CN103090029A - 具有冲洗阀的双座阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有冲洗阀的双座阀。一种阀装置，其包括双座和/或双密封阀（1）以及用于清洁双座和/或双密封阀的渗漏空间的阀（2），该阀（2）被称为清洁阀（2），该阀装置的特征在于，清洁阀（2）的轴线（3）与所述双座和/或双密封阀（1)的轴线（4）形成1°和89°之间的角度。

Description

具有冲洗阀的双座阀
技术领域
本发明包括：阀装置，该阀装置包括双座和/或双密封阀以及用于清洁双座和/或双密封阀的渗漏空间的阀，该阀在下文中被称为清洁阀；以及用于灌装容器的机器及用于食品和饮料加工工业的装置，该机器和该装置分别包括一个或若干个这样的阀装置。
背景技术
文献WO 2009/056277A1公开了具有阀座清洁功能的双座阀以及利用阀座清洁功能清洁双座阀的方法。
欧洲专利申请EP 0 332 806B1的译本—文献DE 689 16 823T2公开了控制灭菌液体的流动的阀以及具有这种阀的供给清洁装置。当暂停加工步骤时，蒸汽可以导入到该文献所公开的系统中，例如用于灭菌。
文献DE 42 43 111A1公开了无菌双座阀装置，文献EP 0646 741A1公开了无渗漏、开关双阀（switching double valve）构造，并且文献DE 10 2007 027 765A1公开了双座阀。
根据现有技术，双座阀和/或双密封阀是已知的。例如，双座阀和/或双密封阀用于将液态物质或粘性物质灌装到容器中。特别地，在无菌应用和/或食品灌装领域，典型地，清洁阀与主阀的纵向轴线垂直地配置，以清洁渗漏空间。
该配置具有以下后果：供给清洁阀可能不会完全排空，并且，例如，诸如清洁流体、凝结物等清洁剂残留物会在清洁阀中或在清洁阀的排出部处形成沉积物。另外，由于冲洗阀相对于主阀的纵向轴线的垂直构造，位于渗漏空间中的波纹管会直接暴露于流动物，这可能导致对波纹管的额外负荷，从而降低波纹管的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是解决根据现有技术已知的上述问题中的一个或若干个问题。
通过如下阀装置、用于灌装容器的机器以及食品和饮料加工领域中的装置来主张本发明。
本发明的一方面涉及一种阀装置，其包括双座和/或双密封阀以及用于清洁所述双座和/或双密封阀的渗漏空间的并且被称为清洁阀的阀，其中，所述清洁阀的轴线与所述双座和/或双密封阀的轴线形成1°和89°之间的角度。
本发明的另一方面涉及一种用于灌装容器的机器，其中，所述机器具有一个或若干个根据本发明的阀装置。
本发明的又一方面涉及一种食品和饮料加工工业中的装置，诸如装瓶工厂或储罐仓库等、特别是例如无菌领域中的装置，其中，所述装置包括一个或若干个根据本发明的阀装置。
根据本发明的阀装置包括双座和/或双密封阀以及用于清洁双座和/或双密封阀的渗漏空间且被称为清洁阀的阀。在根据本发明的阀装置中，清洁阀的轴线与双座和/或双密封阀的轴线形成1°和89°之间的角度。
进而，第一阀的轴线与第二阀的轴线之间的角度能够如下文那样确定。从渗漏空间起取向，分别确定与相应阀的轴线平行的一个矢量。这样，矢量的方向被确定成从渗漏空间指向相应阀的作动侧。作动侧可以被认为是阀的如下侧：在该侧，配置有诸如用于开闭（移动）阀的弹簧等致动装置。为了确定清洁阀的轴线与双座和/或双密封阀的轴线之间的角度，现在确定各相关矢量之间的角度、即与清洁阀的轴线平行的矢量和与双座和/或双密封阀的轴线平行的矢量之间的角度。这样，轴线可以相交或者可以以朝向彼此歪斜的方式配置。
