DE2824306A1

DE2824306A1 - Absperrvorrichtung an gasleitungen grossen querschnitts

Info

Publication number: DE2824306A1
Application number: DE19782824306
Authority: DE
Inventors: Pierre Mailliet; Leon Ulveling
Original assignee: Paul Wurth SA
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 1977-06-06
Filing date: 1978-06-02
Publication date: 1978-12-14
Also published as: LU77488A1; IT1095191B; BE867841A; GB1593350A; FR2393997A1; JPS543920A; US4214608A; AT384665B; IT7824239A0; CA1097305A; DE2824306C2; ATA400778A; FR2393997B1

Description

PAIENTANWALi¹E DR.KADOR &DR.KLUNKER

PatenUnwälte Kador A Klunker Knoebeletr. 36 8 München 22

DRING.H.F.KLl]NKER(DIPL.ING.) DRRERNAT.U.KADORtDIPLCHEM.)

KnoebehtiMK 36

D-8 München 22

Telefon:0e9-224164

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PAUL WURTH S.A.
32, rue d¹Alsace

Luxembourg

Absperrvorrichtung an Gasleitungen großen Querschnitts

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Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung an Gasleitungen grossen Querschnitts, insbesondere an einer annähernd vertikal aus einer Umfassung hervortretenden Leitung und ein Absperrorgan begreifend, welches durch einen Ringspalt in dieser Leitung und quer zur Achse letzterer zwischen einer Oeffnungsstellung ausserhalb der Leitung und einer Schliesssteilung innerhalb derselben, und umgekehrt, verschoben werden kann, sowie einen Ueberbau zum Tragen des oberhalb des Absperrorgans gelegenen Leitungsabschnitts und zur Aufnahme des Absperrorgans mitsamt dessen Zubehör.

Obschon nicht darauf beschränkt, so wird die Erfindung doch im Zusammenhang mit ihrer Anwendung in Rohgasleitungen von Hochöfen beschrieben , insbesondere von der Hochofengicht abgehende Sammelleitungen, welche die Rohgase in im wesentlichen vertikaler Richtung einer Umfassung zuleiten, welche in der Fachsprache als"Staubsack" bezeichnet wird. Dieses Rohgas ist ein Gemisch von Gas, Wasserdampf und mehr oder weniger grossen Staubpartikeln und tritt darüberhinaus mit hohem Druck und hoher Temperatur aus dem Ofen aus, sodass empfindliche Teile, wie z.B. Dichtflächen, stark beansprucht werden.

Bei dieser Art von Leitungen ist es unabdingbar, dass der Gaserzeuger, im vorliegenden Falle der Hochofen, schnell von den stromabwärts gelegenen Anlagen isoliert werden kann und auch umgekehrt. Aus diesem Grunde muss an diesen Gasleitungen eine Absperrvorrichtung vorgesehen sein, z.B. von der Bauart, wie sie in der Einleitung erwähnt wird. Eine solche Absperrvorrichtung wird im deutschen Patent Nr 2.136.216 beschrieben. Von diesen Vorrichtungen sind die sogenannten "Brillenschieber" oder auch "Schmidt-Brille" genannten Absperrventile am gebräuchlichsten, sowie auch Ventile, welche aus einer einfachen, quer zur Gasleitungsachse in die Leitung einzuführenden Scheibe bestehen.

Diese Vorrichtungen entsprechen den Unfallverhütungsvorschriften, nach welchen eine Person nur hinter einer vollen Abdichtung in einer Gasanlage arbeiten darf, d.h., dass die Leitung vollständig senkrecht zur Achse verschlossen sein muss, sodass das Risiko des Gasübertritts vom Gaserzeuger her praktisch null ist. Im Falle von unter Druck stehenden Gasleitungen, wie z.B. den Rohgassammelleitungen von Hochöfen, gewährleisten diese

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Absperrventile jedoch keine genügende Abdichtung vom Innern der Leitung nach aussen. Es ist desweiteren unmöglich, beim Betätigen des Abschlussorgans das Entweichen einer bestimmten Menge von unter Druck stehendem Gas nach aussen zu vermeiden, sei es beim Oeffnen des Ventils, oder beim Schliessen desselben.

Aus diesem Grund wird gewöhnlich bei dieser Art von Absperrorganen eine dichte Panzerung oder Einkapselung vorgesehen, welche sowohl das Absperrorgan als auch das notwendige Zubehör, insbesondere seinen Betätigungsmechanismus, vollständig umschliesst, damit eine ausreichende Dichtigkeit, sowohl vom Leitungsinnern nach aussen als auch von stromaufwärts nach stromabwärts gewährleistet ist.

