EP1453610A1 - Vorrichtung zum wechseln von d sen - Google Patents

Vorrichtung zum wechseln von d sen

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Publication number
EP1453610A1
EP1453610A1 EP02787815A EP02787815A EP1453610A1 EP 1453610 A1 EP1453610 A1 EP 1453610A1 EP 02787815 A EP02787815 A EP 02787815A EP 02787815 A EP02787815 A EP 02787815A EP 1453610 A1 EP1453610 A1 EP 1453610A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzles
plug
housing
container
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02787815A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Micha TRÖGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LL Plant Engineering AG
Original Assignee
ZiAG Plant Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZiAG Plant Engineering GmbH filed Critical ZiAG Plant Engineering GmbH
Publication of EP1453610A1 publication Critical patent/EP1453610A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B05B1/16—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets
    • B05B1/1627—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets with a selecting mechanism comprising a gate valve, a sliding valve or a cock
    • B05B1/1636—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets with a selecting mechanism comprising a gate valve, a sliding valve or a cock by relative rotative movement of the valve elements
    • B05B1/1645—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets with a selecting mechanism comprising a gate valve, a sliding valve or a cock by relative rotative movement of the valve elements the outlets being rotated during selection

Definitions

  • the invention relates to a device for changing nozzles.
  • spray nozzles are used for various tasks. These tasks can include condensation, cooling, cleaning and evaporation.
  • nozzle types such as flat jet, hollow cone and full cone nozzles are used.
  • nozzles are used in the periphery of a container or a process apparatus.
  • this installation offers the possibility of setting defined conditions for the injection.
  • Many processes are only possible at non-atmospheric temperatures and pressures. At one of atmospheric. If conditions differ, it is necessary to permanently install nozzles in the apparatus in order to make the apparatus usable as a pressure vessel. Different methods for fastening and arranging the nozzles are possible. For a necessary exchange of nozzles in the event of wear or contamination, for example, it has previously been necessary to relax the process apparatus to atmospheric conditions during pressure operation or to gas it during vacuum operation in order to then carry out the exchange.
  • the object of the invention is to create a device for changing nozzles without the pressure conditions in the associated container or process apparatus having to be changed.
  • a fixed cylindrical housing has at least one flange for introducing a medium, and an opening for discharging a medium, to which the housing is connected to a process apparatus or container, and at least one closable one Opening through which the nozzles can be exchanged, that a rotatable plug, which is mounted on an axis, is arranged in the housing, and this plug has at least two receptacles for fastening nozzles, and that lines in the plug connect the receptacles to the openings.
  • This design enables the entire plug to be rotated and the nozzles swiveled from a working position to a maintenance position without changing the pressure in the process apparatus or container.
  • the tightness of the device is supported in that the seals, which are attached to the openings of the plug and which are intended to seal the gap between the plug and the housing, can be tensioned and relaxed by means of hydraulic or pneumatic medium. As a result, the turning process of the plug can be carried out with a low force and the seals are subject to little wear.
  • the nozzle changing device consists of a cylindrical housing (10) on which at least one flange (14) for the introduction of a medium is firmly mounted or welded.
  • This housing (10) is connected via a flange (15) to a process apparatus or container, not shown.
  • an opening (2) is provided in the housing (10) through which the medium flows into the process apparatus or container.
  • a service flange (12) At another accessible point on the housing (10) there is a service flange (12), through whose removable cover flange the nozzles (4, 4 ') can be exchanged.
  • a likewise cylindrical plug (11) is housed in the housing (10) and is mounted on an axis.
  • the housing (10) and the plug (11) have the same central axes.
  • the seals (6, 7, 8, 9) seal the gap between the outside diameter of the plug and the inside diameter of the housing.
  • the nozzles (4) and (4 ' ) are attached to a plug (11).
  • the nozzles (4) and (4 ' ) are fastened in the receptacles (5) and (5'). This attachment is usually carried out as a screw connection at the nozzle end.
  • the receptacles (5, 5 ' ) are attached to the chick (11).
  • the lines (3) and (3 ' ) are connected on one side to the receptacles (5) and (5') and end on the plug wall (11) in the area of the openings (1) and (1 ' ).
  • Via the opening (1) in the housing (10) it is possible to apply the intended medium to the nozzle (4).
  • the flange (14) is connected to a pipeline (not shown) or a storage container for material to be loaded.
  • the gap between the plug (11) and the housing (10) are sealed with the seals (6), (7), (8) and (9).
  • the housing (10) is connected to a process apparatus or container, not shown. After atomization through the nozzle (4), the medium enters the process apparatus or container through this opening (2). This is the working position of the nozzle (4). The nozzle (4 ' ) is in the maintenance position in the meantime.
  • the nozzle (4) is brought to the position of the nozzle (4 ') by a 180 ° rotation of the plug (11) (for the example with 2 nozzles).
  • the plug (11) can be rotated depending on the size of the device, for example by means of a handwheel on the axis, or by a motor drive. Since the receptacle (5 ' ) and the line (3 ' ) are provided for the nozzle (4 ' ), the medium can be fed into the process apparatus or container without further interruption. When rotating, the nozzle (4) reaches the position of the nozzle (4 ' ) in parallel.
  • the seals (6, 7, 8, 9) are hollow on the inside and are filled with a liquid or gaseous medium under pressure, so that the seal geometry increases.
  • the design of the seal is chosen so that the enlargement mainly goes in a certain direction.
  • the nozzle (4) can be replaced. This can take place during operation, since the seals (6), (7), (8) and (9) maintain the operating pressure in the process apparatus or container. After installing a new nozzle (4), the nozzle change valve is ready for another nozzle change.
  • the line (3 ' ) can be vented or emptied via the flange (13).

