DE3030989A1

DE3030989A1 - Doppelsitzventil mit leckkontrolle

Info

Publication number: DE3030989A1
Application number: DE19803030989
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing.(grad.) 4750 Unna Bräkelmann; Günther 4712 Werne Smusch
Original assignee: Holstein und Kappert GmbH; Holstein und Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH
Current assignee: APV Rosista Inc
Priority date: 1980-08-16
Filing date: 1980-08-16
Publication date: 1982-02-25
Also published as: DE3030989C2; NZ198037A; AU7380281A; AU542686B2; BR8102956A; US4368753A; ES500459A0; ZA815613B; ES8202116A1; JPS5737158A; JPH0132383B2

Description

Undichtigkeiten des Ventils infolge der nach außen austretenden Leckflüssigkeit rasch erkannt und behoben werden, bevor weiterer Schaden eintritt. Zum Zwecke der leichteren Demontage bei evtl. auftretenden Störungen ist bei den bekannten Ventilen der größere Ventilteller oben angeordnet. Darunter befindet sich der kleinere Ventilteller r der ebenfalls von unten nach oben in eine öffnungsstellung verbringbar ist. Während dieses Vorganges wird die Stellvorrichtung beaufschlagt, die dann den unteren kleineren Ventilteller zunächst nach einem geringen Teilhub gegen den größeren bewegt und anschließend beide Ventilteller von den Sitzen abhebt (DT-AS 2 532 838).

Eine derartige Doppelsitz-Ventilkonstruktion hat jedoch erhebliche Nachteile. Diese bestehen darin, daß der ins Freie ragende Teil der aus dem Ventilgehäuse herausgeführten Leckflüssigkeitsleitung bei einem Schaltvorgang in das Ventilgehäuse eingezogen wird, wodurch

des;
eine Infektion !innerhalb des Ventilgehäuses geführten Mediums durch die an dem Schaft der Leckflüssigkeitsleitung haftenden Bakterien nicht ausgeschlossen ist.

Darüberhinaus ist durch die Eingliederung des kleineren Ventilsitzes unterhalb des größeren Ventilsitzes insbesondere bei unvermeidbaren Leitungsrückschlägen im unteren Gehäusebereich die Gefahr gegeben, daß beide Ventilteller- kurzfristig von ihrem Sitz abgehoben werden und es dadurch zu Vermischungen der voneinander zu trennenden Medien kommen kann. Diese Nachteile sollen durch die vorliegende Erfindung vermieden

werden. Die Erfindung hat sich deshalb insgesamt die Aufgabe gestellt, ein Doppelsitzventil der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß einerseits ein ungehinderter Ausbau aller wichtigen Teile von oben und andererseits ein Öffnen der Doppelsitzventilteller nach unten, also entgegengesetzt zur Ausbaurichtung, erfolgen kann, wobei durch die konstruktive Ausbildung der untere größere Ventilteller die Punktion eines Rückschlagventils übernehmen und die nach außen weisende Leckflüssigkeitsleitung nicht in das Ventilgehäuse bewegt werden und der Leckagehohlraum spaltfrei sein soll.

Diese Aufgabe wird bei einem Doppelsitzventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in Einbaulage der größere Ventilteller unterhalb des kleineren Ventiltellers angeordnet und die Verstellstange des größeren Ventiltellers durch die Hohlverstellstange des kleineren Ventiltellers geführt ist und beide Ventilteller von oben nach unten in eine Öffnungsstellung verbringbar sind, wobei der im Ventilgehäuse befindliche Bereich der Leckflüssigkeitsleitung teilweise nach außen bewegt werden kann und daß zwischen den Mantelflächen der Verstellstangen ein ansich bekannter Ringspalt zur Zuleitung von Reinigungsflüssigkeit besteht und der untere Ventilteller als Rückschlagventil ausgebildet ist.

Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Ringspalt zur Reinigungsflüssigkeitszuleitung nahe bis zur Austrittsöffnung der Leckflüssigkeitsleitung nach unten geführt ist und einen die Reinigungsflüssigkeit nach oben umlenkenden Austrittskanal aufweist.

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Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Ventilausbildung besteht darin, daß bei vorausgesetztem Einbau von oben der größere Ventilteller unterhalb des kleineren Ventiltellers angeordnet ist und die Öffnungsbewegung beider Ventilteller nach unten erfolgen kann. Hierdurch werden einerseits Druckschläge in den Leitungen durch die Ausbildung des größeren Ventiltellers als Rückschlagventil schadlos abgefangen. Darüberhinaus wird der außsihalb des Ventilgehäuses befindliche Teil der Leckflüssigkeitsleitung bzw. des Ventilschaftes des größeren Ventiltellers nicht in das Innere des Ventilgehäuses bewegt, sodaß Infektionen, die aufgrund der Umgebungsbeeinflussung derartiger Ventilblöcke erfolgen kann, nicht auftreten können.