Diese Einkapselung oder Panzerung hat jedoch wiederum neue Probleme im Gefolge, besonders wenn es sich um starken Drücken ausgesetzte Leitungen grossen Querschnitts handelt, wie dies der Fall bei Rohgassammelleitungen von modernen Hochöfen ist, da letztere neuerdings mit immer höheren Drücken betrieben werden. Das schwerwiegenste Problem ergibt sich aus dem Gewicht und dem Raumbedarf dieser Panzerung. Da diese Panzerung die Absperrvorrichtung vollständig einfassen muss, wobei die Bewegungen des Absperrorgans quer zur Leitungsachse nicht behindert werden dürfen, ist ein platzraubender und kostspieliger Ueberbau notwendig, um den Zutritt zur Absperrvorrichtung zu ermöglichen und gegebenenfalls auch ihre Demontage und ihren Austausch. Dieses Problem ist umso bedeutender, da auf Grund der immer höher werdenden Betriebsdrücke bei den modernen Hochöfen die Widerstandsfähigkeit und Stabilität der Panzerung und der Absperrvorrichtung entsprechend gross sein müssen, wodurch deren Gewicht nochmals höher wird und Konstruktionen entstehen, welche mehrere zehn Tonnen Gewicht haben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Absperrvorrichtung für Gasleitungen grossen Querschnitts von der in der Einleitung beschriebenen Art vorzuschlagen, welche bei einwandfreier Abdichtung im Sinne der ünfallverhutungsvorschriften eine beträchtliche Verminderung des Platzbedarfs und des Gesaratgewichtes ermöglicht.

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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Absperrvorrichtung genannter Art, dadurch gekennzeichnet, dass der Ueberbau vollständig in den oberen Teil der Umfassung integriert ist und aus einem die Leitung umschliessenden Gehäuse besteht, welches durch eine sich nach oben erstreckende Verlängerung der Umfassungswände gebildet wird, wobei das Gehäuse durch eine Zwischenwand hermetisch vom Innern der Umfassung abgeschlossen ist.

In einer ersten Ausgestaltung ist das Gehäuse solcherart ausgelegt, dass komplette Absperrvorrichtungen vom bekannten Typ mitsamt ihrem Zubehör darin montiert werden können, wobei die Leitung ausserhalb der Absperrvorrichtung mit einem Montagekompensator versehen ist, durch welchen ein Anpressen oder die Freigabe der kompletten Absperrvorrichtung ermöglicht wird. Vorteilhafterweise sind am Gehäuse zwei Schienen vorgesehen, welche sich quer zur Leitung erstrecken und dazu dienen die Absperrvorrichtung bei ihrer Montage oder Demontage zu tragen und zu führen, wozu eine Anzahl auf den Schienen laufender Rollen vorgesehen sind. Diese Konstruktion erlaubt die Verwendung von bestehenden Absperrvorrichtungen, ohne dass die geringste Aenderung an letzteren vorgenommen werden muss, d.h. dass die Erfindung leicht an bestehende Konstruktionen und Ausrüstungen angepasst werden kann.

Nach einer zweiten Ausgestaltung ist das Gehäuse in geeigneter Weise ausgeführt um nur die Komponenten und die Zubehörteile der bekannten Absperrventile aufzunehmen. Hierbei ist das Gehäuse vorteilhafterweise geschlossen, wodurch die Panzerung der bekannten Absperrventile ersetzt wird. Ob nun das Gehäuse offen oder geschlossen ist, es entsteht in jedem Falle eine bedeutende Gewichtsverminderung des Ueberbaus, insbesondere dank des Wegfalls der Ventilkapselung, des Montagekompensators für das Ventilgestell und anderer Montage- und Trägerteile.

Diese zweite Ausgestaltung ist ganz besonders vorteilhaft für sphärisch gewölbte und um eine Achse schwenkbare Schieber. Bei dieser Kombination kann die Zwischenwand zwischen dem Gehäuse und dem Staubsack geneigt werden, wodurch der Raumbedarf auf ein Minimum reduziert wird.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sina in den

Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1, ein bekanntes Flachschieberventil in verschiedenen Stellungen;

Figur 2, ein bekannter Brillenflachschieber in verschiedenen Stellungen;

Figur 3, eine besondere Bauart einer Absperrvorrichtung mit Flachschieber;

Figur 4, eine erste Ausgestaltung für die Aufnahme einer kompletten Absperrvorrichtung nach den Figuren 1 bis 3;

Figuren 5 und 6, eine zweite Ausgestaltung, in Ansicht, bzw. teilweiser Draufsicht, für die Aufnahme der Komponenten der bekannten Ventile nach den Figuren 1 oder 2;

