DE934921C - Drosselvorrichtung, insbesondere Ventil fuer erodierende Fliessstoffe - Google Patents

Description

• Drosselvorrichtung, insbesondere Ventil für erodierende Fließstoffe Die Erfindung bezieht sich auf Drosselvorrichtungen, insbesondere Ventile für erodierende Fließstoffe, wie z. B. Flüssigkeiten, die aufgelöste Gase und feste Schwebeteilchen mit abreibenden Eigenschaften enthalten.
• Ein Ziel der Erfindung ist, die erodierende Wirkung der mit hoher Geschwindigkeit fließenden und abreibend wirkenden Stoffe an der Niederdruckseite auf ein Mindestmaß zu reduzieren: und die damit verbundenen unvermeidbaren Schäden leichter beheben zu können. Die Erfindung geht dazu von dem an sich bekannten Ventil mit einem langgestreckten zylindrischen Tos-Raum aus, in den die Flüssigkeit senkrecht in einem Strahl eintritt. Um die Erosionswirkung, die bei einem solchen Ventil durch die im Tos-Raum befindliche Flüssigkeit ohnehin schon abgeschwächt ist, weiterhin zu vermindern und die Erosionserscheinungen leicht beseitigen zu können, wird erfindungsgemäß der Tos-Raum ganz oder teilweise mit einer auswechselbaren Auskleidung aus abriebfestem Werkstoff versehen.
• In den Zeichnungen ist eine solche Vorrichtung dargestellt.
• Fig. i ist ein senkrechter Schnitt, Fig. a ein waagerechter Schnitt auf der Linie A-A der Fig. i und Fig. 3 ein Teilschnitt gleich dem der Fig. i, der eine zweite Ausführungsart der Erfindung zeigt. Bei der in Fig. i gezeigten Vorrichtung tritt der erodierende fließende Stoff in die Hochdruckkammer 1a durch die Öffnung i i ein, die zur Aufnahme eines Einlaßrohrs mit Gewinde versehen sein kann. Der Stoff fließt in die Niederdruckkammer 15 der Vorrichtung -durch die - Ventilöffnung 13 und verläßt die Vorrichtung durch die Auslaßöffnung 14, die zur Aufnahme eines Auslaßrohrs mit Gewinde versehen sein kann.
• Die Niederdruckkammer 15 besteht aus einem Zylinder 16 aus passendem Material, wie einfachem oder rostfreiem Stahl, der an einem Ende durch eine Platte 17 verschlossen ist, die mit. dem Zylinderrand durch Schweißen oder sonstwie verbunden ist. Eine Abnutzungsplatte 18 aus abreibungsfestem Material liegt mit losem Sitz auf der Endplatte 17 des Zylinders 16.
• Ein Zylinder i9 aus abreibungsfestem Material dient als Futterbüchse des Zylinders 16, ruht auf der Bodenplatte 18 und erstreckt sich bis zum oberen Ende des Zylinders 16. Ein Außenflansch2o ist am oberen Ende des Zylinders 16 angeschweißt oder sonstwie befestigt. Die Bodenplatte ist dicker als der Zylinder i9.
• Die Hochdruckkammer 12 der Vorrichtung und das Ventilverschlußstück selbst sind in einem Ventilgehäuse 2i angeordnet, das die Einlaßöffnuxlg ii enthält. Das Ventil hat einen Ventilsitz 22 aus abreibfestem Material, der durch einen Haltering a3 in Stellung gehalten wird, wobei die Größe der Durchlaßöffnung durch den Ventilsitz von einem vertikalen Ventilschaft 24 geregelt wird, der in einer Nadel, einem konischen Zapfen oder einem gerieften zylindrischen Teil endet; wie es in der Praxis allgemein üblich ist. Am unteren Ende des Ventilgehäuses ist ein durch ein Gewinde 25 oder sonstwie befestigter Flansch 26, der auf den Flansch 2o der Niederdruckkammer 15 paßt. Die Niederdruckkammer und das Ventilgehäuse werden durch- mehrere durch die Flansche gehende Bolzen zusammengehalten, von denen einer bei 27 gezeigt ist, wobei eine flüssigkeitsdichte Verbindung durch eine Packung 28 hergestellt wird. Die Auslaßöffnung 14 liegt waagerecht im Flansch 26, wobei ihr inneres Ende in den oberen Teil der Niederdruckkammer 15 mündet. Der Flansch 26 sitzt auf dem Ventilgehäuse 2i- in einer solchen Lage, daß seine Auslaßöffnung 14 nicht wesentlich unterhalb der waagerechten Ebene liegt, in welcher der Flüssigkeitsstrom in die Kammer 15 fließt.