下文中的术语—清洁剂可以例如包括液态材料、汽态的材料、粘性材料或类似材料以及诸如凝结物等清洁剂残留物。即使在下文中主要是指清洁剂，由于这是清洁阀，所以也能够经由所述装置、特别是例如经由清洁阀来类似地供给诸如其他液态材料或其他汽态的材料或其他粘性材料等其他材料。
可以以清洁阀的轴线与双座和/或双密封阀的轴线形成30°和70°之间的角度的方式实施阀装置。所述角度的该范围能够使阀装置的设计简化并且还能够在供给清洁剂时建立有利的特性。
特别地，可以以清洁阀的轴线与双座和/或双密封阀的轴线之间的角度形成小于或等于90°与清洁阀的安装角度（seatingangle）的差的角度的方式来实施阀装置。这能够例如简化清洁剂和/或清洁剂残留物向渗漏空间的排出。
在该情况中，阀的安装角度是指由阀的沿着开口的壁与阀的轴线所形成的角度。当考虑所述壁时，优选地使用阀的内壁，该内壁例如还能够与清洁剂接触。在优选地包括阀的轴线的平面中测量所述角度。当阀的壁与轴线之间不存在交点时，可以确定与清洁阀的开口的壁相切地接触的第一直线。还可以确定包括清洁阀的轴线的第二直线。于是安装角度可以被确定为第一直线和第二直线的交角。
阀的安装角度可以在从0°到90°的范围内。该安装角度可以特别地在20°与70°之间、更特别地为约45°（例如45°±10°）。
可以以清洁阀的开口部被构造为与双座和/或双密封阀形成单一部件的方式来构造阀装置。特别地，清洁阀的开口部可以被构造为与双座和/或双密封阀的壁形成单一部件。于是，清洁阀的其余部分能够例如插入到所述开口部中。
这可能是有利的，因为这避免在清洁阀的开口部与双座和/或双密封阀之间产生间隙和开口。例如，产品残留物、清洁剂的残留物以及细菌会在清洁阀的开口部与双座和/或双密封阀之间的这种间隙和开口中聚集，从而难以清洁。
可以以如下的方式构造根据本发明的阀装置：以从阀排出的清洁剂被部分地或全部地从清洁阀朝向双座和/或双密封阀的阀板引导的方式配置清洁阀的排出方向。特别地，这可以意味着，从清洁阀排出的清洁剂、或者所述清洁剂的至少一部分如果不被紊流等更改方向，则在与阀板接触之前不与作为阀装置的部件的阻挡件（obstruction）接触。前面所述的特征以及后面的特征例如并不要求清洁剂实际存在于清洁阀、渗漏空间或其他位置。其仅描述在实施方式中由于根据本发明的装置的设计流体等将例如如何动作。
可替代地，或另外，还可以以如下的方式构造阀装置：以从清洁阀排出的清洁剂部分地或全部地朝向（至少）渗漏空间的壁的区域取向和/或以不垂直的角度被部分地或全部地引导到波纹管的方式配置清洁阀的排出方向。而且，这里，方向信息可以被理解为如下的靶标用的靶标信息：在该靶标处，所排出的清洁剂或所排出的部分清洁剂的如果事先未被紊流等更改方向，则可以在不首先与作为阀装置的部件的其他阻挡件接触的情况下与该靶标接触。
可以以如下的方式构造根据本发明的阀装置：包括清洁阀的轴线的直线与包括双座和/或双密封的轴线的直线（即各轴线）相交。这样，交点可以位于渗漏空间的内部或外部或位于渗漏空间的边缘。可替代地，可以以清洁阀的轴线与双座和/或双密封阀的轴线朝向彼此歪斜的方式构造阀装置。在该情况中，包括相应阀的轴线的各直线彼此不平行，而且也不相交。
可替代地、或者另外，可以以如下的方式构造阀装置：当清洁阀打开时，双座和/或双密封阀的竖直配置使存在于清洁阀中的流体完全排出到渗漏空间中。可替代地、或者另外，可以以如下的方式构造阀装置：当清洁阀关闭时，诸如凝结物等残留物（例如清洁剂的残留物）能够完全排出到渗漏空间中，具体说也就是，例如不会在阀开口部处聚集。
在双座和/或双密封阀的竖直配置中，双密封阀的作动侧（其可以例如包括用于移动双座和/或双密封阀的弹簧）可以被配置在顶部。位于例如清洁阀的排出部处的流体能够排出的事实不必意味着阀实际必须用于流体。其可以仅描述，如果使用流体，则所述流体会排出到渗漏空间中，也就是说，在渗漏空间不含会妨碍排出物流动的流体反压的条件下，也就是说，例如排出部件打开等，流体会排出到渗漏空间中。