Figur 7, die Anwendung der Ausgestaltung nach den Figuren 5 und 6 auf ein Brillenschieberventil;

Figur 8, die Anwendung der Ausgestaltung nach den Figuren 5 und 6 auf ein einfaches Flachschieberventil;

Figur 9, eine Ausgestaltung mit geschlossenem Gehäuse und sphärisch gewölbtem Schieber;

Figur 10, die schematische Darstellung der Aenderungen am konstruktiven Aufbau des Oberteils eines Staubsacks bei Anwendung der Erfindung im Vergleich zur Ausführung nach dem Stand der Technik;

Figur 11, einen Querschnitt durch die Gasleitung zwecks Darstellung der Hydraulikzylinderanordnung zum Verschieben des beweglichen Leitungsabschnitts;

Figur 12, eine Einzelheit der Figur 11.

In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit den gleichen Referenzzahlen versehen.

Zwecks besseren Verständnisses der Erfindung wurde es als nützlich erachtet, den Aufbau und die Arbeitsweise der drei bekanntesten Flachschieberventile zu beschreiben.

Die Figur 1 zeigt ein komplettes Ventil 20 in Schieberausführung mit den wesentlichen Zubehörteilen, begreifend ein oberes Anschlusstück 22, ein unteres Anschlusstück 24 mit integriertem Kompensator 26, einen Flachschieber 28, welcher in

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Bezug zu und zwischen den Anschlusstücken 22 und 24 verschoben werden kann, sowie einen Mechanismus 30 zum Hervorrufen der Translationsbewegungen des Schiebers 28. Eine strichpunktiert dargestellte Panzerung 32 ist fakultativ, jedoch wünschenswert, wenn eine einwandfreie Dichtigkeit zwischen dem Innern der Leitung und der Atmosphäre gewährleistet sein soll.

Figur IA zeigt den Schieber in geschlossener, Figur IC in offener Stellung. Figur IB zeigt die Absperrvorrichtung in einem Zwischenstadium, entweder gleich nach dem Oeffnen oder gleich vor dem Schliessen des Ventils.

Figur 2 zeigt ein Ventil 34 mit einem sogenannten "Brillenschieber" 36, dessen offener Abschnitt sich in Figur 2A in der Leitung befindet, während dies für den geschlossenen Abschnitt in Figur 2B gezeigt ist. Eine das Ventil umschliessende Panzerung ist strichpunktiert eingetragen und mit der Referenzzahl 38 versehen. Wie im Falle der Figur 1 ist diese Panzerung, d.h. dichte Einkapselung fakultativ, jedoch ist ihr Vorhandensein wünschenswert, wenn eine einwandfreie Abdichtung zwischen dem Leitungsinnern und der Atmosphäre gewährleistet sein soll. Es ist desweiteren angezeigt, diese Panzerung mit Belüftungs- und Spülöffnungen 40 und 42 (siehe Figur 2C) zu versehen um ein Ausblasen der Panzerung zu ermöglichen. Diese fakultative Massnahme ist natürlich ebenfalls'für das Ventil nach Figur 1 angezeigt.

Die Figur 3 zeigt ein Schieberventil 44 entsprechend der Ausführung nach Figur 1, und zwar in drei Stellungen (Figuren 3A, 3B und 3C) entsprechend den drei Stellungen des Ventils 20 in Figur 1. Das Ventil 44 unterscheidet sich vom Ventil 20 durch eine reduzierte Panzerung 46, welche den Schieber 48 in dessen offener .Stellung nicht umfasst. Das Einführen in und das Herausführen des Schiebers 48 'aus der Panzerung 46 geschieht durch eine Oeffnung 52, welche mit einem Deckel 50 hermetisch verschlossen werden kann. Wie im Falle der vorhergehenden Ventile ist es aus Sicherheitsgründen angezeigt, eine Belüftungsöffnung 54 vorzusehen, welche eventuell mit einem Ventil versehen und an einen Ventilator angeschlossen sein kann zum Absaugen der Gase, welche sich im Innern der Panzerung ansammeln können.

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Durch diese Sicherheitsmassnahme werden die Gase daran gehindert, das Absperrorgan zu umgehen, indem sie durch undichte Stellen an den Dichtflächen beidseitig des Absperrorgans aus der Leitung heraustreten und hinter dem Absperrorgan wieder in dieselbe hinein, wodurch eine zusätzliche Sicherheit für Wartungspersonal gegeben ist, welches stromaufwärts oder stromabwärts vom geschlossenen Ventil arbeitet.

