DE2852536C2 - Gas injection valve for suspensions - Google Patents

Description

1. daß das Einblasrohr (3) im Abstand vom 2- bis lOfachen Durchmesser von der Ausblasseite unter 30—90" abgewinkelt ist,1. that the injection pipe (3) at a distance of 2 to 10 times the diameter from the exhaust side is angled below 30-90 ",

2. daß sich der Hohlkörper (2) mittels Gewindespindel (5) bewegen läßt und auf der Gaszuführungsseite gegenüber dem Einblasrohr (3) in einem Weichstoffring (4) geführt wird,2. that the hollow body (2) can be moved by means of a threaded spindle (5) and is guided in a soft material ring (4) on the gas supply side opposite the injection pipe (3),

3. daß der Hohlkolben (2) auf der Ausblasseite durch einen Teller (t) verschlossen ist, wobei der Teller eine in Richtung Einblasrohr gerichtete ringförmige Schneide aufweist, die gegen die Stirnfläche des Einblasrohres (3) als Dichtung wirkt, und3. that the hollow piston (2) is closed on the exhaust side by a plate (t), the plate having an annular cutting edge directed in the direction of the injection pipe, which acts as a seal against the end face of the injection pipe (3), and

4. daß die ebene Zylinderfiäche auf der gaszuführenden Seite Bohrungen aufweist.4. that the flat cylinder surface has bores on the gas-feeding side.

Zur Begasung von PVC-Suspensionen wird gewöhnlich über ein Bodenventil, das n·. jglichst eben mit der Behälterinnenfläche abschließen soll, von unten Gas bzw. Wasserdampf in den Entgasungsbehälter eingeblasen. In der Regel handelt es sich bei diesen Entgasungsvorgängen um einen Chargenbetrieb, weshalb das Gaseinblasventil im gefüllten Behälter wieder geschlossen werden muß. Aus Reinheilsgründen muß ausgeschlossen werden, daß während der Einblasung und besonders während des Schließvorganges Feststoff in die Gasieitung und das Ventil eindringt.For the gassing of PVC suspensions is usually a bottom valve, the n ·. as much as possible with that Is to close the inner surface of the container, blow gas or water vapor into the degassing container from below. As a rule, these degassing processes are batch operations, which is why the gas injection valve in the filled container is closed again must become. For reasons of purity it must be ruled out that during the injection and especially solids penetrate the gas line and the valve during the closing process.

Aus der DE-OS 26 32 858 ist ein Ventil bekanni, bei dem der Ventil-Hohlkolben durch zwei Ringdichtungen abgedichtet wird, wobei bei öffnung und Schließung die Bohrungen der gekrümmten Zylinderfläche an der oberen der Ringdichtungen vorbeibewegt werden. Dabei wird zumindest diese obere Dichtung thermisch und mechanisch stark belastet und schnell verschlissen, da schon während des Einblasens von Gas am ausgefahrenen Ventilkolben Polymer sich absetzen und anbacken kann, das beim Schließen des Ventils durch die Dichtung abgeschert werden muß. Außerdem kommt zumindest die obere Ringdichtung mit der heißen Suspension und gegebenenfalls mit dem Wasserdampf in Berührung.From DE-OS 26 32 858 a valve is known, at which the valve hollow piston is sealed by two ring seals, with the opening and closing the Bores of the curved cylinder surface are moved past the upper one of the ring seals. Included If at least this upper seal is thermally and mechanically heavily loaded and quickly worn out, there Already while gas is being blown in, the polymer will settle and bake on the extended valve piston that has to be sheared off by the seal when the valve is closed. Besides, at least comes the upper ring seal is in contact with the hot suspension and, if necessary, with the steam.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Einblasventil anzugeben, das ebenfalls keine »toten« Räume aufweist, ebenso leicht regulierbar ist. ebenso den eintretenden Gasstrom gleichmäßig und fein verteilt, das aber ein Zurückfließen in die Gasleitung noch verläßlicher verhindert, indem die absolute Dichtigkeit des geschlossenen Ventils auch bei längerem Gebrauch sichergestellt wird, ohne daß dies ständig überwacht werden muß und ohne regelmäßigen Ersatz des Dichtmiuels (der Ringdichtung).The object of the invention is therefore to specify an injection valve which likewise has no “dead” spaces and is just as easy to regulate. likewise the incoming gas stream evenly and finely distributed, but that a backflow into the gas line is prevented even more reliably by ensuring the absolute tightness of the closed valve even during prolonged use, without this being constantly monitored must and without regular replacement of the sealing agent (the ring seal).

Diese Aufgabe wird in überraschend einfacher Weise zufriedenstellend durch die vorliegende Erfindung geThis object is satisfactorily achieved in a surprisingly simple manner by the present invention

löst.solves.

