Absperrorgan.
Die Erfindung betrifft ein Absperrorgan, das sich besonders dazu eignet, den Ablass von Schüttgut, zum Beispiel Salzen, und von Fliissigkeiten, die fein-und grobkörnige Stoffe sowie Agglomerationen (Klumpen, Knollen) enthalten, aus Gefässen zu beherr schen.
Schieber-und Ventile bisheriger Bauart sind nicht dazu geeignet, einen geregelten Ablass von Schüttgut und Gemisechen der er wähnten Art aus Gefässen zu gewährleisten Zweek der vorliegenden Erfindung ist, diesen Nachteil zu beheben.
Zu diesem Behufe stehen bei einem Absperrorgan gemäss der Erfindung mit dem nur zwei einstellbare Endlagen einnehmenden Absehlusskörper Auflockerungsorgane so in Wirkungsverbindung, dass sie beim Verstellen des Abschlusskörpers in eine seiner Endlagen eine zwangsmässige Betätigung erfahren.
Eine solche Betätigung kann zum Beispiel clarin bestehen, dass den Auflockerungsorga- nen während einer hin und her gehenden Bewegung des Abschlusskörpers eine Drehbewe- gung erteilt wird. Der Abschlusskörper kann zum Beispiel als einseitig geschlossener Hohl- körper ausgebildet sein, in welchem eine fen sterförmige Öffnung, die als Austragsöffnung dient, angebracht ist. Die Auflockerungs- organe können zum Beispiel die Form eines einfachen oder mehrfachen Kreuzes aufweisen, das einen Fortsatz des kegelförmig ausgebildeten, obern Endes des hohlzylinderförmigen Absehlnsskörpers bildet.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt :
Fig. 1 einen axialen Längssehnitt durch den untern Teil eines Gefässes und ein den Ablass aus diesem beherrschendes Absperrorgan,
Fig. 2 in einem gleichen Sehnitt den als einseitig geschlossener Hohlkörper ausgebilcleten Abschlusskörper des Absperrorganes in der Lage, in der er einen Ablass von Gut aus dem Behälter zulässt.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2, und
Fig. 4 zeigt in einem axialen Längsschnitt eine zweite Ausführungsform des Abschlusskörpers und der damit in Wirkungsverbin- dung stehenden Auflockerungsorgane für eine Abtriebsäule.
In den Fig. 1 bis 3 bezeichnet I den Auslasskonus eines im übrigen nicht gezeigten, zylindrischen Gefässes. 2 bezeichnet einen Ventilsitz, der starr mit einem Abflussrohr 21 verbunden ist. In diesem Abflussrohr 2 : L ist ein als einseitig geschlossener Hohlzylinder ausgebildeter Abschlusskörper 3 axial verschiebbar. Die Betätigung dieses Abschlusskörpers 3 erfolgt durch den Kolben 4 eines Servomotors, dessen Gehäuse mit dem Be zugszeiehen 5 belegt ist. Der Zu-und Abfluss des zur Betätigung des Kolbens 4 dienenden Druckmittels erfolgt dureh Anschlussnippel 6 bzw. 7. Die Wirkungsverbindung zwischen dem Servomotorkolben 4 und dem Abschlusskörper 3 erfolgt durch Stangen 8 und 9.
Der Stange 9 ist eine Stopfbüchse 10 zugeordnet, die in einem schräg abfallenden Rohrstück 11, das sich an das Abflussrohr 21 anschliesst, befestigt ist. Der Servomotor 4, 5 ist durch Stege 12 und 13 starr mit dem Ventilsitz 2 bzw. dem sehräg abfallenden Rohrstüek 11 verbunden. Die Stange 8 erstreekt sich nach unten über den Servomotorkolben 4 hinaus ; am untern Ende ist sie mit einem mehrgän- gigen Schraubengewinde 14 versehen. 15 bezeichnet ein Zahnrad, das am Innenumfang mit einem zum Zusammenarbeiten mit dem Gewinde 14 bestimmten, gleichgangigen Gewinde versehen ist. Das Zahnrad 15 ist in einem Gehäuse 17 untergebracht, das durch Stege 18 starr mit dem Servomotorgehäuse 5 verbunden ist.
