DE9314285U1 - Device for dispensing cleaning fluid in a fitting arrangement - Google Patents

Description

149DIV58 20.9.93149DIV58 20.9.93

Vorrichtung zur Ausbringung von Reinigungsflüssigkeit inDevice for applying cleaning fluid in

einer Armaturenanordnunga fitting arrangement

Die Neuerung betriff eine Vorrichtung zur Ausbringung von Reinigungsflüssigkeit in einer Armaturenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The innovation relates to a device for dispensing cleaning fluid in a fitting arrangement according to the preamble of claim 1.

Armaturenanordnungen sind, insbesondere wenn sie in Anlagen der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie zur Anwendung kommen, in regelmäßigen Zeitabständen einer Reinigung zu unterziehen. Diese Reinigungsprozeduren werden heute weitgehend automatisch durchgeführt und die Armaturen werden dabei einer sogenannten CIP-Reinigung (CIP: "Cleaning inplace", was soviel bedeutet wie "Reinigung an Ort und Stelle im Durchfluß") unterzogen. Zu Armaturen im Sinne des Anmeldungsgegenstandes gehören insbesondere Sicherheitsventile gegen über- und Unterdruck und andere, insbesondere auf Tanks angeordnete Armaturengruppen.Fitting arrangements, particularly when used in food and beverage industry plants, must be cleaned at regular intervals. These cleaning procedures are now largely carried out automatically and the fittings are subjected to what is known as CIP cleaning (CIP: "Cleaning in place", which means "cleaning in place in the flow"). Fittings within the meaning of the subject matter of the application include in particular safety valves against overpressure and underpressure and other groups of fittings, in particular those arranged on tanks.

Um an den vorgenannten Armaturen oder Armaturengruppen die notwendige automatische Reinigung durchführen zu können, müssen sie so angeordnet und aufgebaut sein, daß ihr Durchfluß mit Reinigungsmittel sichergestellt werden kann. Wo dies nicht möglich ist, muß die Anordnung der Armaturen derart getroffen werden, daß mittels in der Regel fest angeordneter Vorrichtungen zur Ausbringung von Reinigungsflüssigkeit alle Wandungen der Armaturen mit Reinigungsmittel bespritzt und gereinigt werden können. Bei diesen Vorrichtungen zur Ausbringung von Reinigungsflüssigkeit kann es sich beispielsweise um Sprühkugeln oder -lanzen handeln, wobei eine Reihe von Spritzbohrungen über ein Verteilersystem miteinander verbunden sind und über einen Anschluß mit Reinigungsmittel versorgt werden.In order to be able to carry out the necessary automatic cleaning on the aforementioned fittings or groups of fittings, they must be arranged and constructed in such a way that their flow with cleaning agent can be ensured. Where this is not possible, the fittings must be arranged in such a way that all the walls of the fittings can be sprayed with cleaning agent and cleaned using devices for applying cleaning liquid, which are usually fixed. These devices for applying cleaning liquid can be, for example, spray balls or lances, whereby a series of spray holes are connected to one another via a distribution system and supplied with cleaning agent via a connection.

Problematisch wird die feste Anordnung von Vorrichtungen zur Ausbringung von Reinigungsflüssigkeit dann, wenn es sich bei den zu reinigenden Armaturen um Sicherheitsarmaturen, wie Vakuum- oder Überdrucksicherheitsventile handelt, da in diesen Fällen sichergestellt werden muß, daß die Anordnung der infrage kommenden Reinigungsvorrichtungen den sicherheitstechnisch relevanten Durchtrittsquerschnitt nicht verengt. Man löst derartige Probleme beispielsweise dadurch, daß die zu reinigenden Armaturen in Verbindung mit speziellen Formstücken und Gehäusen (beispielsweise T-Stücke und Kreuzstücke) angeordnet werden, wobei die Vorrichtungen zur Ausbringung von Reinigungsflüssigkeit in letzteren fest angeordnet sind und aus diesen heraus eine Beaufschlagung der angrenzenden Armaturen mit Reinigungsmittel stattfindet, ohne daß dadurch sicherheitstechnisch relevante Durchtrittsquerschnitte verengt werden. Derartige Anordnungen sind einerseits kostenaufwendig und andererseits beanspruchen sie Bauvolumen, was in der Regel zu sperringen Armaturengrupppen führt.The fixed arrangement of devices for applying cleaning fluid becomes problematic when the fittings to be cleaned are safety fittings, such as vacuum or overpressure safety valves, since in these cases it must be ensured that the arrangement of the cleaning devices in question does not narrow the passage cross-section relevant to safety. Such problems can be solved, for example, by arranging the fittings to be cleaned in conjunction with special fittings and housings (for example T-pieces and cross-pieces), whereby the devices for applying cleaning fluid are fixed in the latter and from these the adjacent fittings are supplied with cleaning agent without narrowing the passage cross-section relevant to safety. Such arrangements are on the one hand expensive and on the other hand they require construction volume, which usually leads to bulky groups of fittings.

