DE69408157T2

DE69408157T2 - Verteilungsvorrichtung zur versorgung eines behälters mit einem gasförmigen fluid

Info

Publication number: DE69408157T2
Application number: DE69408157T
Authority: DE
Inventors: Herve F-59100 Roubaix Simoens
Original assignee: Societe Financiere de Gestion SAS
Current assignee: Societe Financiere de Gestion SAS
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1994-11-10
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2014-11-11
Also published as: ES2112037T3; US5797582A; CA2176394A1; EP0728113B1; JPH09506315A; CN1042120C; EP0728113A1; WO1995013973A1; AU1070195A; JP3455853B2; DK0728113T3; GR3026362T3; FR2712639B1; ATE162489T1; FR2712639A1; DE69408157D1; CN1135202A; CA2176394C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verteilungsvorrichtung, welche nacheinander einerseits die Versorgung eines Behälters mit einem gasförmigen Fluid, das im übrigen verdichtet ist, und andererseits die abrupte Entleerung dieses Behälters vornehmlich zu einer das verdichtete Fluid nutzenden Anlage gewährleistet.
Insbesondere, wenn auch nicht mit Einschränkung hierauf, bezieht sich die Erfindung auf die Verbesserung des Fließverhaltens von körnigen oder pulverförmigen Produkten am Austritt aus Anlagen wie Silos oder Bunkern.
Unter einer Verteilungsvorrichtug der vorgenannten Art ist eine Vorrichtung zu verstehen, die während der Versorgung mit unter Druck stehendem Strömungsmittel durch eine zu diesem Zweck vorgesehene Einrichtung unterbrochen wird und insbesondere dann, wenn der Versorgungsdruck auf den Luftdruck vermindert wird, die abrupte Entleerung des Behälters sicherstellt, dem sie funktionsmäßig zugeordnet ist.
In an sich bekannter Weise (vgl. FR-A-2.660.395) umfaßt eine solche Vorrichtung einen Korpus, der folgendes aufweist:
- eine Versorgungskammer mit veränderlichem Volumen, die einerseits eine Versorgungsöffnung zur Versorgung mit gasförmigem Fluid aufweist, das im übrigen auf den Versorgungsdruck verdichtet ist, und andererseits einen Durchlaß für den Übertritt dieses gasförmigen Fluids zu dem Behälter, und
- eine Kammer, ebenfalls mit veränderlichem Volumen, zur Entleerung zur Anlage, die mit der Vorrichtung ausgerüstet ist, wobei diese Kammer hierzu einerseits einen Ausschnitt besitzt, der unter Begrenzung eines Durchtrittsweges für das in dem Behälter aufgespeicherte Fluid von einem Dichtungssitz eingefaßt wird, der zum dichten Zusammenwirken mit dem Bereich eines Verschlußorganes mit vorgegebener Masse bestimmt ist, und andererseits zumindest an die Anlage über eine als Entleerungsleitung bezeichnete Leitung angeschlossen ist, die in Höhe des Dichtungssitzes ihren Anfang hat.
In an sich bekannter Weise ist der Fluiddurchtritt zum Behälter sehr eng, so daß die Gefahr, daß Partikel eines pulverförmigen Materials eindringen, begrenzt wird, und andererseits ist er so bemessen, daß der gesamte Durchtrittsquerschnitt zur ausreichend raschen Versorgung des Behälters mit unter Druck stehendem Strömungsmittel geeignet ist.
Das Verschlußorgan ist dabei einerseits zwischen zwei gegenüber liegenden Positionen bewegbar, von denen die eine die Stellung ist, in der es über seinen Bereich mit dem Sitz der Entleerungsleitung zusammenwirkt, und die andere der Position entspricht, in welcher es weitgehend vom Sitz der Leitung abgehoben ist, und andererseits weist es folgendes auf:
- eine als erste bezeichnete Fläche, auf welche das Fluid mit dem Druck einwirkt, unter dem es sich direkt in der Versorgungskammer befindet,
- eine als zweite bezeichnete Fläche, die der ersten Fläche gegenüberliegt und auf welche das Fluid mit dem Druck einwirkt, unter dem es sich direkt in dem Behälter befindet,
- eine als dritte bezeichnete Fläche, die ebenfalls der ersten Fläche gegenüberliegt und auf welche das Fluid mit dem Druck einwirkt, unter dem es sich in der Entleerungsleitung befindet.
Damit die Entleerung abrupt erfolgt, muß nicht nur die Versorgung unterbrochen werden, sondern muß auch die Versorgungskammer abrupt entleert werden.
Ist dies nicht der Fall, würde die darin enthaltene Luft, die dann nur über die vorgenannte enge Leitung entweichen könnte, den Rückstoß des Kolbens abbremsen.
Um diese abrupte Entleerung der Versorgungskammer zu erzielen, ist diese bei den bekannten Ausführungsformen über die Steuereinrichtung mit der Atmosphäre verbunden.
Die bekannten Vorrichtungen weisen dabei den Nachteil einer starken Geräuschentwicklung auf.
Die abrupte Entleerung der Versorgungskammer zur Atmosphäre hin ruft eine besonders kräftige Detonation hervor.