Die Ventile nach den Figuren 1 bis 3 bilden komplette Einheiten, mit oder ohne Kapselung, jedoch immer das Absperrorgan begreifend, dessen Stellmechanismus, einen nicht gezeigten Rahmen, in welchem dieser Stellmechanismus und andere Zubehörteile untergebracht sind, die oberen und unteren Anschlusstücke und gegebenenfalls die das Ganze einfassende Panzerung. In der Gasleitung müssen deshalb, immer Montagekompensatoren für die Montage und Demontage dieser kompletten Einheiten vorgesehen werden. Dies alles hat naturgemäss einen sehr grossen Platzbedarf und ein sehr hohes Gewicht im Gefolge.

Um eine Vorstellung vom Platzbedarf dieser Ventile zu haben muss man in Betracht ziehen, dass die Rohgassammelleitungen moderner Hochöfen einen Durchmesser von bis zu drei Meter und mehr haben können, wodurch für ein Ventil gemäss Figur 2 z.B. sich Gewichte von rund 50 Tonnen ergeben. Nun müssen nicht nur die für dieses Ventil, sondern auch für den oberen Teil der Sammelleitung notwendigen Tragkonstruktionen vorgesehen werden. Desweiteren müssen Arbeitsbühnen und Zugangsstege, sowie Mittel zur Demontage der Ventile vorgesehen werden. Wie weiter oben ausgeführt, war aus diesen Gründen oberhalb des Staubsacks und um denselben herum ein platzraubender und kostspieliger Ueberbau notwendig.

DLe Figur 4 zeigt ein erstes Ausgestaltungsbeispiel zum Ersetzen dieser platzraubenden und kostspieligen Ueberbauten. In der Figur ist eine in einen Staubsack 60 hineingeführte Sammelleitung 62 dargestellt mit einem oberen Abschnitt 62a und einem unteren Abschnitt 62b, zwischen welchen ein pauschal mit 3 4 bezeichnetes Ventil angeordnet ist, welches identisch mit dem Ventil

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34 der Figur 2 ist. Dieses Ventil 34 ist in einem Gehäuse 66 untergebracht, welches sich unmittelbar über dem Staubsack 60 befindet und von der verlängerten Wandung dieses letzteren gebildet wird. Die Wandung 68, welche bisher die obere Begrenzung des Staubsackes 60 unmittelbar oberhalb dessen Austrittsöffnung 64 bildete wird jetzt eine Zwischenwand, während die Wandung jetzt zur oberen Deckwandung wird und den oberen Teil 62a der Leitung 62 trägt. Quer durch das Gehäuse 66 hindurch und beidseitig aus demselben hervorstehend sind zwei Schienen 72, 73 (letztere nicht sichtbar) montiert. Bei der Montage oder Demontage des Ventils 34 wird dieses unter Zwischenschaltung von längenregelbaren Stangen 76, 76' und Rollen 74 und 74' von diesen Schienen 72, 73 getragen. Desweiteren gestattet diese Montage das Herausführen des Ventils 34 durch Verschieben nach links oder rechts in Figur 4. Es ist auch möglich, am Gehäuse 70 Plattformen 78, 78' zu montieren, wodurch ein bequemer Zugang zum Ventil gegeben ist.

Analog zu den bekannten Ventilen wird die Montage und die Demontage des Ventils 34 durch das Vorhandensein eines Montagekompensators 75 in Verbindung mit nicht gezeigten Hydraulikzylindern ermöglicht.

Wie im Falle der Figur 2 ist die Panzerung 38 fakultativ, d.h. dass man sich mit einem Ventil ohne Ummantelung begnügt oder aber eine solche vorsieht entsprechend den Anforderungen und dem Mass an Sicherheit, welches angestrebt wird. Es ist zu bemerken, dass die Anordnung nach Figur 4 im Vergleich zu bekannten Konstruktionen den Vorteil aufweist, dass die Panzerung 38 in ihrer Wirkung durch das Gehäuse 66 ersetzt werden kann, wenn letzteres nach allen Seiten hermetisch abgeschlossen ist und eventuell mit Belüftungsöffnungen und seitlichen Taschen versehen ist, wie dies noch des näheren bei der Beschreibung der folgenden Figuren dargelegt wird.

Der Aufbau und die Funktionsweise des Ventils 34 in Figur 4 sind identisch mit denjenigen der Figur 2 und der bekannten Ventile. Jedoch sind jetzt die bisher um den Staubsack herum angeordneten Pfeiler und Säulen zum Tragen eines gewaltigen Ueber-

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baus, welches seinerseits das Ventil 34 und den Leitungsabschnitt 62a zu tragen hatte nicht mehr notwendig, weil das Ventil 34 und die Leitung 62a nunmehr vom Staubsack 60 unter Zwischenschaltung des in diesen Staubsack 60 integrierten Gehäuses 66 getragen werden.