Oftmals kann jedoch auch durch die vorgenannten Maßnahmen die anstehende Reinigungsaufgabe nicht gelöst werden, nämlich dann, wenn beispielsweise ein zu reinigendes Sicherheitsventil unmittelbar auf einem Tank oder Behälter anzuordnen ist. In derartigen Fällen bleibt dann nur die Möglichkeit, vom Tankinnenraum her die Reinigungsflüssigkeit gezielt in den Armaturenanschluß einzuleiten, ohne daß dadurch der sicherheitstechnisch relevante Durchtrittsquerschnitt verengt wird. Die hierzu notwendigen Tankeinbauten sind einerseits wiederum kostenaufwendig, andererseits schaffen sie selbst eigene Reinigungsprobleme . Often, however, the cleaning task at hand cannot be solved by the aforementioned measures, namely when, for example, a safety valve to be cleaned is to be arranged directly on a tank or container. In such cases, the only option is to direct the cleaning fluid from the inside of the tank into the fitting connection without narrowing the safety-relevant passage cross-section. The tank fittings required for this are, on the one hand, expensive, on the other hand, they create their own cleaning problems.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der einleitend gekennzeichneten Gattung zu schaffen, die raumsparend ausgebildet ist und mit der Reinigungsflüs-The innovation is based on the task of creating a device of the type described in the introduction, which is designed to save space and with which cleaning fluid

sigkeit in Armaturenanordnungen ausgebracht werden kann, ohne daß deren Durchgangsquerschnitt eine Verengung erfährt. liquid can be applied in fitting arrangements without their passage cross-section being narrowed.

Diese Aufgabe wird durch Anwendung der Kennzeichenmerkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche .This object is achieved by applying the characterizing features of claim 1. Advantageous embodiments of the proposed device are the subject of the subclaims .

Die Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Neuerung in Form eines ringförmigen Gehäuses mit ebenen, zueinander parallelen Stirnflächen ermöglicht eine raumsparende Gesamtanordnung. Dabei ist wesentlich, daß die Durchgangsbohrung des Gehäuses den gleichen Nenndurchmesser wie die benachbarten Armaturen aufweist und daß durch die Art der Anordnung der Spritzbohrungen und des Verteilersystems keine Verengung des Durchtrittsquerschnittes in Kauf zu nehmen ist. Die jeweils mit einer axialen, einer radialen und einer tangentialen Richtungskomponente, bezogen auf die Achse der Durchgangsbohrung, in die Durchgangsbohrung einmündenden Spritzbohrungen werden über einen einzigen ringförmigen Verteilerkanal miteinander verbunden, welcher relativ gedrungen ausgebildet ist, so daß das ihn aufnehmende Gehäuse als scheibenförmiges Gebilde mit relativ geringen axialen Abmessungen ausgebildet werden kann. Dadurch ist die aufgabengemäß gestellte Forderung einer raumsparenden Ausbildung der Vorrichtung uneingeschränkt zu erfüllen.The design of the device according to the innovation in the form of an annular housing with flat, parallel end faces enables a space-saving overall arrangement. It is essential that the through hole of the housing has the same nominal diameter as the adjacent fittings and that the type of arrangement of the spray holes and the distribution system does not result in a narrowing of the passage cross-section. The spray holes, each of which opens into the through hole with an axial, a radial and a tangential directional component, related to the axis of the through hole, are connected to one another via a single annular distribution channel, which is designed to be relatively compact, so that the housing that accommodates it can be designed as a disk-shaped structure with relatively small axial dimensions. This means that the requirement of a space-saving design of the device can be fully met.

Die sichere und zuverlässige Reinigung der an die Vorrichtung gemäß der Neuerung angrenzenden Armaturenanordnung gelingt durch die besondere Anordnung und Ausgestaltung von Spritzbohrungen, welche jeweils eine axiale, eine radiale und eine tangentiale Richtungskomponente, bezogen auf die Achse der Durchgangsbohrung, aufweisen. Die axiale und radiale Richtungskomponente ist notwendig, damit der Spritzstrahl, ausgehend von einem axial gedrunge-The safe and reliable cleaning of the fitting arrangement adjacent to the device according to the innovation is achieved by the special arrangement and design of spray holes, which each have an axial, a radial and a tangential directional component, related to the axis of the through hole. The axial and radial directional component is necessary so that the spray jet, starting from an axially penetrated

nen Gehäuse und unter Vermeidung einer Querschnittsreduzierung, die zu reinigende benachbarte Armaturenanordnung erreichen kann. Zur Sicherstellung des geschlossenen und die gesamte angrenzende Armatur benetzenden Reinigungsfilms weist die Spritzbohrung außerdem die tangentiale Richtungskomponente auf. Durch diese Ausgestaltung gelingt es nicht nur, die Umfangsflachen der benachbarten Armaturenanordnung mit Reinigungsflüssigkeit zu beschwallen, sondern auch weiter entfernte, die Mantelflächen stirnseitig begrenzende Flächen. Falls es sich bei der zu reinigenden Armatur um ein Sicherheitsventil handelt, dann ist insbesondere die Unterseite des Ventiltellers eine reinigungskritische Fläche. Die gemäß der Neuerung ausgestalteten Spritzbohrungen erzeugen einen sich an den Umfangsflachen des Sicherheitsventils hochschraubenden Flüssigkeitsfilm, der im Zentrum des angrenzenden Ventiltellers einen Wirbelzopf bildet und dort ein zuverlässige Reinigung durchführt.a housing and avoiding a reduction in cross-section, the adjacent fitting arrangement to be cleaned can reach. To ensure a closed cleaning film that wets the entire adjacent fitting, the spray hole also has a tangential directional component. This design not only makes it possible to spray cleaning fluid onto the peripheral surfaces of the adjacent fitting arrangement, but also onto surfaces further away that border the outer surfaces at the front. If the fitting to be cleaned is a safety valve, then the underside of the valve plate in particular is a critical surface for cleaning. The spray holes designed according to the innovation generate a liquid film that spirals up the peripheral surfaces of the safety valve, forms a vortex in the center of the adjacent valve plate and carries out reliable cleaning there.

