-
Die
Erfindung betrifft eine Dampfsterileinheit zum Erzeugen einer Dampfbarriere
in einem Leckageraum für
ein Ventil zum Verbinden zweier Rohrleitungen einer produktführenden
Anlage, mit einer Dampfzuführleitung,
die mit einem Dampfeinlass des Leckageraums verbunden ist, der mit
einem Dampfeinlassventil versehen ist, mit einer Abführleitung
für Sterildampf,
Sterilkondensat, Reinigungsmedium und/oder Leckage, die mit einem
Auslass des Leckageraums verbunden ist, der mit einem Auslassventil
versehen ist, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
-
Eine
Dampfsterileinheit der eingangs genannten Art wird bei einer produktführenden
Anlage, bspw. einer lebensmitteltechnischen, pharmatechnischen oder
gentechnologischen Anlage, verwendet, um einen Leckageraum eines
Ventils, das zwei Rohrleitungen der produktfördernden Anlage miteinander verbindet,
dampfzusterilisieren und eine Förderung von
Produktmedien unter sterilen oder aseptischen Bedingungen zu erzielen.
-
Der
Leckageraum des Ventils verbindet zwei durch das Ventil hindurchtretende
Rohrleitungen und ist gegenüber
jenen mittels Absperrorganen des Ventils abdichtbar. Er bildet eine
Barriere zwischen den zwei Rohrleitungen und dient als Anzeige von
Produktaustritt aus den Rohrleitungen in den Leckageraum. Ist der
Leckageraum bspw. während
einer Produktförderung
durch die Rohrleitungen gegenüber
jenen abgedichtet, so kann heißer
Sterildampf durch den Leckageraum geleitet werden, um eine Dampfbarriere
zwischen beiden Rohrleitungen zu erzeugen. In anderen Fällen ist
es erforderlich, dass der Leckageraum gereinigt und sterilisiert
wird. Dies wird dadurch erreicht, dass bspw. die erste Rohrleitung gegenüber dem
Leckageraum verschlossen ist, während
Reinigungsmedium, das durch die zweite Rohrleitung fließt, den
Leckageraum durchspült
und nach außen
befördert
wird. Danach wird die zweite Rohrleitung gegenüber dem Leckageraum abgedichtet, und
es wird heißer
Sterildampf durch den Leckageraum hindurchgeführt.
-
Eine
Dampfsterileinheit weist herkömmlicherweise
eine Dampfzuführleitung
und eine Abführleitung
auf, die mit einem Dampfeinlass und einem Auslass des Leckageraums
verbunden sind. Am Dampfeinlass bzw. Auslass sind ein Dampfeinlassventil
bzw. ein Auslassventil vorhanden, die einen Durchtritt von Medien,
d. h. des Sterildampfs, der Leckage und/oder des Reinigungsmediums,
durch den Leckageraum steuern.
-
In
dem eingangs genannten Dokument
DE 689 16 823 T2 ist eine Ventilanordnung
mit einer Dampfsterileinheit beschrieben, die eine Dampfeinlassleitung,
eine Dampfauslassleitung, eine Produktzuführleitung und eine Produktabfüllleitung
aufweist. Die Dampfeinlassleitung kann über ein Dampfeinlassventil
geöffnet
und geschlossen werden. In der Dampfauslassleitung sitzt eine Dampfbarriere.
Eine Verbindungsleitung verbindet die Dampfeinlassleitung vor dem
Dampfeinlassventil mit der Dampfauslassleitung stromabwärts der
Dampfbarriere.
-
Eine
weitere Ventilvorrichtung mit einer Dampfsterileinheit ist aus
WO 98/38092 A2 bekannt. Bei
dieser bekannten Ventilvorrichtung ist ebenfalls eine Dampfbarriere
zwischen stromaufwärts
eines Ventils fließender
Reinigungsflüssigkeit
und einem Produkt, das stromabwärts
eines anderen Ventils fließt,
vorgesehen.
-
Ein
Nachteil bekannter Dampfsterileinheiten ist es, dass der heiße Sterildampf
den Leckageraum erhitzen kann, wodurch die angrenzenden Rohrleitungen
und die durch die Rohrleitungen fließenden Produktmedien ebenfalls
erhitzt werden. Hierdurch können
die Produktmedien geschädigt
oder zumindest ihre Qualität
beeinträchtigt
werden, so dass unter Umständen
eine gesamte Charge der Produktmedien entsorgt werden muss und die
Förder-
bzw. Abfüllkosten
der Produktmedien erhöht
sind.
-
Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Dampfsterileinheit der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine Schädigung der
Produktmedien in den Rohrleitungen der produktfördernden Anlage vermieden wird.