Eines der Ziele, das mit der Erfindung erreicht werden soll, besteht genau in der Schaffung einer Vorrichtung der vorgenannten Art, die allerdings im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen Geräusche mit besonders stark gedämpftem Schallpegel entwickelt.
Bei den bekannten Vorrichtungen ist auch insofern ein Nachteil gegeben, daß bei diesen die Entleerungsgeschwindigkeit nicht ausreichend hoch ist.
Somit liegt der Erfindung unter anderem auch die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen die Geschwindigkeit beim Übergang aus einem sogenannten Versorgungszustand, in dem der Behälter versorgt wird, zu einem als Entleerungszustand des Behälters bezeichneten Zustand deutlich höher liegt.
Die wird mit einer erfindungsgemäßen Verteulungsvorrichtung der eingangs genannten Art gemäß Anspruch 1 erreicht.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese in der nachstehenden beispielhaften und nicht einschränkenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, in welcher schematisch:
- Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt entlang einer Längsachse darstellt,
- Figuren 2 und 3 jeweils eine Halbansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in zwei aufeinanderfolgenden Betriebsphasen zeigen, und
- Figur 4 ein Montageplan für die Vorrichtung ist.
Aus der Zeichnung ist eine Vorrichtung 1 zur monostabilen Verteilung ersichtlich, welche nacheinander einerseits die Versorgung eines Behälters 2 (teilweise dargestellt) mit einem gasförmigen Fluid 3, das im übrigen insbesondere in Höhe einer Quelle S auf einen als Versorgungsdruck bezeichneten Wert verdichtet ist, und andererseits die abrupte Entleerung dieses Behälters 2 vornehmlich zu einer das verdichtete Fluid 3 nutzenden Anlage 4 (die teilweise dargestellt ist) gewährleistet.
Dabei wird das unter Druck stehende Fluid 3 zu einem Versorgungseinlaß E der Vorrichtung über eine Leitung 3A geführt.
Unter einer Verteilungseinrichtung I der vorgenannten Art ist hier eine Vorrichtung zu verstehen, die dann, wenn die Versorgung mit unter Druck stehendem Fluid mittels einer Einrichtung M am Einlaß E unterbrochen wird, und insbesondere dann, wenn der Versorgungsdruck im wesentlichen auf den Wert des Luftdrucks zurückgeführt wird, die abrupte Entleerung des Behälters 2, mit dem sie funktionsmäßig verbunden ist, gewährleistet.
Das unter Druck stehende Fluid ist hier mit verschiedenen mit 3 bezeichneten Pfeilen dargestellt.
Die Vorrichtung 1 umfaßt dabei einen Korpus 1A, der folgendes aufweist:
- eine Versorgungskammer 5 mit veränderlichem Volumen, die einerseits eine Versorgungsöffnung 6 zur Versorgung mit gasförmigem Fluid 3 aufweist, das im übrigen auf den Versorgungsdruck verdichtet ist, und andererseits einen Durchlaß 7 für den Übertritt dieses gasförmigen Fluids 3 zu dem Behälter 2, und
- eine Kammer 8, ebenfalls mit veränderlichem Volumen, zur Entleerung zur Anlage 4, die mit der Vorrichtung ausgerüstet ist, wobei diese Kammer 8 hierzu einerseits einen Ausschnitt 9 besitzt, der unter Begrenzung eines Durchtrittsweges für das in dem Behälter 2 aufgespeicherte Fluid 3 von einem Dichtungssitz 10 eingefaßt wird, der zum dichten Zusammenwirken mit dem Bereich 11 eines Verschlußorganes 12 mit vorgegebener Masse bestimmt ist , und andererseits zumindest an die Anlage 4 über eine als Entleerungsleitung bezeichnete Leitung 13 angeschlossen ist, die in Höhe des Dichtungssitzes 10 ihren Anfang hat.
Dabei ist der Fluiddurchtritt 7 zum Behälter sehr eng gehalten, um so die Gefahr, daß Partikel eines pulverförmigen Materials eindringen, zu begrenzen, und andererseits ist er so bemessen, daß der gesamte Durchtrittsquerschnitt zur ausreichend raschen Versorgung des Behälters mit unter Druck stehendem Strömungsmittel geeignet ist.
Das Verschlußorgan 12 ist dabei zwischen zwei einander gegenüber liegenden Positionen bewegbar, wovon die eine der Stellung entspricht, in der es über seinen Bereich 11 mit dem Sitz 10 der Entleerungsleitung 13 zusammenwirkt, und die andere jene Position ist, in welcher es weitgehend vom Sitz der Leitung abgehoben ist, und andererseits weist es folgendes auf:
- eine als erste bezeichnete Fläche 14, auf welche das Fluid 3 mit dem Druck einwirkt, unter dem es sich direkt in der Versorgungskammer 5 befindet,
- eine als zweite bezeichnete Fläche 15, die der ersten Fläche 14 gegenüberliegt und auf welche das Fluid 3 mit dem Druck einwirkt, unter dem es sich direkt in dem Behälter 2 befindet,
