DE4114901A1 - Absperrvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung für eine Rohrleitung, entsprechend dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1.

Absperrvorrichtungen der vorausgesetzten Art sind aus der Praxis in vielen Ausführungsarten bekannt; sie die­ nen beispielsweise dazu, eine Rohrleitung, insbesondere pneumatische Förderrohrleitung für pulverförmiges und feinkörniges Schüttgut, in der jeweils gewünschten bzw. erforderlichen Weise abzusperren oder freizugeben, in­ dem die Leitungsverbindung zwischen einem Eingangs- Rohranschluß und einem Ausgangs-Rohranschluß des Vor­ richtungsgehäuses durch entsprechendes Einstellen des Absperrorgans abgesperrt oder freigegeben wird.

Bei bekannten Absperrvorrichtungen, beispielsweise in Form von Flachschiebern, sind die zwischen einer Ab­ sperrstellung und einer Freigabestellung hin- und her­ verschiebbaren Schieberplatten meistens aus Stahl, hochlegiertem Stahl, rostfreiem Stahl, Gußeisen oder auch aus Stahlplatten mit verchromten, kunststoff­ beschichteten, pulver- bzw. metallpulverbeschichteten oder lackierten Oberflächen bzw. Breitseiten herge­ stellt. Aufgrund dieser Materialien, der erforderlichen Oberflächenbearbeitung sowie der verschiedenen Werk­ stoffbeschichtungen ergeben sich hohe Werkstoff-, Bear­ beitungs- und somit unerwünscht hohe Herstellungsko­ sten. Bei einer Reihe dieser Werkstoffe und Werkstoff­ kombinationen wirkt sich außerdem eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit nachteilig auf erforderlich werdende Dichtungen aus, so daß sich bei einer Übertragung von erhöhten Temperaturen auf die Dichtungselemente Verfor­ mungen dieser Dichtungselemente sowie Ausdünstungen von Klebstoffen und Lösungsmitteln aus diesen Dichtungselementen ergeben können. Außerdem kann es aufgrund solcher erhöhter Temperaturübertragungen zu Anbackungen und Verklebungen von Material an Dichtungs­ elementen und an der Schieberplatte kommen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile bekannter Ausfüh­ rungen eine Absperrvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art zu schaffen, die sich insbesondere durch eine einfache und preiswerte Her­ stellung des Absperrorgans auszeichnet, wobei dieses Absperrorgan eine relativ hohe chemische Beständigkeit und mechanische Festigkeit sowie ein gutes Tempe­ raturverhalten aufweisen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ausbil­ dung des Absperrorgans entsprechend dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst. Dabei sind vorteilhafte Ausge­ staltungen dieser Erfindung Gegenstand der Unteransprü­ che.

Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen hat sich gezeigt, daß die oben aufgezeigten Probleme, die insbesondere auf die Absperrorgan-Ausführungen zu­ rückzuführen sind, auf äußerst einfache Weise dadurch gelöst werden können, daß dieses Absperrorgan der erfindungsgemäßen Absperrvorrichtung grundsätzlich aus einem harten Schichtpreßwerkstoff gebildet wird. Bei diesen Schichtpreßwerkstoffen kann es sich um generell an sich bekannte Erzeugnisse etwa aus Hartpapier, Hart­ gewebe, Hartmatten oder dgl. handeln, wie sie bei­ spielsweise in den Deutschen Normen gemäß DIN 7735, Teil 1 und 2 (Ausgabe September 1975), festgelegt sind. Es hat sich bei diesen Versuchen auch gezeigt, daß bei einem Absperrorgan aus diesem harten Schichtpreßwerk­ stoff bei einem Einsatz der zugehörigen Absperrvorrich­ tung in pneumatischen Förderleitungen eine äußerst niedrige Neigung des zu fördernden Schüttgutes zum An­ haften, Anbacken oder Verkleben an den Oberflächen des Absperrorgans besteht, und zwar bei Absperrorgan-Aus­ führungen sowohl mit lediglich glattgepreßten Oberflä­ chen als auch mit angeschliffenen bzw. glattgeschliffe­ nen Oberflächen. Darüber hinaus weisen solche Schicht­ preßwerkstoffe eine sehr hohe chemische Beständigkeit und mechanische Festigkeit auf, und sie haben nur eine relativ niedrige Wärmeleitfähigkeit (die Wärmeleitfä­ higkeitszahl liegt bei den genannten Schichtpreßwerk­ stoffen nur bei etwa 0,2, während im Gegensatz dazu diese Wärmeleitfähigkeitszahl für Stahl bei 47 . . 58 liegt). Diese zuletzt angeführten Temperatureigenschaf­ ten des erfindungsgemäß ausgebildeten Absperrorgans tragen somit in äußerst vorteilhafter Weise dazu bei, daß diese erfindungsgemäße Absperrvorrichtung nicht nur kostensparend hergestellt, sondern auch dort besonders günstig und vielseitig eingesetzt werden kann, wo die oben aufgezeigten Probleme bekannter Ausführungen auf­ treten.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser weitgehend verein­ facht gehaltenen Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch eine als Flach­ schieber ausgeführte Absperrvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Aufsicht lediglich auf eine im Flachschie­ ber gemäß Fig. 1 verwendbare Schieberplatte;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht durch die Schieber­ platte, entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht durch eine Absperrvorrich­ tung in Form einer Zweiwegerohrweiche;