Es versteht sich von selbst, dass das Ventil 34 durch das Ventil gemäss Figur 1 oder dasjenige nach Figur 3 ersetzt werden kann, ohne dass deswegen Aenderungen an der aus dem Gehäuse 66 und den Schienen 72, 73 bestehenden Ueberbau notwendig sind.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine zweite Ausgestaltung einer Anordnung oberhalb eines mit 60 bezeichneten Staubsacks, welche es ermöglicht, ein Ventil zwischen einem nach der Hochofengicht führenden Leitungsabschnitt 62a und einer ins Innere des Staubsacks 60 führenden Leitung 62b anzuordnen. Ein Gehäuse 80 ist, wie im Fall der Figur 4, mit dem Oberteil des Staubsacks 60 integriert und trägt die Leitung 62a und die Nebenteile des Ventils. Im Gegensatz jedoch zum Gehäuse 66 ist das Gehäuse 80 nicht zur Aufnahme von kompletten Ventileinheiten ausgelegt, sondern nur zur Aufnahme bestimmter Komponenten von bekannten Ventilen.

Ausser ihrer tragenden Funktion, welche im Vorstehenden beschrieben wurde, kann die Wandung des Gehäuses 80 gleichzeitig als Ummantelung für das Ventil dienen. Diese Möglichkeit ist umso interessanter, als bei diesem zweiten Ausgestaltungsbeispiel keine kompletten Ventileinheiten mit ihrem Rahmengestell und gegebenenfalls Panzerungen 32 und 38 gemäss den Figuren 1 und verwendet werden.

Die Referenzzahl 82 bezeichnet das Absperrorgan, welches in an sich bekannter Weise mittels eines elektrischen oder hydraulischen Motors 84, welcher aussen am Gehäuse 80 montiert ist, verschoben werden kann. Dieser Motor 84 ist durch die Wandung des Gehäuses 80 hindurch unter Zwischenschaltung eines geeigneten Triebes 86, wie z.B. eines Kettentriebs, mit dem Absperrorgan verbunden, sodass letzteres mit Hilfe dieses Motors auf Führungsrollen 88 verschoben werden kann. In Figur 5 ist illustrations-

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halber ein Hydraulikzylinder 90 dargestellt. Mehrere dieser Hydraulikzylinder sind gleichmässig über den Umfang der Leitung verteilt und ermöglichen das axiale Verschieben eines beweglichen Flansches 92 und damit die Freigabe oder das Anpressen des Absperrorgans 82. Jedem Hydraulikzylinder 90 ist vorzugsweise eine Druckfeder 91 zugeordnet, wie z.B. ein Scheibenfedersatz (Belleville-Feder), mit der Aufgabe, die Dichtflächen fest aneinander zu pressen und damit für eine gute Abdichtung zu sorgen. Die Freigabe des Absperrorgans und das Zusammendrücken des Kompensators 93 geschieht durch die Wirkung der Hydraulikzylinder 90 gegen die Wirkung der Federn 91.

Wird das Gehäuse geschlossen ausgeführt, um gleichzeitig als Ummantelung des Absperrorgans 82 zu dienen, so wird dieses Gehäuse 80 mit einer oder mehreren seitlichen Taschen 94 versehen, welche das seitliche Verschieben des Abschlussorgans 82 ermöglichen und dieses auch gänzlich einfassen wenn es sich ausserhalb der Leitung befindet.

Um den Zutritt ins Innere des Gehäuses 80 zu ermöglichen ist dieses vorzugsweise mit einem Mannloch 9 6 versehen. Im Gehäuse 80 können auch zwei Belüftungsöffnungen 98 und 98' vorgesehen werden, um den Inhalt des Gehäuses mit Luft ausspülen zu können. Selbstverständlich können die Oeffnungen 96, 98 und 98' hermetisch dicht verschlossen werden.

Die Ausgestaltungsweise nach den Figuren 5 und 6 erlaubt die Verwendung der notwendigen Komponenten bekannter Ventile, sei es dasjenige nach Figur 1 oder dasjenige nach Figur 2, wobei die Verwendung anderer Komponjenten oder Zubehörteile dieser Ventile überflüssig wird. Wenn man nämlich dieses zweite Ausgestaltungsbeispiel mit dem ersten oder mit dem Stand der Technik vergleicht, so stellt man fest, dass in beiden Fällen der Montagekompensator (75 in Figur A)₁ das Rahmengestell des Ventils, sowie verschiedene Nebenteile und die Anschlusstücke für die Leitung eingespart werden. Dies bedeutet natürlich einen gewaltigen Gewinn an Gewicht, Material und Platzbedarf und demzufolge eine beträchtliche Reduzierung der Leistungsfähigkeit der für die Montage und die Demontage der Komponenten einzusetzenden Hebezeuge. Tatsächlich redu-

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ziert das Gewicht der verwendeten Komponenten sich auf etwa 1/10 des Gewichtes bekannter Ventile.