Im Rahmen der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß die innere Ventilstange des größeren Ventiltellers unterhalb beider Ventilsitze einen Hubsicherungsanschlag aufweist. Hierdurch kann der obere nach außen ragende Anschluß- und Führungsbereich äußerst kurz gehalten werder

Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß mit dem herausragenden Ende der Leckflüssigkeitsleitung eine Umlenkkammer korrespondiert, die eine Umlenkung der Reinigungsflüssigkeit gegen den ins Freie ragenden äußeren Mantelbereich der Leckflüssigkeitsleitung bewirkt. Diese erfindungsgemäß gewählte Ausbildung hat den Vorteil, daß die Reinigungsflüssigkeit, bevor sie endgültig ins Freie oder in eine Sammelrinne tritt, nochmals nach Austritt aus dem eigentlichen Leckagerohr umgelenkt und an den äußeren Mantelflächen der Leckflüssigkeitsleituncpn vorbeigeführt wird. Erst dann gelangt sie zweckmäßigerweise unmittelbar unterhalb des Ventilgehäuses ins Freie.

Als vorteilhafte Weiterbildung wird ferner im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, daß die Umlenkkammer an ihrem unteren Ende zusätzliche LeerlaufÖffnungen aufweist. Diese Öffnungen bewirken eine Zwangsentleerung der Umlenkkammer. Die Öffnungen können so gewählt sein, daß sie evtl. auftretende Leckageflüssigkeit sicher ableiten. Sobald jedoch Reinigungsflüssigkeit zur Reinigung des Hohlraumes zwischen beiden Ventiltellern eingeführt wird, kann diese nicht allein durch die Leerlauföffnungen austreten, sodaß eine Umlenkung mindestens eines Teilstromes der Reinigungsflüssigkeit entlang der äußeren Mantelfläche des Leckageablaufrohres bewirkt wird. Die im größeren Umfang auftretende Reinigungsflüssigkeit kann durch entsprechend größer dimensionierte Bohrungen austreten. Die Abstimmung der Bohrungen zueinander ist so gewählt, daß mit Sicherheit ein Druckaufbau innerhalb des Leckagerohres bei evtl. auftretender Leckage vermieden wird.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Gemäß dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Doppelsitzventil aus einem Doppelgehäuse 1 mit ballig ausgebildetenGehäusehälften 2, 3. Das Gehäuse ist als Mehrwegeverteiler ausgebildet und weist verschiedene Anschlüsse für ein Leitungssystem auf. Innerhalb des Doppelgehäuses 1 sind zwei voneinander unabhängig bewegbare Ventilkörper 4, 5 geführt. Der in Zeichnungsebene bzw. Einbau-

lage obere Ventilkörper 4 ist mit einer Hohlverstellstange 6 verbunden, die nach oben aus dem Doppelgehäuse 1 herausgeführt ist und eine Verdickung 7 aufweist. Mit dieser Verdickung 7 ist ein Rohr 8 verbunden, welches am oberen Ende lösbar mit der eigentlichen Kolbenstange 9 einer nicht weiter dargestellten Verstelleinrichtung verbunden ist. Innerhalb der Hohlverstellstange 6 ist eine Verstellstange 10 gelagert, die ihrerseits aus dem Gehäuse 1 herausgeführt ist und im unteren Bereich mit dem Lackageablaufrohr bzw. der Leckflüssigkeitsleitung 11 verbunden ist. Die Leckflüssigkeitsleitung 11 ist wiederum Bestandteil des in Zeichnungsebene unteren Ventiltellers 12, welcher größer als der obere Ventilteller des Ventilkörpers 4 ausgebildet ist.