在若干实施方式中，可以以清洁阀的轴线穿过渗漏空间、即包括清洁阀的轴线的直线穿过渗漏空间的方式构造阀装置。前面所述的直线（轴线）可以与渗漏空间的壁具有一个交点和/或与渗漏空间的壁具有两个交点。
根据本发明的阀装置还可以包括位于渗漏空间中的排出部件。排出部件优选地包括阀，在下文中该阀还被称为排出阀。
特别地，这种排出部件可以用于排出诸如清洁流体等清洁剂。在若干实施方式中，排出部件的轴线与双座和/或双密封阀的轴线形成90°或更大的角度。在该情况中，可以如前面已经描述的那样在两个矢量之间测量该角度。第一矢量从泄漏空间朝向排出部件延伸，其中，例如，因为对于非紊流流动，考虑了来自泄漏空间的流体的排出方向，所以能够确定排出部件的方向。于是排出部件的方向是如下的方向：流体在以非紊流的方式从泄漏空间排出时沿该方向流动或会沿该方向流动。该矢量与从渗漏空间起与双座和/或双密封阀的轴线平行地朝向阀的作动侧的矢量之间的角度可以确定。例如在双座和/或双密封阀的竖直配置中，对于该角度而言，等于或大于90°的值能够更加容易地排出清洁剂。
在根据本发明的阀装置的若干实施方式中，清洁阀和/或排出阀均可以单独地和/或相应地一起被部分地或完全地打开和/或关闭。这可以使得例如清洁剂的供给和排出协作。
在若干实施方式中，在渗漏空间的清洁期间，双座和/或双密封阀能够保持关闭。根据本发明的阀装置所使用的清洁阀可以包括一种或多种不同的清洁剂和/或其他物质用的一个或多个供给管线，所述其他物质为例如液态物质、汽态的物质或粘性物质。
除了前面所述的清洁阀之外，根据本发明的阀装置还可以包括另一清洁阀，其中，所述另一清洁阀的轴线能够与双座和/或双密封阀的轴线形成例如大约90°或者位于85°与95°之间的角度。例如可以以如下的方式构造该另一清洁阀：由于所述另一清洁阀的配置，所述另一清洁阀适合于将清洁剂供给到渗漏空间的与前面所述的第一清洁阀所供给到的区域不同的区域中。可替代地和/或另外，这种清洁阀还可以用作排出部件或还可以被设置为排出部件。
本发明还包括用于灌装容器的机器以及食品和饮料加工工业中的装置，诸如装瓶工厂或储罐仓库（tank warehouse）等、特别地是例如无菌领域中的装置，所述机器和所述装置均包括一个或若干个前面所述的阀装置。
附图说明
随后，基于附图说明本发明的其他实施方式和优点。
图1示出阀装置，以及
图2示出阀装置的示意性截面图。
具体实施方式
根据本发明的阀装置的一个实施方式包括双座和/或双密封阀1。该阀装置还包括清洁阀2。清洁阀的轴线由3标记，双座和/或双密封阀的轴线由4标记。根据本发明的阀装置还可以包括渗漏空间6。如图1所示，根据本发明的阀装置可以包括另一阀11，如这里所示例性示出的那样，该另一阀11可以被构造为第二清洁阀。另外，或者可替代地，在该实施方式中，该阀可以用作排出阀，当所述阀打开时，该阀能够经由可选的排出管12排出存在于渗漏空间中的例如清洁剂和/或其他材料状态的流体，该其他材料状态为诸如汽态等。在其他实施方式中，可以不同地构造排出部件（drain）。
双座和/或双密封阀可以包括一个或若干个弹簧10a、10b，弹簧10a、10b可以用于打开和/或关闭（移动）双座和/或双密封阀。这些弹簧可以代表双座和/或双密封阀的致动装置的一部分。图1示出竖直配置的双座和/或双密封阀，其中，弹簧配置在渗漏空间的上方。这是可以在所示的配置中安装使用的双座和/或双密封阀的配置的示例。甚至倾斜的配置也是可行的，其中，双座和/或双密封阀的轴线例如与竖直方向形成0°与50°之间、特别是0°与25°之间、更特别地是0°与5°之间的角度。
