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Patent Searching and Data


Title:
PARALLEL SLIDE GATE VALVE CONSTRUCTION FOR BLOCKING PUMPABLE FLUIDS, METHOD FOR CLOSING OFF A PIPE, AND USE OF A PARALLEL SLIDE GATE VALVE CONSTRUCTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/173320
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a parallel slide gate valve construction (1) having a housing (2). The housing (2) contains a cover part (3) for closing the housing (2). The housing (2) also contains a slide plate (25) that can be moved in the housing and a piston rod that can be moved through a cover-part opening (4). The slide plate (25) and the piston rod are or can be connected to each other. The piston rod is guided by a cover-part seal (6). The slide plate can assume an opening position, during which the slide plate (25) is accommodated by a rear housing part (9). Furthermore, the slide plate (25) can assume a closing position, during which the slide plate (25) closes a pipe opening (11) in a front housing part (23). The invention is characterized in that the rear housing part (9) can be filled from both sides of the slide plate (25) in the closing position and thus effects self-cleaning by means of the forced displacement of this fluid (mixture having solid parts reduced to small pieces) during the opening motion.

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Inventors:
GSPONER PATRIK DANIEL (CH)
SCHMIDT DANIEL (CH)
GSPONER ARNOLD (CH)
Application Number:
PCT/EP2015/060632
Publication Date:
November 19, 2015
Filing Date:
May 13, 2015
Export Citation:
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Assignee:
VERITEC AG (CH)
International Classes:
F16K3/02; F16K3/316; F16K27/04
Foreign References:
DE29611546U11996-09-19
US5295661A1994-03-22
Attorney, Agent or Firm:
MÜLLER, Christoph et al. (CH)
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Claims:
Ansprüche

1. Plattenschieber-Konstruktion (1), umfassend

- ein Gehäuse (2) mit einem Deckelteil (3) zum Verschliessen des Gehäuses (2),

- eine im Gehäuse (2) bewegbare Schieberplatte (25),

- eine durch eine Deckelteilöffnung (4) hindurch bewegbare Kolbenstange welche mit der Schieberplatte (25) verbunden oder verbindbar ist, wobei die Kolbenstange durch eine

Deckelteildichtung ( 6) geführt wird, wobei die Schieberplatte (25) durch die Kolbenstange bewegbar ist und zumindest eine Öffnungs- sowie eine Schliessstellung einnehmen kann, wobei ein hinterer Gehäuseteil (9) die Schieberplatte (25) in der Öffnungsstellung aufnimmt,

dadurch gekennzeichnet, dass

in der Schliessstellung der hintere Gehäuseteil (9) von beiden Seiten der Schieberplatte (25) befüllbar ist.

2. Plattenschieber-Konstruktion (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine verschliessbare

Reinigungsöffnung (34) im Gehäuse, vorzugsweise im

Deckelteil, zum Spülen oder Reinigen des hinteren

Gehäuseteils (9) ausgebildet ist.

3. Plattenschieber-Konstruktion (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verschliessbare/n

Reinigungsöffnung/en (34) derart gestaltet ist/sind, dass mechanische Reinigungsmittel oder Reinigungsmedien

eingeführt werden können.

4. Plattenschieber-Konstruktion (1) einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Führung (38) für die Schieberplatte (25) lösbar mit Seitenwänden des hinteren Gehäuseteils (9) verbunden ist.

Plattenschieber-Konstruktion (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (25) zu den Seitenwänden und/oder den Führungen (38) beabstandet angeordnet ist.

Plattenschieber-Konstruktion (1) einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine vordere und/oder eine hintere Kante (19, 20) der Schieberplatte (25) keilförmig zulaufen .

Plattenschieber-Konstruktion (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gegenschneide (18, 19) für die vordere Kante (19) und/oder die hintere Kante (20) der Schieberplatte (25) im Gehäuse (2) angeordnet ist.

Plattenschieber-Konstruktion (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange eine Hydraulikkolbenstange (21) beinhaltet.

Plattenschieber-Konstruktion (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelteildichtung (6) eine

Hydraulikdichtung (24) ist.

Plattenschieber-Konstruktion (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelteildichtung (6) eine Hydraulikdichtung, insbesondere eine

Labyrinthdichtung, oder eine Pneumatikdichtung oder eine Stopfbuchsendichtung ist. Plattenschieber-Konstruktion (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (25) aus Stahl gefertigt ist.

Verfahren zum Abschliessen eines Rohres mittels einer

Plattenschieber-Konstruktion, vorzugsweise nach Anspruch 1, wobei die Plattenschieber-Konstruktion (l)ein Gehäuse (2) mit einem Deckelteil (3) zum Verschliessen des Gehäuses (2), eine in dem Gehäuse (2) bewegbare Schieberplatte (25) und eine Kolbenstange aufweist, die durch eine Deckelteilöffnung (4) mit einer Deckelteildichtung (6) führt, welche mit der Schieberplatte (25) verbunden oder verbindbar ist,

- wobei die Schieberplatte (25) in der Öffnungsstellung von einem hinterem Gehäuseteil (9) aufgenommen wird,

- wobei die Schieberplatte (25) von der Kolbenstange aus der Öffnungsstellung in eine Schliessstellung bewegt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

in der Schliessstellung von den Seiten der Schieberplatte (25) ein Fluid (10) jeweils ein- oder ausströmt.