Mit dem Gehäuse 17 ist auch eine zur Führung eines Querträgers 16, der am untern Ende der Stange 8 auf dieser be festigt ist, dienende Stange 19 fest verbunden. Das Gehäuse 17 dient ferner zur Führung einer Steuerschiene 20, die zwei Anschläge 21 und 22 und eine schräge Fläche 23 aufweist. Die Anschläge 21 und 22 sind zum Zusammenarbeiten mit dem die Längsbewe gmgen des Servomotorkolbens 4 mitmachen- den Querträger 16 bestimmt. In das Zahnrad 15 greift normalerweise das keilförmige Ende eines unter der Einwirkung einer Feder 24 stehenden Sperrkörpers 25 ein.
In dem als einseitig geschlossener Hohl- zylinder ausgebildeten Abschlusskörper 3 ist eine fensterförmige Offnung 26 angebracht, die als Austragsöffnung dient. Das obere Ende dieser Austragsoffnung 26 ist scheide formig ausgebildet ; die betreffende Scheide dient zum Durchschneiden von Knollen, Klumpen wnd dergleichen, die allenfalls in der fensterförmigen Austragsoffnung 26 stek- ken bleiben können. Oben ist der Abschlusskörper 3 mit einem kegelförmigen Aufsatz 27, der lmten einen sehneideförmig ausgebildeten Dichtungsteil 28 aufweist, versehen.
Am kegel- förmigen Aufsatz 27 ist ein die Form eines Kreuzes aufweisender Körper 29 befestigt, dessen als Aufloekerungsorgane dienenden Arme je nach den obwaltenden Betriebsverhältnissen mehr oder weniger ausgreifend ausgebildet werden. Diesen Auflockervngsorga- nen 29 fällt die Aufgabe zu, die über dem Absehlusskorper 3 befindlichen Feststoffe zu rühren und aufzulockern.
Der Abschlusskörper 3 des beschriebenen Absperrorganes wird normalerweise durch den Servomotor 4, 5 periodisch betätigt, und zwar r so, dass er bei jeder Betätigung in eine seiner Endlagen gebracht wird, also keine Zwischen- lagen einnimmt. Um eine solche periodische Betätigung des Abschlusskörpers 3 zu erreichen, kann in Verbindung mit dem'Servomotor 4, 5 eine elektrische Schaltung bekannter Bauart, die daher nicht dargestellt ist, vorgesehen werden. Eine solche Schaltung kann zum Beispiel eine Schaltuhr und ein elektrisch betätigtes Steuerventil, welches ein Druckmittel (zum Beispiel Druckluft) weeh- selweise unter oder über den Kolben 4 zu- strömen lässt, aufweisen.
In Fig. 1 ist der Absehlusskorper 3 in seiner untern Endlage gezeigt, in welcher der sehneideförmige Dich- tungsteil 28 auf der Gegenfläche 2 aufliegt.
In dieser Lage kann kein Ausfluss von Gut aus dem Konus 1 durch die fensterartige Austragskfnnung 26 erfolgen ; dies ist dagegen der Fall, wenn sich der Absehlusskorper 3 in der in Fig. 2 gezeigten obern Endlage befindet.
Nehmen die Teile des Absperrorganes die in Fig. 1 gezeigte Lage ein, so greift das keilförmige Ende des Sperrkörpers 25 in das Zahnrad 15 ein, so dass letzteres bei einer Aufwärtsbewegung des Servomotorkolbens 4 der Stange 8, und damit auch den mit dieser starr, verbundenen Teilen 9, 3, 22 und 27, eine Drehbewegung erteilt. Beim Verstellen des Abschlusskörpers 3 in öffnendem Sinne wird somit dem Körper 29, und damit auch dessen als Auflockerungsorgane wirkenden Armen, zwangsmässig eine Drehbewegung erteilt.
