NL8006315A - Klep en drukluchtmotor voor de bediening ervan. - Google Patents

Description

N/30.008-tM/f.

Klep en drukluchtmotor voor de bediening ervan.

De uitvinding heeft betrekking op een klep voor het openen en sluiten van de verbinding tussen een eerste en een tweede buisleiding. De klep omvat een huis met een bovenste deel, een onderste deel en een tussen deze delen aan-5 gebrachte verbinding, die door middel van twee gescheiden aangebrachte afdichtorganen kan worden gesloten en geopend, die elk met een afsluitorgaan samenwerken om tussen de elk « op een buisleiding aansluitbare bovenste en onderste delen van het huis dubbele afdichtingen te vormen.

10 Kleppen van het kegeltype, die dubbele afsluitin gen tussen twee buisleidingen vormen, zijn reeds bekend. Bij het sluiten van deze kleppen wordt tussen de beide afsluitingen een met de buitenlucht in verbinding staande ruimte gevormd. Deze kleppen bezitten het voordeel, dat een lekkage 15 van de éne afsluiting naar de buitenlucht buiten de klep geleid wordt. Hierdoor vermijdt men, dat de vloeistof van de éne buisleiding met de vloeistof in de andere met de klep verbonden buisleiding vermengd wordt.

In procestechnische installaties is het gewenst 20 verschillende delen van de installatie op zekere wijze van elkaar af te kunnen sluiten om een vermengen van verschillende media te verminderen. Bijvoorbeeld wil men bij gelegenheid een deel van de installatie voor reinigingsdoelen stil kunnen zetten, terwijl de overige delen van de installatie verder 25 lopen en met het te behandelen product gevuld zijn. In dergelijke gevallen moet beslist worden gezorgd, dat de reinigings-vloeistof in het aan de reiniging onderworpen deel niet in het zich in het verder lopende deel van de installatie bevindende product kan binnensijpelen. Voor dit doel benut men op 30 gebruikelijke wijze dubbele kleppen of kleppen met dubbele kegels van het in het Duitse octrooischrift 2.623.587 beschreven type.

Er is echter gebleken, dat de tot nu toe voor dit doel benutte kleppen meerdere nadelen bezitten. Zo komt het 35 vaak voor, dat bij de omstelling van de klep een kleinere hoeveelheid vloeistof doorsijpelt, of doordat het inwendige van de klep korte tijd met de draineerafloop in verbinding gesteld wordt of doordat een tussen de beide afdichtvlakken ftn Π6 3 1 5 -2- ingesloten volume door de draineerafloop naar buiten komt.

Het gevolg is, dat de draineerkamer en de afloop ervan vaak gereinigd moeten worden. Daar de dubbele zekerheid bij het spoelen met een reinigingsoplossing door de draineerkamer 5 buiten functie gezet wordt, is dit een ernstig nadeel van de klep.

Het zou derhalve gewenst zijn, wanneer de reinigingsintervallen verlengd konden worden, zodat de installatie op die tijdstippen gereinigd kan worden, waarop zich in 10 de buisleidingen geen product bevindt.

Een bekende mogelijkheid om deze moeilijkheid te ontlopen is de toepassing van een klep van het-schuiftype, waar het afsluitorgaan een beweegbare holle cilinder is. Deze klep is echter gebaseerd op een constructieprincipe, dat in 15 zijn practische uitvoering tot een sterke slijtage van de afdichtorganen en beweegbare klepdelen leidt. Bovendien kan dit principe niet worden toegepast op gebruikelijke kleppen van het kegeltype en dit betekent, dat men het principe niet voor de ombouw van aanwezige gebruikelijke kegelkleppen be-20 nutten kan. Verder bevat de onderste kamer van de klep een voor reinigingsdoeleinden ongeschikte zak, die de verbinding met de bovenste klepkamer vormt. Deze nadelen worden nu volgens de uitvinding door een klep van de bovengenoemde soort vermeden, die in wezen is gekenmerkt, doordat tussen de beide 25 afsluitorganen een derde afsluitorgaan aanwezig is, dat zodanig is uitgevoerd, dat bij de vorming van de afdichtingen in wezen geen holle ruimte tussen de afdichtorganen aanwezig is en dat eerst na de vorming van de dubbele afdichtingen een verbinding van de zone tussen de afdichtingen naar een drai-30 neerafloop opent resp. deze laatstgenoemde verbinding voor de opheffing van de afdichtingen sluit.