图1中的实施方式还公开了，例如在阀装置的竖直配置的情况下，清洁阀的如下配置可以是有利的原因：清洁阀的一个轴线与双座和/或双密封阀的轴线形成1°与89°之间、特别是30°与70°之间的角度。即，在若干实施方式中，当清洁阀打开时，清洁阀的该倾斜定位能够将存在于清洁阀中的流体或其他粘性材料或汽态的材料完全地或者大部分地排出到渗漏空间6中，例如用于清洁渗漏空间6，和/或，在清洁阀关闭时（至少在来自渗漏空间6的排出部件存在并打开时，从而防止形成妨碍流体排出的反压），清洁阀的该倾斜定位能够将来自清洁阀的开口部的区域的残留物或清洁剂完全地或者大部分地排出到渗漏空间6中。另外，清洁阀的倾斜配置可以防止渗漏空间6的波纹管13直接暴露于流动物。这能够降低例如清洁剂损坏所述波纹管的可能性，由此能够增大波纹管的使用寿命。
另外，由于如前面所述的清洁阀的倾斜配置，例如可以以所排出的清洁剂的全部或部分能够被直接给送到阀板的方式来配置从清洁阀排出的清洁剂等的排出方向。这可以改进阀板的清洁。另外，该配置能够增大清洁剂的紊流，从而能够改进清洁作用。
另外，或者可替代地，清洁阀的该配置可以使得：来自清洁阀的清洁剂等的排出方向使得所排出的清洁剂的全部或部分不能被直接给送到阀板，和/或能够被给送到渗漏空间的壁，和/或能够以相对于双座和/或双密封阀的轴线成除90°以外的角度的方式被给送到波纹管。
在本发明的若干实施方式中，可以以排出部件从渗漏空间的最下方位置开始的方式配置所述排出部件，其中，双座和/或双密封阀1被认为呈竖直配置。这里，在图1所示的实施方式中，如若干可能的实施方式那样，以排出部件的轴线与双座和/或双密封阀的轴线垂直的方式将所述排出部件配置在邻近渗漏空间的部分处。如这里所示的那样，在若干实施方式中，在短的或较长的水平区域之后，可以与双座和/或双密封阀的轴线平行地定向排出管12等。沿另一方向的排出管也是可行的，该另一方向优选地是使得双座和/或双密封阀的竖直配置使诸如液态清洁剂、粘性清洁剂或汽态的清洁剂等清洁剂向下排出的方向。
图2示出根据本发明的阀装置的实施方式的截面。绘制了双座和/或双密封阀的轴线4以及清洁阀2的轴线3。
图2示出清洁阀2的轴线与双座和/或双密封阀1的轴线之间的角度、即角度α，具有在1°至89°之间的范围内的值。特别地，在所示的情况中，所述角度具有大约60°的值。在图2中绘制了矢量c（与清洁阀的轴线平行）的方向和矢量d（与双座和/或双密封阀的轴线平行）的方向，矢量c和矢量d能够用于确定所述角度。
在图2中清洁阀的安装角度被示为β，并且该安装角度在该情况中具有大约30°的值。图中还示出了用于确定安装角度β的直线a、b。
在图2所示的实施方式的配置中，清洁阀的轴线与双座和/或双密封阀的轴线形成90°-β的角度。在其他实施方式中，清洁阀的轴线与双座和/或双密封阀的轴线之间的该角度α还可以小于90°-β。与图2相比，该情况不具有沿着清洁阀的排出部的区域，该区域在这里被示为区域8，其中，所述区域8相对于双密封阀的轴线是水平的，但是可替代地，在其他实施方式中该区域8还可以是倾斜的（也就是说与水平方向形成角度），使得清洁剂能够更加容易地排出。
在图2所示的实施方式中，清洁阀2的开口部被构造为与双座和/或双密封阀1的壁形成单一部件。
在图2所示的实施方式中，如本发明的若干实施方式中那样，从清洁阀2排出的清洁剂（或者所述清洁剂的至少一部分）能够直达阀板9而不首先与其他部件接触。
在图2所示的实施方式中，双座和/或双密封阀的轴线和清洁阀的轴线在渗漏空间的区域中相交。在其他实施方式中，两个轴线还可以呈朝向彼此歪斜的配置。

Claims (15)

1.一种阀装置，其包括双座和/或双密封阀（1）以及用于清洁所述双座和/或双密封阀（1）的渗漏空间（6）的并且被称为清洁阀（2）的阀（2），所述阀装置的特征在于，所述清洁阀（2）的轴线（3）与所述双座和/或双密封阀（1）的轴线（4）形成1°和89°之间的角度。
