DE2237158A1 - Kombinierte zusammenfassungs-, verteilungs- und waehlvorrichtungen in rohrleitungsanlagen fuer fluessigkeiten - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dipi.-h". iv. πΕίετζ
Dip:-. .. -. w:.:p?!ECHT
Dr.-:.- -.":;. .-j ^: -'--: ·"2 Jr.

M Un a It ο η Eu, Steinsdorfstr. 10

526-19.136P(19.137H) 28. 7. 1972

Societe DEFONTAINE Freres et Pils, LA BRUPPIERE (Prankreich)

Kombinierte Zusammenfassung^·, Verteilungs- und Wählvorrichtungen in Rohrleitungsanlagen für Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft Rohrleitungsanlagen mit Vorrichtungen, mit denen man von Hand oder durch Fernbedienung verschiedene Kreisläufe zwischen mehreren Geräten je nach den in den Anlagen zu bewirkenden Betriebsvorgängen herstellen kann. ~

In den bekannten Anlagen, z. B. Erdölraffinerien, Molkereien oder sonstigen, werden die verschiedenen Betriebsvorgänge des Füllens, des Entleerens, des Umpumpens, des Waschens und der Abfuhr der Waschflüssigkeit durch Ventile, Schieber oder Hähne bewirkt, die von Hand oder maschinell, hydraulisch oder elektrisch einzeln betätigt werden. Bei

526-(5118c)BgnP

209886/0980

223715a

Handbetätigung bestanden die ersten Verbesserungen, die man vornahm, in Zusammenfassung der Bedienungseinrichtungen von zwei oder mehr Ventilen, wobei das Schließen gewisser Ventile das öffnen anderer Ventile durch mechanische Mittel bewirkte. Bei den pneumatischen und den hydraulischen Antrieben ließ sich die zum Herstellen der Kreislauf-Kombinationen nötige Anzahl von Ventilen nicht verringern. Auch kann eine Störung des Automatik-Antriebs eines dieser Ventile oder eine Fehlbedienung durch den Wärter schwerwiegende Polgen haben wie z. B. das Eindringen von Schmutz oder von· Gärungserregern in den Vorratsbehälter, was z. B. in Molkereien vorkommen kann.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen ermöglichen eine beträchtliche Verminderung der Ventileanzahl und verbürgen eine Betriebssicherheit, die jede Störung der Kreisläufe im Ablauf der verschiedenen Betriebsvorgänge ausschließt.

Die den Gegenstand der Erfindung bildenden und in Kombination benutzten Vorrichtungen bestehen zum einen in einer Vorrichtung, die als Sammler oder als Verteiler im Sinne der Förderung der Flüssigkeiten dient, und zum anderen in einer Vorrichtung, welche als Wählvorrichtung bezeichnet wird und die jeweils gewünschte verbindung zwischen den Geräten der Anlage und den Sammlern zum Füllen, Entleeren, Reinigen und anderem herstellt. Die solche Gesamtanordnung bildenden Vorrichtungen können in beliebiger Anzahl benutzt werden; insbesondere können die Wählvorrichtungen in axialer Aneinanderreihung und mit mechanischer Verbindung benutzt werden. Die Sammel- oder Verteilvorrichtungen ebenso wie die Wählvorrichtungen ent-

209886/0980

halten in ortsfestem Gehäuse einen drehbaren Teil, welcher zylindrisch oder konisch sein kann; in diesem zweiten Fall muß der Drehung eine Axialverschiebung zum Lösen des drehbaren Teiles vorangehen. Diese verschiedenen Bedienungen können insbesondere durch eine pneumtjaische oder hydraulische Antriebsvorrichtung mit drehender und mit axial verschiebender Bewegung geschehen, die auch die Möglichkeit der Handbetätigung der durch diese Vorrichtung angetriebenen Ventile zuläßt. ·