Deze klepconstructie biedt in de gesloten stand een dubbele zekerheid tegen lekkage en bovendien vindt tijdens de omstelling van de klep geen vloeistoflekkage plaats. 35 De klep volgens de uitvinding is in de teke ning afgeheeld en wordt hierna verder beschreven.

Fig. 1, 2 en 3 zijn zijaanzichten van een uitvoeringsvorm van verschillende sluitfasen.

Fig. 4 is een verdere uitvoeringsvorm van de 40 klep in gesloten toestand.

8006315 -3-

De in fig. 1, 2 en 3 afgebeelde klep bezit een klephuis 1 met een drukluchtmotor 2, bestaande uit twee veer-belaste zuigers 3 en 4 en een ruimte 5/ waarin druklucht voor bediening van de klep wordt geleid.

5 Het klephuis 1 bestaat uit een bovenste deel 6 en een onderste deel 7. Tussen deze delen, die elk aan een buisleiding kunnen zijn aangesloten is een verbinding 8 aangebracht, die door middel van afsluitorganen in de vorm van kl'epkegels 9, 10 en 11 gesloten kan worden.

10 De klepkegel 10 is met de zuiger 3 via een veer 12 verbonden. De klepkegel 9 is vast met de zuiger 3 verbonden, terwijl de klepkegel 10 in verhouding tot de kegels 9 en 11 vrij beweegbaar en met de zuiger 4 verbonden is.

Wanneer de verbinding 8 gesloten moet worden., 15 wordt tussen de luchtruimte 5 en de buitenlucht een verbinding geopend, waarbij de druk in de ruimte 5 afneemt. Dit heeft tot gevolg, dat de zuigers 3 en 4 uit de in fig. 1 afgebeelde uitgangsstand omlaag bewegen waarbij de klepkegels 9, 10 en 11 omlaag tegen een zitting 13 bewegen. De verbin-20 ding tussen de delen 6 en 7 is nu gesloten en door middel van de afdichtringen 14 en 15 afgedicht. Deze sluitfase is in fig. 2 afgebeeld.

Wanneer de druk in de ruimte 5 verder afgenomen is zal de zuiger 4 onder de werking van de druk van de veer 12 25 omhoog bewegen, waarbij de kegel 10 in de in fig. 3 afgebeelde stand beweegt. De klep is nu gesloten.

Het openen van de klep geschiedt in de tegengestelde volgorde.

Zou aan êën van de afdichtringen 14 of 15 een 30 lekkage ontstaan, dan zal dit slechts tot gevolg hebben, dat de vloeistof in de door de omlaagbeweging van de kegel 10 gevormde kamer 16 stroomt. Deze kamer staat nu in verbinding met de buitenlucht via de kanalen 17 en 18 waarbij de naar buiten sijpelende vloeistof door deze kanalen afgevoerd wordt. 35 Er bestaat dus geen gevaar, dat zich bij de reiniging van ëên van de beide kamers 6,7 de daarin gebrachte reinigingsvloeistof met de in de andere kamer opgenomen pro-ductvloeistof vermengt.

Daar de kegel 10 eerst dan wordt bewogen wan-40 neer de beide afdichtingen 14 en 15 in functie zijn getreden, a η n « ·? 1 ς -4- ontstaat bij de bediening van de klep geen lekkage. E.en lekkage kan slechts dan ontstaan, wanneer één van de afdichtingen 14, 15 defect zou zijn.

Bij de reiniging van de kamer 16, hetgeen 5 slechts bij gelegenheid voorkomt en dus geen dubbele afsluiting vereist, wordt de reinigingsvloeistof door een kanaal 19 toegevoerd. De reinigingsvloeistof wordt door de kanalen 20 en 21 in de kamer 16 gevoerd en na doorspoeling van de kamer 16 door de kanalen 17, 18 naar buiten geleid.

10 Zou in het bovenste deel van de klep een drukstoot ontstaan, dan wordt de kegel 9 steeds krachtiger tegen de zitting 19 aangedrukt, die daarbij dicht blijft.

