DE69201830T2

DE69201830T2 - Molchfähiges 3-Wege-Klappenventil.

Info

Publication number: DE69201830T2
Application number: DE69201830T
Authority: DE
Inventors: Eugene Le Devehat
Original assignee: FMC Europe NV
Current assignee: John Bean Technologies NV
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1992-06-05
Publication date: 1995-09-21
Anticipated expiration: 2012-06-06
Also published as: KR930000866A; CA2071450C; US5193572A; EP0520852A1; FR2678345B1; FR2678345A1; EP0520852B1; CA2071450A1; DE69201830D1; NO922493L; KR0150650B1; JP2537735B2; NO922493D0; ATE120529T1; NO177471C; RU2082055C1; ES2071454T3; JPH05215253A; NO177471B

Description

Die Erfindung betrifft ein molchfähiges 3-Wege-Ventil, das so ausgelegt ist, daß es auf einer Fluidbeförderungsleitung beispielsweise innerhalb Anlagen zur Verteilung von Ölen oder Erdölprodukten montiert werden kann.
Wie man weiß, ist eine Leitung molchfähig, wenn man darin einen Molch (engl. "pig"), d.h. einen beweglichen Stopfen, umlaufen lassen kann, der so ausgelegt ist, daß er den gesamten Innenquerschnitt dieser Leitung verschließen kann und in dieser unter dem Druck eines Treibgases, wie in der Praxis Luft oder Stickstoff, umlaufen kann. Dadurch werden von dem Molch in der Leitung bestehenbleibende Produkte ohne deren Mischung mit dem Treibgas gefördert. Die auf diese Weise erhaltene Entleerung der Leitung ist von einer Reinigung der Innenwände der Leitung begleitet.
Diese Möglichkeit des Molchens für eine Leitung hat zwei Anwendungen. Einerseits gestattet sie die Verwendung dieser Leitung für die aufeinanderfolgende Beförderung von mehreren Fluidprodukten ohne Mischung untereinander. Sie gestattet andererseits, eine optimale und vollständige Beförderung einer gegebenen Menge eines gegebenen Produkts ohne Verluste in dieser Leitung zu gewährleisten. Man bemerkt, daß diese Ergebnisse nicht auf befriedigende Weise durch Durchblasungen mit Luft oder durch Schwerkraft erreicht werden können.
Eine Anlage zur Beförderung von Fluiden besitzt natürlich eine Vielzahl solcher molchfähigen Leitungen.
Es sind mehrere Arten von Molchen bekannt, und zwar unter anderem der in der Schrift EP-0.376.796 von FMC beschriebene Molch. Diese Molche sind vorzugsweise 2-Wege-Molche, d.h. sie können sich in beiden Richtungen bewegen. Dies ist besonders interessant im Fall von Leitungen vom "geschlossenen" Typ, d.h. die an ihren Enden geschlossen sind, in welchem Fall die Molche gefangen sind.
Solche Leitungen vom "geschlossenen" Typ sind durch 3-Wege- Ventile mit einer oder mehreren Fluidzufuhrleitungen und einer oder mehreren Fluidabfuhrleitungen verbunden, und eine wirksame Molchung dieser Leitungen setzt voraus, daß diese 3-Wege-Ventile ihrerseits von einem Molch durchquert werden können. Mit anderen Worten, diese 3-Wege-Ventile müssen auf zwei von diesen drei Wegen molchfähig sein
In der Praxis haben diese molchfähigen 3-Wege-Ventile eine T-Form. Zwei der Wege, und zwar diejenigen, die dazu bestimmt sind, von einem Molch durchquert zu werden, liegen in einer Linie und bilden zusammen den Querstab dieses T, während der dritte Weg den vertikalen Stab dieses T bildet. In diesem vertikalen Stab ist ein Verschlußelement vorgesehen, um nach Wahl entweder diesen dritten Weg mit den beiden molchfähigen Wegen verbinden zu lassen oder ihn im Gegenteil von diesen zu isolieren.