Fig. 5 eine. Querschnittsansicht durch ein Ausführungs­ beispiel, in dem die Absperrvorrichtung in Form eines Drehschiebers ausgebildet ist.

Das in Fig. 1 veranschaulichte erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Absperrvorrichtung ist in Form eines an sich bekannten Flachschiebers ausgeführt. In Fig. 1 sind lediglich die zur Erläuterung der Erfindung notwendigen Vorrichtungsteile veranschaulicht. Das an­ gedeutete Schiebergehäuse 1 besteht aus zwei etwa gleichgroßen Gehäuseteilen 1a und 1b, die auseinander­ nehmbar miteinander verschraubt sind; die Verschraubung ist lediglich bei 2 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt. Etwa mittig in diesem Gehäuse 1 ist ein axialer Rohrdurchgang vorgesehen, der - unter Annahme, daß Gas oder pneumatisch zu förderndes Schüttgut in Richtung des Pfeiles 3 die zugehörige Rohrleitung bzw. Förderrohrleitung und somit auch diesen Flachschieber durchströmt - durch einen Eingangs-Rohranschluß 4 und einen Ausgangs-Rohranschluß 5 gebildet ist, deren lich­ ter Querschnitt den zugehörigen Rohrleitungen angepaßt ist. In der Leitungsverbindung zwischen dem Eingangs- Rohranschluß 4 und dem Ausgangs-Rohranschluß 5 ist im Gehäuse 1, und zwar zwischen den beiden Gehäuseteilen 1a und 1b, eine Schieberplatte 6 angeordnet. Diese Schieberplatte 6 kann in der anhand der Fig. 2 und 3 noch näher zu erläuternden Weise ausgeführt sein und ist zwischen den beiden Gehäuseteilen 1a und 1b sowie zwischen den beispielsweise durch auswechselbare Ver­ schleißbuchsen gebildeten Rohranschlüssen 4 und 5 rela­ tiv eng, jedoch frei beweglich geführt, so daß diese Schieberplatte senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 hin- und herverschoben werden kann.

Diese Schieberplatte 6 besitzt - vgl. neben Fig. 1 auch Fig. 2 und 3 - einen ersten Flächenabschnitt (Längsabschnitt) 6a mit einer dem lichten Querschnitt der Rohranschlüsse 4, 5 entsprechenden Durchgangsöff­ nung 7 sowie einen zweiten Flächenabschnitt 6b aus - vgl. Fig. 3 - vorzugsweise durchgehend vollem Material.

Die Schieberplatte 6 kann zwischen einer Freigabestel­ lung und einer Absperrstellung für die Leitungsverbin­ dung zwischen den beiden Rohranschlüssen 4 und 5 hin- und herverschoben werden. In der Darstellung gemäß Fig. 1 befindet sich die Schieberplatte 6 in ihrer Frei­ gabestellung, in der die im ersten Schieberflächenab­ schnitt 6a vorgesehene Durchgangsöffnung 7 koaxial zu den freizugebenden Rohranschlüssen 4, 5 eingestellt ist. Wenn demgegenüber die Schieberplatte 6 so verscho­ ben wird, daß ihr zweiter Flächenabschnitt 6b, also der Flächenabschnitt aus durchgehend vollem Material, zwi­ schen diesen beiden Rohranschlüssen 4, 5 eingestellt ist, dann befindet sich die Schieberplatte in ihrer Ab­ sperrstellung, in der der freie Leitungsdurchgang durch diese Rohranschlüsse 4, 5 abgesperrt ist.