- eine als dritte bezeichnete Fläche 16, die ebenfalls der ersten Fläche 14 gegenüberliegt und auf welche das Fluid 3 mit dem Druck einwirkt, unter dem es sich in der Entleerungsleitung 13 befindet.
In herkömmlicher Weise ist die Ausdehnung der ersten Fläche 14 des Verschlußorgans 12 im wesentlichen gleich der Summe aus der sogenannten zweiten Fläche 15 und der sogenannten dritten Fläche 16.
Somit ist dann, wenn die Versorgung mit unter Druck stehendem Fluid 3 mittels einer Einrichtung M am Einlaß E der Vorrichtung unterbrochen wird, und insbesondere dann, wenn der Versorgungsdruck im wesentlichen auf den Wert des Luftdrucks zurückgeführt wird, wobei auf die erste Fläche 14 das Fluid 3 nicht mehr mit dem Versorgungsdruck einwirkt, folgende Konstellation gegeben:
- das im Behälter 2 enthaltene Fluid, das auf die zweite Fläche 15 einwirkt, schiebt das Verschlußorgan 12 zurück, wodurch die abrupte Entleerung (Figur 1) des Behälters 2 über die mit der Anlage 4 verbundene Entleerungsleitung gewährleistet ist.
Der bis dahin gegen die dritte Fläche 16 wirkende Fluiddruck entsprach dabei jenem Druck, der in der Anlage 4, beispielsweise im Bunker, herrschte, also im wesentlichen einem Druck gleich dem atmosphärischen Druck und somit dem Druck, der in der Versorgungskammer herrscht, wenn das in der Kammer enthaltene Fluid wirksam daraus entweichen konnte.
Um den Druck in der Kammer zur Versorgung mit unter Druck stehendem Fluid abzusenken und somit das abrupte Öffnen des Verschlußorgans 12 im wesentlichen bei Ende der Unterbrechung der Versorgung der Verteilungsvorrichtung 1 mit unter Druck stehendem Fluid herbeizuführen, wird in bemerkenswerter Weise nun das unter Druck stehende Fluid 3, das zumindest in der Versorgungskammer 5 enthalten ist und bis dahin das Verschlußorgan 12 in Anlage gegen seinen Dichtungssitz 10 gehalten hat, über die sogenannte Entleerungsleitung 13 freigesetzt, anstatt das in der Versorgungskammer 5 und einem Teil P1 des Versorgungskreislaufs zwischen dieser Kammer 5 und der Unterbrechungseinrichtung M enthaltene Fluid 3 zur Atmosphäre abzulassen.
Dadurch erzeugt die abrupte Entspannung des unter Druck stehenden Fluids, das in der Versorgungskammer 5 enthalten ist, keine direkte Lärmbelästigung mehr.
In ebenso bemerkenswerter Weise wird neben dem in der Versorgungskammer 5 enthaltenen und unter Druck stehenden Fluid 3 auch in der Entleerungskammer 13 das unter Druck stehende Fluid 3 freigesetzt, das in einem Abschnitt P2 des Versorgungskreislaufs, zu dem die Einrichtung M zum Unterbrechen der Versorgung gehört, und in dem Abschnitt der Versorgungsleitung 3A enthalten ist, der zwischen diese Einrichtung M und die Versorgungskammer 5 geschaltet ist.
Bei Beachtung dieser Besonderheiten wird die Geräuschemission von der erfindungsgemäßen Verteilungsvorrichtung noch weiter verringert.
Die Vorrichtung umfaßt eine gesteuerte Einrichtung 17 zur Entlastung des unter Druck stehenden Fluids 3 in der sogenannten Entleerungsleitung 13, welches zumindest in der Versorgungskammer 5 enthalten ist, um so das Verschlußorgan 12 in Anlage gegen seinen Dichtungssitz 10 zu halten.
Dabei handelt es sich um eine gesteuerte Einrichtung 17 zur Freisetzung, die neben der Freisetzung des unter Druck stehenden Fluids 3, das in der Versorgungskammer 5 enthalten ist, auch das unter Druck stehende Fluid 3 in der Entleerungsleitung 13 freisetzt, welches in einem Abschnitt P2 des Versorgungskreislaufs, zu dem die Einrichtung M zum Unterbrechen der Versorgung gehört, und in der Versorgungsleitung 3A enthalten ist, die zwischen diese Einrichtung M und die Versorgungskammer 5 geschaltet ist.
Hierbei handelt es sich um eine Entlastungseinrichtung 17, die auf den Versorgungsdruck des druckbeaufschlagten Fluids 3 anspricht und dazu dient, dann, wenn der Wert des Versorgungsdrucks, unter dem das Fluid 3 steht, kleiner als ein vorgegebener Wert ist, die abrupte Druckbeaufschlagung der ersten Fläche 14 des Verschlußorgans 12 durch die Einwirkung des gasförmigen Fluids 3 herbeiführt, um hier den Druck zu erreichen, unter welchen sich das Fluid in der Entleerungsleitung 13 befindet, das heißt den Druck, mit dem es auf die dritte Fläche 16 des Verschlußorgans 12 einwirkt.
Das in der Versorgungskammer enthaltene und unter Druck stehende Fluid muß nun nicht mehr zur Unterbrechungseinrichtung M über die Versorgungsleitung 3A dieser Kammer freigesetzt werden.
Damit muß in eigentümlicher Weise die Einrichtung M zur abrupten Unterbrechung der Versorgung nicht mehr zwingend aus einem Verteiler bestehen, welcher folgendes ermöglicht:
- einerseits die Unterbrechung des Stroms des unter Druck stehenden Fluids, der von der Quelle S abgegeben wird, und
- andererseits die Entleerung der Versorgungskammer und des Anteils der Versorgungseitung zur Atmosphäre hin, der die Leitung mit dem Verteiler verbindet.
Damit erhöht sich die Ansprechgeschwindigkeit der Vorrichtung ganz erheblich, da das Gleichgewicht der Drücke, die auf die erste und dritte Fläche des Verschlußorgans 12 einwirken, sich augenblicklich einstellen kann.
Der vorgegebene Druckwert für den Betrieb der Freisetzungseinrichtung 17 ist ein Wert, der unter dem Wert des nominalen Versorgungsdrucks der Vorrichtung 1 liegt, mit dem die Vorrichtung mit dem unter Druck stehenden Fluid 3 versorgt wird.
Beispielsweise liegt der vorgegebene Betriebswert nahe dem Wert des atmosphärischen Drucks, doch kann der Fachmann selbst diesen Wert in Abhängigkeit von den Betriebsparametern der Anlage 4 wählen.
Damit wird die Freisetzungseinrichtung 17 in Betrieb geschaltet, wenn die Versorgung der Vorrichtung 1 mit unter Druck stehendem Fluid 3 unterbrochen wird, und insbesondere wenn deren Versorgungseinlaß E mittels eines (hier nicht dargestellten) zu diesem Zweck vorgesehenen Teiles mit dem atmosphärischen Druck beaufschlagt wird.
Die gesteuerte Einrichtung 17 zur abrupten Freisetzung weist, was bemerkenswert ist, folgendes auf:
- einen Ausschnitt 17A, der in dem Verschlußorgan 12 ausgebildet ist und einerseits einen Kanal 17A definiert, der in die erste (14) und dritte (16) Fläche des Verschlußorgans 12 mündet, und andererseits ebenfalls einen Sitz 17B zum Verschließen des Kanals 17A über dessen gesamten Durchtrittsquerschnitt bildet,
- ein Element (17C) zum Verschließen des Kanals (17A), welches
einen Dichtungsbereich 17D aufweist, der zum Zusammenwirken mit dem Sitz 17B dieses Kanals 17A bestimmt ist,
bezogen auf die Masse des Verschlußorgans 12 eine geringe Masse aufweist,
zwischen zwei gegenüber liegenden Positionen bewegbar ist, von denen die eine diejenige Stellung ist, in welcher es mit seinem Bereich 17D gegen den Sitz 17B des Kanals 17A anliegt, und die andere jene Position ist, in welcher der Bereich 17D von dem Sitz 17B abgehoben ist,
mindestens zwei gegenüber liegende Flächen 17E, 17F, 17G aufweist, auf die alle beide das gasförmige Fluid 3 einwirkt und von denen allerdings einerseits die eine 17E, 17F direkt mit dem Druck beaufschlagt wird, unter dem das Fluid 3 in den Korpus 2 eingeleitet wird, und andererseits die andere 17G mit dem Druck beaufschlagt wird, den das Fluid in der Versorgungskammer 5 erhält, und
eine Fläche 17H aufweist, die einer als Gegenfläche 18A bezeichneten Fläche zugewandt ist, die fest mit einem vom Verschlußelement getrennten Wandung 18 verbunden ist und mit dieser Gegenfläche einen Durchlaß 6 definiert, der einerseits ausreichend eng ist, um die Gefahr des Eindringens von Partikeln eines pulverförmigen Materials zu begrenzen, und andererseits so groß ist, daß der Gesamtdurchtrittsquerschnitt für eine ausreichend rasche Versorgung der Versorgungskammer 5 und infolgedessen des Behälters 2 mit dem unter Druck stehenden Fluid geeignet ist.
Bei dieser Ausführungsform ist die Vorrichtung 1 besonders wirksam.
Hierbei ist zu beachten, daß die gesteuerte Freisetzungseinrichtung 17 ein Organ 17I zur elastischen Anlage des Verschlußelements 17C über seinen Bereich 17D gegen den Dichtungssitz 17B aufweist.
Der vorgegebene Wert des Betriebsdrucks der Freisetzungseinrichtung 17 wird somit im wesentlichen durch die Festigkeit des elastischen Organs 17I bestimmt, der das Verschlußelement 17C gegen den Dichtungssitz 17B spannt.
Ebenso ist dabei zu beachten, daß das Verschlußelement 17C zwischen seinen beiden gegenüberliegenden Positionen verschieblich ist und zumindest indirekt mit dem Korpus 1A der Vorrichtung 1 mittels der Vorspannung einer gegenüber dem gasförmigen Fluid 3 dichten Führungseinrichtung 19 für die Verschiebung zusammenwirkt.
Durch diese letztgenannte Besonderheit wird die Funktionsweise der Vorrichtung besonders optimal.
In an sich bekannter Weise handelt es sich bei dem Verschlußorgan 12 im wesentlichen um ein Rotationsteil, das zur Verschiebung zwischen seinen beiden gegenüberliegenden Positionen von einer hierzu vorgesehenen Führungseinrichtung 20 geführt wird, die in etwa auf der Längsachse des Organs 12 liegt und gegenüber dem gasförmigen Fluid 3 abgedichtet ist.