Ein solches molchfähiges 3-Wege-Ventil hat so zwei wesentliche Funktionen. In geschlossener Konfiguration muß das Verschlußelement die beiden molchfähigen Wege von dem dritten Weg dicht trennen, während es in der offenen Konfiguration einen möglichst geringen Lastverlust einführen muß.
Mehrere Typen von molchfähigen 3-Wege-Ventilen sind gegenwärtig bekannt.
Man kann beispielsweise das von der Schrift DE-3.517.751 oder von der Schrift WO 88/03246 vorgeschlagene Ventil erwähnen, dessen Verschlußelement aus einer verschiebbaren Buchse besteht, die einen größeren Innendurchmesser als der Querstab des T besitzt.
Man kann ferner das ebenfalls von der Schrift WO 88/03246 oder der Schrift DE-3.210.561 vorgeschlagene Ventil nennen, dessen Verschlußelement ein Ring mit demselben Innendurchmesser wie der Querstab des T ist, das jedoch quer zu diesem beweglich ist.
Diese beiden Typen von Ventilen besitzen den Nachteil, daß sie in offener Konfiguration einen beträchtlichen Lastverlust erzeugen, und zwar vor allem bei dem zweiten Ventiltyp. Außerdem hat mindestens der erste Ventiltyp den Nachteil, daß er für die Molche nicht zugängliche Volumen bestehen läßt, die somit Quellen von Verunreinigung bilden, während der zweite Ventiltyp bei Verwendung schnell Dichtungsfehler aufgrund einer unvermeidbaren Beschädigung der Dichtringe aufweist.
Man kennt auch das Ventil mit hohlem Kugelküken, das von der Schrift EP-0.375.553 von FMC vorgeschlagen wird, das jedoch, wenn es auch eine hervorragende Abdichtung gestattet und nur einen mäßigen Lastverlust einführt, dennoch ein wenn auch mäßiges Volumen bestehen läßt, das für die Molche nicht zugänglich ist.
Es ist nämlich zu bemerken, daß die Benutzer an die Qualität der Molchung immer höhere Ansprüche stellen und diese Ansprüche zu den vorgenannten Ansprüchen der guten Abdichtung und des geringen Lastverlusts hinzufügen.
Man kann auch die Schrift SU-945.551 mit leicht kegelstumpfförmigem zylindrischem Küken erwähnen, von dem jedoch anzugeben ist, daß es für die Beförderung von abschleifenden Produkten vom Typ Mörtel bestimmt ist. Außerdem gestattet es keine Qualitätsabdichtung in geschlossener Konfiguration (und beabsichtigt diese auch nicht), da es praktisch unmöglich ist, bei einem zylindrischen Küken einen Dichtring anzuordnen. Die Form dieses Kükens gestattet es allerdings, jedes nichtmolchfähige Volumen in geschlossener Konfiguration zu unterdrücken.
Ziel der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu beseitigen, indem ein molchfähiges 3-Wege-Ventil vorgeschlagen wird, das in geschlossener Konfiguration eine gute Dichtheit, kombiniert mit dem Fehlen jedes nichtmolchfähigen Raums im Querstab des T, bietet und das in offener Konfiguration nur einen mäßigen Lastverlust erzeugt. Ziel der Erfindung ist ferner, in geschlossener Konfiguration eine wirksame Entleerung der Gesamtheit des den dritten Weg bildenden vertikalen Stabs zu gestatten.