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln von Düsen, ohne dass die Druckverhältnisse im zugehörigen Behälter oder Apparat geändert werden müssen Erfindungsgemäss wird die Aufgabe bei der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, dass ein feststehendes zylindrisches Gehäuse (10) mindestens einen Flansch (14) zum Einleiten eines Mediums aufweist, sowie eine Öffnung (2) zum Ableiten eines Mediums, an der das Gehäuse (10) mit einem Apparat oder Behälter verbunden ist, und mindestens eine verschliessbare Öffnung (2´), durch die die Düsen(4, 4´) ausgetauscht werden können, dass im Gehäuse (10) ein drehbares, auf einer Achse gelagertes Küken (11) angeordnet ist, und dieses Küken (11) mindestens zwei Aufnahmen (5, 5´) zur Befestigung von Düsen (4, 4´) aufweist, und dass im Küken (11) Leitungen die Aufnahmen (5, 5´) mit den Flanschen (13, 14) verbinden. Durch diese konstruktive Gestaltung ist es möglich, das komplette Küken (11) zu drehen und dabei die Düsen (4, 4´) von einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition zu schwenken, ohne den Druck im Apparat oder Behälter zu verändern.

Description

Vorrichtung zum Wechseln von Düsen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln von Düsen. In vielen Produktionsprozessen werden Spraydüsen für verschiedene Aufgabenstellungen verwendet. Diese Aufgaben können eine Kondensation, Kühlung, Reinigung und Verdampfung beinhalten. Je nach Aufgabe kommen unter anderem Düsentypen wie Flachstrahl-, Hohlkegel- und Vollkegeldüsen zum Einsatz.
In der Regel werden Düsen in der Peripherie eines Behälters oder eines Prozessapparates eingesetzt. Dieser Einbau bietet neben dem Sammeln und Rezirkulieren der Betriebsflüssigkeit die Möglichkeit, definierte Zustände für das Eindüsen einzustellen. Viele Prozesse sind nur bei nicht atmosphärischen Temperaturen und Drücken möglich. Bei einem von atmosphärischen. Bedingungen abweichenden Einsatz ist es notwendig, Düsen fest im Apparat zu installieren, um den Apparat als Druckbehälter einsetzbar zu machen. Dabei sind unterschiedliche Methoden zur Befestigung und Anordnung der Düsen möglich. Für einen notwendigen Austausch von Düsen bei zum Beispiel Verschleiß oder Verschmutzung ist es bislang notwendig, den Prozessapparat bei Druckbetrieb auf atmosphärische Bedingungen zu entspannen oder bei Vakuumbetrieb zu begasen, um dann den Austausch vorzunehmen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Wechseln von Düsen zu schaffen, ohne dass die Druckverhältnisse im zugehörigen Behälter oder Prozessapparat geändert werden müssen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, dass ein feststehendes zylindrisches Gehäuse mindestens einen Flansch zum Einleiten eines Mediums aufweist, sowie eine Öffnung zum Ableiten eines Mediums, an der das Gehäuse mit einem Prozessapparat oder Behälter verbunden ist, und mindestens eine verschließbare Öffnung, durch die die Düsen ausgetauscht werden können, dass im Gehäuse ein drehbares, auf einer Achse gelagertes Küken angeordnet ist, und dieses Küken mindestens zwei Aufnahmen zur Befestigung von Düsen aufweist, und dass im Küken Leitungen die Aufnahmen mit den Öffnungen verbinden. Durch diese konstruktive Gestaltung ist es möglich, das komplette Küken zu drehen und dabei die Düsen von einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition zu schwenken, ohne den Druck im Prozessapparat oder Behälter zu verändern.
Die Dichtigkeit der Vorrichtung wird dadurch unterstützt, dass die Dichtungen, die an den Öffnungen des Kükens angebracht sind und die den Spalt zwischen Küken und Gehäuse abdichten sollen, mittels hydraulischem oder pneumatischem Medium gespannt und entspannt werden können. Dadurch kann der Drehvorgang des Kükens mit einer geringen Kraft ausgeführt werden und die Dichtungen unterliegen einem geringen Verschleiß.
Ausgestaltungsmöglichkeiten der Vorrichtung werden mit Hilfe der Zeichnung beispielhaft erläutert.
Die Düsenwechselvorrichtung besteht aus einem zylindrischen Gehäuse (10), an dem mindestens ein Flansch (14) zur Einleitung eines Mediums fest montiert oder geschweißt ist. Dieses Gehäuse (10) ist über einen Flansch (15) mit einem nicht dargestellten Prozessapparat oder Behälter verbunden. An dieser Verbindungsstelle ist eine Öffnung (2) im Gehäuse (10) vorgesehen, durch die das Medium in den Prozessapparat oder Behälter strömt. An einer anderen zugänglichen Stelle des Gehäuses (10) ist ein Serviceflansch (12) angebracht, durch dessen abnehmbaren Deckelflansch eine Austauschbarkeit der Düsen (4, 4') möglich ist.
In dem Gehäuse (10) ist ein ebenfalls zylindrisches Küken (11) untergebracht, dass auf einer Achse gelagert ist. Das Gehäuse (10) und das Küken (11) haben die gleichen Mittelachsen. Durch die Dichtungen (6, 7, 8, 9) wird der Spalt zwischen Kükenaußendurchmesser und Gehäuseinnendurchmesser abgedichtet.
Auf einem Küken (11) sind die Düsen (4) und (4') angebracht. Die Düsen (4) und (4') sind in der Aufnahme (5) und (5') befestigt. Diese Befestigung wird in der Regel als Schraubverbindung am Düsenende ausgeführt. Die Aufnahmen (5, 5') sind auf dem Küken (11) befestigt. Die Leitungen (3) und (3') sind an der einen Seite mit den Aufnahmen (5) und (5') verbunden und enden an der Kükenwand (1 1) im Bereich der Öffnungen (1) und (1 '). Über die Öffnung (1) im Gehäuse (10) ist es möglich, die Düse (4) mit dem vorgesehenen Medium zu beaufschlagen. Dazu wird der Flansch (14) mit einer nicht dargestellten Rohrleitung oder einem Vorratsbehälter für Beschickungsgut verbunden. Der Spalt zwischen dem Küken (11) und dem Gehäuse (10) wird mit den Dichtungen (6), (7), (8) und (9) abgedichtet.
An der Öffnung (2) ist das Gehäuse (10) mit einem nicht dargestellten Prozessapparat oder Behälter verbunden. Durch diese Öffnung (2) tritt das Medium nach Zerstäubung durch die Düse (4) in den Prozessapparat oder Behälter ein. Dies ist die Arbeitsposition der Düse (4). Die Düse (4') befindet sich währenddessen in Wartungsposition.
Wenn ein Düsenwechsel notwendig ist, wird durch eine 180° Drehung des Kükens (11) (für das Beispiel mit 2 Düsen) die Düse (4) an die Position der Düse (4') gebracht. Die Drehung des Kükens (11) kann in Abhängigkeit der Vorrichtungsgröße, z.b. durch ein auf der Achse befindliches Handrad, oder durch einen motorischen Antrieb erfolgen. Da für die Düsei (4') die Aufnahme (5') und die Leitung (3') vorhanden sind, kann ohne weitere Unterbrechung das Medium in den Prozessapparat oder Behälter geleitet werden. Die Düse (4) gelangt bei der Drehung parallel in die Position der Düse (4'). Um eine leichtgängige Drehung zu gewährleisten, werden die elastisch dehnbaren Dichtungen (6), (7), (8) und (9) an den Stellen (1), (1 '), (2) und (2') zum Zeitpunkt des Düsenwechsels entspannt und nach erfolgter 180 ° Drehung wieder gedehnt bzw. gespannt, wobei die Dehnung bzw. Entlastung sowohl hydraulisch wie auch mit Gasen erfolgen kann.
Die Dichtungen (6, 7, 8, 9) sind innen hohl und werden mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium unter Druck gefüllt, so dass sich die Dichtungsgeometrie vergrößert. Die Konstruktion der Dichtung ist dabei so gewählt, dass die Vergrößerung hauptsächlich in eine bestimmte Richtung geht.
Danach kann nach Entfernen des Serviceflansches (12) an der Gehäuseöffnung (2') die Düse (4) gewechselt werden. Dies kann während des Betriebes erfolgen, da durch die Dichtungen (6), (7), (8) und (9) der Betriebsdruck im Prozessapparat oder Behälter aufrecht erhalten bleibt. Nach der Montage einer neuen Düse (4) steht die Düsenwechselarmatur für einen erneuten Düsenwechsel bereit. Über den Flansch (13) kann die Leitung (3') entlüftet oder entleert werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Wechseln von Düsen, bestehend aus einem feststehenden zylindrischen Gehäuse (10) mit mindestens einem Flansch (14) zum Einleiten eines Mediums, sowie einer Öffnung (2) zum Ableiten eines Mediums, an der das Gehäuse (10) mit einem Prozessapparat oder Behälter verbunden ist, und mit mindestens einer verschließbaren Öffnung (2'), durch die die Düsen ausgetauscht werden können, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse ein drehbares Küken (11) angeordnet ist, und dieses Küken (11) mindestens zwei Aufnahmen (5, 5') zur Befestigung von Düsen (4, 4') aufweist, und das im Küken (1 1) Leitungen (3, 3') die Aufnahmen (5, 5') mit den Öffnungen (1 , 1 ') verbinden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (4) durch eine Drehung des Kükens (11) von einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition gedreht werden kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (6, 7, 8, 9) hydraulisch oder pneumatisch gespannt und entspannt werden können.
EP02787815A 2001-12-04 2002-11-26 Vorrichtung zum wechseln von d sen Withdrawn EP1453610A1 (de)

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