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DE3712574C1 - Axial control valve - Google Patents

Axial control valve

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Publication number
DE3712574C1
DE3712574C1 DE19873712574 DE3712574A DE3712574C1 DE 3712574 C1 DE3712574 C1 DE 3712574C1 DE 19873712574 DE19873712574 DE 19873712574 DE 3712574 A DE3712574 A DE 3712574A DE 3712574 C1 DE3712574 C1 DE 3712574C1
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DE
Germany
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control
concentrate
control valve
axial
space
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Expired
Application number
DE19873712574
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German (de)
Inventor
Juergen Dipl-Ing Blanke
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Individual
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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Abstract

An axial control valve for the pumped concentrate of a reverse-osmosis separating plant has a rotary disk valve (4, 5) driven by the pump shaft (16) which is supported on the side nearest the drive on bearings (17) (bearing space) and which on the side farthest from the drive control space connects in an alternating manner the inlet and outlet passages (9-11) by means of an entrained control valve (6). The bearing space of the rotary disk valve (4, 5) is separated from the control space by at least one seal (19). The bearing space is filled with a lubricant and the control space with concentrate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Axialsteuerventil für das durch eine Pumpe geförderte Konzentrat einer nach der umgekehrten Osmose arbeitenden Trennungsanlage mit einem von der Pumpenwelle angetriebenen Drehschieber, der auf der antriebsnahen Seite durch Lager gehalten ist (Lagerraum) und auf der antriebsfernen Seite (Steuerraum) durch eine mitumlaufende Steuerplatte, die die ein- und abgehenden Leitungen abwechselnd miteinander verbindet.The invention relates to an axial control valve for the a pump pumped concentrate one after the other Separation system working with one of the osmosis Pump shaft driven rotary valve on the drive side is held by bearings (storage room) and on the remote side (control room) by a revolving control plate that the incoming and outgoing Connects lines alternately.

Bei hydraulischen Anlagen ist es bekannt, zum abwechselnden Verbinden von Leitungen Axialsteuerventile anzuordnen. Diese Ventile sind sowohl im Lagerbereich als auch im Steuerbereich vom Hydrauliköl gefüllt, so daß nur ein geringer Verschleiß auftritt. Anders ist dies, wenn diese Axialsteuerventile bei Meerwasserentsalzungsanlagen eingesetzt werden. Hier sind Lagerbereich und Steuerbereich von Meerwasser durchströmt, so daß insbesondere der Lagerbereich einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt ist.In hydraulic systems, it is known to alternate Connecting lines to arrange axial control valves. These valves are in the storage area as well Control area filled by hydraulic oil, so that only one little wear occurs. This is different if this Axial control valves in seawater desalination plants be used. Here are the storage area and tax area flows through sea water, so that in particular the Storage area is exposed to considerable wear.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Axialsteuerventil zu schaffen, das bei einfacher Bauweise einen geringen Verschleiß zeigt.The object of the invention is to provide an axial control valve create that with a simple design a low Shows wear.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lagerraum des Drehschiebers von dem Steuerraum durch mindestens eine Dichtung getrennt ist und der Lagerraum von einem Schmiermittel und der Steuerraum vom Konzentrat gefüllt ist.This object is achieved in that the Storage space of the rotary valve from the control room at least one seal is separated and the storage room from a lubricant and the control room from the concentrate is filled.

Durch das Trennen von Lagerbereich und Steuerbereich durch eine oder mehrere Dichtungen wird sichergestellt, daß der Lagerbereich mit dem aggressiven Konzentrat nicht gefüllt ist, sondern ein Schmiermittel enthält. Damit werden ähnlich hohe Standzeiten erreicht, wie dies bei hydraulischen Anlagen der Fall ist.By separating the storage area and control area One or more seals ensure that the Storage area not filled with the aggressive concentrate but contains a lubricant. With that Service life similar to that achieved with hydraulic systems is the case.

Eine besonders einfache Konstruktion wird dann geschaffen, wenn die Dichtung(en) in der Außenwand des Drehschiebers eingelassen ist (sind).A particularly simple construction is then created if the seal (s) in the outer wall of the rotary valve is (are) embedded.