Reinigungsleistung und -sicherheit werden erhöht, wenn, wie dies eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Neuerung vorsieht, mehr als eine Spritzbohrung vorgesehen sind, die gleichmäßig über den Umfang des Verteilerkanals verteilt und alle gleichermaßen orientiert sind und wenn der Zuströmquerschnitt des Verteilerkanals mindestens doppelt so groß ist wie die Summe aller Spritzbohrungsquerschnitte. Die letztgenannte Bedingung stellt sicher, daß aus jeder Spritzbohrung etwa die gleiche Reinigungsmittelmenge austritt. Es hat sich darüber hinaus als zweckmäßig erwiesen, mit zunehmendem Nenndurchmesser DN der Durchgangsbohrung auch die Anzahl &eegr; der Spritzbohrungen zu erhöhen. Es ist vorteilhaft, wie dies eine Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Neuerung vorsieht, bei einem Nenndurchmesser DN25 &eegr; = 2, bei DN40 &eegr; = 3, bei DN50 &eegr; = 3 und für DN50 übersteigende Nenndurchmesser eine Anzahl &eegr; = 4 Spritzbohrungen vorzusehen. Cleaning performance and safety are increased if, as is provided by an advantageous design of the device according to the innovation, more than one spray hole is provided, which are evenly distributed over the circumference of the distribution channel and are all oriented in the same way and if the inflow cross section of the distribution channel is at least twice as large as the sum of all spray hole cross sections. The latter condition ensures that approximately the same amount of cleaning agent comes out of each spray hole. It has also proven to be expedient to increase the number η of spray holes as the nominal diameter DN of the through hole increases. It is advantageous, as is provided by a design of the device according to the innovation, for a nominal diameter DN25 η = 2, for DN40 η = 3, for DN50 η = 3 and for nominal diameters exceeding DN50 a number η = 4 spray holes must be provided.

Eine Optimierung der Reinigungsleistung und -sicherheit tritt ein, wenn, wie dies eine andere Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Neuerung vorschlägt, ein erster Anstellwinkel &agr; zwischen 45 und 60° (45 < &agr; < 60 Grad) und ein zweiter Anstellwinkel &bgr; zwischen 60 und 70° (60 < &bgr; < 70 Grad) vorgesehen wird. Dabei handelt es sich bei dem ersten Anstellwinkel &agr; um jenen Winkel, den die Achse der Spritzbohrung gegen die Tangente an einen Teilkreis im Austrittspunkt A der Spritzbohrung bildet, wobei sich die Betrachtung auf eine Ebene senkrecht zur Achse der Durchgangsbohrung bezieht. Der zweite Anstellwinkel &bgr; ist darstellbar in einer in Richtung des ersten Anstellwinkels &agr; orientierten und parallel zur Achse der Durchgangsbohrung verlaufenden Ebene. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der erste Anstellwinkel &agr; zwischen 51 und 53° (51 < &agr; < 53 Grad) und der zweite Anstellwinkel &bgr; zwischen 64 und 66° (64 < &bgr; < 66 Grad) ausgebildet sind.An optimization of the cleaning performance and safety occurs if, as proposed by another design of the device according to the innovation, a first angle of attack α between 45 and 60° (45 < α < 60 degrees) and a second angle of attack β between 60 and 70° (60 < β < 70 degrees) are provided. The first angle of attack α is the angle that the axis of the spray hole forms against the tangent to a pitch circle in the exit point A of the spray hole, whereby the observation refers to a plane perpendicular to the axis of the through hole. The second angle of attack β can be represented in a plane oriented in the direction of the first angle of attack α and parallel to the axis of the through hole. Particularly good results are achieved if the first angle of attack α between 51 and 53° (51 < α < 53 degrees) and the second angle of attack β between 64 and 66° (64 < β < 66 degrees).

Da jeder Spritzstrahl nach Verlassen des Ausmündungsquerschnittes mehr oder weniger divergiert, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der Neuerung im Bereich des Austrittspunktes A der Spritzbohrung eine aus zwei stumpfwinklig aufeinander stehende Ringflächen gebildetete Ausnehmung ausgeführt, wobei die Spritzbohrung senkrecht zu der einen Ringfläche und, in radialer Richtung gesehen, außerhalb der Mantelfläche der Durchgangsbohrung in letztere ausmündet. Dabei erweitert die andere Ringfläche die Ausnehmung in Richtung der Strahlausbreitung derart, daß keine Behinderung des Spritzstrahles eintritt.Since every spray jet diverges more or less after leaving the outlet cross-section, according to a further design of the device according to the innovation, a recess is made in the area of the exit point A of the spray hole, made up of two annular surfaces that are at an obtuse angle to one another, with the spray hole opening into the through hole perpendicular to one annular surface and, viewed in the radial direction, outside the outer surface of the latter. The other annular surface expands the recess in the direction of the jet propagation in such a way that the spray jet is not obstructed.

Es kann sich darüber hinaus als vorteilhaft erweisen, die neuerungsgemäße Vorrichtung zweiteilig auszubilden, wobei im Gehäuse ein ringförmiger Einsatz vorgesehen ist, der innenseits die Durchgangsbohrung begrenzt, der außenseits über seine Mantelfläche in einer Aufnahmebohrung im Ge-It may also prove advantageous to design the device according to the invention in two parts, whereby an annular insert is provided in the housing, which on the inside limits the through hole, which on the outside is inserted via its outer surface into a receiving hole in the housing.

häuse zentriert und über einen Rezeß dort axial festgelegt ist. Diese Ausführungsform bietet sich insbesondere dann an, wenn die Vorrichtung in radialer Richtung außerordentlich kompakt bauen muß und aus diesem Grunde ein Eingriff des Verteilerkanales in das Gehäuse von dessen Stirnfläche her nicht möglich ist. Die zweiteilige Lösung erlaubt nun, den Verteilerkanal in den Einsatz von dessen Mantelfläche her eingreifen zu lassen. Dabei finden auch die Spritzbohrungen im Einsatz Aufnahme.housing and is axially fixed there via a recess. This design is particularly suitable when the device has to be extremely compact in the radial direction and for this reason the distribution channel cannot engage in the housing from its front surface. The two-part solution now allows the distribution channel to engage in the insert from its outer surface. The spray holes are also accommodated in the insert.