• Bei der in Fig.> 3,gezeigten Ausführungsart entsprechen die Einzelheiten denen der Fig. i und sind mit den gleichen Ziffern bezeichnet, denen nur ein Strich zugefügt eist. Bei dieser Ausführung ist der Ventilsitz 22 der Fig. i durch eine Drosselscheibe 32 ersetzt, und es ist kein Ventilschaft oder sonstige Mittel zur Steuerung der Größe der Öffnung vorhanden.
• Wie aus der Zeichnung ersichtlich, trifft der mit. hoher Geschwindigkeit aus der Lochplatte oder dem Nadelventil austretende Flüssigkeitsstrom direkt auf die Flüssigkeitssäule in der Niederdruckkammer. Der Zylinder ist stets voll mit Flüssigkeit gefüllt,- da sein. Auslaß sich praktisch auf demselben Niveau befindet wie sein Einlaß. In der komprimierten Flüssigkeit aufgelöste Gase, die infolge des beim Durchtreten der Flüssigkeit durch das Ventilstattfindenden Druckabfalls frei werden, sammeln sich nicht in der Kammer an, sondern werden vom Abfluß mitgenommen. Wird der Flüssigkeitsstrom zeitweise unterbrochen oder mengenmäßig unter das Fassungsvermögen des Abflußrohrs 14 vermindert, so bleibt die Kammer 15 trotzdem bis zur Höhe des Abflußrohrs gefüllt.
• Die dämpfende Wirkung selbst einer kurzen Flüssigkeitssäule ist sehr groß, und der-auf die austauschbare abreibungsfeste Bodenplatte 18 treffende Strom ist verhältnismäßig so schwach, daß die Platte nur geringfügiger Abnutzung ausgesetzt ist. Es wird häufig möglich sein, das Material für die Platte so zu wählen, daß irgendwelche auftretende geringfügige Erosionen desselben keinen schädlichen Einfluß auf die durch das Ventil gehende Flüssigkeit ausüben können. Besteht der ausströmende Fließstoff z. B. aus einem Schlamm reduzierten Nickelkatalysators in einer Flüssigkeit, die einer Druckhydrierung ausgesetzt gewesen war, so verwendet man am besten Nickel als Plattenmaterial.
• Der Durchmesser der zylindrischen Niederdruckkammer 15 wird vorzugsweise so groß gehalten, daß der beim Durchgang durch die darin befindliche Flüssigkeit abgebremste Strahl oder Strom auf die Abnutzungsplatte 18 trifft, statt auf irgendeinen Teil der Innenverkleidung i9. Die erforderlielhe Höhe der Kammer 15 und damit auch die Höhe der dämpfenden Flüssigkeitssäule wird in der Hauptsache bestimmt durch. den Druckunterschied zwischen der Hochdruck- und der Niederdruckseite der Überführungsvorrichtung und die Erosionseigensohaft des durcligeführtenFließstoffes. Als Beispiel kann-angefü'hrt-werden, daß eine 38 cm tiefe zylindrische Kammer 15 mit einer Innenverkleidung aus einem Pyrexglaszylinder mit 67 mm Innendurchmesser und einer z2 'mm dicken Abnutzungsplatte sich. in einer Vorrichtung hervorragend bewährt hat, durch die ein sehr erodierender Schlamm suspendierten Nickelkatalysators unter einem Druck von 105 atü aus einer Reaktionszone in eine Zone mit im wesentlichen atmosphärischem Druck geführt wurde, und zwar mit einem durchschnittlichen Durchfluß von 1i,41 die Minute, wobei diese Durchgangsgeschwindigkeit fortlaufend automatisch geregelt wurde.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drosselvorrichtung, insbesondere Ventil für erodierende Fließstoffe, mit einem langgestreckten und aufrechten Tos-Räum, in den die Flüssigkeit in einem senkrechten Strahl eintritt, dadurch gekennzeichnet; daß der Tos-Raum ganz oder teilweise mit einer auswechselbaren 'Auskleidung aus abriebbeständigem Werkstoff versehen ist.
2. 2.. Drosselvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenauskleidung des -Tos-Raumes in an sich bekannter Weise aus einer Bodenplatte und einer zylindrischen Hülse besteht.
3. 3. Drosselvorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daB die Bodenplatte dickwandiger ist als die zylindrische Hülse.
4. 4. Drosselvorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB die Flüssigkeitsauslaßöffnung aus dem Tos-Raum sich in einer solchen waagerechten Ebene befindet, die nicht wesentlich unterhalb derjenigen waagerechten Ebene liegt, in der der Flüssigkeitsstrom in diesen Tos-Raum eintritt.
5. 5. Drosselwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB die Drosselstelle in an sich bekannter Weise von einer auswechselbaren Drosselscheibe gebildet wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 462 205, 496 675, 713677.