Dieses zweite Ausgestaltungsbeispiel bietet desweiteren den Vorteil, dass seine Komponenten und das Zubehör zum Betätigen des Absperrorgans leicht zugänglich sind, wodurch notwendigenfalls Wartungs- und Austauscharbeiten im Innern des Gehäuses 80 ermöglicht werden. Im Gegensatz hierzu sind bei den bekannten Ventilen alle diese Komponenten und Zubehörteile auf engstem Raum im Innern der Ventilpanzerung oder -Ummantelung zusammengedrängt, sodass der Zugang schwierig ist und unter Umständen eine Demontage des ganzen Ventils notwendig wird.

Die Figuren 7 und 8 zeigen illustrationshalber verschiedene Ventiltypen in verschiedenen Stellungen in Verbindung mit dem Ausgestaltungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6. In Figur 7 wird ein Brillenschieber 36 verwendet, welcher identisch mit dem Brillenschieber 36 in Figur 2 sein kann und dort naher beschrieben wurde. Damit der Brillenschieber 36 zwischen seiner Oeffnungsstellung nach Figur 7A und seiner Schliesstellung nach Figur 7B, und umgekehrt, verschoben werden kann, müssen zwei seitliche Kammern oder Taschen 94a und 94b bei Verwendung eines Gehäuses vorgesehen werden, wenn letzteres als dichtende Ummantelung fungieren soll.

Die Figur 8 zeigt die Verwendung eines Ventils 28 welches identisch mit dem einfachen Schieberventil 28 ist, welches mit Bezug auf die Figur 1 beschrieben wurde. Zum Verschieben dieses Ventils 28 zwischen seiner Oeffnungsstellung gemäss Figur 8A und seiner Schliesstellung gemäss Figur 8B, und umgekehrt, genügt eine einzige seitliche Kammer 94 in der Wandung des Gehäuses 80 falls dieses wiederum, wie soeben, als dichte Ummantelung für das Absperrorgan fungieren soll.

Wenn man sich mit einem offenen, d.h. nicht mit einer Ummantelung versehenen Ventil begnügt, werden die in den Figuren 7 und 8 gezeigten seitlichen Taschen überflüssig. Ist jedoch eine Ummantelung gewünscht, so müssen nicht nur die Taschen oder Kammern vorgesehen werden, sondern ebenfalls Belüftungs-und Ventilationsöffnungen.

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Die Figur 9 zeigt eine Variante dieses zweiten Äusgestaltungsbeispiels mit einem Gehäuse 100, bei welchem der verfügbare Platz im Oberteil eines Staubsacks 102 optimal ausgenützt wird. Bei diesem Ausgestaltungsbeispiel ist ein sphärisch gewölbter Schieber 104 vorgesehen, wie er in der deutschen

Patentanmeldung mit dem Titel: Vorrichtung zum Absperren von Gasleitungen grossen Querschnitts, beschrieben ist, die zusammen mit der vorliegenden Anmeldung hinterlegt wurden. Dieser Schieber 104, welcher in seiner Schliesstellung mit Vollinien ausgezogen ist und in seiner Oeffnungsstellung mit Strichpunktlinien, wird nicht mehr näher beschrieben, da für Einzelheiten und zusätzliche Informationen auf genannte Patentanmeldungen zurückgegriffen werden kann. In Figur 9 ist schematisch einer von eventuell zwei vorzusehenden Hydraulikzylindern 106 dargestellt, mit Hilfe derer der Schieber 104 betätigt werden kann, sowie Hydraulikzylinder 108 und 110 zum axialen Verschieben des mit einem Kompensator 112 versehenen, beweglichen Leitungsteils, wobei diese Hydraulikzylinder 108 und 110 vorzugsweise mit Federn kombiniert werden.

Auf Grund der kreisbogenförmigen Schwenkbewegung des Schiebers 104 kann die Zwischenwand 114, welche das Gehäuse vom Staubsack 102 trennt, schräg ausführen, wodurch der im Kopf des Staubsacks 2 verfügbare Platz auf die vorteilhafteste Art ausgenützt wird.