In manchen Einsatzfällen könnte in diesem zweiten Flä­ chenabschnitt 6b eventuell auch der Teil-Flächenbe­ reich, der in der Absperrstellung der Schieberplatte 6 zwischen den beiden Rohranschlüssen 4 und 5 eingestellt ist, aus einem besonders widerstandsfähigen Verschleiß­ einsatzteil bestehen.

Um in jeder Stellung der Schieberplatte 6 deren zuver­ lässige Abdichtung zum Gehäuse 1 einerseits und eine leichte Verstellbarkeit dieser Schieberplatte 6 ande­ rerseits gewährleisten zu können, ist im Gehäuse 1 auf jeder eine Abdichtungsoberfläche bildenden Breitseite 6c und 6d ein ringförmige Blähdichtungselement 8 bzw. 9 vorgesehen. Jedes Blähdichtungselement 8, 9 umgibt je einen mit der Schieberplatte 6 zusammenwirkenden Rohr­ anschluß 4 bzw. 5. Diese Blähdichtungselemente 8, 9 sind in an sich bekannter Weise genau passend in zuge­ hörigen Gehäuseausnehmungen 10, 11 zuverlässig festge­ legt und fixiert, wobei die hohlen Innenräume dieser Blähdichtungselemente 8, 9 über entsprechende Gehäu­ sekanäle 12, 13 mittels eines Druckmediums, vorzugs­ weise Druckluft, in der Weise aufgebläht werden können, daß die Dichtungsflächen 8a bzw. 9a dieser Dichtungs­ elemente 8, 9 gegen die gegenüberliegende Breitseite 6c bzw. 6d der Schieberplatte 6 in sicheren Dichtungsein­ griff gedrückt werden kann. Für ein Verschieben dieser Schieberplatte 6 aus der einen in die andere Stellung wird dieser Dichtungsdruck dann jeweils reduziert bzw. aufgehoben.

Die Schieberplatte 6 ist nun in der eingangs erläuter­ ten vorteilhaften Weise aus einem harten Schichtpreß­ werkstoff in der zuvor erläuterten Form ausgebildet. Je nach dem gewünschten Verwendungszweck des zugehörigen Absperrschiebers kann es vielfach bereits ausreichend sein, die beiden Breitseiten 6c und 6d dieser Schieber­ platte 6 lediglich mit glattgepreßten Oberflächen aus­ zubilden. Falls es sich für den speziellen Verwendungs­ zweck als vorteilhafter erweisen sollte, kann wenig­ stens eine der beiden Breitseiten 6c oder 6d oder es können auch beide Breitseiten 6c, 6d der Schieberplatte 6 eine angeschliffene bzw. eine glattgeschliffene Ober­ fläche aufweisen.

Es versteht sich von selbst, daß gegenüber der zuvor anhand der Fig. 1 bis 3 erläuterten Ausführungsform eine erfindungsgemäß ausgebildete Schieberplatte aus hartem Schichtpreßwerkstoff auch anderen Absperrschieber-Aus­ führungsformen angepaßt sein kann. So kann eine solche Schieberplatte etwa auch vollkommen aus durchgehend vollem Material hergestellt sein, wie es z. B. für an sich bekannte Sichelschieber üblich ist.

Darüber hinaus besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Absperrvorrichtung in Form einer im Prinzip an sich be­ kannten Zweiwegerohrweiche auszuführen, wovon ein Ausführungsbeispiel in Fig. 4 in vereinfachter Form dargestellt ist. Diese Zweiwegeweiche kann ebenfalls bevorzugt in eine Förderrohrleitung für pulverförmiges und feinkörniges Schüttgut eingebaut werden. Sie ent­ hält ebenfalls ein Gehäuse 21, das beispielsweise mit einem Eingangs-Rohranschluß 22 und zwei Ausgangs- Rohranschlüssen 23 und 24 ausgestattet ist. Der Ein­ gangs-Rohranschluß 22 ist in einer ersten Gehäuseplatte 25 fest angeordnet, während die beiden Ausgangs-Rohran­ schlüsse 23, 24 in einer der ersten Gehäuseplatte 25 mit Abstand gegenüberliegenden zweiten Gehäuseplatte 26 nebeneinanderliegend fest angeordnet sind. Der Ein­ gangs-Rohranschluß 22 kann wahlweise mit einem der bei­ den Ausgangsrohranschlüsse 23 leitungsverbunden werden, wozu in dieser Leitungsverbindung ein mit seinem einen Ende an den Eingangs-Rohranschluß 22 angeschlossenes, wenigstens an seinen Enden flexibles bzw. gelenkiges Rohrverbindungsstück 27 angeschlossen ist, dessen dem Eingangs-Rohranschluß 22 entgegengesetztes Ende an ei­ ner Schieberplatte 28 angeschlossen ist, und zwar ko­ axial zu einer in dieser Schieberplatte 28 vorgesehenen Durchgangsöffnung 29. Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, schließen sich an den die Durchgangsöffnung 29 enthal­ tenden ersten, mittleren Flächenabschnitt der Schieber­ platte 28 in ihrer Längsrichtung, also nach oben und unten in diesem Falle, je ein zweiter Flächenabschnitt aus durchgehend vollem Material an. Dabei sind die Grö­ ßenverhältnisse dieser drei aneinander anschließenden Schieberplatten-Flächenabschnitte so gewählt, daß, wenn sich die Durchgangsöffnung 29 der Schieberplatte 28 in koaxialer Übereinstimmung mit einem der beiden Aus­ gangs-Rohranschlüsse, beispielsweise mit dem Rohran­ schluß 23 (gemäß Fig. 4), befindet, der andere Ausgangs- Rohranschluß, also im Falle der Fig. 4 der Rohranschluß 24, durch den entsprechenden zweiten Flächenabschnitt aus durchgehend vollem Material dicht abgesperrt ist, und umgekehrt. Die jeweilige Einstellung dieser Zweiwe­ gerohrweiche erfolgt durch ein entsprechendes - manuel­ les oder motorisches - Hin- oder Herverschieben der Schieberplatte 28 in Richtung des Doppelpfeiles 30, wo­ durch gleichzeitig das damit verbundene Rohrverbin­ dungsstück 27 mitgenommen wird, wie es durch den Dop­ pelpfeil 31 angedeutet ist.

Auch in diesem Falle können im Gehäuse 21, und zwar in dessen zweiter Gehäuseplatte 26 wiederum ringförmige Blähdichtungselemente 32, 33 um jeden der beiden mit der Schieberplatte 28 zusammenwirkenden Ausgangs-Rohr­ anschlüsse 23, 24 herum angeordnet sein, die in glei­ cher Weise, wie es anhand der Fig. 1 im Hinblick auf die Dichtungselemente 8, 9 geschildert wurde, mit der ihnen zugewandten Breitseiten-Oberfläche in Dichtungseingriff gedrückt bzw. außer Dichtungseingriff gebracht werden können.

Von Bedeutung ist auch im Falle der Fig. 4, daß die Schieberplatte 28 wiederum aus einem harten Schicht­ preßwerkstoff gebildet ist, wobei ihre beiden Breitsei­ ten den Anforderungen entsprechend wiederum lediglich glattgepreßte Oberflächen oder angeschliffene bzw. glattgeschliffene Oberflächen aufweisen können.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Absperrvor­ richtung besteht darin, diese in Form eines an sich be­ kannten Drehschiebers, Kugelhahns, Kugelventil oder dgl. auszubilden. In Fig. 5 ist ein solcher Drehschieber im Querschnitt veranschaulicht.

Dieser Drehschieber gemäß Fig. 5 enthält wiederum ein Gehäuse 41 mit zwei etwa gleichgroßen Gehäuseteilen 41a und 41b, die - wie durch eine strichpunktierte Linie 42 angedeutet - lösbar miteinander verschraubt sein kön­ nen. Es sei ferner angenommen, daß in dem Gehäuse 41 ein Eingangs-Rohranschluß 43 und ein Ausgangsrohran­ schluß 44 sich koaxial einander gegenüberliegend ange­ ordnet sind. In der Leitungsverbindung zwischen diesen beiden Rohranschlüssen 43 und 44 ist im Gehäuse 41 ein Absperrorgan in Form eines rotationssymmetrischen Ab­ sperrkörpers 45 drehbar gelagert und angeordnet. Dieser Absperrkörper 45 weist eine im wesentlichen diametrale Durchgangsbohrung 47 (als Durchgangsöffnung) auf, deren lichter Querschnitt dem lichten Querschnitt der Rohran­ schlüsse 43 und 44 entspricht. Dieser Absperrkörper 45 kann durch geeignete Mittel um eine quer zur Durch­ gangsbohrung 47 verlaufende - in Fig. 5 nur strichpunk­ tiert angedeutete - Drehachse 46 so verstellt bzw. ge­ dreht werden, daß er sich in der in Fig. 5 veranschau­ lichten Stellung, in der seine Durchgangsbohrung 47 ko­ axial zu den Rohranschlüssen 43 und 44 liegt, in seiner Freigabestellung für eine zugehörige Rohrleitung befin­ det, während er nach einer etwa 90°-Verdrehung um die Drehachse 46 im Gehäuse 1 den freien Leitungsdurchgang bzw. die freie Leitungsverbindung zwischen den beiden Rohranschlüssen 43 und 44 vollkommen absperrt (Absperrstellung).