Verfahren zum Abschliessen eines Rohres nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (25) durch eine Hydraulikkolbenstange (21) bewegt wird.

Verfahren zum Abschliessen eines Rohres nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelteildichtung (6) eine Dichtung eines Hydraulikzylinderkolbens (22) ist.

Verfahren zum Abschliessen eines Rohres nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die

Schieberplatte (25) 1-30 Schliess- und Öffnungsvorgänge pro Stunde durchführt. Verwendung einer Plattenschieber-Konstruktion (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Abschliessen eines Rohres, das pastöse Flüssigkeiten mit Feststoffteilen, insbesondere biologische Flüssigkeiten und Feststoffteile, transportiert.

Description:
Plattenschieber-Konstruktion zur Absperrung von pumpfähigen Fluiden, Verfahren zum Abschliessen eines Rohres und Verwendung einer Plattenschieber-Konstruktion Die vorliegende Erfindung betrifft eine Plattenschieber- Konstruktion zur Absperrung von pumpfähigen Flüssigkeiten und Gasen, ein Verfahren zum Abschliessen eines Rohres sowie eine Verwendung einer Plattenschieber Konstruktion gemäss den

Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von

unterschiedlichen Plattenschiebern für den Einsatz als Ventil beim Transport von Flüssigkeiten oder Gasen bekannt.

Üblicherweise werden Plattenschieber in Rohren eingesetzt, um den Fluss einer Flüssigkeit in einem Rohr zu unterbrechen. Der Plattenschieber wird dabei als ein kurzes Teilstück des Rohres eingebaut. Die Ventilfunktion von Plattenschiebern wird

erreicht, indem eine Schieberplatte in den Rohrquerschnitt geschoben wird. Diese Schieberplatte unterbricht den Fluss im Rohr, da sie den gesamten Rohrquerschnitt abdeckt.

Plattenschieber beinhalten in der Regel zwei Dichtfunktionen. Die erste ist ihre primäre Ventilfunktion durch die das Rohr verschlossen wird. Die zweite Dichtfunktion ist erforderlich um die Schieberplatte in den Rohrquerschnitt zu bewegen. Um zu verhindern, dass die unter Druck stehende Flüssigkeit des Rohres austritt, muss die Schieberplatte mit einer Dichtung gegenüber der Umgebung abgedichtet werden. Dabei wird die Schieberplatte entweder über eine Dichtung in den Rohrquerschnitt eingeführt oder die Schieberplatte befindet sich in einem geschlossenen Gehäuse.

Durch die Bewegung der Schieberplatte treten Verschleiss an der Schieberplatte, einer Führung der Schieberplatte und den Dichtungen auf. Eine hohe Anzahl von Öffnungs- und

Schliessvorgängen mit der Schieberplatte verursacht einen hohen Wartungsaufwand, da insbesondere Dichtungen und Führungen ausgewechselt werden müssen. Insbesondere bei der Zufuhr von Rohmaterialien in Biogasanlagen kommt es beim Versagen der Dichtungen zu unangenehmen Verschmutzungen der technischen

Anlagen und zu Geruchs-bildungen.

Die US 5,295,661 beschreibt ein Messerventil zum Abschliessen von Rohren. Ein Gehäuse umschliesst ein Messer vollständig. Wenn der Fluss durch das Rohr unterbrochen werden soll, wird das Messer in das Rohr gefahren um das Rohr zu blockieren. Soll das Rohr wieder freigegeben werden, wird das Messer zurück in das Gehäuse gefahren. Das Messer wird durch ein Handrad bedient und zwischen einer Öffnungs- und einer Schliessstellung verfahren. Zwischen einer Welle des Handrades und dem Gehäuse ist eine Dichtung eingebaut, die verhindert, dass eine

Transportflüssigkeit an der Welle aus dem Gehäuse austritt. Der Raum im Gehäuse ist von einer ersten Seite des Messers

befüllbar. In der Konstruktion nach US 5,295,661 wird eine zweite Seite des Messers von der anderen Seite des Messers abgedichtet, damit das Messer den Fluss im Rohr vollständig unterbricht. Dies wird durch einen Dichtungsring zwischen dem Messer und einer Auflagefläche des Gehäuses realisiert. Da der Dichtungsring am Messer anliegt verschleisst dieser insbesondere bei einer hohen Anzahl an Öffnungs- und Schliessvorgängen und muss häufig und aufwendig ausgetauscht werden.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des

Standes der Technik zu überwinden. Insbesondere soll ein

Plattenschieber zur Verfügung gestellt werden, der mit geringem Verschleiss eine hohe Anzahl an Öffnungs- und Schliesszyklen durchführen kann. Weiterhin sollen alle Teile, die Verschleiss ausgesetzt sind einfach austauschbar sein.