Eine optimale Kraftverteilung wird dann erreicht, wenn zur Aufnahme der durch die konstruktive Ausbildung der ein- und abgehenden Leitungen und dem Konzentratdruck entstehende axiale, außermittige und umlaufende hydraulische Kraft eine Gegenkraft durch einen oder mehrere vom Konzentrat beaufschlagte und nicht axial vom Konzentrat durchspülte Vollkolben erzeugt wird, die im Drehschieber angeordnet sind. Alternativ kann hierzu aber auch zur Aufnahme der durch die konstruktive Ausbildung der ein- und abgehenden Leitungen und dem Konzentratdruck entstehende axiale, außermittige und umlaufende hydraulische Kraft eine Gegenkraft durch einen oder mehrere außerhalb des Axialsteuerventils angeordnete Kolben erzeugt werden, die vom Konzentratzulauf beaufschlagt sind und direkt oder über ein Gestänge und/oder Hebel auf den Drehschieber wirken.An optimal force distribution is achieved when the Inclusion of the through the constructive training of the and outgoing lines and the concentrate pressure emerging axial, off-center and circumferential hydraulic force a counterforce by one or more acted upon by the concentrate and not axially by the concentrate Flushed full piston is generated in the rotary valve are arranged. Alternatively, this can also be done Inclusion of the through the constructive training of the outgoing lines and the concentrate pressure axial, off-center and rotating hydraulic force one Counterforce by one or more outside of the Axial control valve arranged pistons are generated, the are acted upon by the concentrate inlet and directly or via a linkage and / or lever act on the rotary valve.

Ein Ausführungsbeispiel des Axialsteuerventils ist in der Zeichnung in einem axialen Schnitt dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the axial control valve is in the Drawing is shown in an axial section and is described in more detail below.

Das Axialsteuerventil weist ein Gehäuse auf, mit einer Grundplatte 1, einem Gehäusedeckel 2 und einem diese verbindenden Rohrabschnitt 3. Innerhalb des Rohrabschnitts 3 ist ein Drehschieber gelagert, der aus einem Lagerstein 4 und einem Steuerkopf 5 besteht. Am Steuerkopf 5 ist eine Steuerplatte 6 koaxial drehfest angeordnet, die an einer koaxialen Steuerplatte 7 anliegt, die unverdrehbar durch Mitnehmerbolzen 8 an der Grundplatte 1 gehalten ist.The axial control valve has a housing, with a base plate 1 , a housing cover 2 and a pipe section 3 connecting them . A rotary slide valve, which consists of a bearing block 4 and a control head 5, is mounted within the tube section 3 . On the control head 5 , a control plate 6 is arranged coaxially in a rotationally fixed manner, which bears against a coaxial control plate 7 , which is held non-rotatably on the base plate 1 by driver bolts 8 .

In der Grundplatte 1 sind Anschlüsse in Form von Leitungen 9, 10, 11 eingebracht, von denen die Leitung 10 als mittlerer Kanal der Zulaufanschluß ist und die Leitungen 9, 11 zusammen mit einer weiteren nicht dargestellten Leitung die Zylinderanschlüsse einer Drei-Plunger-Pumpe mit doppeltwirkenden Kolben sind. Eine solche Pumpe mit in der deutschen Patentschrift 24 44 740 beschrieben.In the base plate 1 , connections in the form of lines 9, 10, 11 are introduced, of which the line 10 as the central channel is the inlet connection and the lines 9, 11 together with another line, not shown, the cylinder connections of a three-plunger pump are double acting pistons. Such a pump is described in German Patent 24 44 740.

Die Leitungen 9 bis 11 werden abwechselnd durch Verdrehen der Steuerplatte 6 einschließlich der Kanäle im Steuerkopf 5 miteinander verbunden. Hierbei weist die Steuerplatte 6 eine Ablaufniere 12 und eine Druckniere 13 auf und ist durch einen Mitnehmerbolzen 14 mit dem Steuerkopf 5 drehfest verbunden.The lines 9 to 11 are alternately connected to one another by rotating the control plate 6, including the channels in the control head 5 . Here, the control plate 6 has a drainage kidney 12 and a pressure kidney 13 and is connected in a rotationally fixed manner to the control head 5 by means of a driving pin 14 .

Der Steuerkopf 5 ist wiederum durch einen Mitnehmerbolzen 15 mit dem Lagerstein 4 fest, der über eine Antriebswelle 16 angetrieben wird.The control head 5 is in turn fixed by a driver pin 15 to the bearing block 4 , which is driven by a drive shaft 16 .

Der Lagerstein 4 ist durch ein Kugellager 17 gehalten und eine Dichtung 18 befindet sich zwischen Antriebswelle 16 und Gehäusedeckel 2. The bearing block 4 is held by a ball bearing 17 and a seal 18 is located between the drive shaft 16 and the housing cover 2 .

Am Außenumfang des Steuerkopfs 5 befinden sich zwei ringförmige Dichtungen 19, die dafür sorgen, daß in den Leitungen 9 bis 11 als auch in den Steuerplatten 6, 7 und dem Steuerkopf 5 befindliches Konzentrat nicht in den Lagerbereich tritt. Damit grenzen die Dichtungen 19 den Lagerraum 20 gegenüber dem Steuerraum 21 ab, der die Kanäle, Leitungen und Steuerplatten enthält. Somit ist der Steuerraum mit dem Konzentrat und der Lagerraum mit einem Schmiermittel gefüllt.On the outer circumference of the control head 5 there are two annular seals 19 which ensure that concentrate located in the lines 9 to 11 as well as in the control plates 6, 7 and the control head 5 does not enter the storage area. The seals 19 thus delimit the storage space 20 from the control space 21 , which contains the channels, lines and control plates. The control room is thus filled with the concentrate and the storage room with a lubricant.