Gegenstand der Erfindung ist ein Gaseinblasventil für Suspensionen mit einem senkrecht zur Kesselinnenfläche stehenden Einblasrohr 3 mit dazu abgewinkelter Gaszuführung und einem im Einblasrohr bewegbaren Hohlkolben Z der durch Ringdichtungen abgedichtet, an der Stirnseite verschlossen und auf der gekrümmten Zylinderfläche vielfach durchbohrt ist, dadurch gekennzeichnet.The invention relates to a gas injection valve for suspensions with an injection pipe 3 which is perpendicular to the inner surface of the boiler and which is angled to it Gas supply and a hollow piston Z which can be moved in the injection pipe and is sealed by ring seals, is closed at the end and pierced many times on the curved cylinder surface, characterized.

1. daß das Einblasrohr 3 im Abstand vom 2- bis lOfachen Durchmesser von der Ausblasseite unter 30—90° abgewinkelt ist,1. that the injection pipe 3 at a distance of 2 to 10 times the diameter of the exhaust side below Is angled 30-90 °,

2. daß sich der Hohlkolben 2 mittels Gewindespindel is 5 bewegen läßt und auf der Gaszuführungsseite2. that the hollow piston 2 by means of a threaded spindle is 5 can move and on the gas supply side gegenüber dem Einblasrohr 3 in einem Weichstoffring 4 geführt wird,is guided opposite the injection pipe 3 in a soft material ring 4,

3. daß der Hohlkolben 2 auf der Ausblasseite durch einen Teller 1 verschlossen ist, wobei der Teller3. that the hollow piston 2 is closed on the exhaust side by a plate 1, the plate eine in Richtung Einblasrohr gerichtete ringförmige Schneide aufweist, die gegen die Stirnfläche des Einblasrohres 3 als Dichtung wirkt, undhas an annular cutting edge directed in the direction of the injection pipe, which against the end face of the Injection pipe 3 acts as a seal, and

4. daß die ebene Zylinderfläche auf der gaszuführenden Seite Bohrungen aufweist.4. that the flat cylinder surface has bores on the gas-feeding side.

Eine geeignete Ausführungsform ist in F i g. la als Vertikalschnitt dargestellt. Fig. Ib stellt einen Horizontalschnitt durch den Hohlkolben 2 in der durch A-A gekennzeichneten Ebe-A suitable embodiment is shown in FIG. la shown as a vertical section. Fig. Ib is a horizontal section through the hollow piston 2 in the direction indicated by AA EBE

jo nedar.jo nedar.

Durch das erfindungsgemäße Gaseinblasventil wird ein Rückfließcn des Produktes in die Gasleitung bzw. Einblasvorrichtung ausgeschlossen, der Gasstrom fein verteilt und verzweigt, so daß keine KondensationsThe gas injection valve according to the invention causes the product to flow back into the gas line or Injection device excluded, the gas flow finely distributed and branched, so that no condensation schlage auftreten. Das Ventil ist leicht regulierbar. Die Abdichtung zwischen Suspensionsbehälter und Ventil ist rein metallisch. Die Forderung nach einem totraumfrei abschließenden Ventil ist erfüllt.strike occur. The valve is easy to regulate. the The seal between the suspension tank and the valve is purely metallic. The requirement for a valve that closes without dead space is met.

Das bewegliche Dichtungselement des Gascinblas-The moving sealing element of the gas

ventils ist im wesentlichen ein Ventilteller, der in fester Verbindung mit einem Hohlzylinder steht, der im Einblasrohr geführt wird. Der Ring- bzw. Drosselspalt zwischen dem Hohlzylinder und dem Gaseinblasrohr beträgt im allgemeinen 0,05 bis 03 mm, vorzugsweisevalve is essentially a valve head, which is in solid It is connected to a hollow cylinder that is guided in the injection pipe. The annular or throttle gap between the hollow cylinder and the gas injection pipe is generally 0.05 to 03 mm, preferably 0,1 mm. Der Zylinder wird durch einen Weichstoffring, der auch bei voll geöffnetem Ventil wirksam bleibt, geführt. Der Weichstoffring hat keine Dichtungsfunktion. Der Hohlzylinder ist mit Bohrungen durchsetzt, die entweder zylindrisch oder kegelig und damit selbstreini-0.1 mm. The cylinder is guided through a soft material ring that remains effective even when the valve is fully open. The soft ring has no sealing function. The hollow cylinder is interspersed with bores that are either cylindrical or conical and thus self-cleaning gend sind. Zur Erhöhung der Gleitfähigkeit kann der als Düsenring ausgebildete Hohlzylinder beispielsweise mit einem Teflon-Schrumpfschlauch, der an den Düsenöffnungen ausgebohrt ist, ummantelt werden. Das Einblasrohr isl im allgemeinen ein zylindrischesare gend. To increase the lubricity, the as Hollow cylinder formed by a nozzle ring, for example, with a Teflon shrink tube that is drilled out at the nozzle openings. The sparger tube is generally cylindrical Rohr, das in einer Entfernung vom 2- bis lOfachen Durchmesser dieses Rohres von der Ausblasseite unter einem Winkel von 30 bis 90" abgewinkelt ist. Der Ventilhohlkolben wird vermittels einer Gewindespindel im Einblasrohr bewegt. Der Ventilteller weist eine ringförPipe at a distance of 2 to 10 times Diameter of this tube is angled from the exhaust side at an angle of 30 to 90 ". The valve hollow piston is by means of a threaded spindle in the Injection pipe moved. The valve disk has a ringför migc Schneide auf. die in Richtung des Einblasrohres gerichtet ist. Diese ringförmige Schneide wirkt gegen die plangeschliffcne Stirnfläche des Einblasrohres bei geschlossenem Ventil als einziges Dichtelement. Bei geöffnetem Ventil strömt somit das Gas vom Einblasrohrmigc cutting edge. the one in the direction of the injection pipe is directed. This ring-shaped cutting edge acts against the plane-ground face of the injection pipe closed valve as the only sealing element. When the valve is open, the gas flows from the injection pipe durch den Ventilhohlkolbcn und die auf der gekrümmten zylindrischen Fläche angeordneten Bohrungen in den Behälter. Die Bohrungen in der gekrümmten Zylinderfläche können so ungeordnet und bemessen sein, daßthrough the valve hollow piston and the bores arranged on the curved cylindrical surface in the container. The bores in the curved cylinder surface can be so disordered and dimensioned that