In Figur 10 ist der Platzbedarf des Staubsackoberteils mit und ohne Anwendung der Erfindung vergleichsweise dargestellt. Die Umrisse eines Staubsacks 102 mit oberer Abschlusswand 118, welche unmittelbar oberhalb einer Austrittsöffnung 116 zum Herausführen der entstaubten Gase angeordnet ist, sind in breiten Volllinien dargestellt. Das Gehäuse 100, welches erfindungsgemäss durch eine Verlängerung des Staubsackoberteils, bzw. der Wände dieses Oberteils entsteht, ist in schmalen Vollinien dargestellt. Bei Anwendung der Erfindung kommt die obere Begrenzungswand des Staubsacks in Wegfall und es wird eine Zwischenwand 114 vorgesehen, welche schräg unterhalb der früheren oberen Begrenzungswand 118 angeordnet ist. Auf diese Weise kann das in Figur 10

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zwischen den Strichen 114 und 118 liegende Volumen dem nutzbaren Raum des Gehäuses 100 zugeschlagen werden. Das schliesslich für die Anwendung der Erfindung noch notwendige, zusätzliche Volumen, ist demnach dasjenige, welches das Gehäuse noch oberhalb der Linie 118 einnimmt.

In den Figuren 11 und 12 ist eine weitere interessante Lösung dargestellt, welche durch die erfindungsgemässe Konstruktion ermöglicht wird. Es war bisher, je nach Durchmesser der abzusperrenden Leitung notwendig, zwischen 8 und 16 Hydraulikzylinder in der Art derjenigen durch die Referenzzahlen 108 und 110 in Figur 9, oder durch die Referenzzahl 90 in Figur 5 bezeichneten, vorzusehen um den mit dem Kompensator versehenen Leitungsabschnitt zu verschieben. Aufgrund der beengten Platzverhältnisse nämlich bei den bekannten Absperrventilen, wie z.B. den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten, hauptsächlich bedingt durch die Ummantelung dieser Ventile,muss eine relativ leichte Konstruktion für den beweglichen, von den Hydraulikzylindern beaufschlagten Leitungsflansch vorgesehen werden. Auf Grund dieser leichten Konstruktion nun musste eine entsprechend grosse Anzahl dieser Hydraulikzylinder vorgesehen werden, um ihre Krafteinwirkung möglichst gleichmässig über den Umfang der Leitung zu verteilen.

In Figur 11, welche eine Draufsicht auf einen beweglichen Flansch 120 ist, sind acht Sektoren von je 45° dargestellt. Waren nun bisher zum Betätigen des Flansches 120 acht Hydraulikzylinder notwendig, welche z.B. ihren Angriffspunkt jeweils an den Enden der in der Figur strichpunktiert dargestellten Radien gehabt hätten, so ist es nunmehr möglich die Zahl dieser Hydraulikzylinder auf vier zu reduzieren. Da man nämlich jetzt durch das Vorhandensein eines geschlossenen Gehäuses, wie in Figur 5 oder Figur 9 dargestellt, räumlich nicht mehr beengt ist, kann eine viel massivere Konstruktion vorgesehen werden, insbesondere ein wesentlich stärkerer beweglicher Flansch, welcher bedeutend grössere Druckbeanspruchungen von den Hydraulikzylindern her vertragen kann, ohne sich unter dieser Beanspruchung zu verformen. Es ist darüberhinaus möglich Stegtraversen vorzusehen, wie dies schematisch bei den Referenzzahlen 122a, 122b, 122c und 122d dargestellt ist, welche

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zwischen den Flanschen 120 und 126 und der Wandung 128 der Leitung in der in den Figuren 11 und 12 gezeigten Weise eingefügt sind und von Hydraulikzylindern beaufschlagt werden in der Weise z.B., wie in Figur 12 für den Hydraulikzylinder 124 gezeigt wird. Durch jede dieser Stegtraversen wird im Fall des dargestellten Beispiels ein Sektor von 45° überspannt, sodass die Wirkung eines jeden der Hydraulikzylinder sich über einen Sektor von 90° erstreckt.

Allein durch eine Versteifung des beweglichen Flansches, z.B. indem demselben ein U-förmiger Querschnitt gegeben wird, kann die Anzahl der benötigten Hydraulikzylinder auf die Hälfte reduziert werden. Werden dabei noch die beschriebenen Stegtraversen verwendet, so kann die Anzahl der benötigten Hydraulikzylinder gegenüber dem Stand der Technik auf ein Viertel reduziert werden. Dies bedeutet natürlich einen ganz beachtlichen Vorteil, da sowohl die Anzahl der Hydraulikzylinder um mindestens 50% als auch die zugehörigen Nebenteile entsprechend reduziert werden können. Dieselbe Ueberlegung gilt natürlich für eine andere Anzahl von Hydraulikzylindern, wie z.B. für 12 oder 16 dieser Zylinder.