Die Hohlverstellstange 6 und die Verstellstange 10 bilden einen Ringspalt 13, der von der Verdickung 7 bis zum unteren Bereich der Verstellstange 10 verläuft. Diesem Ringspalt 13 schließt sich ein die Reinigungsflüssigkeit nach oben umlenkender Austrittskanal 14 an. Am oberen Ende des Ringspaltes 13 in Höhe der Verdickung 7 befindet sich der entsprechende Anschluß 15 für die Reinigungsflüssigkeit. Innerhalb des sich daran anschließenden Rohres 8 befindet sich eine Druckfeder 15, die sich einerseits auf der Verdickung 7 und andererseits auf einem Steg 16 der inneren Verstellstange 10 anlegt. Aufgabe der Druckfeder 15 ist es, den unteren größeren Ventilteller 12 gegen den zugeordneten Ventilsitz 17 bzw. bei Abheben des oberen Ventilkörpers 4 von seinem Sitz 18 gegen diesen anzupressen»

Sobald die Kolbenstange 9 durch Beaufschlagung des zugeordneten Verstellkolbens nach unten bewegt wird, hebt sich der Ventilkörper 4 von seinem Sitz ab und legt sich gegen den unter Federspannung stehenden unteren Ventilkörper 5, wodurch ein Hohlraum 19 zwischen beiden Ventiltellern geschaffen wird, Dieser Hohlraum ist mit der nach unten aus dem Ventilgehäuse herausgeführten Leckflüssigkeitsleitung 11 verbunden. Bei Reinigung dieses Bereiches wird die Reinigungsflüssigkeit durch den Ringspalt 13 und den zugeordneten Austrittskanal 14 entlang der Wandung 6 der verlängerten Hohlverstellstange geführt und erreicht den Hohlraum 19, aus dem sie entlang der gegenüberliegenden Wandung der Leckflüssigkeitsleitung 11 abfließt. Bei geschlossenem Ventil bzw. bei Anlage beider Ventilkörper 4, 5 an ihren Sitzen ist der dann gebildete größere Hohlraum ebenfalls mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar»

Im Bereich des Austrittskanals 14 befindet sich ein Absatz 20 auf der Verstellstange 10, mit dem ein Innenring 21 der Hohlverstellstange 6 korrespondiert. Aufgabe dieser Ausbildung ist es, ein Hängenbleiben des Ventilkörpers 5 in der Öffnungsstellung zu verhindern» Sobald beide Ventilkörper 4, 5 aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung bewegt werden, wird der untere Ventilkörper 5 durch Einflußnahme der Druckfeder 15 mitbewegt. Sollte jedoch aus irgendwelchen Gründen ein Verklemmen des Ventilkörpers 5 vorliegen, so legt sich der Innen-

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ring 21 gegen den Absatz 20 und löst damit den Ventilkörper 5 aus seiner Verklemmung, sodaß dieser wieder unter Einwirkung der Druckfeder 15 in seine ordnungsgemäße Position bewegt wird.

Durch die Verlagerung des größeren Ventiltellers unterhalb des kleineren Ventiltellers können Druckstöße, die sich bis zum Gehäuse 3 fortpflanzen, ohne Schaden abgefangen werden, d. h„, ein öffnen des Ventils und ein dadurch gegebenes Vermischen der gegebenenfalls unterschiedlichen Flüssigkeiten in den beiden Gehäusehälften 2, 3 ist ausgeschlossen.

Mit dem herausragenden Ende der Leckflüssigkeitsleitungi1 korrespondiert eine ümlenkkammer 22, die eine Umlenkung der Reinigungsflüssigkeit gegen den ins Freie ragenden äußeren Mantelbereich der Leckflüssigkeitsleitung 11 bewirkt. Die Umlenkkammer 23 weist an ihrem unteren Ende zusätzliche Leerlauföffnungen 23 auf. Die insgesamt im Bereich der Umlenkkammer 22 vorgesehenen Öffnungen 23, 24 sind in ihrem freien Durchtrittsquerschnitt derart dimensioniert, daß deren Querschnittssumme größer als der Austrittsquerschnitt der Leckflüssigkeitsleitung ist, wodurch ein Rückstau sowohl von Reinigungsflüssigkeit als auch von Leckageflüssigkeit vermieden wird. Darüberhinaus ist durch die Einbringung der Leerlauföffnungen 23 sichergestellt, daß dieser Umlenkkammerbereich 22 ständig frei laufen kann.

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Die Ventilsitzflächen 24, 25 des Gehäuses 1 bestehen aus einem in diesem lösbar gelagerten Sitzring 26, welcher über Stützstangen 27 mit dem oberen Flansch 2 8 der Gehäusehälfte 2 verbunden ist und mit der Innenventileinheit aus dem Ventilgehäuse 1 entnommen werden kann. Zwischen dem Gehäuse 1 und dem Sitzring 26 sind beispielsweise zwei auf Abstand zueinander angeordnete Ringdichtungen 29 vorgesehen, zwischen denen sich eine Ringnut 30 befindet, die ihrerseits Öffnungen 31 zur Ableitung von Leckflüssigkeit ins Freie aufweist.