In ebenso an sich bekannter Weise weist die Führungseinrichtung 20 ein Rotationsteil 20A auf, welches zwei gegenüber liegende Enden 20B, 20C besitzt, von denen das eine (20B) dem Verschlußorgan 12 zugeordnet ist und das andere (20C) einen zylindrischen Bereich 20D aufweist, der mit einer Führungsbohrung 20E für die Verschiebebewegung zusammenwirkt, die ihrerseits zum einen in einer zumindest indirekt mit dem Korpus 1A der Vorrichtung 1 verbundenen Wandung 1B ausgespart ist, und zum anderen zumindest indirekt mit der Quelle S für das unter Druck stehende Fluid 3 verbunden ist.
Das Verschlußorgan 12 wird immer in an sich bekannter Weise mittels eines zu diesem Zweck angeordneten Teiles 20F elastisch in Anlagerichtung seines Bereichs 11 gegen den Sitz 19 der Entleerungsleitung 13 beaufschlagt.
Dabei ist folgendes bemerkenswert:
- der den Kanal 17A bildende Ausschnitt ist in etwa in der Mitte des Verschlußorgans (12) ausgebildet;
- das Rotationsteil 20A, das zur Führungs- und Verschiebeeinrichtung 20 für das Verschlußorgan 12 gehört, weist im wesentlichen koaxial zum Ausschnitt 17A einen in etwa rotationszylindrischen Hohlraum 21 auf, der an einem seiner Enden in die Versorgungskammer 5 mündet und am anderen Ende eine koaxial verlaufende Leitung 22 aufweist, die ebenfalls rotationszylindrisch ist und in die Bohrung 20E der Führungs- und Verschiebeeinheit mündet, die mit der Quelle S für das unter Druck stehende Fluid verbunden ist;
- das Verschlußelement 17C des Kanals 17A besteht aus einem rotationszylindrischen Körper mit Absatz, der folgendes umfaßt:
eine als Kolben bezeichnete Mittelachse 23, die in den Hohlraum 21 des Rotationsteils 20A der Führungs- und Verschiebeeinrichtung 20 für das Verschlußorgan 12 in einer Weise eingreift, daß einerseits zur Bildung eines Durchtritts 6 mit den Merkmalen der Versorgungsleitung 6 der Versorgungskammer 5 der Vorrichtung eine zylindrische 17F der Fläche 18A des Hohlraums 21 gegenüber steht, und andererseits zwei gegenüber liegende Endflächen 17F, 17G vorhanden sind, von denen die eine (17F) dem Innenraum des Hohlraums 21 zugekehrt und damit direkt mit dem Fluid 3 unter dem Versorgungsdruck beaufschlagt ist, und die andere (17G) ebenfalls mit dem Fluid 3 beaufschlagt ist, allerdings unter dem Druck, den dieses in der sogenannten Versorgungskammer 5 erhält;
zwei gegenüber liegende äußere zylindrische Wellen 24, 25, von denen zum einen die eine (24), die sich auf der Fläche 17G abstützt, die der Wirkung des Fluids 3 unter dem Druck ausgesetzt ist, den dieses in der Versorgungskammer 5 erhält, den zum Zusammenwirken mit dem Sitz 17B des Kanals 17A bestimmten Dichtungsbereich 17D aufweist, und von denen zum anderen die andere (25), die sich auf der dem Innenraum des Hohlraums 21 zugekehrten Fläche 17F abstützt, gleitend in die indirekt mit der Quelle S des unter Druck stehenden Fluids verbundene Leitung 22 eingreift und eine im wesentlichen axiale Durchbohrung 26 aufweist, die nicht nur in der freien Fläche 17E dieser Welle sondern auch in Höhe ihrer Anschlußebene zum Anschluß an die Fläche offen ist, auf der sie sich abstützt
Hierbei ist zu bemerken, daß die Leitung 22, die indirekt an die Quelle S des unter Druck stehenden Fluids angeschlossen ist, einen Absatz aufweist und ein elastisches Organ 17H abdeckt, welches sich unter Abstützung auf dem Absatz und im übrigen auf der freien Fläche 17E der in diese Leitung 22 eingreifenden Welle die elastische Anlage des Elements 17C über seinen Bereich 17D gegen den Dichtungssitz 17B des offenen Kanals 17A in dem Verschlußorgan 12 gewährleistet.
Hierbei handelt es sich bemerkenswerter Weise bei dem Revolutionsteil 20A, welches, welches zu der Führungs- und Verschiebeeinrichtung 20 für das Verschlußorgan 12 gehört, um ein Teil mit Absatz, welches folgendes aufweist:
- eine Welle 27, deren Seitenfläche 20D rotationszylindrisch ist und den Bereich bildet, der zum Zusammenwirken mit dem Führungs- und Verschiebebereich 20E bestimmt ist, der in der Wandung 1B ausgespart ist, die zumindest indirekt mit dem Korpus 1A der Vorrichtung 1 verbunden ist, und
- eine Fläche 28 mit Absatz, an welche sich die Welle 27 anschließt,
- eine rotationszylindrische Fläche 29, welche koaxial zur Welle 27 verläuft und mit einem Bereich 20G zusammenwirkt, der zumindest indirekt mit dem Korpus 1A der Vorrichtung 1 verbunden ist, und welche mindestens eine Öffnung 30 aufweist, die den Durchtritt des in der Versorgungskammer 5 enthaltenen Fluids zu der Fläche 28 mit Absatz gestattet, auf welche es mit dem Druck einwirkt, unter dem es in der Kammer 5 steht.
Bei Berücksichtigung dieser zuletzt genannten Besonderheiten ist es möglich, eine Vorrichtung zu bauen, die besonders robust und zuverlässig ist.