Stösst dann im Verlaufe der Aufwärts- bewegung des Servomotorkolbens 4 der Querträger 16 gegen den Anschlag 21 der Steuerschiene 20, so wird diese ebenfalls nach auf wärts bewegt, wobei deren schräge Fläehe 23 das Herausbewegen des keilförmigen Endes des Sperrkörpers 25 aus dem Zahnrad 15 bewirkt, worauf sich dieses nun frei drehen kann und daher keine weitere Drehung der Stange 8 herbeiführt.
Gegen das Ende der Abwärtsbewegung des Servomotorkolbens 4 stosst der Querträger 16 gegen den Anschlag 22 der Steuersehiene 20, wobei die Feder 24 wieder ein Eingreifen des Sperrkörpers 2 in das Zahnrad 15 bewirkt, sobald sich die schräge Fläche 23 der Steuerschiene 20 unterhalb des Sperrkörpers 25 befindet.
Anstatt die Hin-und Herbewegnng des Abschlusskorpers 3 durch einen Servomotorkolben, der durch eine Druckflüssigkeit oder Druckluft betrieben werden kann, herbeizuführen, kann das auch von Hand oder auf mechanischem Wege, zum Beispiel über ein Getriebe, herbeigeführt werden.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind die Auflockerungsorgane als Flügel 30 ausgebildet, die sich radial von einer zentralen Hülse 31 aus erstrecken. Diese Hülse 31 weist einen Längssehlitz 32 auf, in den ein Ansatz 33 einer durch diese Hiilse 31 sieh erstreekenden Spindel 34 ragt, mit welcher der Abschlusskörper 35 des Absperrorganes starr verbunden ist. Der Schlitz 32 ist mindestens so lang wie die Strecke, um die der Absehlusskörper 35 durch in Fig. 4 nicht gezeigte Mittel in axialer Richtung verstellbar ist.
Bei dieser Ausführungsform stehen somit die flügelförmigen Auflockerungsorgane 30 mit der Verstellwelle 34 des Absclilusskör- pers 35 derart in Wirkungsverbindung, dass sie nur die Drehbewegungen, nicht aber auch die Längsbewegungen dieser Welle 34 mitmachen. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Flügel 30 relativ zu den Wandungen des Behälters 36 in senkrechter Richtung eine Verschiebung erfahren, so dass sich keine grö sseren Ablagerungen an den Wandungen des Behälters 36 bilden liönnen.
Eine solche Ausführungsform des Absperrorganes lässt sich mit Vorteil bei einer Abtriebsäule anwenden, in welcher beim Abtreiben eines Dampfes aus einer Flüssigkeit ein Salz ausgeschieden wird, wobei dieses durch das Absperrorgan hindurch von einem Boden zum andern befördert bzw. abgelassen wird. Als Beispiel für einen solehen Prozess sei das Ausseheiden von Zinkkarbonat (Zn CO3) aus einer ammoniakhaitigen Losung beim Austreiben von Ammoniakdampf (NH3) erwähnt.
Falls die Austragsoffnung fensterförmig ausgebildet ist, kann nicht nur die obere Be grenzung eines solehen Fensters scheideförmig ausgebildet sein, sondern es können sämtliche dieses Fenster begrenzenden Wandungen als Scheide ausgebildet sein.
Das Vorsehen eines als Austragsöffnung dienenden Fensters im Abschlusskörper hat seine besonderen Vorzüge, wenn es sich um festes oder teilweise festes Ablassgut handelt, weil dann ein verhältnismässig grosser Hub des Abschlusskörpers zulässig ist-was für das Auslassen von grobkörnigem Gut erwünscht ist-, ohne dass aber bei dem betreffenden Hub die Ablassmenge zu gross wird. Dies wäre jedoch der Fall, wenn die Austragsöffnung ringförmig wäre.
Die Wahl der Werkstoffe hängt von den jeweiligen Betriebsverhältnissen ab. So kann entweder der Abschlusskorper, oder es können die Aufl. ockerungsorgane aus Stahl oder rostfreiem Stahl oder Bronze hergestellt sein, oder es kann nur ein Teil davon aus einem solchen Werkstoff bestehen. Auch können eisengummierte Ausführungen in Frage kommen.