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen

Patentansprüchen definierte Vorrichtung, Verfahren und

Verwendung gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Im Nachfolgenden orientieren sich die Begriffe „vorne" und „hinten" entlang der Achse der Kolbenstange. Von der

Schieberplatte aus gesehen ist in diesem Zusammenhang „vorne" in Richtung des zu verschliessenden Rohres und „hinten" in Richtung eines Gehäusedeckels. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Plattenschieber-Konstruktion mit einem Gehäuse. Das Gehäuse beinhaltet ein Deckelteil zum Verschliessen des Gehäuses. Weiter beinhaltet das Gehäuse eine im Gehäuse bewegbare Schieberplatte und eine durch eine Deckelteilöffnung hindurch bewegbare Kolbenstange. Die Schieberplatte und die Kolbenstangenverlängerung sind miteinander verbunden oder verbindbar. Die

Kolbenstangenverlängerung wird durch eine Deckelteildichtung geführt . Die Schieberplatte kann eine Öffnungsstellung, während der die Schieberplatte von einem hinteren Gehäuseteil aufgenommen wird, einnehmen. Weiter kann die Schieberplatte eine Schliessstellung, während der die Schiebeplatte in einem vorderen Gehäuseteil eine Rohröffnung verschliesst , einnehmen. In der Schliessstellung ist der hintere Gehäuseteil von beiden Seiten der Schieberplatte befüllbar . Die Seiten der Schieberplatte werden durch die Oberflächen, die flussauf- bzw. flussabwärts zeigen definiert.

Das Deckelteil kann sowohl ein separates Teil sein als auch durch andere Gehäuseteile gebildet werden und daher einteilig mit anderen Gehäuseteilen ausgebildet sein. Die

Deckelteildichtung befindet sich am Deckelteil und verhindert einen Fluss des im Rohr zu transportierenden Fluides durch die Deckelteilöffnung in die Umgebung des Rohres.

Da der hintere Gehäuseteil von beiden Seiten befüllbar ist, kann ein kleiner Leckstrom zwischen den Seiten der Schieberplatte entstehen. In der erfindungsgemässen Plattenschieber- Konstruktion wird der Leckstrom zugelassen, um auf eine Dichtung zwischen vorderen und hinteren Gehäuseteil verzichten zu können. Der Verzicht auf diese Dichtung verhindert ein Verschleissen und ermöglicht somit längere Standzeiten sowie einen wesentlich geringeren Wartungsaufwand für die Plattenschieber-Konstruktion. Zusätzlich übernimmt das Fluid zwischen Gehäuse und Schieber- platte die Funktion eines Gleit- und oder Spülmittels und reduziert den Verschleiss weiter. Dadurch kann mit der

Schieberplatte eine hohe Anzahl von Schliesszyklen durchgeführt werden, ohne dass Verschleiss auftritt. Vorzugsweise ist im Gehäuse wenigstens eine, vorzugsweise zwei, verschließbare Reinigungsöffnung zum Spülen oder Reinigen des hinteren Gehäuseteils ausgebildet. Die Reinigungsöffnungen befinden sich vorzugsweise im Deckelteil. Durch die

Reinigungsöffnung kann schnell und einfach ein Reinigungsmittel oder Reinigungsmedium eingeführt werden um Verstopfungen des hinteren Gehäuseteils zu beseitigen. Gerade biologische Fluide, welche durch Rohre transportiert werden, weisen oft Feststoffteile auf. Diese Feststoffteile können vor allem im hinteren Gehäuseteil zu Verstopfungen führen, was ein vollständiges Öffnen bis an den Deckelteil und somit ein Zerschneiden oder Zerkleinern dieser Feststoffanteile behindern könnte. Ein Endlagenanzeiger , insbesondere ein

berührungsloser Endlagenanzeiger, könnte nicht ansprechen und der verbleibende Hubraum würde zunehmend mit Feststoff gefüllt, wodurch eine sichere Funktion des Plattenschieber nicht mehr gewährleistet wäre.

Mit Hilfe der Reinigungsöffnungen ist der Plattenschieber bei Verstopfungen des hinteren Gehäuseteils schnell wieder

einsatzbereit. Die Feststoffteile können mit Hilfe des

Reinigungsmittels oder -mediums aus dem hinteren Gehäuseteil ausgespült bzw. mittels Reinigungswerkzeug ausgeführt werden.

Die Reinigungsöffnung oder Reinigungsöffnungen ist/sind

vorzugsweise mit einem Innengewinde versehen und verschliessbar z.B. mit je einem einschraubbaren Verschlusszapfen aus Metall oder Kunststoff. Alternativ ist vorzugsweise an Stelle eines einschraubbaren Verschluss-Zapfens ein einschraubbares T- oder Y-Rohrstück aus Metall oder Kunststoff verwendbar. Alternativ ist zusätzlich mindestens eine weitere Reinigungsöffnung an einer anderen Stelle als am Deckelteil am Gehäuse angebracht. In einer weiteren Alternative ist/sind Reiningungsöffnung/en aussschliesslich an anderen Stellen als am Deckelteil,

insbesondere am Gehäuse, angebracht. Das Verschliessen der Reinigungsöffnung verhindert einen

Austritt des Fluides in die Umgebung, wenn die

Reinigungsöffnungen nicht in Gebrauch sind. Vorzugsweise sind die verschließbaren Reinigungsöffnungen derart ausgestaltet, dass mechanische Reinigungsmittel sich durch die Reinigungsöffnungen einführen lassen und der hintere Gehäuseraum gereinigt werden kann. Weiterhin sind die Reinigungsöffnungen derart ausgestaltet, dass sie sich an eine Zufuhr für