2.根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述清洁阀（2）的轴线（3）与所述双座和/或双密封阀（1）的轴线（4）形成30°和70°之间的角度，
和/或
所述清洁阀（2）具有安装角度（β），所述双座和/或双密封阀（1）的轴线与所述清洁阀（2）的轴线之间的角度形成小于或等于90°与所述安装角度（β）的差的角度（α）。
3.根据权利要求1或2所述的阀装置，其特征在于，所述清洁阀（2）的开口部与所述双座和/或双密封阀（1）形成单一部件。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的阀装置，其特征在于，以能够从所述清洁阀（2）朝向所述双座和/或双密封阀（1）的阀板引导清洁剂的方式配置所述清洁阀（2）的排出方向，
和/或
以朝向所述渗漏空间的壁的区域引导清洁剂的方式配置所述清洁阀的排出方向。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的阀装置，其特征在于，所述清洁阀（2）的轴线（3）与所述双座和/或双密封阀（1）的轴线（4）相交，或者所述清洁阀（2）的轴线与所述双座和/或双密封阀（1）的轴线朝向彼此歪斜。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的阀装置，其特征在于，以如下的方式配置所述清洁阀（2）：当所述清洁阀（2）打开和/或关闭时，所述双座和/或双密封阀（1）的竖直配置使存在于所述清洁阀（2）中的流体和/或诸如凝结物等残留物完全排出到所述渗漏空间（6）中。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的阀装置，其特征在于，所述清洁阀（2）的轴线（3）穿过所述渗漏空间（6）。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的阀装置，其特征在于，所述阀装置包括位于所述渗漏空间（6）中的排出部件（5），其中，位于所述渗漏空间（6）中的所述排出部件（5）能够可选地包括还能够被称为排出阀（11）的阀。
9.根据权利要求8所述的阀装置，其特征在于，所述排出部件的轴线与所述双座和/或双密封阀（1）的轴线（4）形成90°或更大的角度。
10.根据权利要求8至9中的任一项所述的阀装置，其特征在于，以如下的方式配置所述排出部件：当所述双座和/或双密封阀（1）竖直取向时，所述排出部件从所述渗漏空间（6）的最下方位置开始。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的阀装置，其特征在于，所述清洁阀（2）和/或所述排出阀（11）均能够一起地和/或单独地打开和/或关闭。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的阀装置，其特征在于，所述清洁阀（2）包括一种或若干种清洁剂用的一个或若干个供给管线（7）。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的阀装置，其特征在于，所述阀装置还包括另一清洁阀，其中，所述另一清洁阀的轴线与所述双座和/或双密封阀的轴线形成大约90°或者位于85°与95°之间的角度。
14.一种用于灌装容器的机器，其特征在于，所述机器具有一个或若干个根据权利要求1至13中的任一项所述的阀装置。
15.一种食品和饮料加工工业中的装置，诸如装瓶工厂或储罐仓库等、特别是例如无菌领域中的装置，其特征在于，所述装置包括一个或若干个根据权利要求1至13中的任一项所述的阀装置。
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