Zou in het onderste deel 7 van de klep een drukstoot ontstaan, dan wordt de kegel 11 gelicht, terwijl de 15 kegels 9 en 10 door een veer 22 vastgehouden worden. Wanneer tussen de kamers 16 en de ruimte 7 een verbinding tot stand gebracht is, zal de druk afnemen, daar de kamer 16 met de buitenlucht in verbinding staat waarbij de kegel 11 onder de werking van een veer 23 weer omlaag beweegt en de verbinding 20 met de afdichtring 14 afdicht.

Uit het voorgaande blijkt, dat de in fig. 1, 2 en 3 getekende uitvoeringsvorm van de klep volgens de uitvinding volle zekerheid tegen een lekkage tussen de kamer 6 en de kamer 7 biedt. Het is hierdoor mogelijk, de met een 25 deel van de klep verbonden buisleiding te reinigen, terwijl de andere buisleiding met productvloeistof gevuld is. Dit maakt een voortdurend bedrijf van een deel van de installatie mogelijk, tèrwijl gelijktijdig een ander deel van de installatie gereinigd wordt, terwijl bij de reiniging van de 30 klep het bedrijf van de installatie niet onderbroken behoeft te worden.

Door de uitvoering van de klep volgens de uitvinding met een in de sluitrichting van de klepkegels conisch versmalde zitting 13 ontstaat geen zak, waarin pro-35 ductdelen achterblijven en bij het lichten van de kegel 10 de draineerkamer 16 vervuilen kunnen. Verder biedt de uitvoeringsvorm volgens de uitvinding het voordeel, dat de afdichtingen 14, 15 niet noemenswaardig aan een glijdende en dus slijtage veroorzakende beweging door de kegels 9 en 10 bloot-40 gesteld zijn. Een verder voordeel is, dat de productvloeistof 8006315 fr * -5- in de ruimte 7 bij het sluiten van de klep niet gecomprimeerd wordt, omdat de verbinding tussen de ruimten 6 en 7 tijdens het grootste deel van het sluitverloop opengehouden wordt. Verder biedt de klep volgens de uitvinding het voor-5 deel, dat bij een drukstoot in de ruimte 7 slechts een geringe opwaartse beweging van de kegel 11 nodig is om tussen de ruimte 7 en de draineerkamer 16 een voldoende grote opening tot stand te brengen, zodat de druk gereduceerd wordt.

De klep volgens de uitvinding biedt in 10 gesloten stand volle zekerheid tegen een lekkage tussen de beide buisleidingen, wat vooral voor de levensmiddelenindustrie van grote betekenis is. Met de klep volgens de uitvinding kan een deel van een procestechnische installatie voor reiniging buiten werking worden gesteld, terwijl een ander 15 deel van de installatie doorloopt. Verder komt bij de omstel-ling van de klep geen lekkage voor en de klep bezit geen overmatig grote afdichtingen, die aan de spildoorvoeringen 24 gereinigd moeten worden. Er zijn tussen de beide ruimten 6 en 7 geen afdichtringen, die door voorbijglijdende metaal-20 kanten aan een sterke slijtage blootgesteld zijn. Tenslotte bevat de klep volgens de uitvinding geen moeilijk te reinigen zakken of hoeken in de ruimten 6, 7.

De klep kan aan een drukstoot worden blootgesteld zonder dat tussen de beide ruimten een lekkage ont-25 staat. Bij het sluiten van de klep wordt het in de ruimten 6,7 opgenomen product niet verdicht en niet aan een drukda-ling blootgesteld.

Voor de klep volgens de uitvinding kunnen ook aanwezige delen van afsluitkleppen van het kegeltype be-30 nut worden, waardoor de voorraadhouding en onderhoudswerkzaamheden vergemakkelijkt worden.

Hetgeen boverude in fig. 1-3 getoonde uitvoeringsvormen is gezegd, geldt in wezen ook voor de uitvoeringsvorm van fig. 4, waar de verwijzingscijfers gelijk 35 zijn aan die van fig. 1-3. Zoals bij vergelijking blijkt, onderscheidt zich de uitvoeringsvorm van fig. 4 van die van fig. 3 op de eerste plaats door de constructie van de doorvoer van het kanaal 18 door het klephuisdeel 7, de omgekeerde ligging van de zuigers 3,4 in de drukluchtmotor 2 en de aan-40 brenging van de afdichtingsorganen 14, 15 op de kegels 9, 11 -6- inplaats van op de zitting 13. De in fig. 4 getoonde constructie van de drukluchtmotor maakt een belangrijk groter oppervlak van de zuiger 4 mogelijk. In de beide uitvoeringsvormen is de veer 12 zwakker dan de veer 23.