Es ist möglich Aenderungen in der Ausgestaltung der Erfindung vorzunehmen, ohne dass deswegen der Rahmen letzterer verlassen werden würde. So könnte beispielsweise bei der Ausführung mit geschlossenem Gehäuse eine automatische Steuerung dafür sorgen, dass die Belüftungs- und Ventilationsklappen automatisch beim Betätigen des Absperrorgans geöffnet oder geschlossen werden würden. Hiermit wird verhindert, dass die Betätigung dieser Klappenaus Unachtsamkeit unterlassen wird.

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Claims

Patentansprüche

I 1.J Absperrvorrichtung an Gasleitungen grossen Querschnitts"^ insbesondere an einer annähernd vertikal aus einer Umfassung (60, 102) hervortretenden Leitung (62) und ein Absperrorgan (28, 36, 82, 104) begreifend, welches durch einen Ringspalt in dieser Leitung (62) und quer zur Achse letzterer zwischen einer Oeffnungsstellung ausserhalb der Leitung (62) und einer Schliessteilung innerhalb derselben, und umgekehrt, verschoben werden kann, sowie einen Ueberbau zum Tragen des oberhalb des Absperrorgans (28, 36, 82, 104) gelegenen Leitungsabschnitts (62a) und zur Aufnahme des Absperrorgans (28, 36, 82, 104) mitsamt dessen Zubehör, dadurch gekennzeichnet, dass der Ueberbau vollständig in den oberen Teil der Umfassung (60) integriert ist und aus einem die Leitung (62) umschliessenden Gehäuse (66, 80, 100) besteht, welches durch eine sich nach oben erstreckende Verlängerung der Umfassungswände (60) gebildet wird, wobei das Gehäuse (66, 80, 100) durch eine Zwischenwand (68, 104) hermetisch vom Innern der Umfassung (60) abgeschlossen ist.
2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfassung (60) aus einem Staubsack besteht, und dass die Leitung (62) eine Rohgassammelleitung ist, welche die Gicht eines Hochofens mit dem Innern des Staubsacks verbindet.
3. Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (66) für die Montage von kompletten Einheiten bekannter Absperrventile mitsamt deren Zubehör ausgelegt ist, wobei die Leitung (62) ausserhalb des Absperrventils mit einem Montagekompensator (75) versehen ist, welcher das Anpressen und das Freigeben dieser kompletten Einheit

(34) ermöglicht.
4. Absperrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (66) mit zwei quer zur-Gfehäuseachse montierten Schienen (72, 73) versehen ist, wobei diese Schienen (72, 73) dazu bestimmt sind, das komplette Absperrventil (34) bei seiner Montage oder Demontage zu tragen und zu führen.

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5. Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (80) dafür ausgelegt ist, die Komponente und das notwendige Zubehör bekannter Absperrventile (82) aufzunehmen, und dass die Leitung (62) nicht mit Montagekompensatoren versehen ist.
6. Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (80, 100) geschlossen ist und eine dichte Panzerung um das Absperrorgan (82, 104) herum bildet, und dass es mit Belüftungsöffnungen (98, 98') versehen ist.
7. Absperrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan ein Brillenschieber (36) ist, und dass das Gehäuse (80) mit zwei seitlichen Taschen (94a, 94b) versehen ist, um ein Querverschieben des Schiebers (36) zu ermöglichen.
8. Absperrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan aus einem einfachen Flachschieber (28) besteht, und dass das Gehäuse (80) eine, seitliche Tasche (94) aufweist, um ein Querverschieben dieses Schiebers (28) zu ermöglichen.
9. Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (66, 80) offen ist.
10. Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (66) offen ist und dass das Absperrventil (34) von einer abdichtenden Panzerung (3 8) umschlossen ist.
11. Absperrvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlussorgan (104) eine spärisch gewölbte Form hat und solcherart montiert ist, dass es entlang einer virtuellen Kugelfläche verstellt werden kann.
12. Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 11, dadurch gekennzeuchnet, dass die Zwischenwand (114) schräg gegenüber der Längsachse der Leitung (62) verläuft.
13. Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 5 bis 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt in der Leitung (62) zwischen einem festen Flansch der Leitung (62)· und einem, mit einem Kompensator versehenen beweglichen, verstärkten Flansch (120) gebildet wird, dass der bewegliche Flansch (120) mittels Hydraulikzylindern (124) verschoben werden kann, und dass

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diese Hydraulikzylinder (124) unter Zwischenschaltung von tangential zum Flansch (120) angeordneten Traversen (122) mit diesem Flansch (120) verbunden sind.

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