Leerseite

Claims

r TUTZ0Xm R 66 - 1 - ■ -·■.-..:· das Deutsche Patentamt, München ■ 1-3.O8·. t-98O Patentansprüche

1. Doppelsitzventil mit Leckkontrolle und zwei unabhängig voneinander bewegbaren Ventiltellern, deren einer beim Öffnungsvorgang nach einer bestimmbaren Wegstrecke an den zweiten anlegbar ist und mit diesem einen Hohlraum bildet, von welchem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt, die eine Spülflüssigkeitszuleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in Einbaulage der größere Ventilteller (12) unterhalb des kleineren Ventiltellers (4) angeordnet und die Verstellstange (10) des größeren Ventiltellers (12) durch die Hohlverstellstange (6) des kleineren Ventiltellers (4) geführt ist und beide Ventilteller (4, 12) von oben nach unten in eine Öffnungsstellung verbringbar sind, wobei der im Ventilgehäuse (1) befindliche Bereich der Leckflüssigkeitsleitung (11) teilweise nach außen bewegt wird und daß zwischen den Mantelflächen der Verstellstangen (6, 10) ein ansich bekannter Ringspalt (13) zur Zuleitung der Reinigungsflüssigkeit besteht und der untere Ventilteller (12) als Rückschlagventil ausgebildet ist.

2. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (13) zur Reinigungsflüssigkeitszuleitung nahe bis zur Austrittsöffnung der Leckflüssigkeitsleitung (11) nach unten geführt ist und einen die Reinigungsflüssigkeit nach oben umlenkenden Austrittskanal (14) aufweist.

- 2 ORIGINAL INSPECTED

3. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Verstellstange (10) des größeren Ventiltellers (12) unterhalb beider Ventilsitze einen Hubsicherungsanschlag (20, 21) aufweist.

4. Doppelsitzventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem herausragenden Ende der Leckflüssigkeitsleitung (11) eine Umlenkkammer (22) korrespondiert, die eine Umlenkung der Reinigungsflüssigkeit gegen den ins Freie ragenden äußeren Mantelbereich der Leckflüssigkeitsleitung (11) bewirkt.

5. Doppelsitzventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die umlenkkammer (22) an ihrem unteren Ende zusätzliche Leerlauföffnungen (23) aufweist.

6. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzflächen des Gehäuses (1) aus einem in diesem lösbar gelagerten Sitzring bestehen, welcher über Stützstangen mit dem in Einbaulage oberen Flansch verbunden ist.

7. Doppelsitzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gehäuse (1) und Sitzring mindestens zwei auf Abstand zueinander angeordnete Ringdichtungen vorgesehen sind, zwischen denen sich eine Ringnut mit Öffnungen ins Freie befindet.

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Doppelsitzventil mit Leckkontrolle

Doppelsitzventil mit Leckkontrolle und zwei unabhängig voneinander bewegbaren Ventiltellern, deren einer beim öffnungsVorgang nach einer bestimmbaren Wegstrecke an den zweiten anlegbar ist und mit diesem einen Hohlraum bildet, von welchem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt, die eine Spülflüssigkeitszuleitung aufweist.

Mit der zunehmenden Automatisierung in der Getränkeindustrie wurde auch die Forderung nach einer automatischen Reinigung der Produktfließwege gestellt. In diesem Zusammenhang sind programmgesteuerte chemische Reinigungsverfahren bekannt, deren Reinigungsablauf ferngesteuert eingeleitet werden kann. Hierzu werden Ventile eingesetzt, die sich für die anfallenden und genau festliegenden Betriebsabläufe in Funktion setzen lassen. Bei der Verwendung derartiger Ventile, beispielsweise in Tankbatterien, müssen die einzelnen Betriebsabläufe wie Füllen, Entleeren, Reinigen und Desinfizieren, auf einfache Weise durchführbar sein. Aufgrund der strengen Sicherheitsanforderungen ist dabei eine einwandfreie Trennung von Produkt und Reinigungsflüssigkeit notwendig. Aus diesem Grunde werden insbesondere in der Getränkeindustrie Ventile mit zwei Ventiltellern eingesetzt. Die gegeneinander bewegbaren Ventilteller bilden einen Hohlraum, der mit einer Leckflüssigkeitsleitung in Verbindung steht, welche mit ihrem von dem Ventilsitz abweisenden Ende ins Freie führt. Auf diese Weise können