Claims

1. Verteilungsvorrichtung (1), welche nacheinander einerseits die Versorgung eines Behälters (2) mit einem gasförmigen Fluid (3), das im übrigen auf der Höhe einer Druckquelle (S) auf einen als Versorgungsdruck bezeichneten Druckwert verdichtet ist, und andererseits nach Unterbrechung der Versorgung mittels einer Einrichtung (M) die abrupte Entleerung dieses Behälters (2) vornehmlich zu einer das verdichtete Fluid (3) nutzenden Anlage (4) gewährleistet,

wobei das unter Druck stehende Fluid (3) zu einem Versorgungseinlaß E der Vorrichtung (1) mittels einer Leitung (3A) geleitet wird, in welche die Unterbrechungseinrichtung (M) geschaltet ist,

wobei die Vorrichtung (1) einen Korpus (1A) umfaßt, welcher folgendes aufweist:

- eine Versorgungskammer (5) mit veränderlichem Volumen, die einerseits eine Versorgungsöffnung (6) zur Versorgung mit gasförmigem Fluid (3) aufweist, das im übrigen auf den Versorgungsdruck verdichtet ist, und andererseits einen Durchlaß (7) für den Übertritt dieses gasförmigen Fluids (3) zu dem Behälter (2), und

- eine Kammer (8), ebenfalls mit veränderlichem Volumen, zur Entleerung zur Anlage (4), die mit der Vorrichtung (1) ausgerüstet ist, wobei diese Kammer (8) hierzu einerseits einen Ausschnitt (9) besitzt, der unter Begrenzung eines Durchtrittsweges für das in dem Behälter (2) aufgespeicherte Fluid (3) von einem Dichtungssitz (10) eingefaßt wird, der zum dichten Zusammenwirken mit dem Bereich (11) eines Verschlußorganes (12) mit vorgegebener Masse bestimmt ist und andererseits zumindest an die Anlage (4) über eine als Entleerungsleitung (13) bezeichnete Leitung angeschlossen ist, die in Höhe des Dichtungssitzes (10) ihren Anfang hat,

wobei das Verschlußorgan (12) einerseits zwischen zwei gegenüber liegenden Positionen bewegbar ist, von denen die eine die Stellung ist, in der es über seinen Bereich (11) mit dem Sitz (10) der Entleerungsleitung (13) zusammenwirkt, und die andere der Position entspricht, in welcher es weitgehend vom Sitz der Leitung abgehoben ist, und andererseits folgendes aufweist:

- eine als erste bezeichnete Fläche (14), auf welche das Fluid (3) mit dem Druck einwirkt, unter dem es sich direkt in der Versorgungskammer (5) befindet,

- eine als zweite bezeichnete Fläche (15), die der ersten Fläche (14) gegenüberliegt und auf welche das Fluid (3) mit dem Druck einwirkt, unter dem es sich direkt in dem Behälter (2) befindet,

- eine als dritte bezeichnete Fläche, die ebenfalls der ersten Fläche (14) gegenüberliegt und auf welche das Fluid (3) mit dem Druck einwirkt, unter dem es sich in der Entleerungsleitung (13) befindet,

wobei dieses Verschlußorgan (12) im wesentlichen ein Rotationskörper ist und zwischen seinen beiden gegenüber liegenden Positionen mittels einer hierzu vorgesehenen Einrichtung (20) verschieblich geführt ist, welche sich in etwa auf der Längsachse des Organs (12) befindet und gegenüber dem gasförmigen Fluid (3) abgedichtet ist, wobei die Führungseinrichtung (20) ein Rotationsteil (20A) umfaßt, welches zwei gegenüber liegende Enden (20B, 20C) aufweist, von denen das eine (20B) dem Verschlußorgan (12) zugeordnet ist und das andere (20C) einen zylindrischen Bereich (20D) aufweist, der mit einer Führungsbohrung (20E) für die Verschiebebewegung zusammenwirkt, die einerseits in einer zumindest indirekt mit dem Korpus (1A) der Vorrichtung (1) verbundenen Wandung (1B) ausgespart ist und anderseits zumindest indirekt mit der Quelle (S) für das unter Druck stehende Fluid (3) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß:

- sie mindestens eine gesteuerte Freigabeeinrichtung (17) zur Freisetzung des zumindest in der Versorgungskammer (5) unter Druck enthaltenen Fluids (3) in die sogenannte Entleerungsleitung (13) aufweist, wodurch das Verschlußorgan (12) in Anlage gegen seinen Dichtungssitz (10) gehalten wird, wobei diese Freigabeeinrichtung (17) folgendes aufweist:

einen Ausschnitt (17A), der in dem Verschlußorgan (12) ausgebildet ist und einerseits einen Kanal (17A) definiert, der in die erste (14) und dritte (16) Fläche des Verschlußorgans (12) mündet, und andererseits ebenfalls einen Sitz (17B) zum Verschließen des Kanals (17A) über dessen gesamten Durchtrittsquerschnitt bildet,

ein Element (17C) zum Verschließen des Kanals (17A), welches

einen Dichtungsbereich (17D) aufweist, der zum Zusammenwirken mit dem Sitz (17B) dieses Kanals (17A) bestimmt ist,

bezogen auf die Masse des Verschlußorgans (12) eine geringe Masse aufweist,

zwischen zwei gegenüber liegenden Positionen bewegbar ist, von denen die eine diejenige Stellung ist, in welcher es mit seinem Bereich (17D) gegen den Sitz (17B) des Kanals (17A) drückt, und die andere jene Position ist, in welcher der Bereich (17D) von dem Sitz (17B) abgehoben ist,

mindestens zwei gegenüber liegende Flächen (17E, 17F, 17G) aufweist, auf die alle beide das gasförmige Fluid (3) einwirkt und von denen allerdings einerseits die eine (17E, 17F) direkt mit dem Druck beaufschlagt wird, unter dem das Fluid (3) in den Korpus (2) eingeleitet wird, und andererseits die andere (17G) mit dem Druck beaufschlagt wird, den das Fluid in der Versorgungskammer (5) erhält,

eine Fläche (17H) aufweist, die einer als Gegenfläche (18A) bezeichneten Fläche zugewandt ist, die fest mit einem vom Verschlußelement getrennten Teil (18) verbunden ist und mit dieser Gegenfläche einen Durchlaß (6) definiert, der einerseits ausreichend eng ist, um die Gefahr des Eindringens von Partikeln eines pulverförmigen Materials zu begrenzen, und andererseits so groß ist, daß der Gesamtdurchtrittsquerschnitt für eine ausreichend rasche Versorgung aus der Versorgungskammer (5) und infolgedessen des Behälters (2) mit dem unter Druck stehenden Fluid geeignet ist,