Ein - keineswegs allein mögliches- Ausführungsbeispiel für jede der Vorrichtungen, die zusammen eine erflndungsgemäße Einrichtung bilden, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Sammel- oder Verteilvorrichtung in

senkrechtem Schnitt in Achsebene; Fig. 2 dieselbe in waagerechtem Schnitt entlang

der Linie AA;
Fig. 3 eine Wählvorrichtung in senkrechtem Schnitt in Achsebene;

Fig.k dieselbe in Ansicht von oben; Fig. 5-8 je eine Phase der an einem Milchbehälter nacheinander vorzunehmenden Arbeitsvorgänge.

Wie in Fig.l gezeigt, enthält die Sammel- oder Verteilvorrichtung ein Gehäuse 1, an dem, in sternstrahlenförmiger Anordnung in gemeinsamer Ebene, die Zulauf- oder Ablauf-Rohrleitungen 2 in gewünschter Anzahl angebracht sind; diese Anzahl hängt auch mit dem Verhältnis zwischen dem lichten Durchmesser der Rohrleitungen und dem lichten Durchmesser des Gehäuses zusammen, da der Zwischenraum zwischen diesen Rohrleitungen evtl. SchileβStellungen der Vorrichtung ermöglichen kann.

209886/0980

In diesem Gehäuse kann sich ein beweglicher Teil 3, ein Küken, drehen, so daß eine der Rohrleitungen 2 durch einen im Küken angeordneten knieförmig gekrümmten Kanal mit der zentralen Haupt-Rohrleitung 4 verbunden werden kann. Die Abdichtung zwischen dem Küken und dem Gehäuse kann durch jedes beliebige bekannte Mittel wie z. B. durch Dichtungsringe von kreisförmigem Querschnitt bewirkt werden. Auch die Vorrichtung zum Abschließen der Kanäle außerhalb der Betriebszeit kann von jeder beliebigen bekannten Art sein.

Die Sammel- oder Verteilvorrichtung kannauf einer pneumatischen oder hydraulischen Antriebsvorrichtung angebracht sein; diese kann,wenn das Küken zylindrisch ist, für lediglich Drehung eingerichtet sein, oder sie kann, wenn das Küken kegelig ist, für geradlinige und für Drehbewegung zugleich eingerichtet sein.

Die Vorrichtung kann aber auch für Betätigung von Hand eingerichtet sein; zu diesem Zweck können im unteren Teil des Gehäuses öffnungen 6 vorgesehen sein, wie in Fig. 2 gezeichnet, durch die man einen Stab in eines der in den unteren Teil des Kükens gebohrten Blindlöcher 7 einstecken kann.

Fig.5 und Fig. 4 zeigen die Wählvorrichtung: Diese besteht aus einem Gehäuse 8, an dem ein Paar oder mehrere Paare von einander parallele Rohrleitungen 9 und 10 angebracht sind, wobei jedes Paar auf einer und derselben Mantellinie des Gehäuses angeordnet ist. Diese Rohrleitungen lassen sich miteinander verbinden durch eine halbtorus-förmige Nut 11, die in das im Gehäuse 8 drehbare Küken der Wählvorrichtung eingearbeitet ist. Die Abdichtung zwischen

209886/0980

dem Küken und dem Gehäuse kann durch jedes beliebige bekannte Mittel wie z. B. Dichtungsringe von kreisförmigem Querschnittsprofil bewirkt werden; so ist auch ein solcher Torus-Ring auf dem Umfang des Ausschnittes angeordnet.

Die Wählvorrichtung kann von Hand oder aus der Ferne durch eine z. B. pneumatische oder hydraulische Vorrichtung betätigt werden; diese kann, wenn das Küken der Wählvorrichtung zylindrisch ist, für lediglich drehende Bewegung eingerichtet sein, aber kann, wenn das Küken konisch ist, für drehende und axiale Bewegung eingerichtet sein.