-
Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe hinsichtlich der eingangs genannten Dampfsterileinheit dadurch
gelöst,
dass die Dampfzuführleitung
und die Abführleitung
zusätzlich über eine
Bypassleitung miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsleitung
in die Bypassleitung mündet
und die Bypassleitung in Durchtrittsrichtung der Abführleitung
gesehen hinter dem Umschaltventil mit der Abführleitung verbunden ist, und
wobei in der Bypassleitung ein Absperrventil zum Absperren des durch
die Bypassleitung durchtretenden Sterildampfs und/oder Sterilkondensats
vorhanden ist, das zwischen der Dampfzuführleitung und einer Mündung der
Verbindungsleitung in die Bypassleitung angeordnet ist.
-
Die
erfindungsgemäße Dampfsterileinheit ermöglicht vorteilhafterweise
nicht nur das Sterilisieren des Leckageraums sowie das Erzeugen
einer Dampfbarriere in dem Leckageraum des Ventils, sondern auch
ein Kühlen
des Leckageraums und des Absperrorgans des Auslassventils. Sie weist
hierzu eine Verbindungsleitung zwischen der Dampfzuführleitung
und der Abführleitung
auf, die mit der Abführleitung über ein
Umschaltventil verbunden ist. In einem ersten Betriebszustand des
Umschaltventils kann der Sterildampf durch die Abführleitung
hindurchströmen,
während
in einem zweiten Betriebszustand eine Rückführung des Sterildampfs in die Dampfzuführleitung
erfolgt. Hierbei kann der erste Betriebszustand bspw. eine offene
Ventilstellung und der zweite Betriebszustand eine geschlossene
Ventilstellung des Umschaltventils sein. Die geöffnete Ventilstellung des Umschaltventils
entspricht der aus dem Stand der Technik bekannten Leitung des Sterildampfs
von der Dampfzuführleitung
durch den Leckageraum in die Abführleitung.
Bei geöffnetem
Umschaltventil strömt
der durch den Leckageraum hindurchtretende Sterildampf in die Abführleitung
bis zum Umschaltventil und wird dort in die Verbindungsleitung geleitet.
Der Sterildampf verbleibt in der Verbindungsleitung und staut sich
auf, da er nicht über die
Abführleitung
abfließen
kann. Der heiße
Sterildampf kühlt
sich aufgrund eines Wärmeaustauschs mit
den Innenwänden
der Rohrleitungen unter Bildung von Sterilkondensat ab, das dann
die Verbindungsleitung, die Abführleitung
zwischen dem Auslass und dem Umschaltventil und den Leckageraum auffüllt. Das
Sterilkondensat kühlt
den durch den heißen
Sterildampf erhitzten Leckageraum und die Absperrorgane des Leckageraums
ab, wobei die an den Leckageraum angrenzenden Rohrleitungen ebenfalls
gekühlt
werden. Das Absperrorgan des Auslassventils wird ebenfalls durch
einen Wärmeaustausch mit
dem Sterilkondensat gekühlt,
so dass bei einer Produktförderung
von der ersten in die zweite Rohrleitung durch den Leckageraum das
Produktmedium gekühlt
wird. Die Abkühlung
des Leckageraums verhindert somit eine Erwärmung bzw. ein Verbrennen der
in den angrenzenden Rohrleitungen oder durch den Leckageraum fließenden Produktmedien.
Das gebildete Sterilkondensat kann durch Öffnen des Umschaltventils über die
Abführleitung
abfließen
und bspw. in einem Kondensatableiter gesammelt werden.
-
Die
Dampfzuführleitung
und die Abführleitung
sind über
eine Bypassleitung miteinander verbunden, wobei die Bypassleitung
in Durchtrittsrichtung der Abführleitung
gesehen hinter dem Umschaltventil mit der Abführleitung verbunden ist.
-
Diese
Maßnahme
bewirkt einen direkten Sterildampffluss von der Dampfzuführleitung
in die Abführleitung
unter Auslassung des Leckageraums, wodurch vorteilhafterweise ein
Zurückdrücken des Sterildampfs
in die Dampfzuführleitung
entgegen seiner normalen Strömungsrichtung
verhindert wird. Ferner wird bei einem geschlossenen Sterildampf-Kreislauf,
der durch die Dampfzuführleitung, den
Leckageraum, die Abführleitung
bis zum Umschaltventil und die Verbindungsleitung gebildet wird, eine
Druckzunahme im System vermieden. Eine Einmündung der Bypassleitung in
die Abführleitung
hinter dem Umschaltventil verhindert vorteilhafterweise bei geschlossenem
Umschaltventil ein Auffüllen
der Bypassleitung mit Sterilkondensat, da die Sterilkondensatbildung
nur in der Verbindungsleitung erfolgt.
-
Die
Verbindungsleitung mündet
in die Bypassleitung.