Die einteilig ausgebildete Vorrichtung eignet sich insbesondere für Anwendungen, bei denen die neuerungsgemäße Vorrichtung zwischen DIN-Flaschen Aufnahme findet. In diesem Falle ist, in radialer Richtung gesehen, genügend Raum im Gehäuse, um den Verteilerkanal von der stirnseitigen Begrenzungsfläche des Gehäuses her eingreifen zu lassen.The one-piece device is particularly suitable for applications in which the new device is accommodated between DIN bottles. In this case, there is enough space in the housing, viewed in the radial direction, to allow the distribution channel to engage from the front boundary surface of the housing.

Herstellerspezifische Flansche mit geringen radialen Abmessungen werden oftmals dann gewählt, wenn DIN-Flansche zu sperrig sind, wenn also außerordentlich kompakt gebaut werden muß. In diesem Falle findet, wie dies gemäß der Neuerung vorgeschlagen wird, die zweiteilige Vorrichtung zur Ausbringung von Reinigungsflüssigkeit Anwendung, da hier die vorgeschlagenen Maßnahmen zur Lösung des Problems in außerordentlich raumsparender Weise, insbesondere hinsichtlich der radialen Erstreckungsrichtung, in dem vorgesehenen Einsatz Aufnahme finden.Manufacturer-specific flanges with small radial dimensions are often chosen when DIN flanges are too bulky, i.e. when an extremely compact design is required. In this case, as proposed in the innovation, the two-part device for dispensing cleaning fluid is used, since the proposed measures for solving the problem are incorporated in the intended use in an extremely space-saving manner, particularly with regard to the radial extension direction.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Neuerung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden kurz erläutert. Es zeigenExamples of the present innovation are shown in the drawing and are briefly explained below. They show

Figur 1 einen Mittelschnitt durch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Neuerung beiFigure 1 shows a central section through a first embodiment of the device according to the innovation in

Anordnung zwischen DIN-Flanschen;Arrangement between DIN flanges;

Figur la eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figur 1, wobei insbesondere die Anordnung der Spritzbohrungen verdeutlicht ist;Figure la is a plan view of the device according to Figure 1, particularly showing the arrangement of the spray holes;

Figur 2 einen Mittelschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Neuerung, wobei deren zweiteilige Ausgestaltung mittels eines Einsatzes ihre Anordnung zwischen radial relativ gedrungenen herstellerspezifischen Flan-K) sehen erlaubt undFigure 2 shows a central section through a second embodiment of the device according to the innovation, wherein its two-part design by means of an insert allows its arrangement between radially relatively compact manufacturer-specific flanges and

Figur 2a einen Mittelschnitt durch den Einsatz gemäß Figur 2 in vergrößerter Darstellung.Figure 2a shows a central section through the insert according to Figure 2 in an enlarged view.

Bei dem dargestellten Ventilgehäuse 1 (Figur 1) handelt es sich beispielsweise um das Gehäuse eines Sicherheitsventils. Auf einem Ventilsitz la ruht ein Ventilteller le. Zur Verbindung des Sicherheitsventils mit benachbarten Armaturen ist ein DIN-Flansch Ib (beispielsweise nach DIN 2633) vorgesehen, der mit einem ebensolchen Flansch 2 einer benachbarten, nicht näher dargestellten Armatur korrespondiert. über Flanschbohrungen Id bzw. 2d werden die beiden Flansche Ib bzw. 2 miteinander verbunden. Die Vorrichtung gemäß der Neuerung ist mit den beiden Stirnflächen 3g ihres Gehäuses 3 zwischen den vorgenannten Flanschen Ib und 2 angeordnet, wobei als Flachdichtung ausgebildete Dichtungsmittel 5 für eine Abdichtung sorgen. Im Gehäuse 3 ist ein ringförmiger Verteilerkanal 3b vorgesehen, welcher von der Seite des Flansches Ib in die zugeordnete Stirnfläche 3g des Gehäuses 3 eingreift und über einen Zulaufkanal 3d mit einem Reinigungsanschluß 3a verbunden ist. Die zwischen dem Gehäuse 3 und dem benachbarten Flansch Ib angeordnete Flachdichtung 5 sorgt für eine Abdichtung des Verteilerkanales 3b gegen den Flansch Ib und damit auch gegenüber der Umgebung.The valve housing 1 shown (Figure 1) is, for example, the housing of a safety valve. A valve plate le rests on a valve seat la. To connect the safety valve to neighboring fittings, a DIN flange Ib (for example according to DIN 2633) is provided, which corresponds to a similar flange 2 of a neighboring fitting (not shown in detail). The two flanges Ib and 2 are connected to one another via flange bores Id and 2d. The device according to the innovation is arranged with the two end faces 3g of its housing 3 between the aforementioned flanges Ib and 2, with sealing means 5 designed as a flat seal ensuring a seal. An annular distribution channel 3b is provided in the housing 3, which engages from the side of the flange Ib into the associated end face 3g of the housing 3 and is connected to a cleaning connection 3a via an inlet channel 3d. The flat seal 5 arranged between the housing 3 and the adjacent flange 1b ensures that the distribution channel 3b is sealed against the flange 1b and thus also against the environment.