sich die Gasmenge proportional zum Hub regeln läßt. Bei genauer Feinregulierung werden die Bohrungen klein bemessen, wobei der Höhenabstand der einzelnen Bohrungen zueinander vorzugsweise 1,5- bis 3facher Durchmesser betragen soll. Die Bohrungen lassen sich sowohl ring- als auch spiralförmig am Umfang anordnen. the amount of gas can be regulated proportionally to the stroke. With precise fine adjustment, the bores dimensioned small, the height spacing of the individual bores from one another preferably 1.5 to 3 times Should be diameter. The holes can be arranged in a ring as well as in a spiral shape on the circumference.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß sich das erfindungsgemäße Ventil, beispielsweise zur Entgasung von PVC-Suspensionen, ganz besonders gut eignet. Temperaturempfindliche Teile, wie z. B. Gummidichtungen oder ähnliches, sind bei Verwendung von Dampf zur Begasung der PVC-Suspensionen der direkten Dampfbestrahiung nicht ausgesetzt. Schon bei leicht geöffnetem Ventilteller strömt Ober die oberste Bohrungsreihe und den Drosselspalt Dampf in den Hohlraum, den die Ventiltellerschneide mit der Dichtfläche einschließt und von da über den freigewordenen Ringspalt in die Suspension, die damit nicht in das Ventil eindringen kann. Bei geöffnetem Ventil verhindert der durch den Drosselspalt, der zwischen Einblasrohr und beweglichem Ventilkolben besteht, austretende Dampf ein Rückströmen der Suspension und bläst beim Schließen eventuell in den Spalt eingedrungene PVC-Teile aus. Auch bei voll geöffnetem Ventil müssen noch Düsenbohrungen in diesen Drosselspalt münden, um diesen Effekt zu gewährleisten. Experience has shown that the valve according to the invention, for example for degassing PVC suspensions, particularly well suited. Temperature sensitive Parts such as B. rubber seals or the like, are when using steam for Fumigation of the PVC suspensions not exposed to direct steam irradiation. Even with a slightly open Valve disk flows through the top row of holes and the throttle gap steam into the cavity, which the The valve disk edge with the sealing surface and from there via the freed annular gap into the suspension, which cannot penetrate the valve. When the valve is open, the throttle gap prevents existing between the injection pipe and the movable valve piston, escaping steam causes a backflow the suspension and blows out any PVC parts that may have penetrated the gap when it is closed. Also at When the valve is fully open, nozzle bores still have to open into this throttle gap in order to ensure this effect.

Aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit in den Düsenbohrungen ist sichergestellt, daß keinerlei Flüssigkeit aus dem Behälter in das Ventil zurückdrükken kann.Due to the high flow velocity in the nozzle bores, it is ensured that no Can push liquid from the container back into the valve.

Eine weitere Ausiührungsform besteht darin, daß man anstelle der Düsenbohrungen einen Schlitzring verwendet, dessen axial verlaufende Schlitze konisch gefräst sein können, um ein Regelverhalten zu erreichen. Another embodiment is that instead of the nozzle bores, a slotted ring is used whose axially extending slots are conical can be milled in order to achieve a control behavior.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

4040

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5555

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Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Gaseinblasventil für Suspensionen mit einem senkrecht zur Kesselinnenfliche stehenden Einblasrohr (3) mit dazu abgewinkelter Gaszuführung und einem im Einblasrohr bewegbaren Hohlkolben (2), der durch Ringdichtungen abgedichtet, an der Stirnseite verschlossen und auf der gekrümmten Zylinderfläche vielfach durchbohrt ist dadurch gekennzeichnet,Gas injection valve for suspensions with an injection pipe (3) perpendicular to the inside of the boiler with an angled gas supply and a hollow piston (2) which can be moved in the injection pipe and which is sealed by ring seals, closed at the end and bored through multiple times on the curved cylinder surface is characterized by: