DE1020502B

DE1020502B - Valve for the automatic absatzweiwsen supply of air or another gas to a pipeline or the like.

Info

Publication number: DE1020502B
Application number: DEA23591A
Authority: DE
Inventors: Sven Johan Erling
Original assignee: Separator AB
Current assignee: Alfa Laval Holdings Amsterdam AB
Priority date: 1954-10-18
Filing date: 1955-10-17
Publication date: 1957-12-05

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Ventil zur selbsttätigen absatzweisen Zuführung von Luft oder einem anderen Gase zu einer Rohrleitung od. dgl. mit zwei Kammern, die voneinander durch eine nachgiebige Scheidewand, vorzugsweise eine Membran, getrennt sind, aber durch einen stets offenen Kanal miteinander in Verbindung stehen, wobei eine der Kammern geschlossen ist und die andere eine Verbindung mit der Außenluft hat, die unter Verwendung der nachgiebigen Scheidewand unmittelbar oder mittelbar als Ventilplatte absatzweise geschlossen werden kann,The invention relates to a valve for the automatic intermittent supply of air or another Gases to a pipeline or the like with two chambers, which are separated from each other by a flexible partition, preferably a membrane, separated, but connected to each other by an always open channel Connect with one of the chambers is closed and the other is in communication with the Outside air has, directly or indirectly, as a Valve plate can be closed intermittently,

Beim Spülen einer Rohrleitung mit einer Flüssigkeit, z. B. beim Spülen einer im wesentlichen waagerechten Milchleitung mit einer Waschflüssigkeit, wird der untere Teil des Rohrleitungsquerschnittes durch die Flüssigkeit benetzt und dadurch gespült. Der hierbei nicht erfaßte obere Teil des Leitungsquerschnittes wird hingegen einen Schmutzstreifen aufweisen, da die Flüssigkeit die entsprechende Fläche nie oder höchstens nur unbefriedigend benetzt und spült.When flushing a pipeline with a liquid, e.g. B. when flushing a substantially horizontal Milk pipeline with a washing liquid, the lower part of the pipeline cross-section is through the liquid wets and thereby rinsed. The upper part of the line cross-section not covered here however, will have a streak of dirt, as the liquid covers the corresponding surface never or at most only unsatisfactorily wetted and rinsed.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, mit einem in besonderer Weise ausgebildeten Ventil der obenerwähnten Bauart Luft oder ein anderes gasförmiges Medium absatz- oder stoßweise in die zu spülende Rohrleitung einzulassen, um damit zu erreichen, daß die Luft- oder Gasmengen während ihres Durchganges durch die Rohrleitung die Waschflüssigkeit derart verdrängen und umwälzen, daß die gesamte Innenfläche der Rohrleitung durch die Flüssigkeit wirksam benetzt und gespült wird. Während dies mit den bekannten Ventilen der obengenannten Bauart nicht möglich ist, läßt sich die angestrebte Wirkung erfindungsgemäß mit einer solchen Ausbildung eines derartigen Ventils erzielen, bei der die eingangs erwähnte andere Kammer in stets offener Verbindung mit der Rohrleitung und diese ihrerseits in stets offener Verbindung mit einem Unterdruckerzeuger steht.The invention is based on the idea, with a specially designed valve of the above-mentioned type of air or another gaseous medium intermittently or intermittently into the admit flushing pipeline in order to achieve that the air or gas quantities during their Passage through the pipeline so displace and circulate the washing liquid that the entire The inner surface of the pipeline is effectively wetted and flushed by the liquid. While this is not possible with the known valves of the type mentioned above, the desired effect can be achieved achieve according to the invention with such a design of such a valve in which the initially mentioned other chamber in always open connection with the pipeline and this in turn in always open connection with a vacuum generator.

Auf Grund dieser Ausbildung öffnet und schließt das Ventil nach der Erfindung sehr schnell, so daß starke Druckunterschiede in dem in die Rohrleitung einströmenden gasförmigen Medium erzeugt werden, welche die kräftige Bespülung der gesamten Innenfläche der Rohrleitung gewährleisten.Due to this training opens and closes the valve according to the invention very quickly, so that strong pressure differences are generated in the gaseous medium flowing into the pipeline, which ensure the vigorous purging of the entire inner surface of the pipeline.

LTm der Trägheit in den Bewegungen der die Scheidewand bildenden Membran entgegenzuwirken und das Ventil zu einem schnelleren Schließen zu bringen, ist es zweckmäßig, auf die Membran beim Schließen ein Gewicht oder eine Feder einwirken zu lassen. Um weiterhin das Schließen durch die Membran wirkungsvoller zu gestalten, ist es zweckmäßig, auf ihrer schließenden Seite eine Ventilplatte vorzusehen, die so ausgeführt ist, daß sie gegen einen Ventil zur selbsttätigen absatzweisenLTm of inertia in the movements of the To counteract the septum-forming membrane and close the valve more quickly bring, it is useful to act on the membrane when closing a weight or a spring permit. In order to continue to make the closing by the membrane more effective, it is advisable to to provide a valve plate on its closing side, which is designed so that it against a Valve for automatic stepwise

Zuführung von Luft oder einem anderen Gase zu einer Rohrleitung od. dgl.Supply of air or other gases to a pipeline or the like.

Anmelder:
Aktiebolaget Separator, StockholmApplicant:
Aktiebolaget Separator, Stockholm

Vertreter: E. Kipp und Dipl.-Ing. F. Baumbach,
Patentanwälte, Hamburg 1, Glockengießerwall 2-4Representative: E. Kipp and Dipl.-Ing. F. Baumbach,
Patentanwälte, Hamburg 1, Glockengießerwall 2-4

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 18. Oktober 1954Claimed priority:
Sweden October 18, 1954

Sven Johan Erling, Bromma (Schweden),
ist als Erfinder genannt wordenSven Johan Erling, Bromma (Sweden),
has been named as the inventor

in einem entsprechenden Sitz gehaltenen Dichtring abdichtet.seals held in a corresponding seat sealing ring.

Die Öffnungs- und Schließbewegungen der Membran werden durch den Unterschied der auf den beiden Seiten der Scheidewand wirksamen Kräfte bestimmt. Diese Kräfte können aus solchen von konstanter Größe (beispielsweise Federn; und aus solchen von veränderlicher Größe (beispielsweise veränderlichem Luftdruck) zusammengesetzt sein. Bei der unten näher beschriebenen Ausbildung des Ventils bestehen die unveränderlichen Kräfte auf der einen Seite der Membran aus einem Gewicht und auf ihrer anderen Seite aus dem auf eine ringförmige Fläche der Membran wirkenden Luftdruck, während die veränderlichen Kräfte durch einen auf beiden Seiten der Scheidewand veränderlichen Luftdruck gebildet werden. Bei einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die von dem obenerwähnten Dichtring umgebene Fläche der Ventilplatte kleiner als die in der geschlossenen Kammer vom Luftdruck beeinflußte Fläche der Membran. Die vorteilhafte Wirkung dieser Anordnung, die die Umkehrungen des für die Öffnungs- und Schließbewegungen der Membran nötigen Druckunterschiede erlaubt, geht aus der unten folgenden Zeichnungsbeschreibung hervor.The opening and closing movements of the membrane are determined by the difference between the effective forces determined on both sides of the septum. These forces can be derived from those of constant Size (e.g. feathers; and from those of variable size (e.g. changeable Air pressure). In the design of the valve described in more detail below consist the invariable forces on one side of the membrane from a weight and on its on the other hand from the air pressure acting on an annular surface of the membrane, while the variable Forces are created by a changing air pressure on both sides of the septum. In an expedient embodiment of the invention, that of the above-mentioned sealing ring Surrounded area of the valve plate smaller than that influenced by the air pressure in the closed chamber Area of the membrane. The beneficial effect of this arrangement, which is the reversal of the for the Opening and closing movements of the membrane allowed the necessary pressure differences, goes from the bottom following description of the drawing.

Zur Erzielung der beabsichtigten Arbeitsweise des Ventils muß Luft aus dem freien Luftraum in die geschlossene Kammer gelangen. Dies kann bei Öffnungsbewegung der Membran stattfinden, indem Luft durch die bei dieser Bewegung zum freien Luft-To achieve the intended operation of the valve, air from the free air space must be in the closed chamber. This can take place by opening movement of the diaphragm Air through the movement to the free air

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raum hin geöffnete Verbindungsleitung in die mit der Rohrleitung verbundene Kammer einströmt und von hier weiter durch den obenerwähnten Kanal in die geschlossene Kammer strömt. Um den auf diese Weise in der geschlossenen Kammer erzeugten Druckanstieg zu beschleunigen, kann man nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ein oder mehrere durch die Membran und die Ventilplatte hindurchgehende Kanäle vorsehen, die eine weitere Verbindung zwischen den beiden Kammern bilden und in der Schließstellung der Membran durch den Dichtring abgesperrt werden. Dieselbe Wirkung kann nach einer anderen Ausführungsmöglichkeit der Erfindung dadurch erreicht werden, daß in der Wand der geschlossenen Kammer ein Ventil angeordnet wird, das sich bei der Öffnungsbewegung der Membran öffnen und dadurch die geschlossene Kammer mit der Atmosphäre verbinden kann. Wenn die Membran eine im wesentlichen waagerechte Lage einnimmt, ist es zweckmäßig, das eben erwähnte Ventil mit einem frei nach unten über der Membran hängenden Stößel zu versehen, dessen unteres Ende von der Membran oder von einem auf ihr angebrachten Gewicht berührt wird und der bei der Öffnungsbewegung der Membran nach oben geht, wodurch das Ventil sich öffnet.The connecting line, which is open towards the room, flows into the chamber connected to the pipeline and from here continues to flow through the above-mentioned channel into the closed chamber. To the one on this Way to accelerate pressure increase generated in the closed chamber, one can after a Another proposal of the invention, one or more passing through the membrane and the valve plate Provide channels that form a further connection between the two chambers and in the closed position of the membrane are blocked by the sealing ring. The same effect can after Another embodiment of the invention can be achieved in that in the wall of the closed Chamber a valve is arranged, which open on the opening movement of the membrane and thereby can connect the closed chamber to the atmosphere. If the membrane has an im Assumes a substantial horizontal position, it is useful to free the valve just mentioned with a to provide the plunger hanging down over the diaphragm, the lower end of which from the diaphragm or is touched by a weight attached to it and the opening movement of the membrane goes up, which opens the valve.

Die Erfindung wird in ihren Einzelheiten an Hand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung in Fig. 1 und 2 schematisch im senkrechten Schnitt dargestellt sind.The invention is explained in more detail on the basis of two exemplary embodiments 1 and 2 are shown schematically in vertical section in the drawing.

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Rohrstutzen, der mit der Rohrleitung od. dgl. verbunden werden kann, der Luft oder ein anderes Gas zugeführt werden soll. Das Innere des Rohrstutzens bildet eine Kammer 2, die durch einen Kanal 3 mit einer geschlossenen Kammer 4 in Verbindung steht, deren Wandung mit 5 bezeichnet ist. Die Kammern 2 und 4 sind durch eine Membran 6 getrennt, die auf ihrer Oberseite ein Gewicht 7 trägt und an ihrer Unterseite mit einer Ventilplatte 8 verbunden ist. Diese dichtet gegen einen Sitz 9 durch einen in diesem angeordneten Dichtring 10 ab. Unterhalb der Membran 6 befindet sich eine Ringkammer U, die durch Bohrungen 12 mit einem Ringkanal 13 im Rohrstutzen 1 in Verbindung steht. Der Kanal 13 wird nach außen hin durch ein zylindrisches Sieb 14 abgedeckt, durch das Luft aus der Atmosphäre in das Innere des Rohrstutzens 1 gelangen kann. Ein Ventil 15 mit einem frei nach unten hängenden Stößel 16 ist in der Oberseite der Wand 5 angeordnet.In Fig. 1, 1 denotes a pipe socket which od with the pipeline. The like. Can be connected to the Air or another gas is to be supplied. The interior of the pipe socket forms a chamber 2, which communicates with a closed chamber 4 through a channel 3, the wall of which is marked with 5 is designated. The chambers 2 and 4 are separated by a membrane 6 which has a weight on its top 7 and is connected to a valve plate 8 on its underside. This seals against you Seat 9 by a sealing ring 10 arranged in this. Below the membrane 6 there is one Annular chamber U, which is connected to an annular channel 13 in the pipe socket 1 through bores 12. The channel 13 is covered to the outside by a cylindrical sieve 14, through the air from the Atmosphere can get into the interior of the pipe socket 1. A valve 15 with a free down hanging plunger 16 is arranged in the top of wall 5.

Die Einrichtung nach Fig. 1 arbeitet folgendermaßen: Wenn man von einer Anfangsstellung ausgeht, in der die Ventilplatte 8 den Dichtring 10 be rührt und der äußere Luftdruck in der geschlossenen Kammer 4 herrscht, wird der Druck auf die Membran 6 auf ihrer dieser Kammer zugewandten Seite größer als auf der gegenüberliegenden Seite, wo an dem innerhalb des Dichtringes 10 liegenden Teil der Membran ein Unterdruck herrscht, während an dem die Kammer 11 begrenzenden Teil der Membranoberfläche der äußere Luftdruck herrscht. Die geschlossene Kammer 4 wird jedoch durch den Kanal 3 evakuiert, bis der Druck auf der Unterseite der Membran infolge des in der Kammer 11 herrschenden äußeren Luftdruckes den Druck auf die Oberseite der Membran einschließlich der Schwerkraftwirkung des Gewichtes 7 übersteigt. Dadurch bewegt sich die Membran 6 nach oben, und es strömt Luft aus der Kammer 11 in die Kammer 2 ein, so daß in dieser Kammer ein Luftstoß entsteht. Die in die Kammer 2 eintretende Luft kann durch den Kanal 3 auch in die Kammer 4 weiterströmen, bis hier der Druck wiederum so groß wird, daß sich die Membran 6 wieder nach unten bewegt.The device according to Fig. 1 works as follows: If one starts from an initial position, in which the valve plate 8 touches the sealing ring 10 and the external air pressure in the closed Chamber 4 prevails, the pressure on the membrane 6 is on its side facing this chamber larger than on the opposite side, where on the part of the inside of the sealing ring 10 Membrane there is a negative pressure, while on the part of the membrane surface that delimits the chamber 11 the external air pressure prevails. However, the closed chamber 4 is evacuated through the channel 3, until the pressure on the underside of the membrane as a result of the outside prevailing in the chamber 11 Air pressure is the pressure on the top of the membrane including the gravitational effect of the weight 7 exceeds. As a result, the membrane 6 moves upwards and air flows out of the chamber 11 into the chamber 2, so that a puff of air is created in this chamber. The one entering chamber 2 Air can continue to flow through channel 3 into chamber 4 until there is pressure again becomes so large that the membrane 6 moves down again.

Es ist jedoch zur Erzeugung schneller Luftstöße und zur Vermeidung unnötiger Vakuumverluste in der mit dem Rohrstutzen 1 verbundenen Rohrleitung erwünscht, daß die Verbindung mit der Außenluft über den Weg 11, 12 nur für kurze Zeiten offen ist; daher ist ein weiteres Mittel vorgesehen, um derHowever, it is in order to generate rapid puffs of air and to avoid unnecessary vacuum losses of the pipeline connected to the pipe socket 1, that the connection with the outside air is desired via path 11, 12 is only open for a short time; therefore, another means is provided to prevent the