Reinigungsmedien anschliessen lassen und somit Reinigungsmedien, insbesondere Druckgas, z.B. Stickstoff, oder Druckwasser, in den hinteren Gehäuseteil hineinströmen können. Bei einer Reinigung des hinteren Gehäuseteils mit mechanischen Reinigungsmitteln eignen sich insbesondere Eisenstangen mit maximal einem

Durchmesser der Dicke der Schieberplatte oder ähnliches

Werkzeug. Feststoffteile, die sich im hinteren Gehäuseteil gesammelt haben, werden bei der Reinigung durch die

Reinigungsöffnung entnommen oder im hinteren Gehäuseteil manuell zerkleinert oder aus dem hinteren Gehäuseteil gedrückt. Durch die Reinigungsmedien und die mechanischen Reinigungsmittel lässt sich der hintere Gehäuseteil leicht von Verstopfungen befreien, ohne dass die Plattenschieber-Konstruktion auseinandergenommen werden müsste.

Besonders vorteilhaft ist die Reinigung durch einem T- oder Y- Rohrstück. Durch ein solches Rohrstück lässt sich der hintere Gehäuseteil gleichzeitig mit Druckgas oder Druckwasser und einem mechanischen Reinigungsmittel reinigen.

Vorzugsweise sind Gehäuseführungen für die Schieberplatte an Seitenwänden des Gehäuses mit vorzugsweise lösbaren

Verbindungen, insbesondere Schrauben angebracht. Durch die lösbaren Verbindungen sind die Gehäuseführungen leicht montier- und austauschbar.

Die Schieberplatte ist bevorzugt zu den Seitenwänden des

Gehäuses und/oder den Gehäuseführungen beabstandet angeordnet. Durch die Beabstandung wird Reibung und damit Verschleiss zwischen der Schieberplatte und den Gehäuseführungen vermieden, da diese sich nicht berühren. Weiter wird durch die Beabstandung Reibung und Verschleiss zwischen der Schieberplatte und den Seitenwänden des Gehäuses vermieden.

Vorzugsweise laufen eine vordere und/oder eine hintere Kante der Schieberplatte keilförmig zu, sodass sie Messer bilden. Durch die keilförmige Form der Kanten sind die Kanten scharf

ausgebildet und erleichtern ein Zerkleinern von Feststoffteilen . Solche Feststoffteile können ein vollständiges Erreichen der Schliessstellung oder der Öffnungsstellung behindern. Solche Feststoffteile werden durch die Kanten zerkleinert, wodurch die Schieberplatte die Schliess- bzw. Öffnungsstellung vollständig erreichen kann. Weiter werden die Feststoffteile im hinteren Gehäuseteil durch die hintere Kante zerkleinert. Zerkleinerte Feststoffteile sind einfacher vom hinteren Gehäuseteil zu entfernen und tendieren weniger zu Verstopfung des hinteren Gehäuseteiles .

Vorzugsweise ist eine Gegenschneide für die vordere Kante und/oder eine Gegenschneide für die hintere Kante der

Schieberplatte im Gehäuse angeordnet. Durch die Gegenschneiden werden die Feststoffteile im Fluid mit Scherkräften getrennt. Dies ist insbesondere bei biologischen Feststoffteilen wie

Zweigen, welche grössere Kräfte zur Zerkleinerung benötigen, vorteilhaft. Die vordere Gegenschneide kann von einem

Dichtflansch, der Rohr und Plattenschieber-Konstruktion gegen eine Umgebung abdichtet, ausgebildet werden. Alternativ kann die vordere Gegenschneide einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein oder in eine Nut eingesetzt werden. Die hintere

Gegenschneide ist vorzugsweise mit Verbindungsmitteln am Gehäuse montiert. Alternativ ist die hintere Gegenschneide einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet.

Die Kolbenstangenverlängerung ist vorzugsweise mit einer

Hydraulikkolbenstange verbunden oder verbindbar. Insbesondere kann die Kolbenstangenverlängerung einstückig mit der

Hydraulikkolbenstange ausgebildet sein. Falls

Kolbenstangenverlängerung und Hydraulikkolbenstange zwei- oder mehrstückig ausgebildet sind, sind die Teile formschlüssig, vorzugsweise über ein Gewinde, verbunden.

Eine Hydraulik eignet sich besonders für Plattenschieber, welche mit einer höheren Frequenz zwischen Schliess- und

Öffnungsstellungen bewegt werden müssen, da die Bewegung

automatisiert und kontrolliert werden kann. Alternativ können beispielsweise Pneumatikzylinder, elektrische Motoren,

Spindelmotoren, Servomotoren oder ein Handrad verwendet werden.

Bevorzugt wird eine Dichtung der Hydraulikkolbenstange als Deckelteildichtung eingesetzt. Dadurch können die Aufgaben von Deckelteildichtung und Hydraulikdichtung von einer einzigen Dichtung übernommen werden. Es wird dadurch zum einen der

Eintritt von Hydrauliköl in das zu transportierende Fluid verhindert, zum anderen wird der Austritt von Fluid in die

Umgebung verhindert. Durch die Verwendung einer einzigen

Dichtung sind weniger Teile nötig, wodurch Kosten gespart werden können. Zudem wird die Konstruktion einfach gehalten.

Die Deckelteildichtung ist bevorzugt eine herkömmliche

Pneumatik- oder Hydraulikdichtung wie z.B. eine mehrfache

Ringdichtung im Sinne einer Labyrinthdichtung. Auch

Stopfbuchsendichtungen wären denkbar. Alternativ können z.B. Dichtungen mit wenigstens einem O-Ring oder eine Stangendichtung verwendet werden. Die Schieberplatte wird vorzugsweise aus Stahl gefertigt.

Insbesondere Edelstahle eignen sich aufgrund ihrer hohen

Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit als

Schieberplattenmaterial. Dadurch wird die Lebenszeit der

Schieberplatte verlängert. Alternativ sind Schieberplatten aus anderen Materialien als Stahl verwendbar. So können

beispielsweise andere Metalle oder beispielsweise Kunststoffe verwendet werden.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschliessen eines Rohres mittels einer

Plattenschieber-Konstruktion. Das Gehäuse beinhaltet einen

Deckelteil zum Verschliessen des Gehäuses. Weiter beinhaltet das Gehäuse eine im Gehäuse bewegbare Schieberplatte und eine durch eine Deckelteilöffnung hindurch bewegbare

Kolbenstangenverlängerung. Die Schieberplatte und die

Kolbenstangenverlängerung sind miteinander verbunden oder verbindbar. Die Kolbenstangenverlängerung wird durch eine

Deckelteildichtung geführt. In dem Verfahren wird die

Schieberplatte in der Öffnungsstellung von einem hinteren

Gehäuseteil aufgenommen. Die Schieberplatte wird von der

Kolbenstangenverlängerung aus der Öffnungsstellung in eine

Schliessstellung bewegt. In der Schliessstellung strömt Fluid von Seiten der Schieberplatte jeweils ein oder aus.

Die Seiten der Schieberplatte werden durch Oberflächen, die flussauf- bzw. flussabwärts zeigen, definiert. Dabei kann das Deckelteil sowohl als ein separates Teil ausgebildet sein als auch durch andere Gehäuseteile, daher einstückig mit anderen

Gehäuseteilen, ausgebildet sein. Die Deckelteildichtung befindet sich am Deckelteil und verhindert einen Fluss von im Rohr zu transportieren dem Fluid durch die Deckelteilöffnung in die Umgebung des Rohres.

In der Schliessstellung kann das Fluid, von einer

flussaufwärtsliegenden Seite der Schieberplatte in den hinteren Gehäuseteil fliessen. Auf der flussabwärts liegenden Seite kann das Fluid aus dem hinteren Gehäuseteil wieder heraus und zurück ins Rohr fliessen. Vorzugsweise wird die Schieberplatte in dem Verfahren zum

Abschliessen eines Rohres durch eine Hydraulikkolbenstange bewegt

Vorzugsweise führt eine Hydraulikdichtung, die als Deckelteil- dichtung eingesetzt wird, die Kolbenstangenverlängerung.

Die Schieberplatte bewegt sich vorzugsweise in einem Zyklus von 3-30 Minuten, insbesondere in einem Zyklus von 15-25 Minuten, von der Öffnungsstellung in die Schliessstellung. Der

Plattenschieber eignet sich daher für Anwendungen, die ein häufiges Öffnen und Schliessen erfordern, insbesondere in

Biogasanlagen oder Kolbenpumpen allgemein. Bei solch häufigen Schliessen tritt ein Verschleiss schneller auf. Da die

erfindungsgemässe Plattenschieber-Konstruktion durch eine

Vermeidung von Dichtungen im hinteren Gehäuseteil verschleissarm ausgebildet ist, eignet sich die erfindungsgemässe

Plattenschieber-Konstruktion besonders für Verfahren mit solch häufigen Schliesszyklen . Der Betrieb der Plattenschieber-Konstruktion 1 ist besonders verschleissarm. In der Folge kann die Plattenschieber- Konstruktion 1 häufig über Jahre im 24 Stundenbetrieb

wartungsfrei eingesetzt werden. Bevorzugt wird die Plattenschieber-Konstruktion dazu verwendet Rohre, welche pastöse Flüssigkeiten mit Feststoffteilen,

insbesondere biologische Flüssigkeiten mit Feststoffteilen transportieren, abzuschliessen . Die Plattenschieber-Konstruktion eignet sich besonders für Rohre mit einem Nenndurchmesser von 30-3000 mm und einem Nenndruck von bis zu 25 bar, insbesondere Nenndurchmesser von 50-1000 mm und Nenndrücke von 6-16 bar.

Anhand von Figuren, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen schematisch:

Figur 1: Eine perspektivische Darstellung einer

erfindungsgemässen Plattenschieber-Konstruktion,

Figur 2 : die Plattenschieber-Konstruktion aus Figur 1 in einer Seitenansicht, teilweise geöffnet,

Figur 3: die Plattenschieber-Konstruktion aus Figur 1 in einer weiteren Seitenansicht,

Figur 4 : einen Querschnitt der Plattenschieber-Konstruktion aus Figur 1,

Figur 5a: eine Detailansicht der Plattenschieber-

Konstruktion aus Figur 1 (Detail C) ,

Figur 5b: eine Detailansicht der Plattenschieber-

Konstruktion aus Figur 1 (Detail D) ,

Figur 5c: eine Detailansicht der Plattenschieber-

Konstruktion aus Figur 1 (Detail E) , Figur 6: einen Querschnitt der Plattenschieber-Konstruktion aus Figur 1,

Figur 7a: eine Detailansicht der Schieberplatte aus Figur 1,

Figur 7b: eine Detailansicht des Verbindungsteiles auf Figur

Figur 8 : eine Detailansicht der Schieberplatte mit

Verbindungsteil .

Figur 1 ist eine perspektivische Darstellung einer

erfindungsgemässen Plattenschieber-Konstruktion 1. Die

Plattenschieber-Konstruktion 1 besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 2, das von einem Deckelteil 3 abgeschlossen wird. An dem Deckelteil 3 ist eine Handschutzabdeckung 30 mit als Schrauben ausgebildeten Verbindungsmitteln montiert. Inseitig dieser

Handschutzabdeckung 30 sind auf beiden Seiten der

Hydraulikolbenstange je eine Stütze 42 mittels

Schraubverbindungen auf den Deckelteil 3 angebracht (siehe Fig. 3) . Diese vorzugsweise runden Stützen dienen der

Kraftübertragung von der im Hydraulikzylinderkolben 22 erzeugten Schliess- und Öffnungskraft auf eine Schieberplatte 25. Oberhalb der Handschutzabdeckung 30 ist ein Hydraulikzylinderkolben 22 auf diesen Stützen 42 montiert. Das Gehäuse 2 beinhaltet zwei

Hälften, welche mit Schrauben 33 miteinander verbunden sind. Das Deckelteil 3 sowie unmittelbar darunter im Gehäuse 2 ist mit Schrauben 7 am Gehäuse 2 montiert. Im Deckelteil 3 befinden sich mehrere Reinigungsöffnungen 34, welche mit Verschlusszapfen 35 verschlossen sind. Durch die Reinigungsöffnungen 34 kann ein hinterer Gehäuseteil 9 (nicht gezeigt, siehe beispielsweise Fig. 2) mit Reinigungsmitteln oder Reinigungsmedien gereinigt werden. Die Plattenschieber-Konstruktion 1 verfügt über eine Rohröffnung 11, durch welche das Fluid in einer offenen Stellung der

Plattenschieber-Konstruktion fliessen kann. Einkerbungen 12 und Bohrungen 40 sind um die Rohröffnung 11 verteilt angeordnet. In die Einkerbungen 12 und in die Bohrungen 40 der Plattenschieber- Konstruktion 1 werden Schrauben eingelegt mit welchen die

Plattenschieber-Konstruktion 1 zwischen zwei Rohrstücke (nicht gezeigt) geschraubt wird. Die Plattenschieber-Konstruktion 1 eignet sich besonders für den Einsatz als Ventil in Rohren und an Kolbenpumpen, die pastöse Fluide 10 mit Fest-stoffgehalt transportieren. Beispielsweise werden in den Rohren Gülle, Silage, Zweige und Bioabfall mit Flüssigkeit transportiert.

Die Plattenschieber-Konstruktion 1 eignet sich besonders für Rohre mit einem Nenndurchmesser von 30-3000 mm und einem Nenndruck von bis zu 25 bar, insbesondere Nenndurchmesser von 50- 1000 mm und Nenndrücke von 6-16 bar.

Figur 2 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der

Plattenschieber-Konstruktion 1 aus Figur 1. In Figur 2 ist eine Gehäusehälfte nicht abgebildet, wodurch ein Innenleben der

Plattenschieber-Konstruktion sichtbar wird. Bei der

Plattenschieber-Konstruktion 1 sollen Richtungsangaben entlang einer Achse A definiert sein. Vorne ist in Richtung der

Rohröffnung 11, hinten ist in Richtung des Deckelteils 3. Daraus definieren sich ein vorderer Gehäuseteil 23, der die Rohröffnung 11 beinhaltet und der hintere Gehäuseteil 9, der die

Schieberplatte 25 in der Öffnungsstellung aufnimmt. In der

Öffnungsstellung gibt die Schieberplatte 25 die Rohröffnung 11 im Wesentlichen frei und das Fluid 10 kann durch die

Schieberplatten-Konstruktion fliessen. Die Schieberplatte 25 ist U-förmig ausgebildet, wobei eine vordere Kante 19 rund und eine hintere Kante 20 gerade

ausgebildet sind. Gehäuseführungen 14 sind über als Schrauben 15 ausgebildete Verbindungsmittel mit dem Gehäuse 2 verbunden. Die Schieberplatte 25 wird durch die Gehäuseführungen 14 beim

Bewegen geführt. Die Gehäuseführungen sind als Stahlleisten ausgebildet. Die Schieberplatte 25 ist über einen Formschluss 26 mit einer Kolbenstangenverlängerung 5 verbunden (siehe Figuren 7a und 7b) .

Die vordere Kante 19 und die hintere Kante 20 sind keilförmig ausgebildet. Gegenüber den Kanten 19, 20 sind jeweils

Gegenschneiden 17, 18 montiert, sodass die Kanten 19, 20 mit den Gegenschneiden 17, 18 Feststoffteile scherenartig zerteilen können. Die vordere Gegenschneide 18 ist an einem Dichtflansch 37 ausgebildet. Der Dichtflansch 37 dichtet den Anschluss zwischen Plattenschieber-Konstruktion 1 und dem Rohr gegen die Umgebung ab. Die hintere Gegenschneide 17 ist gerade ausgebildet und am Deckelteil 3 mit Schrauben fixiert.