Der in Figur 1 dargestellte Mittelschnitt durch das Ge-The central section through the building shown in Figure 1

häuse 3 resultiert aus einem in Figur la mit B-B gekennzeichneten Schnittverlauf. Eine Spritzbohrung 3c weist zum einen einen zweiten Anstellwinkel &bgr; und andererseits einen ersten Anstellwinkel &agr; auf, wobei Winkel &bgr; aus dem Mittelschnitt gemäß Figur 1 und Winkel &agr; aus der Draufsicht gemäß Figur la in ihrer wahren Größe zu entnehmen sind. Die Spritzbohrung 3c mündet an einem Austrittspunkt A in eine Durchgangsbohrung 3f ein (vgl. Figuren 1 und la). Im Bereich des Austrittspunktes A der Spritzbohrung 3c ist eine aus zwei stumpfwinklig aufeinander stehende Ringflachen 3k, 3m gebildete Ausnehmung derart vorgesehen, daß die Spritzbohrung 3c senkrecht zu der Ringfläche 3m und, in radialer Richtung gesehen, außerhalb der Mantelfläche der Durchgangsbohrung 3f in letztere ausmündet. Diese Ausgestaltung stellt sicher, daß ein durch die Spritzbohrung 3c erzeugte Spritzstrahl R nicht durch die Ringfläche 3k in seiner Ausbreitung behindert wird.housing 3 results from a section marked B-B in Figure 1a. A spray hole 3c has a second angle of attack β on the one hand and a first angle of attack α on the other hand, with angle β from the central section according to Figure 1 and angle α from the top view according to Figure 1a being taken in their true size. The spray hole 3c opens into a through hole 3f at an exit point A (see Figures 1 and 1a). In the area of the exit point A of the spray hole 3c, a recess formed from two annular surfaces 3k, 3m that are at an obtuse angle to one another is provided in such a way that the spray hole 3c opens into the through hole 3f perpendicular to the annular surface 3m and, viewed in the radial direction, outside the lateral surface of the latter. This design ensures that a spray jet R generated through the spray bore 3c is not hindered in its propagation by the annular surface 3k.

Die durch die Anstellwinkel &agr; und &bgr; gegebene Richtung der Spritzbohrung 3c weist eine axiale, eine radiale und eine tangentiale Richtungskomponente auf. Die radiale und axiale Komponente stellen sicher, daß der Spritzstrahl R vom Austrittspunkt A (Figur 1) in das Ventilgehäuse 1 gelangt und dort zunächst eine Durchgangsbohrung If beaufschlagt. An deren Wandung gelangt er schließlich bis in den Bereich des Ventiltellers Ie, wobei die tangentiale Komponente für einen Drall des Spritzstrahles R und dadurch für einen, über die Umfangswand gesehen, geschlossenen Flüssigkeitsfilm sorgt, während die radiale Komponente eine Erfassung des Zentrums der durch den Ventilteller Ie gegebenen stirnseitigen Begrenzungsfläche der Durchgangsbohrung If sicherstellt.The direction of the spray bore 3c, given by the angles of attack α and β, has an axial, a radial and a tangential directional component. The radial and axial components ensure that the spray jet R reaches the valve housing 1 from the exit point A (Figure 1) and initially acts on a through-bore If. On the wall of this hole it finally reaches the area of the valve plate Ie, whereby the tangential component ensures a swirl of the spray jet R and thus a closed liquid film, seen over the peripheral wall, while the radial component ensures that the center of the front boundary surface of the through-bore If, given by the valve plate Ie, is detected.

Die Geonietrieverhaltnisse in Bezug auf die Anordnung der Spritzbohrungen 3c und die Festlegung des ersten Anstellwinkels &agr; zeigt Figur la. Der Austrittspunkt der Spritzbohrung 3c ist wiederum mit A gekennzeichnet. Er liegt auf einem Teilkreis, dessen Radius durch den Abstand des Austrittspunktes A vom Zentrum des Gehäuses 3 bestimmtThe geometrical conditions in relation to the arrangement of the spray holes 3c and the determination of the first angle of attack α are shown in Figure la. The exit point of the spray hole 3c is again marked with A. It lies on a pitch circle, the radius of which is determined by the distance of the exit point A from the center of the housing 3.

wird. Der erste Anstellwinkel &agr; bezieht sich auf eine Tangente t an den vorgenannten Teilkreis im Austrittspunkt A der Spritzbohrung 3c, und es ist durch ihn die Richtung der Achse &rgr; der Spritzbohrung 3c definiert, die vom Mittelpunkt des Gehäuses einen in der Figur mit a bezeichneten Abstand aufweist. Falls es sich bei der dargestellten Durchgangsbohrung 3f beispielsweise um den Nenndurchmesser DN50 handelt, so wird eine Anzahl &eegr; = 3 Spritzbohrungen 3c vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang des Verteilerkanales 3b verteilt angeordnet sind. Der Teilungswinkel beträgt demzufolge &tgr; = 120°, wobei die Dreierteilung um einen Anordnungswinkel &dgr; = 30° gegen den Zulaufkanal 3d versetzt ist. Unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten ist es zweckmäßig, den ersten Anstellwinkel &agr; mittelbar durch das Abstandmaß a zu kennzeichnen. Aufgrund der geometrischen Zusammenhänge besteht ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Abstandmaß a und dem ersten Anstellwinkel &agr;, wobeiThe first angle of attack α relates to a tangent t to the aforementioned pitch circle at the exit point A of the spray hole 3c, and it defines the direction of the axis ρ of the spray hole 3c, which is at a distance from the center of the housing indicated by a in the figure. If the through hole 3f shown is, for example, the nominal diameter DN50, a number η = 3 spray holes 3c are provided, which are evenly distributed over the circumference of the distribution channel 3b. The pitch angle is therefore τ = 120°, with the three-part division being offset by an arrangement angle δ = 30° from the inlet channel 3d. From a manufacturing point of view, it is expedient to indicate the first angle of attack α indirectly by the distance dimension a. Due to the geometric relationships, there is a clear relationship between the distance a and the first angle of attack α, where