Es lassen sich mehrere Wählvorrichtungen axial aneinanderreihen. Die Gehäuse können auf jede beliebige bekannte Weise, z. B. durch Flanschen, Muffen, Verschraubung oder sonstwie miteinander verbunden sein; die Küken können miteinander mittels je zweier zylindrischen Zapfen verbunden sein, die in Blindlöcher 13 ragen, die im Küken der Wählvorrichtung angeordnet sind. Es können zwei, vier, sechs oder acht solcher Löcher vorhanden sein, je nach der zu erzielenden Winkelversetzung zwischen je einer Wählvorrichtung und der nächsten und je nach der Winkelversetzung der Gehäuse, die durch die Lage der angeschlossenen Rohrleitungen gegeben ist.

Fig. 5 bis Fig. 8 zeigen eine Anlage von Bedienungs-Rohrleitungen eines Milch-Vorratsbehälters lh, bei der vier Wählvorrichtungen A, B* C und D in Fluchtlinie angeordnet sind und durch eine einzige Betätigungsvorrichtung 0 in Drehung versetzt werden. Eine Quer- oder Sammel-Leitung 15 verbindet die Kanäle 9 oder 10 dieser Wählvorrichtungen miteinander. >

In der dargestellten Anlage gehören zum Vorratsbe-

209886/0980

hälter eine Füll- oder Entleerungs-Rohrleitung!6, eine Rohrleitung 17 für die Zufuhr von Milch durch aie Wählvorrichtungen B und A oder von Waschlösung zur Wählvorrichtung B, eine Rücklauf-Rohrleitung durch die wählvorrichtung D für Waschlösung 18 und eine Leitung 19 zur Abfuhr der Milch durch die Wählvorrichtungen A und C. In die Wählvorrichtung D mündet auch eine Waschlösungs-Rohrleitung 20, die mit einem Elektroventil 21 versehen ist.

In der Reihenfolge der Fig. 5 bis Fig. 8 sind die mit der Anlage möglichen verschiedenen Betriebsvorgänge wie folgt:

Fig.5 zeigt das Füllen des Vorratsbehälters mit Milch durch die Rohrleitung 17, die Wählvorrichtungen B und A und die Rohrleitung 16.

Fig.6 zeigt den Kreislauf für das Waschen der Wählvorrichtung B und des Sammlers 15; die Reinigungsflüssigkeit kommt durch die Leitung 17 an und fließt durch die Leitung ab.

Fig. 7 zeigt das Ablassen von Milch aus dem Behälter durch die Leitung 16, die Wählvorrichtung A, den Sammler 15, die Wählvorrichtung C und die Leitung 19.

Fig. 8 zeigt den Kreislauf für das Waschen der Wählvorrichtung D, des Vorratsbehälters 14, der leitung 16, der Wählvorrichtung A, des Sammlers 15» der Wählvorrichtung D mit Ausgang durch die Leitung 18.

209886/0980

In diesen verschiedenen Kreisläufen und insbesondere in den Zufuhr leitungen 17 und den Rücklauf leitungen.. 18 und 19, können Sammler und Verteiler 1 angeordnet sein.

So spielt in Fig.5 die Vorrichtung 1 die Rolle des Sammlers: Die Leitungen 2 in Verbindung mit Zusatzbehältern münden in das Gehäuse, und die Ausgangs-Sammelleitung 4 ist an die Leitung 17 für das Füllen des Haupt-Behälters 14 angeschlossen, während eine dieser Leitungen für sich getrennt mit der Leitung 17 verbunden 1st. Es hätte auch eine Vorrichtung 1 in Fig.6 - 8 in Verbindung mit den Leitungenjl8 oder 19 gezeigt werden können, die dann z. B. folgendermaßen benutzt werden könnte:

Als Verteiler (Fig.6), wobei die Leitung 18 mit der Leitung 4 der Vorrichtung verbunden wäre und die Abfuhr der Waschlösung durch eine der Leitungen 2 z. B. zum Abwässer-Leitungssystem oder zu einem Ausfaulbecken oder zu einem Absetzbecken geschehen würde,

als Sammler, wie das z. B. der Fall sein könnte in der Phase der Abfuhr der Milch von vier dem Tank 14 ähnlichen Tanks, wobei die Leitung 19 jedes Tanks dann in einen der vier Zweige der Vorrichtung abgeleitet werden und ermöglichen würde, den Inhalt des Tanks durch die zentrale Leitung 4 z. B. in eine Zisterne oder in eine Abfüllmaschine abzuführen.

Im Falle der Fig. 5-8 dreht der Bedienungsmann zwischen den einzelnen Phasen um 1/4 Drehung weiter. Dadurch geschieht folgendes:

Die Wählvorrichtung A hat drei Nuten 11, die auf 0°, l80° und 270° verteilt sind,

die Wählvo
verteilt sind,

die Wählvorrichtung B hat zwei Nuten, die auf 0° und

209886/0980

die Wählvorrichtung C hat eine Nut auf l80°, die Wählvorrichtung D hat zwei Nuten, die auf 90° und 270° verteilt sind,

wobei die angegebenen Winkel-Versetzungen von einem Nullpunkt gerechnet sind, der für einen in Richtung des Pfeiles F blickenden Betrachter im unteren Teil der senkrechten Achse des Querschnitts der Wählvorrichtungen E liegt, und wobei der Bedienungsmann im trigonometrischen Sinn dreht. Zum besseren Verständnis der Zeichnung sind nur die in der jeweiligen Phase benutzten Nuten dargestellt. Nur die Wählvorrichtung D besitzt im gewählten Beispiel zwei Gruppen von Rohrleitungen 9 und 10. Das Ventil 21 ist in deijReinigungsphase der Fig. 6 geschlossen.

Wie sich von selbst versteht und aus dem oben Dargelegten schon hervorgeht, ist die Erfindung keineswegs auf die dargestellte Ausführungsform ihrer verschiedenen, besonders angezeigten Teile beschränkt, sondern sie umfaßt vielmehr alle möglichen Abwandlungen, insbesondere hinsichtlich der Form, der Abmessungen, der Anordnung gewisser in der Ausführung vorkommenden Bauteile, vorausgesetzt, daß diese Änderungen nicht im Gegensatz zur Aufgabe der einzelnen zu dieser beschreibung gehörenden Ansprüche stehen.

So kann das in Fig. 8 dargestellte Elektroventil 21 durch einen Sammler ersetzt werden, der auf jeder seiner Zufuhrleitungen das Spülwasser kalt, die Entspannungsmittel kalt oder mit Betriebstemperatur und das Spülwasser warm empfängt.

Ferner kann einer Vorrichtung für Handbetrieb der aus den Wählvorrichtungen A, B, C und D bestehenden Gruppe entweder

209886/0980

am freien Ende der Wählvorrichtung A oder zwischen der Wählvorrichtung D und dem Bedienenden 0 angefügt sein. Diese Vorrichtung kann z. B. eine Scheibe von gleichem Durchmesser wie die sich drehendenTeiIe 12 der Wählvorrichtungen sein und Sacklöcher Ij5 enthalten, in die ebenfalls zwei Mitnehmerzapfen eingreifen. An ihrem Umfang trägt die Scheibe Löcher zum Einstecken von Speichen, mit denen die Wählvorrichtungen von Hand gewählt werden können.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen eignen sich für alle Rohrleitungsanlagen, welche von Hand oder aus der Ferne zu betätigende Ventile aufweisen, ζ. B. Anlagen in der Lebensmittelindustrie, der chemischen Industrie, in Atomkraftanlagen und anderen.

