander
bewegbaren Teilen, zwischen denen eine zusammendrückbare Dichtungsscheibe angeordnet
ist. Die bisher bekannten Verschlußventile dieser Art waren in der Hauptsache zum
Absperren von Flüssigkeiten bestimmt, dienten also nicht dazu, plötzlich auftretende
Druckstöße von einigen hundert Atmosphären und Temperaturen bis zu g ooo° C auszuhalten,
die bei Explosionen in einem Spaltrohr entstehen und während einiger Sekunden anhalten.
Die bekannten Ventilverschlüsse verwendeten daher auch in der Regel zu ihrer Abdichtung
Stopfbüchsen, durch welche die an dem Ventil angreifenden Spindeln oder Stangen
hindurchgeführt wurden, oder es wurde eine Leder-oder Gummimanschette vorgesehen,
in die mittels einer Feder das Ventil in seine Verschlußstellung gedrückt wurde.
Aus diesem Grunde sind diese bisher bekannten Verschlußventile für das gemäß der
Erfindung zur Anwendung gelangende Verwendungsgebiet vollkommen unbrauchbar, weil
die dort verwendete Abdichtungsmanschette o. dgl. beim Auftreten einer Explosion
sofort verbrennen und der Verschluß herausgeschleudert werden würde.
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Bei dem Verschlußventil der Erfindung trägt der eine der beiden gegeneinander
bewegbaren Teile des Ventils einen mit auswärts gerichteter Wand versehenen Teller
und wird durch seine Ventilspindel beim Schließen des Ventils mittels einer geeigneten
Spannvorrichtung in die zylindrische Bohrung eines Deckflansches hineingezogen,
während der andere Ventilteil mit seiner Kegelfläche auf einen entsprechenden Sitz
dieser Bohrung fest aufgepreßt wird. Durch die erwähnte Spannvorrichtung wird somit
heim Schließen des Ventils die zwischen den beiden Ventilteilen vorhandene Packung
fest an die zylindrische Bohrung des Deckflansches angedrückt, und bei einer im
Spaltrohr auftretenden Explosion wird diese Packung infolge der Verschiebbarkeit
des einen Ventilteils mit Bezug auf den anderen noch fester an die erwähnte Wand
angepreßt, so daß mit absoluter Sicherheit ein zuverlässiger und sicherer Abschluß
hergestellt wird.
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Bei einer vorzugsweise zur Anwendung gelangenden Ausführungsform eines
für Acety lenspaltrohre bestimmten Ventils ist an der Innenseite des Verschlußkopfes
ein mit einer einwärts gerichteten Wand versehener Teller befestigt, der mit Ablenkflächen
versehene Öffnungen aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß beispielsweise dem zur
Reinigung des Behälters eingeführten Gas gewissermaßen ein Drall erteilt wird, durch
den
das Abreißen der an der Spaltrohrwand sitzenden Rußteilchen
erleichtert und begünstigt wird. An beiden Enden des Spaltrohres sind Stutzen vorgesehen,
durch die die Verschlußspindel hindurchgeht, und in dem am Einlaßende vorgesehenen
Stutzen sitzt ein Verschlußschieber, der die in letzterem vorhandenen Ein- und Auslaßöffnungen
jeweils abschließt oder freilegt. Der Verschlußschieber sitzt vorzugsweise an einer
auf der Verschlußspindel frei drehbaren Muffe, auf der ein Handhebel o. dgl. befestigt
ist, mittels dessen die Muffe bequem gedreht und somit der Schieber in seine jeweilige
Arbeitsstellung gebracht werden kann.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Verschlusses beispielsweise
in Verbindung mit einem Spaltrohr dargestellt.
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i ist das Spaltrohr, an dessen beiden Enden je ein Verschluß angebracht
sein kann. An einem Flansch i' des Spaltrohres i ist mittels Schrauben o. dgl. ein
Deckflansch 2 befestigt, dessen zylindrische Bohrung einen kegelförmigen Sitz 2'
aufweist. Mit dem Deckflansch 2 ist mittels Schrauben o. dgl. ein Auslaßstutzen
3 verbunden, der mit einer Einlaßöffnung 3a und einer Auslaßöffnung 3b versehen
ist. Mit dem freien Ende des Auslaßstutzens ist mittels Schrauben ein Führungsflansch
q. befestigt, in dem eine Muffe 8 drehbar ist, welche lose auf der Verschlußspindel
i i' sitzt. Durch eine auf einen Gewindeteil der Muffe 8 aufgeschraubte Mutter 8'
wird die Muffe an dem Führungsflansch in ihrer Lage gehalten. Auf der Muffe 8 ist
ein Hebel 8a befestigt, mittels dessen die Muffe 8 und demzufolge der an letzterer
mittels eines Mitnehmers 9 befestigte Verschlußschieber io gedreht werden kann.
Auf das mit Schraubengewinde versehene freie Ende der Muffe 8 ist eine zweckmäßig
mit einem Druckkugellager ausgerüstete Mutter 5 aufgeschraubt, in der durch einen
Ring 6' ein Druckring 6 befestigt ist.
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An dem inneren Ende der Verschlußspindel i i' sitzt fest der Verschlußkopf
i i. Auf der Verschlußspindel i i' ist der Verschlußteil 12 um eine gewisse Strecke
verschiebbar angebracht, indem eine in die Nabe dieses Teiles eingeschraubte Schraube
i2' in eine Nut der Verschlußspindel i i' eingreift. Zwischen dem Kopf i i und dem
Verschlußteil 12 ist vorzugsweise eine Gummischeibe 13 auf der Verschlußspindel
i i' angebracht, während an dem äußeren Ende des Kopfes i i ein vorzugsweise aus
Blech bestehender Teller 1q. befestigt ist, in dessen nach innen gerichteter Wand
mit Ablenkungsflächen versehene Öffnungen vorgesehen sind.
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Der in der Zeichnung dargestellte Schieber io und die Einlaßöffnung
3a sind nur für <lcn vorderen Verschluß vorgesehen, während an dem hinteren Verschluß
an dem anderen Ende des Spaltrohres i lediglich die Auslaßöf'inung 3b vorgesehen
ist.
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Bei dem Beispiel einer Verwendung des @,erschlusses bei Acetylenspaltrohren
wird wie folgt verfahren: Wenn in dem Spaltrohr i eine explosionsartige Spaltung
des Acetylens in Ruß und Wasserstoff stattgefunden hat, wird nach Verlauf einiger
Minuten die Mutter 5 etwas zurückgedreht, um den in die Verschlußspindel eingesetzten
Keil 7 zu entlasten. N achdem dieser Keil herausgehoben worden ist, wird die Verschlußspindel
i i' zurückgeschoben, so daß die zylindrische Bohrung des Deckflansches 2 freigelegt
wird. Der im Spaltrohr vorhandene überdruck des Wasserstoffgases wird zweckmäßig
vorher durch ein besonderes und in der Zeichnung nicht dargestelltes Ventil in einen
Druckbehälter abgelassen, bis im letzteren ein geeigneter überdruck von beispielsweise
8 Atm. vorhanden ist. Der noch im Spaltrohr i verbleibende Druck wird darauf vollständig
abgelassen, und vorzugsweise wird dieser Rest des Wasserstoffgases in den Rußsammler
abgelassen, in welchem sich mitgerissene Bußteilchen absetzen können; von hier gelangt
das Wasserstoffgas entweder in eine Gasglocke oder in die Außenluft.
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Nachdem beide Verschlüsse geöffnet sind, wird bei 3a vorzugsweise
aus dem erwähnten Druckbehälter Wasserstoffgas an dem vorderen Verschluß in den
Stutzen 3 möglichst stoßweise eingelassen, so daß der Ruß mit großer Gewalt von
der Innenwand des Spaltrohres abgerissen und aus dem Spaltrohr herausbefördert wird.
Infolge der Schrägstellung der nach innen gerichteten Wand des Blechtellers 1q.
zusammen mit den an dessen Öffnungen vorgesehenen Ablenkungsflächen wird dem Wasserstoffgas
und- dem Gas-Ruß-Gemisch eine drehende Bewegung erteilt, wodurch die gründliche
Reinigung des Spaltrohres begünstigt wird. Nachdem der Ruß in der beschriebenen
Weise von der Innenwand des Spaltrohres vollkommen losgerissen und die Hauptmenge
in den Sammler befördert worden ist, wird durch Ausschwingung des Hebels 8a der
Schieber io von der aus der Zeichnung ersichtlichen Lage in seine obere Stellung
geführt, so daß er die Auslaßöffnung 3b freilegt und den Einlaß 3a abschließt. Hierdurch
wird die an einen Exhaustor o. dgl. angeschlossene Ringleitung hergestellt, die
nunmehr einige Minuten in Benutzung genommen wird, so daß der Ruß vollkommen aus
dem Spaltrohr entfernt und letzteres von innen aus wirksam gekühlt wird.
Nunmehr
wird die Verschlußspindel i i' vorgezogen, so daß der Kopf i i mit dem Verschlußteil
i2 und der dazwischenliegenden Gummischeibe 13 in die zylindrische Bohrung des Deckflansches
2 eingeführt werden. Darauf wird der Keil 7 in die Verschlußspindel i i' wieder
eingesetzt und die Mutter 5 festgezogen, wodurch der Druckring 6 gegen den Keil
7 gedrückt wird. Durch den hierbei auf die Verschlußspindel i i' ausgeübten Zug
wird, da der Verschlußteil 12 auf der Kegelfläche 2' des Deckflansches aufruht,
die Scheibe 13
etwas seitlich auseinandergepreßt, so daß eine vollständige
Abdichtung selbst gegen sehr hohe Drücke bewirkt wird. Da der Kopf i i und der Verschlußteil
12 genau in die zylindrische Bohrung des Deckflansches 2 passen, wird an dieser
zylindrischen Bohrung infolge der Einführung des Verschlusses kein Ruß hängenbleiben.