5 Tenslotte wordt opgemerkt, dat de druk- luchtmotor voor de functie van de klep volgens de uitvinding van wezenlijke betekenis is en op zichzelf als een uitvinding kan worden beschouwd.

8006315

Claims (10)

1. Klep, omvattend een huis met een bovenste deel, een onderste deel en een tussen deze delen aangebrachte verbinding, die door middel van twee gescheiden aangebrachte afdichtorganen kan worden gesloten en geopend, die elk met 5 een afsluitorgaan samenwerken om tussen de elk aan een buis-leiding aansluitbare bovenste en onderste delen van het huis dubbele afdichtingen te vormen, met het kenmerk, dat tussen de beide afsluitorganen (9,11) een derde afsluitorgaan (10) is aangebracht, dat zodanig is uitgevoerd, dat 10 bij de vorming van de afdichtingen in wezen geen holle ruimte tussen de afdichtorganen (14, 15) aanwezig is, en dat eerst na de vorming van de dubbele afdichtingen een verbinding van de zone tussen de afdichtingen met een draineeraf-loop (18) opeitresp. deze laatstgenoemde verbinding vooraf-15 gaand aan de opheffing van de afdichtingen sluit.

2. Klep volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het derde afsluitorgaan (10) tussen de genoemde beide afsluitorganen (9, 11) een oppervlak heeft, waarvan de vorm met een oppervlak van de genoemde verbinding 20 (8) tussen de beide afdichtingen overeenkomt, en dat het derde afsluitorgaan (10) in verhouding tot de beide gescheiden afsluitorganen (9, Π) beweegbaar is om de verbinding naar de draineerafloop (18) te openen.

3. Klep volgens conclusie 1 of 2, m e t het 25 kenmerk, dat de beide afsluitorganen (9, 11) als twee delen van een kegel of zuiger uitgevoerd zijn, die met een de afdichtorganen (14, 15) bij voorkeur dragende zitting (13) samenwerkt.

4. Klep volgens conclusie 3, m e t het 30. e n m e r k, dat het derde afsluitorgaan (10) als een tussen de beide delen (9, 11) van de kegel of zuiger aangebracht, derde deel van de kegel of zuiger uitgevoerd is, welk derde deel (10) in verhouding tot de beide andere delen (9,11) axiaal beweegbaar is.

5. Klep volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat de zitting (13) en de klepkegeldelen (9, 10,11) in de sluitrichting van de klepkegel (9, 10,11) conisch versmald zijn.

6. Klep volgens êên der conclusies 1-5, met a η n 6 7,15 -8- het kenmerk, dat de beide afsluitorganen (9/10) in verhouding tot elkaar beweegbaar zijn.

7. Klep volgens conclusie 6, gekenmerkt door een enkele luchtcilinder met meerdere veerbe- 5 laste zuigers (3/4) voor bediening van de afsluitorganen (9, 10, 11).

8. Klep volgens conclusie 7, m e t het kenmerk, dat twee van de zuigers (3,4) bij druklucht-bediening ten opzichte van elkaar en van de desbetreffende 10 veerbelasting tegengesteld gerichte bewegingsrichtingen hebben.

9. Klep volgens conclusie 8, m e t het kenmerk, dat de zuigers (3,4) verschillend grote zui-geroppervlakken bezitten en dat de zuiger (4) met het kleine- 15 re zuigeroppervlak aan een zwakkere veerbelasting dan de zuiger (3) met het grotere zuigeroppervlak blootgesteld is en een in verhouding tot de zuiger (3) met het grotere zuigeroppervlak begrensd bewegingstraject heeft.

10. Drukluchtmotor voor bediening van een 20 klep met meerdere klepkegels, gekenmerkt door tenminste twee drukluchtbediende zuigers (3,4), die bij druk-luchtbediening ten opzichte van elkaar en van verschillend grote veerbelastingen tegengesteld gerichte bewegingsrichtingen hebben en een voor de zuigers gemeenschappelijke 25 drukluchttoevoerleiding. 8006315