DE9104609U1

DE9104609U1 - Ventileinrichtung für die Papierindustrie

Info

Publication number: DE9104609U1
Application number: DE9104609U
Authority: DE
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1991-04-16
Filing date: 1991-04-16
Publication date: 1991-05-29
Anticipated expiration: 2001-04-17

Description

Anwaltsakte: P 4800
Anmelderin: J. M. Voith GmbH
Kennwort: "Konstanter Volumenstrom"

Ventileinrichtung für die Papierindustrie

Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Beim Papierherstellungsprozeß werden Stoffsuspensionen miteinander gemischt, die unterschiedliche Konzentrationen haben können. So kann beispielsweise ein Suspensionsstrom hoher Konzentration mit einem Suspensionsstrom geringerer Konzentration gemischt werden, um sodann als Gesamtstrom dem Stoffauflauf einer Papiermaschine zugeführt zu werden.

Bei diesem kontinuierlichen Prozeß treten fallweise die folgenden Anforderungen auf:

1. Die Zusammensetzung des Gemisches muß über der Zeit verändert werden, der Gesamtvolumenstrom muß jedoch konstant bleiben;

2. die Zusammensetzung des Gemisches muß über eine längere Zeitspanne hinweg konstant bleiben, jedoch muß der Gesamtvolumenstrom verändert werden.

Um diese beiden Parameter - Konzentration auf der einen Seite und Volumenstrom auf der anderen Seite - zu beeinflussen, werden zwei voneinander unabhängige Aggregate verwendet: eine Mischpumpe definiert den Volumenstrom, während ein Stoffregulierventil 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 einzelnen 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 Ventileinrichtung 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 genannten Parameter einstellt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ventileinrichtung mit zwei Einzelventilen. Die Ventileinrichtung weist ein Gehäuse 1 auf. Die beiden Ventile 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 Ql geringer Stoffdichte sowie den Zulauf 9 für einen Suspensionsstom Q^ hoher Stoffdichte, ferner eine Auslauf 10 für das Gemisch Qj^ aus den beiden Einzel-Suspensionsströmen.

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

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 Bewegung im Sinne des Schließens, und für Verschlußorgan 3 eine Bewegung im Sinne des öffnens. Bei entsprechender Gestaltung der Konturen der Strömungskanäle 6, 7 findet durch eine solche Bewegung von Ventilstößel 11 eine Verringerung des Einzel-Suspensionstromes Ql und ein Vergrößerung des Einzel-Suspensionstromes Qh statt, während der Gesamtvolumenstrom Q^ konstant bleiben kann.

Die beiden Verschlußorgane 2, 3 sind auf Stößel 11 in dessen Axialrichtung verschiebbar und gleichzeitig fixierbar. Sie können somit an ganz bestimmten Stellen der Länge des Ventilstößels 11 befestigt werden. Hierdurch läßt sich die Charakteristik 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 Suspensionsströmen. 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 Betätigungsorgan für die beiden Ventilstößel ist ein Antrieb vorgesehen, der eine Kurbel 20 sowie eine Schwinge 21 aufweist, die um ein Gelenk 22 hin- und hergehend verschwenkbar ist. Deshalb gehen auch die beiden Ventilstößel bei Betätigen des Betätigungsorganes 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 Gesamtvolumenstrom konstant bleiben kann. Bei entsprechender Konturengestaltung der Strömungskanälen muß dies jedoch nicht unbedingt der Fall sein. Vielmehr kann durch eine entsprechende Konturengestaltung eine ganz bestimmte Charakteristik hereingebracht werden. Außerdem ist natürlich auch hier wieder eine Verstellbarkeit der Verschlußorgane auf den jeweiligen Ventilstößel 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 Bewegung aus.

Die Ventileinrichtung gemäß Fig. 4 weist wiederum einen einzigen Ventilstößel auf, auf dem zwei Verschlußorgane sitzen. Diese Einrichtung ist ähnlich jener gemäß Fig. 1. Der Unterschied liegt jedoch in der anderen Gestaltung der Gehäuseinnenwandung. 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 Verschlußorgane.

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 erfindungsgemaßen
Ventileinrichtung. Wie man sieht, sind die beiden Verschlußorgane 2, 3 derart gestaltet, daß sie gemeinsam mit der Innenwandung des Gehäuses 1 jeweils die Strömungskanäle 6 und 7 bilden (hier nur Kanal 6 näher bezeichnet). Eine solche Ausführungsform ist besonders günstig, wenn man eine lineare Kennlinie erzielen will.

0592k/46-50
12.04.91/DrW/wt

Claims

Anwaltsakte: P 4800 Anmelderin: J. M. Voith GmbH Kennwort: "Konstanter Volumenstrom11 Ansprüche

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 einzelnen Stoffsuspensionen sowie einen gemeinsamen Auslaß aus dem Gehäuse für das Gemisch;

(c) eine Anzahl von &eegr;-Ventilen, jeweils umfassend ein Verschlußorgan mit zugehörendem Ventilsitz und mit einem das Verschlußorgan betätigenden Stößel;

(d) einen Strömungskanal, in dem das betreffende Verschlußorgan angeordnet ist;

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

(e) die Stößel (11) stehen über ein einziges Betätigungsorgan (20, 21, 22) derart miteinander in Wirkverbindung, daß sie alle Verschlußorgane (2, 3) gleichzeitig betätigen;

(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 Bewegung 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 Bewegungsrichtung auf dem betreffenden Ventilstößel (11) axial in verschiedene Positionen verschiebbar und dort fixierbar 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 Umfangsflachen der Verschlußorgane (2, 3) und den Innenwandungsteilen des Gehäuses (1) gebildet sind.

0592k/44-45
12.04.91 DrW/wt