Figur 3 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der

Plattenschieber-Konstruktion 1 aus Figur 1. In Figur 3 befindet sich die Schieberplatte in einer Schliessstellung . Um von der Öffnungs- in die Schliessstellung zu wechseln, wird vom

Hydraulikzylinderkolben 22 eine Hydraulikkolbenstange 21

angetrieben. Die Hydraulikkolbenstange 21 ist mit der

Kolbenstangenverlängerung 5 über einen Formschluss 39 verbunden. Dabei werden Kolbenstangenverlängerung 5 und

Hydraulikkolbenstange 21 axial ineinander verschraubt.

Eine als Kolbenstangendichtung ausgebildete Deckelteildichtung 6 befindet sich an einer Deckelteilöffnung 4. Die Deckelteildichtung 6 führt die Kolbenstangenverlängerung 5 durch das Deckelteil 3.

Während des Schliessvorganges schneidet die vordere Kante 19 zusammen mit der Gegenschneide 18 allfällige Feststoffteile, welche sich nahe am Gehäuserand befinden. Dadurch erreicht die Schieberplatte 25 vollständig die Schliessstellung und schliesst den Rohrquerschnitt ab. In der Schliessstellung fliesst

unbedeutend wenig Fluid durch die Rohröffnung 11 (siehe Fig. 1) . Die Schieberplatte 25 kann auch jede Stellung zwischen Öffnungs ¬ und Schliessstellung einnehmen. Während und nach dem

Schliessvorgang kann das Fluid 10 zwischen den beiden Seiten der Schieberplatte 25 und dem Gehäuse 2 in den hinteren Gehäuseteil 9 fliessen. Um beim Öffnungsvorgang ebenfalls sicherzustellen, dass die Öffnungsstellung vollständig erreicht wird, ist auch die hintere Kante 20 keilförmig und somit scharf ausgebildet. Gemeinsam mit der Gegenschneide 17 werden allfällige

Feststoffteile im hinteren Gehäuseteil 9 zerschnitten und die Schieberplatte 25 erreicht vollständig die Öffnungsstellung. Das Erreichen der Öffnungsstellung der Schieberplatte 25 wird durch einen berührungslosen Endlagenanzeiger überwacht.

Während des Erreichens der Öffnungsstellung werden allfällige Feststoffteile zerschnitten und somit zerkleinert. Dies

erleichtert es dem Fluid 10, aus dem hinteren Gehäuseteil 9 in den vorderen Gehäuseteil 23 zu fließen. Beim Öffnungsvorgang wird das Fluid 10 von der Schieberplatte 25 zumindest teilweise wieder aus dem hinteren Gehäuseteil 9 in den vorderen

Gehäuseteil 23 gedrückt. Der hintere Gehäuseteil 9 wird daher während des Schliessvorganges gefüllt und während des

Öffnungsvorganges entleert.

Falls es zu Verstopfungen im Gehäuse 2 durch Feststoffteile kommt, wird das Gehäuse über die Reinigungsöffnungen 34 gereinigt. Die Verstopfungen sind Ansammlungen von

Feststoffkörpern, die nicht aus dem hinteren Gehäuseteil 9 zurück in den vorderen Gehäuse-teil 23 fliessen. Die

Ansammlungen können z.B. aufgrund ihrer Grösse oder Form nicht zwischen Schieberplatte 25 und Gehäuse 2 zurück in den vorderen Gehäuseteil 23 fliessen. Die Reinigungs-öffnungen 34 sind mit Verschlusszapfen 35 verschlossen.

Bei Verstopfungen wird der Verschlusszapfen 35 herausgeschraubt. Dann wird Druckgas oder Druckwasser an die Reinigungsöffnung 34 angeschlossen und die Feststoffteile in den vorderen Gehäuseteil 23 gespült. Bei hartnäckigen Verstopfungen wird eine Eisenstange oder ähnliches Werkzeug durch die Reinigungsöffnung eingeführt und die Ansammlung wird manuell zerkleinert und entfernt. Figur 4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Achse A aus Figur 2. Der Hydraulikzylinderkolben 22 bewegt die

Hydraulikkolbenstange 21. Die Hydraulikkolbenstange 21 ist umgeben von der Handschutzabdeckung 30 und ist mit der

Kolbenstangenverlängerung 5 am Formschluss 39 verbunden. Die Kolbenstangenverlängerung 5 führt durch die Deckelteildichtung 6 und die Deckelteilöffnung 4 zur Schieberplatte 25. Die

Schieberplatte 25 ist über den Formschluss 26 mit der

Kolbenstangenverlängerung 5 verbunden. Zwischen der

Schieberplatte 25 und dem Gehäuse 2 ist ein Abstand 32

vorhanden. Der Abstand 32 ist an einem Übergang 38 vom hinteren zum vorderen Gehäuseteil 9, 23 am geringsten. Dort verstopft der Plattenschieber am wahrscheinlichsten. Die vordere Kante 19 der Schieberplatte 25 wird durch das Gehäuse 2 in der

Schliessstellung gehalten.