&agr; = arccos(2*a/D) gilt.α = arccos(2*a/D) applies.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das Abstandsmaß a = 15 mm für DN50, woraus sich ein erster Anstellwinkel &agr; = 53 Grad ergibt. Für die Nenndurchmesser DN65, DN80 und DNlOO erhöht sich die Anzahl der Spritzbohrungen 3c auf &eegr; = 4 und damit wird der Teilungswinkel zu &tgr; = 90 Grad. Besonders befriedigende Reinigungsergebnisse stellen sich ein, wenn die den vorgenannten drei Nenndurchmessern zugeordneten Abstandsmaße a = 20 bzw. a = 25 bzw. a = 30 mm betragen, woraus sich in guter Näherung ein erster Anstellwinkel &agr; = 52 bzw. &agr; = 51 bzw. &agr; = 53 Grad ergibt. Die Kennzeichnungen 4c und 4f betreffen Spritzbohrungen bzw. die Durchgangsbohrung in einem Einsatz 4, wie er in den Figuren 2 und 2a dargestellt und wie er im Zusammenhang mit einer zweiteiligen Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Neuerung vorgesehen ist. Die vorstehend dargestellten Zusammenhänge im Hinblick auf den ersten und den zweiten Anstellwinkel &agr; bzw.In the illustrated embodiment, the distance dimension is a = 15 mm for DN50, which results in a first angle of attack α = 53 degrees. For the nominal diameters DN65, DN80 and DN100, the number of spray holes 3c increases to η = 4 and thus the pitch angle becomes ΄ = 90 degrees. Particularly satisfactory cleaning results are achieved when the distance dimensions assigned to the three nominal diameters mentioned above are a = 20 or a = 25 or a = 30 mm, which results in a good approximation of a first angle of attack α = 52 or α = 51 or α = 53 degrees. The markings 4c and 4f refer to spray holes and the through hole in an insert 4, as shown in Figures 2 and 2a and as provided in connection with a two-part embodiment of the device according to the innovation. The relationships shown above with regard to the first and second angle of attack α and β respectively.

&bgr; sind uneingeschränkt auch auf diese Ausführungsform übertragbar.&bgr; are also transferable to this embodiment without restriction.

In Figur 2 ist ein Ventilgehäuse 1*, das in Figur 1 vollständig dargestellt ist, nur andeutungsweise gezeigt. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und la ist es mit einem herstellerspezifischen Flansch Ib* ausgestattet, der sich insbesondere durch äußerst gedrungene radiale Abmessungen auszeichnet. Zwischen dem Flansch Ib* und dem Gegenflansch 2* befindet sich eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Neuerung, deren Gehäuse mit 3* bezeichnet ist. Letzteres verfügt, ebenso wie das bereits beschriebene Gehäuse 3 in der Anordnung zwischen zwei DIN-Flanschen, über einen Reinigungsanschluß 3a* und eine Zulaufbohrung 3d*, die zu einem Verteilerkanal 4b führt, welcher in einem Einsatz 4 angeordnet ist. Die Abdichtung des Gehäuses 3* gegenüber dem Flansch Ib* erfolgt über ein Dichtungsmittel 5*, vorzugsweise ein O-Ring, der in einer im Flansch Ib* vorgesehenen ersten Dichtungsnut Ic* Aufnahme findet. Dabei überspannt der O-Ring in seiner verformten Lage das Gehäuse 3* und den Einsatz 4 im Bereich der Trennstelle zwischen den beiden Bauteilen und in der durch eine Stirnfläche 3g* des Gehäuses 3* gebildeten Ebene. Auf einer gegenüberliegenden Stirnfläche 3g* des Gehäuses 3 wird die Abdichtung gegenüber dem Gegenflansch 2* über ein zweites Dichtungsmittel 5*, ebenfalls vorzugsweise wieder ein O-Ring, realisiert, der in einer zweiten Dichtungsnut 4h im Einsatz 4 (vgl. auch Fig. 2a) vorgesehen ist. Flanschbohrungen 3h* im Gehäuse 3* korrespondieren mit entsprechenden Bohrungen Id* und 2a* im Flansch Ib* bzw. Gegenflansch 2* und sorgen für eine Fixierung der Vorrichtung gemäß der Neuerung dergestalt, daß eine Durchgangsbohrung 4f im Einsatz 4 mit Durchgangsbohrungen 3f* bzw. 2b* gleichen Nenndurchmessers fluchtet. Der Einsatz 4 ist innerhalb des Gehäuses 3* über eine Mantelfläche 4i (Fig. 2a) in einer Aufnahmebohrung 3i* radialIn Figure 2, a valve housing 1*, which is shown in full in Figure 1, is only shown in outline. In contrast to the first embodiment according to Figures 1 and 1a, it is equipped with a manufacturer-specific flange 1b*, which is characterized in particular by extremely compact radial dimensions. Between the flange 1b* and the counter flange 2* there is a second embodiment of the device according to the innovation, the housing of which is designated 3*. The latter, like the housing 3 already described in the arrangement between two DIN flanges, has a cleaning connection 3a* and an inlet bore 3d*, which leads to a distribution channel 4b, which is arranged in an insert 4. The housing 3* is sealed against the flange 1b* by a sealing means 5*, preferably an O-ring, which is received in a first sealing groove 1c* provided in the flange 1b*. In its deformed position, the O-ring spans the housing 3* and the insert 4 in the area of the separation point between the two components and in the plane formed by an end face 3g* of the housing 3*. On an opposite end face 3g* of the housing 3, the seal against the counter flange 2* is realized via a second sealing means 5*, also preferably an O-ring, which is provided in a second sealing groove 4h in the insert 4 (see also Fig. 2a). Flange holes 3h* in the housing 3* correspond with corresponding holes Id* and 2a* in the flange Ib* or counter flange 2* and ensure that the device is fixed in accordance with the innovation in such a way that a through hole 4f in the insert 4 is aligned with through holes 3f* or 2b* of the same nominal diameter. The insert 4 is radially mounted within the housing 3* via a circumferential surface 4i (Fig. 2a) in a receiving bore 3i*