20988670980

Claims (6)

- ίο - Patentansprüche

1. Kombinierte Zusammenfassungs-, Verteilungs- und Wählvorrichtungen in einem Rohrleitungsnetz zur Bedienung von Geräten, welche verschiedene Kreisläufe zur Förderung von Flüssigkeiten zu schalten ermöglichen, d a d u r c h gekennze lehne t, daß sie die verwendung von Meh^wege-Drehschiebern oder -Hähnen wesentlich verringern und dabei doch völlige Betriebssicherheit ergeben, indem sie jede gegenseitige Störung von Kreisläufen und jede Fehlschaltung verhindern.

2. Zusammenfassungs- oder Verteilungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Mittel in einem Gehäuse (1) besteht, welches eine bestimmte Anzahl von Zufuhr- und Abfuhr-Rohrleitungen (2) aufweist, die sternstrahlenförmig in gemeinsamer Ebene angeordnet sind, und daß eine beliebige dieser Rohrleitungen (2) in Verbindung mit einer Rohrleitung (4) gebracht werden kann, die zentral und senkrecht zur Ebene jener Rohrleitungen (2) angeordnet ist, mittels eines beweglichen Teiles, und zwar eines zylindrischen oder konischen Kükens (J5),welches einen knieförmig gekrümmten Kanal enthält und von Hand oder durch eine Fernbetätigungsvorrichtung gedreht bzw. axial verschoben und gedreht werden kann.

3. Zusammenfassungs- oder Verteilungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zur Handbetätigung des drehbares Teiles (j5) enthält, welche aus Löchern (7) zum Einstecken eines Stabes bestehen und im unteren Teil des drehbaren Teiles (J>) angeordnet sind und

209886/0 9 80

- ii -

vor denen sich im unteren Teil des Gehäuses (1) öffnungen (7) in gegebenen Abständen befinden*

4. Wählvorrichtung nach Anspruehl,dadurch gekennzeichnet, daß das benutzte Mittel in einem Gehäuse (1) besteht, welches ein Paar oder mehrere Paare von zueinander parallelen Rohrleitungen (2) enthält, die auf einer und derselben Erzeugenden des Gehäuses (1) angeordnet sind und von denen jeweils die eine der beiden Leitungen jeden Paares mit der anderen Leitung des Paares durch eine Nut (11) oder durch eine halbtorus-förmige Ausnehmung des zylindrischen oder konischen drehbaren Teils verbunden wird, der von Hand oder durch eine Fernbetätigungseinrichtung gedreht oder axial verschoben und, gedreht wird.

5. Wählvorrichtung nach den kombinierten Ansprüchen 1 und k, dadurch gekennzeichnet,daß der drehbare Teil (j5) an jedem Ende eine gewisse gerade Anzahl von Löchern (13) aufweist, in welche zwei zylindrische Verbindungszapfen eintauchen können, so daß mehrere Wählvorrichtungen (A, B, C und D) mit gewünschter Winkelversetzung gegeneinander axial aneinandergereiht zusammengebaut werden können, was je nach der Anordnung der anzuschließenden Rohrleitungen (2) eine vorbestimmte Reihenfolge von Betriebsvorgängen ergibt, wenn der bewegliche Teil (j5) um eine volle Drehung entweder durch eine Ferribedienungsvorrichtung oder von Hand gedreht wird.

6. Vorrichtung zur handbetätigten Drehung der Wählvorrichtungen nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das benutzte Mittel eine Scheibe ist, deren Durchmesser gleich groß wie der Durchmesser des drehbaren Teiles (J)

209836/0980

der Wählvorrichtungen ist und die an jeder ihrer Stirnseiten eine gerade Anzahl von Löchern (13)» in welche zwei zylindrische Verbindungszapfen eintauchen können, sowie an ihrer Umfangswand eine Reihe radialer Löcher (7) zum Einstecken eines Stabes aufweist und die am einen Ende einer Reihe von Wählvorrichtungen angeordnet werden

209886/0980