In äußerst vorteilhafter Weise kann auch im Beispiel dieses Drehschiebers der das verstellbare Absperrorgan bildende Absperrkörper 45 wiederum in äußerst vorteil­ hafter Weise und bei geeigneter Gestaltung aus einem harten Schichtpreßwerkstoff gebildet sein.

Darüber hinaus ist es auch bei diesem Drehschieber ge­ mäß Fig. 5 wiederum möglich und äußerst vorteilhaft, wenn in jeder eingestellten Betriebsstellung die kugel­ förmigen Oberflächen des Absperrkörpers 45 durch ange­ paßte, mittels Druckmedium (Druckluft) aufblähbarer, ringförmiger Dichtungselemente 48, 49 zuverlässig im Gehäuse 1 abgedichtet werden können. Aufbau, Anordnung und Funktion solcher Blähdichtungselemente ist anhand der Elemente 8 und 9 im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) bereits näher erläutert worden.

Claims (8)

1. Absperrvorrichtung für eine Rohrleitung, enthaltend ein Gehäuse (1, 21, 41) mit wenigstens einem Ein­ gangs-Rohranschluß (4, 22, 43) und wenigstens einem Ausgangs-Rohranschluß (5, 23, 24, 44) sowie einem in der Leitungsverbindung zwischen dem Eingangs-Rohran­ schluß und dem Ausgangs-Rohranschluß im Gehäuse angeordneten Absperrorgan (6, 28, 45), das zwischen einer Freigabestellung und einer Absperrstellung für die Leitungsverbindung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (6, 28, 45) aus einem harten Schichtpreßwerkstoff gebildet ist.

2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Absperrorgan (6, 28, 45) glattge­ preßte Oberflächen aufweist.

3. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Absperrorgan (6, 28, 45) eine an­ geschliffene bzw. glattgeschliffene Oberfläche auf­ weist.

4. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Absperrorgan als Schieberplatte (6, 28) ausgebildet ist, die einen ersten Flächenab­ schnitt (6a) mit einer dem lichten Querschnitt der Rohranschlüsse (4, 5, 22, 23, 24) entsprechenden Durchgangsöffnung (7, 29) und wenigstens einen zwei­ ten Flächenabschnitt (6b) aus vollem Material be­ sitzt, wobei in der Freigabestellung der Schieber­ platte die Durchgangsöffnung (7, 29) im ersten Schieberflächenabschnitt (6a) koaxial zu den freizu­ gebenden Rohranschlüssen (4, 5, 23, 24) eingestellt ist, während in der Absperrstellung der Schieber­ platte deren zweiter Flächenabschnitt (6b) dicht an diesen Rohranschlüssen (4, 5, 23, 24) anliegt und den freien Leitungsdurchgang absperrt.

5. Absperrvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Ausführung in Form eines Flachschiebers.

6. Absperrvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Ausführung in Form einer Zweiwegerohrwei­ che, bei der ein erster Rohranschluß (22) wahlweise mit einem von zwei gegenüberliegenden zweiten Rohr­ anschlüssen (23, 24) verbindbar ist, wobei in der Freigabestellung der Schieberplatte (28) deren Durchgangsöffnung (29) koaxial vor dem einen der beiden zweiten Rohranschlüsse (23, 24) liegt, wäh­ rend der andere zweite Rohranschluß (23, 24) durch einen zweiten Flächenabschnitt der Schieberplatte verschlossen ist und umgekehrt.

7. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Absperrorgan in Form eines rotati­ onssymmetrischen Absperrkörpers (45) ausgebildet ist, der um eine quer zur Durchgangsöffnung (47) verlaufende Drehachse (46) verstellbar ist.

8. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß um jeden mit dem Absperrorgan (6, 28, 45) zusammenwirkenden Rohranschluß (4, 5, 23, 24, 43, 44) herum im Gehäuse (1, 21, 41) ein ringförmi­ ges Blähdichtungselement (8, 9, 32, 33, 48, 49) an­ geordnet ist, dessen Dichtungsfläche (8a, 9a) mit­ tels eines Druckmediums gegen die gegenüberliegende Seite (6c, 6d) des Absperrorgans drückbar ist.