Die Erfindung schlägt zu diesem Zweck ein molchfähiges 3-Wege-Ventil in Form eines T vor, umfassend einen molchfähigen Hauptrohrabschnitt, einen Nebenrohrabschnitt, der im rechten Winkel an diesen molchfähigen Hauptrohrabschnitt gegenüber einer Öffnung angeschlossen ist, die radial in einem mittleren Teil dieses Hauptrohrabschnitts vorgesehen ist, und ein bewegliches Verschlußelement, das drehbar um eine Betätigungswelle montiert ist, die zu diesem Nebenrohrabschnitt quer angeordnet ist und nahe der Öffnung auf der Seite des Nebenrohrabschnitts montiert ist und einen Winkelausschlag zwischen einer Verschlußkonfiguration, in der dieses bewegliche Verschlußelement diesen Nebenrohrabschnitt von dem Hauptrohrabschnitt auf dichte Weise isoliert, und einer Öffnungsstellung zuläßt, in der diese Rohrabschnitte in Verbindung gesetzt sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß diese Öffnung durch die Schnittlinie der zylindrischen Innenfläche des Hauptrohrabschnitts mit einer einen Sitz bildenden Fläche bestimmt ist, die von einem Kugelteil gebildet ist, der auf den Schnittpunkt der Achse der Betätigungswelle mit der Achse des Nebenrohrabschnitts in einer Entfernung von der Achse des Hauptrohrabschnitts zentriert ist, die kleiner als die Summe des Innenradius dieses Rohrabschnitts und des Radius dieses Kugelteils ist, und daß dieses bewegliche Verschlußelement eine volle Drehklappe ist, die bezüglich der Achse der Betätigungswelle versetzt ist und eine Kante, die von einem Kugelabschnitt gebildet ist, der zu der einen Sitz bildenden Fläche konzentrisch ist und einen Durchmesser gleich, abgesehen von einem Spiel, dieser einen Sitz bildenden Fläche hat, und eine dem Inneren des Hauptrohrabschnitts zugewandte Außenfläche hat, die ein konkaver Zylinderabschnitt mit demselben Durchmesser wie die zylindrische Innenfläche des Hauptrohrabschnitts und mit einer Achse ist, die bezüglich der Achse der Betätigungswelle in derselben Entfernung und in derselben Neigung wie die Achse des Hauptrohrabschnitts gelegen ist, wodurch diese Drehklappe in Verschlußkonfiguration die Öffnung vollständig verschließt, indem sie örtlich die zylindrische Innenfläche des Hauptrohrabschnitts vervollständigt.
Man bemerkt, daß die Erfindung die Zweckmäßigkeit einer Drehklappe anerkennen konnte, die bisher in 2-Wege-Ventilen verwendet wurde, indem sie an die obengenannten Ziel angepaßt wurde.
Gemäß bevorzugten, ggf kombinierten Anordnungen
- mündet eine Entleerungsöffnung, die so ausgelegt ist, daß sie an eine Reinigungsfluidquelle angeschlossen werden kann, in einem Abstand von der Öffnung auf der Seite des Nebenrohrabschnitts aus,
- mündet diese Entleerungsöffnung in Höhe der Innenfläche der Drehklappe aus,
- hat diese Drehklappe eine Innenfläche, die eben ist,
- haben die einen Sitz bildende Fläche und die Kante der Drehklappe einen Durchmesser, der größer als der Innendurchmesser des Hauptrohrabschnitts ist,
- beträgt dieser Durchmesser 110 bis 150 % (vorzugsweise 125 bis 135 %) des Tnnendurchmessers des Hauptrohrabschnitts,
- ist die Betätigungswelle von zwei koaxialen und voneinander entfernten Abschnitten geformt, die in diametral entgegengesetzten Lagern drehbar gelagert sind und durch Ösen miteinander fest verbunden sind, die auf der Innenfläche dieser Drehklappe vorgesehen sind,
- ist die Achse der Betätigungswelle zu den Achsen des Hauptrohrabschnitts und des Nebenrohrabschnitts senkrecht,
- besitzt der Hauptrohrabschnitt einen Befestigungsflansch, der die Öffnung umgibt und auf dem ein Teil zur Verbindung mit dem Nebenrohrabschnitt befestigtist, wobei ein gemeinsamer Dichtring die Dichtheit zwischen der Drehklappe und der einen Sitz bildenden Fläche und zwischen diesem Befestigungsflansch und dem Verbindungsteil gewährleistet,
- ist ein Ring mit einer zylindrischen Bohrung zwischen den Nebenrohrabschnitt und einen die Öffnung umgebenden Flansch des Hauptrohrabschnitts eingesetzt, wobei die Betätigungswelle in diesem Ring drehbar gelagert montiert ist,
- mündet eine Entleerungsöffnung für die Entleerung des Nebenrohrabschnitts in diesem Ring radial aus,
- steht die Drehklappe in Öffnungskonfiguration im Inneren des Hauptrohrabschnitts auf etwa einem Viertel bis einem Drittel dessen Innendurchmessers hervor.