Figuren 5a und 5b zeigen die Details C und D aus Figur 4. Figur 5a bildet dabei die vordere Kante 19 der Schieberplatte 25 ab. Die Schieberplatte 25 befindet sich in der Figur 5a in der Schliessstellung . Zusammen mit der vorderen Gegenschneide 18 kann die Schieberplatte 25 Feststoffteile im Fluid 10 schneiden. Die Gegenschneide 18 ist einstückig mit dem Dichtflansch 37 ausgebildet. Bei der Schliessbewegung wird die Schieberplatte 25 zentriert durch eine Schräge Fläche.

Figur 5b zeigt die Deckelteildichtung 6 im Detail. Die

Kolbenstangenverlängerung 5 führt aus dem Gehäuse 2 heraus.

Dafür ist im Deckelteil 3 die Deckelteilöffnung 4 vorgesehen. An der Deckelteilöffnung 4 ist die Deckelteildichtung 6, die als Labyrinthdichtung ausgebildet ist, angebracht.

Figur 5c zeigt Detail E aus Figur 2. Der Schnitt zeigt die

Schieberplatte 25 und einen Teil des Gehäuses 2 mit Deckelteil 3. Gegenüber der keilförmigen hinteren Kante 19 ist die Gegenschneide 17 angebracht. Dadurch werden Feststoffteile, die in den hinteren Gehäuseteil 9 gelangt sind, zerkleinert. In der Folge wird verhindert, dass der hintere Gehäuseteil von

Feststoffteilen verstopft wird. Die Gegenschneide 17 ist am Gehäuse 2 mit als Schrauben ausgebildeten Verbindungsmitteln befestigt .

Figur 6 zeigt einen Schnitt entlang der Achse B aus Figur 4. Die Schieberplatte wird durch die Führungen 14 geführt. Da zwischen der Schieberplatte 25 und den Führungen ein Abstand 31 vorhanden ist und zwischen der Schieberplatte 25 und dem Gehäuse 2 ein Abstand 32 vorhanden ist, kann das Fluid 10 im Gehäuse 2 nach hinten fliessen. Der Abstand 32 beträgt insbesondere 1-30mm. Das Fluid 10 fliesst während des Schliessvorganges in den Raum, den die Schieberplatte 25 in der Öffnungsstellung einnimmt.

Zusätzlich wird durch den Abstand 31 Reibung und Verschleiss der Schieberplatte und des Gehäuses bzw. den Führungen vermindert. Da sich die Schieberplatte 25 und die Führungen 14 in der Regel nicht berühren, verschleissen sie nicht. Das Fluid 10 in den Abständen 31,32 wirkt wie ein Gleitmittel für die

Schieberplatte . Die Figuren 7a und 7b zeigen eine Verbindung zwischen die

Kolbenstangenverlängerung 5 mit der Schieberplatte 25. Figur 7a zeigt die U-förmige Schieberplatte 25 im Detail. An der hinteren Kante 20 ist eine T-förmige Ausnehmung 46 gezeigt. Die

Ausnehmung 46 verfügt über eine Höhe 47 und eine Länge 48. Die Kolbenstangenverlängerung 5 wird für die Montage in die

Ausnehmung 46 geführt. Die Verbindung wird mit einem

Verbindungsteil 43 (siehe Figur 7b) hergestellt. In Figur 7b wird das Verbindungsteil gezeigt, wobei das Verbindungsteil zweiteilig ausgeführt ist. Von den beiden Seiten der

Schieberplatte werden die Hälften des Verbindungsteiles 43 in die Ausnehmung 46 eingesetzt und umschliessen dabei eine

Verjüngung 49 der Kolbenstangenverlängerung 5 mit einer Öffnung 44. Die Passung zwischen der Kolbenstangenverlängerung 5 und den Hälften des Verbindungsteils 43 hat ein Spiel. Durch dieses Spiel kann sich die Kolbenstange relativ zur Schieberplatte 25 leicht drehen und es werden keine Momente in Achsenrichtung vom Hydraulikzylinder 22 auf die Schieberplatte übertragen. Durch Schrauben 45 werden die Hälften des Verbindungsteiles 43 zusammengefügt. Dabei entsteht zwischen

Kolbenstangenverlängerung 5 und Verbindungsteil 43, sowie zwischen Verbindungsteil 43 und Schieberplatte 25, eine

formschlüssige Verbindung.

Eine Höhe F des Verbindungsteiles 43 ist geringer als eine Höhe 47 der Ausnehmung 46 und eine Länge H geringer als eine Länge 48. Zusätzlich ist eine Breite G der Verbindungsteile grösser als die Dicke der Schieberplatte 25. Dadurch ist die

Schieberplatte 25 längs und quer zur Achse der Kolbenstangenverlängerung 5 räumlich verschiebbar gelagert. Dies hat den Vorteil, dass die Schieberplatte bei Öffnungs- und

Schliessvorgängen eine gewisse Bewegung durchführen kann und sich nicht verkantet. Zusätzlich wird die Schieberplatte 25 beim Schliessvorgang zentriert aufgrund einer Keilwirkung auf die vordere Kante 19 (siehe Fig. 5a) .

In Fig. 8 ist eine Detailansicht der Schieberplatte 25 mit

Verbindungsteil 43 und Kolbenstange 5 im montierten Zustand gezeigt .