ίο Außenluft bei der Öffnungsbewegung der Membran Zutritt zur Kammer 4 zu gewähren. Die Fig. 1 und 2 zeigen je ein Ausführungsbeispiel hierfür. Nach Fig. 1 ist in der Oberseite der Wand 5 ein Ventil 15 angeordnet. Bei der Aufwärtsbewegung der Membran öffnet sich das Ventil 15 dadurch, daß das Gewicht 7 den Stößel 16 nach oben stößt. Hierdurch strömt Luft unmittelbar in die Kammer 4, so daß der Druck in ihr schnell ansteigt.ίο Outside air when the membrane opens Granting access to chamber 4. FIGS. 1 and 2 each show an exemplary embodiment for this. According to Fig. 1 a valve 15 is arranged in the top of the wall 5. When the diaphragm moves upwards the valve 15 opens in that the weight 7 pushes the plunger 16 upwards. Air flows through this directly into the chamber 4, so that the pressure in it increases rapidly.

Fig. 2 zeigt einen anderen Weg zur Erzielung eines schnellen Einströmens von Luft in die Kammer 4 bei der Öffnungsbewegung der Membran. Zu diesem Zweck sind hier ein oder mehrere durch die Membran 6 und die Ventilplatte 8 hindurchgehende Kanäle vorgesehen, die in der Schließstellung der Membran durch den Dichtring 10 geschlossen, jedoch geöffnet sind, wenn sich die Membran 6 und mit ihr die Ventilplatte 8 nach oben bewegt. Hierdurch strömt aus der Kammer 11 unter dem äußeren Luftdruck stehende Luft unmittelbar in die Kammer 4, so daß in ihr auch auf diese Weise ein schneller Druckanstieg erzielt wird.FIG. 2 shows another way of achieving a rapid inflow of air into the chamber 4 during the opening movement of the membrane. For this purpose, there are one or more through the membrane here 6 and the valve plate 8 through channels are provided, which in the closed position of the membrane closed by the sealing ring 10, but are open when the membrane 6 and with her the valve plate 8 moves upwards. This flows out of the chamber 11 under the external air pressure standing air directly into the chamber 4, so that a rapid pressure increase in it also in this way is achieved.

Claims

Patent claims:

1. Valve for the automatic intermittent supply of air or another gas to a pipe or the like with two chambers, which are separated from each other by a flexible partition, preferably a membrane, separated, but connected to each other by an always open channel Connect, one of the chambers is closed and the other a connection with the outside air, directly or using the flexible partition can be closed indirectly as a valve plate intermittently, characterized in that the other chamber (2) in always open connection with the pipeline (1) and this in turn in is always open connection with a vacuum generator.

2. Valve according to claim 1, wherein on the closing side of the flexible septum a Valve plate is arranged against a sealing ring fastened in a corresponding seat seals, characterized in that the area of the valve plate (8) surrounded by the sealing ring (10) is smaller than that of the air pressure in the closed chamber (4) affected area of the flexible septum (6).

3. Valve according to claim 2, characterized in that through the resilient septum (6) and the valve plate (8) one or more channels (17) pass through, which provide a further connection between the two chambers (2 and 4) and in the closed position of the septum (6) are closed by the sealing ring (10).

4. Valve according to claim 1, 2 or 3, characterized in that in the wall (5) of the closed Chamber (4) a valve (15) is arranged, which during the opening movement of the

Open the flexible partition (6) and thereby the closed chamber (4) with the outside air can connect.

5. Valve according to claim 4, characterized in that the valve (15) with a free after provided below, above the essentially horizontal partition (6) hanging plunger (16) is against the lower end of the partition (6) or a weight on it (7) hits during the opening movement of the partition (6), so that the plunger (16) moves upwards and the valve (15) is opened.

Documents considered: German Patent No. 600 738; Swiss Patent No. 278 097; British Patent Nos. 529 061, 698 731; U.S. Patent No. 2,572,175.

1 sheet of drawings