Im Steuerkopf 5 ist achsparallel zur Achse des Drehschiebers, auf der dem Lagerstein zugewandten Seite ein Ausgleichskolben 22 gelagert, der auf der dem Lagerstein zugewandten Seite diesen beaufschlagt und auf der gegenüberliegenden Seite über eine Leitung 23 mit dem Konzentrat beaufschlagt ist. Dieser Ausgleichskolben 22 kompensiert damit die aus dem Differenzdruck der beiden Steuernieren resultierende außermittig, axiale Kraft.In the control head 5 is axially parallel to the axis of the rotary valve, on the side facing the bearing block, a compensating piston 22 is mounted, which acts on the side facing the bearing block and on the opposite side via a line 23 with the concentrate. This compensating piston 22 thus compensates for the eccentric axial force resulting from the differential pressure of the two control kidneys.

Alternativ kann aber auch statt des Ausgleichskolbens 22 zur Aufnahme der durch die konstruktive Ausbildung der ein- und abgehenden Leitungen 9-11 und dem Konzentratdruck entstehende axiale, außermittige und umlaufende hydraulische Kraft eine Gegenkraft durch einen oder mehrere außerhalb des Axialsteuerventils angeordnete Kolben erzeugt werden, die vom Konzentratzulauf beaufschlagt sind und direkt oder über ein Gestänge und/oder Hebel auf den Drehschieber wirken.Alternatively, instead of the compensating piston 22 for receiving the axial, eccentric and circumferential hydraulic force resulting from the structural design of the incoming and outgoing lines 9-11 and the concentrate pressure, a counterforce can be generated by one or more pistons arranged outside the axial control valve, which are acted upon by the concentrate inlet and act directly or via a linkage and / or lever on the rotary valve.

Claims (4)

1. Axialsteuerventil für das durch eine Pumpe geförderte Konzentrat einer nach der umgekehrten Osmose arbeitenden Trennungsanlage mit einem von der Pumpenwelle angetriebenen Drehschieber, der auf der antriebsnahen Seite durch Lager gehalten ist (Lagerraum) und auf der antriebsfernen Seite (Steuerraum) durch eine mitumlaufende Steuerplatte, die die ein- und abgehenden Leitungen abwechselnd miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerraum (20) des Drehschiebers (4, 5) von dem Steuerraum (21) durch mindestens eine Dichtung (19) getrennt ist und der Lagerraum (20) von einem Schmiermittel und der Steuerraum (21) vom Konzentrat gefüllt ist.1.Axial control valve for the concentrate pumped by a separation system operating in reverse osmosis, with a rotary valve driven by the pump shaft, which is held by bearings on the drive-side side (storage space) and on the drive-far side (control space) by a rotating control plate, which alternately connects the incoming and outgoing lines, characterized in that the storage space ( 20 ) of the rotary valve ( 4, 5 ) is separated from the control space ( 21 ) by at least one seal ( 19 ) and the storage space ( 20 ) by one Lubricant and the control chamber ( 21 ) is filled with concentrate. 2. Axialsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung(en) (19) in der Außenwand des Drehschiebers eingelassen ist (sind).2. Axial control valve according to claim 1, characterized in that the seal (s) ( 19 ) in the outer wall of the rotary valve is (are). 3. Axialsteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der außermittigen hydraulischen Kraft eine Gegenkraft durch einen oder mehrere vom Konzentrat beaufschlagte Vollkolben (22) erzeugt wird, die im Drehschieber (4, 5) außermittig angeordnet sind.3. Axial control valve according to claim 1 or 2, characterized in that for receiving the eccentric hydraulic force, a counterforce is generated by one or more full pistons ( 22 ) acted upon by the concentrate, which are arranged eccentrically in the rotary valve ( 4, 5 ). 4. Axialsteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der außermittigen und hydraulischen Kraft eine Gegenkraft durch einen oder mehrere außerhalb des Axialsteuerventils angeordnete Kolben erzeugt wird, die vom Konzentratzulauf beaufschlagt sind und direkt oder über ein Gestänge und/oder Hebel auf den Drehschieber (4, 5) wirken.4. Axial control valve according to claim 1 or 2, characterized in that for receiving the eccentric and hydraulic force, a counterforce is generated by one or more pistons arranged outside the axial control valve, which are acted upon by the concentrate inlet and directly or via a linkage and / or lever the rotary valve ( 4, 5 ) act.
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