fixiert und über einen Rezeß 4e und einen Gegenrezeß 3e* axial festgelegt.fixed and axially secured via a recess 4e and a counter recess 3e*.

Figur 2a verdeutlicht noch einmal die Ausgestaltung einer Spritzbohrung 4c im Einsatz 4, wie sie bereits aus der ersten Ausführungsform gemäß Figur 1 bekannt ist. Die die Ausnehmung bildenden Ringflächen sind mit 4k und 4m gekennzeichnet; die Spritzbohrung 4c weist einen Durchmesser d auf, wobei aus der Darstellung deutlich wird, daß der Zuströmquerschnitt des Verteilerkanales 4b um ein Vielfaches größer ist als der Durchtrittsquerschnitt der Spritzbohrung 4c. Mit einer derartigen Ausgestaltung wird erreicht, daß aus jeder Spritzbohrung 4c etwa die gleiche Menge an Reinigungsflüssigkeit austritt. Dies ist, wie einleitend dargestellt, dann der Fall, wenn der Zuströmquerschnitt des Verteilerkanales 4b mindestens doppelt so groß ist wie die Summe aller Querschnitte der Spritzbohrungen 4c, die von dem Verteilerkanal 4b versorgt werden. Im dargestellten Beispiel (DN50 und &eegr; = 3) wird das vorgenannte Verhältnis um ein Mehrfaches übertroffen.Figure 2a once again illustrates the design of a spray hole 4c in the insert 4, as is already known from the first embodiment according to Figure 1. The ring surfaces forming the recess are marked with 4k and 4m; the spray hole 4c has a diameter d, whereby it is clear from the illustration that the inflow cross section of the distribution channel 4b is many times larger than the passage cross section of the spray hole 4c. With such a design it is achieved that approximately the same amount of cleaning fluid emerges from each spray hole 4c. As shown in the introduction, this is the case when the inflow cross section of the distribution channel 4b is at least twice as large as the sum of all cross sections of the spray holes 4c that are supplied by the distribution channel 4b. In the example shown (DN50 and η = 3), the aforementioned ratio is exceeded several times.

Weitere Bezugszeichen, die in den Figuren 2 und 2a angezogen, jedoch vorstehend nicht im einzelnen aufgegriffen und erläutert wurden, erklären sich sinngemäß aus der ersten Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und la. Die Geometriebedingungen für den ersten und den zweiten Austrittswinkel &agr; bzw. &bgr; in Bezug auf die im Einsatz 4 angeordnete Spritzbohrung 4c sind aus der ersten Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und la (einteilige Vorrichtung) uneingeschränkt auch auf die zweite Ausführungsform (zweiteilige Vorrichtung) übertragbar.Further reference numerals, which are shown in Figures 2 and 2a but have not been discussed and explained in detail above, are explained analogously from the first embodiment according to Figures 1 and 1a. The geometric conditions for the first and second exit angles α and β in relation to the spray bore 4c arranged in the insert 4 can be transferred without restriction from the first embodiment according to Figures 1 and 1a (one-part device) to the second embodiment (two-part device).

Claims (8)