Gegenstände, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden, als nicht begrenzendes Beispiel dienenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. In diesen zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt nach der Linie I-I von Fig. 2 durch ein erfindungsgemäßes Ventil in geschlossener Konfiguration,
Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie II-II von Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt nach der Linie III-III von Fig. 4 durch dieses Ventil in offener Konfiguration,
Fig. 4 eine Ansicht in einem Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 3 quer zum dritten Weg und
Fig. 5 ein Prinzipschema einer Fluidbeförderungsleitung, die mit drei Ventilen gemäß den Ventilen der Figuren 1 bis 4 ausgerüstet ist.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen ein molchfähiges 3-Wege-Ventil, das insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichnet ist und die Form eines T hat.
Dieses Ventil 1 besitzt einen Hauptrohrabschnitt 2, der zwei molchfähige Wege bildet und an seinen Enden mit zwei Befestigungsquerflanschen 3 und 4 versehen ist, sowie einen Abzweigrohrabschnitt 5, der an einem Ende mit einem Befestigungsflansch 6 versehen ist und an seinem anderen Ende an diesen Hauptrohrabschnitt gegenüber einer Öffnung 7 anschließt, die in der Wand dieses Hauptrohrabschnitts in einem mittleren Abschnitt von ihm vorgesehen ist
In der Dicke dieses Hauptabschnitts sind außerdem ein oder mehrere Öffnungen 8 vorgesehen, die so ausgelegt sind, daß sie an eine nicht dargestellte Quelle von Druckluft (oder jedem anderen geeigneten Druckfluid) angeschlossen werden kann.
An einem der Flansche (hier 3) ist beispielsweise eine Verschlußplatte 9 befestigt.
Der Anschluß des Abschnitts 5 an den Hauptrohrabschnitt 2 ist hier mit Hilfe eines Befestigungsflansches 10 (vgl. Fig. 1), der mit dem Hauptrohrabschnitt 2 fest verbunden ist und die Öffnung 7 umgibt, eines Befestigungsflansches 11, der mit dem Abzweigrohrabschnitt 5 fest verbunden ist, und eines Zwischenrings 12 gewährleistet, der zwischen diesen Flanschen 10 und 11 eingespannt ist und zu diesen koaxial ist. Die Befestigung dieser Elemente 10 und 12 wird hier durch Bolzen gewährleistet. In der Praxis ringförmige Dichtungen 15 und 16 sind an den Schnittflächen zwischen dem Ring 12 und den Flanschen 10 und 11 angeordnet.
Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist die Schnittfläche zwischen dem Ring 12 und dem Flansch 10 zur Außenwand des Hauptrohrabschnitts 2 tangential.
Diametral durch diesen Ring hindurch ist eine Betätigungswelle 20 angeordnet, die mit einem Antriebsorgan (wie beispielsweise einem rotierenden Elektromotor) von jedem geeigneten bekannten Typ (nicht dargestellt) verbunden ist. Diese Welle ist hier quer zu den Rohrabschnitten 2 und 5 angeordnet.
Diese Welle ist vorteilhafterweise von zwei Abschnitten 20A und 20B gebildet, die in der Verlängerung voneinander angeordnet sind und in zwei diametral entgegengesetzten Bohrungen 21A und 21B drehbar gelagert sind, die in der radialen Dicke des Rings vorgesehen sind und in denen Dichtringe 22 und 23 angeordnet sind.
An dieser Betätigungswelle 20 ist eine exzentrische (oder versetzte) Drehklappe 30 angebracht, die mit Ösen 31 und 32 zur Verbindung mit den Abschnitten 20A und 20B versehen ist.
Die Bedeutung der Tatsache, daß die Drehklappe 30 bezüglich der Achse exzentrisch ist, ist, daß dies die Fluidströmung in offener Konfiguration (vgl. die Figuren 3 und 4) so wenig wie möglich stört und die Herstellung der Abdichtung des Ventils gestattet, indem die Dichtung 15 so nahe wie möglich an dem molchfähigen Abschnitt 2 angeordnet wird.
Die Öffnung 7 ist durch die Schnittlinie der zylindrischen Innenwand des Abschnitts 2 mit einer Fläche 33 in Form eines Kugelabschnitts bestimmt, die einen Sitz für diese Drehklappe 30 bildet. Dieser Kugelabschnitt ist auf den Schnittpunkt der Achse X-X der Betätigungswelle 20 und der Achse Y-Y des Rohrabschnitts 5 zentriert, und zwar in einer so geringen Entfernung von der Achse Z-Z des Hauptrohrabschnitts 2 und mit einem so großen Durchmesser, daß diese einen Sitz bildende Fläche 33 auch sicher die Innenwand des Abschnitts 2 schneidet, jedoch vor allem für die Öffnung 7 einen, unter Berücksichtigung der Drehklappe, so großen Durchgangsquerschnitt bestimmt, daß nur ein akzeptabler Lastverlust erzeugt wird. Es liegt im Bereich des Fachmanns, unter Berücksichtigung einer Lastverlustschwelle, die er sich zuvor festgelegt hat, geeignete Werte des Durchmessers und der Entfernung, die obengenannt wurden, zu wählen.
Der Durchgangsquerschnitt der Öffnung beträgt vorzugsweise 45 bis 65 % vom Durchgangsquerschnitt des Rohrabschnitts 5.
Der Abstand zwischen der Achse der Betätigungswelle 20 und der Achse Z-Z beträgt vorzugsweise 75 bis 85 % des Innendurchmessers des Hauptrohrabschnitts 2.
Der Durchmesser der einen Sitz bildenden Fläche 33 ist vorzugsweise größer als der Innendurchmesser des Hauptrohrabschnitts 2 gewählt.
In der Praxis haben die am meisten verwendeten molchfähigen Leitungen Durchmesser von etwa 50 bis 150 mm (die häufigsten molchfähigen Leitungen werden in der Praxis mit DN 50, DN 80, DN 100 oder DN 150 bezeichnet, worin DN Nenndurchmesser bedeutet und worin die Zahlen die annähernden Millimetermaße der Innendurchmesser dieser Leitungen sind, d.h. annähernd 2, 3, 4 und 6 angelsächsische Zoll). Der Innendurchmesser des Zwischenrings 12 (und damit der Durchmesser der Fläche 33, der in der Praxis wenig kleiner als dieser ist) wird hierbei um 20 bis 30 mm (d.h. um etwa 1 Zoll) größer als der des molchfähigen Abschnitts 2 gewählt:
- Durchmesser von 80 mm (oder etwa 3 Zoll) für eine Leitung DN 50 (2 Zoll),
- Durchmesser von 100 mm (etwa 4 Zoll) für eine Leitung DN 80 (3 Zoll),
- Durchmesser von 125 mm (etwa 5 Zoll) für eine Leitung DN 100 (4 Zoll).
Die Fläche 33 hat vorzugsweise einen Durchmesser, der 110 bis 150 % (vorzugsweise 125 bis 135 %) des Innendurchmessers des Abschnitts 2 beträgt
In geschlossener Konfiguration wird die Abdichtung zwischen der Drehklappe 30 und der einen Sitz bildenden Fläche 33 durch einen Dichtring gewährleistet, der hier derselbe wie der Dichtring 15 ist, der die Abdichtung an der Schnittfläche zwischen dem Ring 12 und dem Flansch 10 gewährleistet.
Die Drehklappe 30 ist so geformt, daß sie die Öffnung 7 vollständig verschließt, indem sie an dieser Stelle die zylindrische Wand des Hauptrohrabschnitts 2 vollständig ergänzt.
Zu diesem Zweck hat diese Drehklappe 30 eine Kante 34 in Form eines Kugelabschnitts mit demselben Mittelpunkt wie die einen Sitz bildende Fläche 33 und mit einem Durchmesser, der knapp kleiner als der dieser Fläche 33 ist, um das erforderliche Spiel für den Drehausschlag dieser Drehklappe um die Achse X- X der Betätigungswelle 20 zu erhalten, wobei gleichzeitig eine eventuelle Produktzurückhaltung zwischen diesen Flächen 33 und 34 vermieden wird.
Die Außenfläche 35 dieser exzentrischen Drehklappe, d.h. die der Achse X-X entgegengesetzte Fläche, ist konkav, besteht aus einem Zylinderabschnitt, dessen Achse in einer Entfernung von der Achse X-X ist, die gleich der Entfernung zwischen den Achsen X-X und Z-Z ist, mit derselben Neigung bezüglich der Achse X-X wie die Achse Z-Z und dessen Durchmesser gleich dem Innendurchmesser des Hauptrohrabschnitts 2 ist. Auf diese Weise schmiegt sich diese Fläche 35 in geschlossener Konfiguration vollständig an den laufenden zylindrischen Querschnitt des Abschnitts 2 an.
Dagegen spielt die Form der inneren Fläche 36 dieser Drehklappe (d.h. die der Achse X-X zugewandte Fläche) eine geringe Rolle. Sie ist hier eben.
Man stellt fest, daß dank dieser Drehklappe 30 kein nichtmolchfähiger Raum in dem Rohrabschnitt 2 in geschlossener Konfiguration bestehenbleibt.
Andererseits ist die Abdichtung zwischen diesen Abschnitten 2 und 5 in geschlossener Konfiguration sehr gut gewährleistet.
In offener Konfiguration steht die Drehklappe in das Innere des zylindrischen Innenvolumens des Abschnitts 2 vorzugsweise über etwa ein Viertel oder auch ein Drittel des Durchmessers dieses Volumens vor (dies ist mit den obengenannten Dimensionierungsbereichen für die einen Sitz bildende Fläche 33 kompatibel), was dazu benutzt werden kann, ein In-Anschlag- Halten eines Molchs zu gewährleisten, wie es in Strich-Punkt- Linien in Fig. 3 unter der Bezugszahl 50 dargestellt ist.
Diese Situation ist sehr vorteilhaft, da das in dem offenen Ventil umlaufende Produkt in dem Fall, in dem dieses Ventil ein Versorgungsventil ist, die Neigung hat, den Molch anzusaugen, der normalerweise in diesem Ventil während der Operationen der Beförderung dieses Produkts in eingangsseitigem Anschlag bleibt.
Dieser Vorteil würde bestehenbleiben, wenn auch weniger ausgeprägt, wenn die Achse X-X der Betätigungswelle zur Achse Z- Z dieses Abschnitts 2 nicht mehr senkrecht sondern parallel wäre.
Natürlich werden dieser Vorteil und das Erhalten eines so geringen Lastverlusts wie möglich optimal gewährleistet, wenn die Klappe auf die Seite geschwenkt wird, die dem Weg des Abschnitts 2 entgegengesetzt ist, mit dem man den Abschnitt 5 hauptsächlich in Verbindung setzen möchte: die Drehklappe kann nun als Ablenkorgan dienen, das das Fließen über das Ventil der Drehklappe gegenüber der Verschlußkonfiguration begünstigt (der Drehausschlag ist auf den Figuren gleich 90º, kann natürlich auch kleiner sein).
Der Dichtring 15 ist vorzugsweise auch so nahe wie möglich bei dem Innenvolumen des Abschnitts 2, so daß die Zurückhaltungen von Produkt minimiert werden, jedoch selbstverständlich ohne in dieses Innenvolumen einzutreten. Insbesondere aus diesem Grund ist der Flansch 10 zweckmäßigerweise zur Außenwand des Abschnitts tangential, wenn dieser selbe Ring 15 die Abdichtung zwischen diesem Flansch und dem Ring 12 gewährleistet.
Auf der Seite des Abzweigrohrabschnitts 5 ist es nicht wesentlich, daß die einen Sitz bildende Fläche 33 sich in den Ring durch eine andere Kugelfläche verlängert: es genügt, daß die Innenfläche dieses Rings einen freien Aufschlag der Drehklappe zuläßt. Aus diesem Grund ist die Innenfläche dieses Rings der Einfachheit halber zylindrisch (es wurde oben eine Art ihrer Dimensionierung angegeben), diese Innenfläche könnte jedoch auch eine andere Form haben (sphärisch, kegelstumpfförmig, ...).
Gemäß einer besonders vorteilhaften Anordnung der Erfindung ist in diesem Abschnitt 5 oder, was noch besser ist, in dem Ring 12 (dies ist der in den Figuren dargestellte Fall) eine Entleerungsöffnung 50 vorgesehen, die so ausgelegt ist, daß sie mit einer Quelle für Reinigungsfluid unter Druck jedes bekannten geeigneten Typs (nicht dargestellt) in Verbindung gesetzt werden kann, um eine evtl. Entleerung des gesamten Abschnitts 5 (bis zur Öffnung 7) und der Leitung zu gestatten, mit der er verbunden ist. Vorzugsweise mündet diese Entleerungsöffnung in Höhe der Innenfläche der Drehklappe 30 aus, wenn diese in geschlossener Konfiguration ist.
Ein erfindungsgemäßes Ventil kann in allen Beförderungskreisen zweckmäßig sein, die man zwischen zwei Beförderungszyklen entleeren können will, und zwar insbesondere in den folgenden Fällen:
- Produkte mit einer hohen Viskosität, die sehr schwer durch Schwerkraft oder Blasen zu entleeren sind, wie Fette, Farben, Nahrungsmittelkrems, verschiedene Flüssigkeiten ...
- Produkte, die nur im erhitzten Zustand fließen und die im kalten Zustand erstarren oder kristallisieren, wie Lacke oder Bitumen ...
Ein derartiges Ventil ist auch in einer Anlage zweckmäßig, wie sie in Fig. 5 mit 100 bezeichnet ist und die eine gemeinsame molchfähige Leitung 101 benutzt, um verschiedene Behälter 102 und 103 mit verschiedenen Produkten zu füllen, die durch eine gemeinsame, mit einer Pumpe 105 versehene Zufuhrleitung 104 zugeführt werden.
Drei Ventile 106, 107 und 108 vom oben beschriebenen Typ können hierbei verwendet werden. Eine spezifische Sperrvorrichtung 109 ist hierbei vorteilhafterweise am Ausgang des mittleren Ventils 107 vorgesehen, dank deren einer (51) der gefangenen Molche, der durch den Druck des Produkts oder unter dem Schub eines in das ausgangsseitige Ventil 108 eingeblasenen Gases in Anschlag gehalten wird, das in Strömung befindliche Produkt zu dem Zwischenbehälter 102 hin ablenken kann.
Natürlich wurde die vorstehende Beschreibung nur als nicht begrenzendes Beispiel gegeben, und es können zahlreiche Abwandlungen vom Fachmann vorgeschlagen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Molchfähiges 3-Wege-Ventil in Form eines T (1), umfassend einen molchfähigen Hauptrohrabschnitt (2), einen Nebenrohrabschnitt (5), der im rechten Winkel an diesen molchfähigen Hauptrohrabschnitt (2) gegenüber einer Öffnung (7) angeschlossen ist, die radial in einem mittleren Teil dieses Hauptrohrabschnitts vorgesehen ist, und ein bewegliches Verschlußelement (30), das drehbar um eine Betätigungswelle (20) montiert ist, die zu diesem Nebenrohrabschnitt (5) quer angeordnet ist und nahe der Öffnung auf der Seite des Nebenrohrabschnitts montiert ist und einen Winkelausschlag zwischen einer Verschlußkonfiguration, in der dieses bewegliche Verschlußelement (30) diesen Nebenrohrabschnitt von dem Hauptrohrabschnitt auf dichte Weise isoliert, und einer Öffnungsstellung zuläßt, in der diese Rohrabschnitte in Verbindung gesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Öffnung (7) durch die Schnittlinie der zylindrischen Innenfläche des Hauptrohrabschnitts (2) mit einer einen Sitz bildenden Fläche (33) bestimmt ist, die von einem Kugelteil gebildet ist, der auf den Schnittpunkt der Achse (X-X) der Betätigungswelle mit der Achse (Y-Y) des Nebenrohrabschnitts (5) in einer Entfernung von der Achse (Z-Z) des Hauptrohrabschnitts zentriert ist, die kleiner als die Summe des Innenradius dieses Rohrabschnitts und des Radius dieses Kugelteils ist, und daß dieses bewegliche Verschlußelemnent (30) eine volle Drehklappe ist, die bezüglich der Achse der Betätigungswelle versetzt ist und eine Kante (34), die von einem Kugelabschnitt gebildet ist, der zu der einen Sitz bildenden Fläche konzentrisch ist und einen Durchmesser gleich, abgesehen von einem Spiel, dieser einen Sitz bildenden Fläche hat, und eine dem Inneren des Hauptrohrabschnitts zugewandte Außenfläche (35) hat, die ein konkaver Zylinderabschnitt mit demselben Durchmesser wie die zylindrische Innenfläche des Hauptrohrabschnitts und mit einer Achse ist, die bezüglich der Achse (X-X) der Betätigungswelle in derselben Entfernung und in derselben Neigung wie die Achse (Z-Z) des Hauptrohrabschnitts gelegen ist, wodurch diese Drehklappe in Verschlußkonfiguration die Öffnung vollständig verschließt, indem sie örtlich die zylindrische Innenfläche des Hauptrohrabschnitts vervollständigt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entleerungsöffnung (40), die so ausgelegt ist, daß sie an eine Reinigungsfluidquelle angeschlossen werden kann, in einem Abstand von der Öffnung (7) auf der Seite des Nebenrohrabschnitts ausmündet.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Entleerungsöffnung (40) in Höhe der Innenfläche (36) der Drehklappe ausmündet.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese Drehklappe eine Innenfläche (36) hat, die eben ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Sitz bildende Fläche (33) und die Kante der Drehklappe einen Durchmesser haben, der größer als der Innendurchmesser des Hauptrohrabschnitts ist.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Durchmesser 110 % bis 150 % des Innendurchmessers des Hauptrohrabschnitts beträgt.

7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Durchmesser 125 % bis 135 % des Innendurchmessers des Hauptrohrabschnitts beträgt.

8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (7) einen Querschnitt hat, der 45 bis 65 % des Innendurchmessers des Hauptrohrabschnitts (2) beträgt.

9. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (20) von zwei koaxialen und voneinander entfernten Abschnitten (20A, 20B) geformt ist, die in diametral entgegengesetzten Lagern drehbar gelagert ist und durch Ösen (31, 32) miteinander fest verbunden sind, die auf der Innenfläche (36) dieser Drehklappe vorgesehen sind.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (X-X) der Betätigungswelle zu den Achsen (Y-Y, X-X) des Hauptrohrabschnitts und des Nebenrohrabschnitts senkrecht ist.

11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptrohrabschnitt einen Befestigungsflansch (10) besitzt, der die Öffnung umgibt und auf dem ein Teil (12) zur Verbindung mit dem Nebenrohrabschnitt befestigt ist, wobei ein gemeinsamer Dichtring (15) die Dichtheit zwischen der Drehklappe (30) und der einen Sitz bildenden Fläche (33) und zwischen diesem Befestigungsflansch (10) und dem Verbindungsteil (12) gewährleistet.

12. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ring (12) mit einer zylindrischen Bohrung zwischen den Nebenrohrabschnitt (5) und einen die Öffnung umgebenden Flansch (10) des Hauptrohrabschnitts eingesetzt ist, wobei die Betätigungswelle (20) in diesem Ring drehbar gelagert montiert ist.

13. Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entleerungsöffnung (40) für die Entleerung des Nebenrohrabschnitts in diesem Ring radial ausmündet.

14. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehklappe (30) in Öffnungskonfiguration im Inneren des Hauptrohrabschnitts auf etwa einem Viertel bis einem Drittel dessen Innendurchmessers hervorsteht.

15. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß diese Entfernung zwischen der Achse (X-X) der Betätigungswelle und der Achse (Z-Z) des Hauptrohrabschnitts (2) 75 bis 85 % des Innendurchmessers dieses Hauptrohrabschnitts (2) beträgt.