- daß der den Kanal (17A) bildende Ausschnitt in etwa in der Mitte des Verschlußorgans (12) ausgebildet ist,

- daß das Rotationsteil (20A), das zur Führungs- und Verschiebeeinrichtung (20) für das Verschlußorgan (12) gehört,im wesentlichen koaxial zum Ausschnitt (17A) einen in etwa rotationszylindrischen Hohlraum (21) aufweist, der an einem seiner Enden in die Versorgungskammer (5) mündet und am anderen Ende eine koaxial verlaufende Leitung (22) aufweist, die ebenfalls rotationszylindrisch ist und in die Bohrung (20E) der Führungs- und Verschiebeeinheit mündet, die mit der Quelle S für das unter Druck stehende Fluid verbunden ist,

- daß das Verschlußelement (17C) des Kanals (17A) aus einem rotationszylindrischen Körper mit Absatz besteht, der folgendes umfaßt:

eine als Kolben bezeichnete Mittelachse (23), die in den Hohlraum (21) des Rotationsteils (20A) der Führungs- und Verschiebeeinrichtung (20) für das Verschlußorgan (12) in einer Weise eingreift, daß einerseits zur Bildung eines Durchtritts (6) mit den Merkmalen der Versorgungsleitung (6) der Versorgungskammer (5) der Vorrichtung eine zylindrische Fläche (17H) der Fläche (18A) des Hohlraums (21) gegenüber steht, und andererseits zwei gegenüber liegende Endflächen (17F, 17G) vorhanden sind, von denen die eine (17F) dem Innenraum des Hohlraums (21) zugekehrt und damit direkt mit dem Fluid (3) unter dem Versorgungsdruck beaufschlagt ist, und die andere (17G) ebenfalls mit dem Fluid (3) beaufschlagt ist, allerdings unter dem Druck, den dieses in der sogenannten Versorgungskammer (5) erhält,

zwei gegenüber liegende äußere zylindrische Wellen (24, 25), von denen einerseits die eine (25), die sich auf der Fläche (17G) abstützt, die der Wirkung des Fluids (3) unter dem Druck ausgesetzt ist, den dieses in der Versorgungskammer (5) erhält, den zum Zusammenwirken mit dem Sitz (17B) des Kanals (17A) bestimmten Dichtungsbereich (17D) aufweist, und von denen andererseits die andere (24), die sich auf der dem Innenraum des Hohlraums (21) zugekehrten Fläche (17F) abstützt, gleitend in die indirekt mit der Quelle (S) des unter Druck stehenden Fluids verbundene Leitung (22) eingreift und eine im wesentlichen axiale Durchbohrung (26) aufweist, die nicht nur in der freien Fläche (17E) dieser Welle sondern auch in Höhe ihrer Anschlußebene zum Anschluß an die Fläche offen ist, auf der sie sich abstützt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotationsteil (20A), welches zu der Führungs- und Verschiebeeinrichtung (20) für das Verschlußorgan (12) gehört, ein Teil mit Absatz ist, welches folgendes aufweist:

- eine Welle (27), deren Seitenfläche (20D) rotationszylindrisch ist und den Bereich bildet, der zum Zusammenwirken mit dem Führungs- und Verschiebebereich (20E) bestimmt ist, der in der Wandung (1B) ausgespart ist, die zumindest indirekt mit dem Korpus (1A) der Vorrichtung (1) verbunden ist, und

- eine Fläche (28) mit Absatz, an welche sich die Welle (27) anschließt,

- eine rotationszylindrische Fläche (29), welche koaxial zur Welle (27) verläuft und mit einem Bereich (20G) zusammenwirkt, der zumindest indirekt mit dem Korpus (1A) der Vorrichtung (1) verbunden ist, und welche mindestens eine Öffnung (30) aufweist, die den Durchtritt des in der Versorgungskammer (5) enthaltenen Fluids zu der Fläche (28) mit Absatz gestattet, auf welche es mit dem Druck einwirkt, unter dem es in der Kammer (5) steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die indirekt mit der Quelle (S) des druckbeaufschlagten Fluids verbundene Leitung einen Absatz aufweist und ein elastisches Organ (17H) abdeckt, welches sich unter Abstützung auf dem Absatz und im übrigen auf der freien Fläche (17E) der in diese Leitung (22) eingreifenden Welle die elastische Anlage des Elements (17C) über seinen Bereich (17D) gegen den Dichtungssitz (17B) des offenen Kanals (17A) in dem Verschlußorgan (12) gewährleistet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Freigabeeinrichtung (17) ein Organ (17I) zur elastischen Anlage des Verschlußelements (17C) über seinen Bereich (17D) gegen den Dichtungssitz (17B) aufweist.