149DIV58 - 13 - 20.09.1993 Schut&zgr;ansprüche149DIV58 - 13 - 20.09.1993 Protection claims 1. Vorrichtung zur Ausbringung von Reinigungsflüssigkeit in einer Armaturenanordnung, mit einem Gehäuse zur Aufnahme von Spritzbohrungen und einem die Spritzbohrungen miteinander verbindenden Verteilersystem, das mit einem Reinigungsmittelanschluß versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3; 3*) ringförmig zwischen ebenen, zueinander parallelen Stirnflächen (3g; 3g*) ausgebildet ist und eine zentrische Durchgangsbohrung (3f; 4f) aufweist, daß die Stirnflächen (3g; 3g*) jeweils über Dichtungsmittel (5; 5*) gegenüber benachbarten Armaturengehäuseteilen, vorzugsweise Flansche (Ib,2; Ib*,2*), abgedichtet sind, daß die Durchgangsbohrung (3f; 4f) den gleichen Nenndurchmesser DN wie jene der Flansche (Ib,2; Ib*,2*) aufweist und koaxial zu diesen angeordnet ist, daß das Verteilersystem als ringförmiger Verteilerkanal (3b; 4b) ausgebildet ist und jede Spritzbohrung (3c; 4c) mit einer axialen, einer radialen und einer tangentialen Richtungskomponente, bezogen auf die Achse der Durchgangsbohrung (3f; 4f), in letztere einmündet.1. Device for applying cleaning fluid in a fitting arrangement, with a housing for receiving spray holes and a distribution system connecting the spray holes to one another, which is provided with a cleaning agent connection, characterized in that the housing (3; 3*) is designed in a ring shape between flat, mutually parallel end faces (3g; 3g*) and has a central through hole (3f; 4f), that the end faces (3g; 3g*) are each sealed by sealing means (5; 5*) against adjacent fitting housing parts, preferably flanges (Ib,2; Ib*,2*), that the through hole (3f; 4f) has the same nominal diameter DN as that of the flanges (Ib,2; Ib*,2*) and is arranged coaxially to them, that the distribution system is designed as an annular distribution channel (3b; 4b) and each spray hole (3c; 4c) is provided with an axial, a radial and a tangential directional component, relative to the axis of the through hole (3f; 4f), flows into the latter. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als eine Spritzbohrung (3c; 4c) vorgesehen sind, die gleichmäßig über den Umfang des Verteilerkanals (3b; 4b) verteilt und alle gleichermaßen orientiert sind und daß der Zuströmquerschnitt (b) des Verteilerkanals und die Summe aller Spritzbohrungsquerschnitte (f) in einem Verhältnis b/f >_ 2 zueinander stehen.2. Device according to claim 1, characterized in that more than one spray bore (3c; 4c) is provided, which are evenly distributed over the circumference of the distribution channel (3b; 4b) and are all oriented in the same way and that the inflow cross section (b) of the distribution channel and the sum of all spray bore cross sections (f) are in a ratio b/f >_ 2 to one another. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Nenndurchmesser DN der Durchgangsbohrung (3f; 4f) und einer Anzahl &eegr; Spritzbohrungen (3c; 4c) folgende Zuordnung vorgesehen ist:
DN25 &eegr; = 23. Device according to claim 2, characterized in that the following assignment is provided between the nominal diameter DN of the through hole (3f; 4f) and a number &eegr; spray holes (3c; 4c):
DN25 η = 2 DN40 &eegr; = 3
DN50 &eegr; = 3
> DN50 &eegr; = 4.DN40 η = 3
DN50 η = 3
> DN50 η = 4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzbohrung (3c; 4c) einen ersten Anstellwinkel &agr; aufweist, darstellbar in einer Ebene senkrecht zur Achse der Durchgangsbohrung (3f; 4f) und gemessen gegen die Tangente an einen Teilkreis im Austrittspunkt A der Spritzbohrung, und einen zweiten Anstellwinkel ß, darstellbar in einer in Richtung des ersten Anstellwinkels &agr; orientierten und parallel zur Achse der Durchgangsbohrung (3f; 4f) verlaufenden Ebene, wobei4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spray bore (3c; 4c) has a first angle of attack α, which can be represented in a plane perpendicular to the axis of the through-bore (3f; 4f) and measured against the tangent to a pitch circle in the exit point A of the spray bore, and a second angle of attack ß, which can be represented in a plane oriented in the direction of the first angle of attack α and running parallel to the axis of the through-bore (3f; 4f), wherein 45 < &agr; < 60 Grad, vorzugsweise 51 < &agr; < 53 Grad,
und45 < α < 60 degrees, preferably 51 < α < 53 degrees,
and 60 < &bgr; < 70 Grad, vorzugsweise 64 < &bgr; < 66 Grad,
beträgt.60 < β < 70 degrees, preferably 64 < β < 66 degrees,
amounts. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Austrittspunktes A der Spritzbohrung (3c; 4c) eine aus zwei stumpfwinklig aufeinander stehende Ringflächen (3k,3m; 4k,4m) gebildete Ausnehmung derart vorgesehen ist, daß die Spritzbohrung senkrecht zu der Ringfläche (3m; 4m) und, in radialer Richtung gesehen, außerhalb der Mantelfläche der Durchgangsbohrung (3f; 4f) in letztere ausmündet und daß der durch die Spritzbohrung erzeugte Spritzstrahl durch die Ringfläche (3k; 4k) nicht in seiner Ausbreitung behindert wird.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the region of the exit point A of the spray bore (3c; 4c) a recess formed from two annular surfaces (3k, 3m; 4k, 4m) standing at an obtuse angle to one another is provided in such a way that the spray bore opens into the through bore (3f; 4f) perpendicular to the annular surface (3m; 4m) and, viewed in the radial direction, outside the outer surface of the latter and that the spray jet generated by the spray bore is not hindered in its spread by the annular surface (3k; 4k). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (3*) ein ringförmiger Einsatz (4) vorgesehen ist, der innenseits die Durchgangsbohrung (4f) begrenzt, der außenseite über seine Mantelfläche (4i) in einer Aufnahmebohrung (3i*) im Gehäuse (3*) zentriert und über einen Rezeß (4e) dort axial festgelegt ist, daß der Verteilerkanal (4b) in den Einsatz (4) von dessen Mantelfläche (4i) her eingreift und daß die Spritzbohrung(en) (4c) im Einsatz (4) Aufnahme finden.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that an annular insert (4) is provided in the housing (3*), which delimits the through-bore (4f) on the inside, which is centered on the outside via its outer surface (4i) in a receiving bore (3i*) in the housing (3*) and is axially fixed there via a recess (4e), that the distribution channel (4b) engages in the insert (4) from its outer surface (4i) and that the spray bore(s) (4c) are received in the insert (4). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) zwischen DIN-Flansehen (Ib; 2) Aufnahme findet.7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the housing (3) is received between DIN flanges (1b; 2). 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3*) in Verbindung mit dem Einsatz (4) zwischen herstellerspezifischen Flanschen (Ib*; 2*) Aufnahme findet, wobei die Flansche relativ geringe radiale Erstreckung im Bereich außerhalb der Durchgangsbohrung (4f) aufweisen.8. Device according to claim 6, characterized in that the housing (3*) in connection with the insert (4) is received between manufacturer-specific flanges (1b*; 2*), wherein the flanges have a relatively small radial extension in the region outside the through-bore (4f).