-
Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass eine besonders einfache und kostengünstige Prozessführung des
Sterildampfs bzw. des Sterilkondensats ermöglicht wird, da beide Medien
zumindest teilweise durch eine gemeinsame Rohrleitung geleitet werden. Hierdurch
werden vorteilhafterweise die Fertigungskosten der Dampfsterileinheit
verringert und zusätzlich
eine besonders kompakte Bauweise ermöglicht.
-
In
der Bypassleitung ist ein Absperrventil zum Absperren des durch
die Bypassleitung hindurchtretenden Sterildampfs und/oder Sterilkondensats
vorhanden, das zwischen der Dampfzuführleitung und einer Mündung der
Verbindungsleitung in die Bypassleitung angeordnet ist.
-
Das
Absperrventil steuert einen Durchfluss des Sterildampfs durch die
Bypassleitung, und es ist vorzugsweise nahe der Mündung der
Verbindungsleitung in die Bypassleitung angeordnet. In einem ersten
Betriebszustand des Absperrventils, der bspw. einer geöffneten
Ventilstellung entspricht, ermöglicht das
Absperrventil einen Durchtritt des Sterildampfs durch die Bypassleitung
und die Verbindungsleitung. In einem zweiten Betriebszustand des
Absperrventils, der bspw. einer geschlossenen Ventilstellung entspricht,
wird ein Durchfluss des Sterildampfs durch die Bypassleitung verhindert.
-
Das
Absperrventil ermöglicht
vorteilhafterweise während
eines Reinigungsprozesses der Rohrleitungen, bei dem Reinigungsmedium
durch den Leckageraum über
die Abführleitung
geführt wird,
ein zusätzliches
Reinigen der Verbindungsleitung und der Bypassleitung, wobei ein
steriler Zustand der Dampfzuführleitung
erhalten bleibt. Ferner kann die Bypassleitung und die Verbindungsleitung bei
geschlossenem Umschaltventil und Absperrventil besonders effektiv
mit heißem
Sterildampf sterilisiert werden, da durch das geschlossene Absperrventil nur
eine Strömungsrichtung
des Sterildampfs durch den Leckageraum vorhanden ist und folglich
eine maximale Menge des Sterildampfs durch die Verbindungsleitung
und die Bypassleitung fließt.
-
In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mündet die Verbindungsleitung
nahe der Dampfzuführleitung
in die Bypassleitung.
-
Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass für den
heißen
Sterildampf ein besonders langer Abkühlweg durch die Verbindungsleitung
bereitgestellt wird, entlang dem ausreichend Sterilkondensat gebildet werden
kann.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die
Verbindungsleitung zumindest teilweise einen Durchmesser auf, der
geringer ist als der Durchmesser der übrigen Rohrleitungen der Dampfsterileinheit.
-
Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass der Kühleffekt
der Verbindungsleitung unterstützt
wird, da die Oberfläche
der Verbindungsleitung durch den kleinen Durchmesser im Verhältnis zum
Querschnitt vergrößert wird,
wodurch die Abkühlung
des Sterildampfs besonders rasch erfolgen kann.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine
Reinigungsmediumabführleitung
vorhanden, die über
ein Reinigungsmediumauslassventil mit der Abführleitung verbunden ist.
-
Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass in der Führung
der Prozessmedien der Dampfsterileinheit eine Trennung des Reinigungsmediums
und des Sterildampf bzw. Sterilkondensats vorgesehen ist, wodurch
ein geschlossener Kreislauf des Reinigungsmediums möglich ist.
Das Reinigungsmediumauslassventil steuert einen Abfluss des Reinigungsmediums
in die Reinigungsmediumabführleitung,
wobei eine geschlossene Ventilstellung einem Durchtritt der Medien
durch die Abführleitung
und eine geöffnete Ventilstellung
einem Abfluss des Reinigungsmediums in die Reinigungsmediumabführleitung
entspricht.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Temperatursensor
zum Überwachen
einer Temperatur in der Abführleitung
zwischen dem Auslassventil und dem Umschaltventil vorhanden.
-
Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass der Temperatursensor als Sicherheitsüberprüfung von verschiedenen
Betriebsmodi der Dampfsterileinheit wirkt und den Betrieb der Dampfsterileinheit
unterstützt.
Bei einem Sterilisieren des Leckageraums kann der Temperatursensor,
sofern die Temperatur in der Abführleitung
unter einen einstellbaren Sollwert fällt, den Sterilisierprozess
erneut auslösen.
Ferner kann der Temperatursensor direkt vor einer Förderung
des Produktmediums von der ersten in die zweite Rohrleitung durch
den Leckageraum nach Abführen
des Sterilkondensats aus dem Leckageraum und der Abführleitung
den durch die Abführleitung
hindurchströmenden
Sterildampf detektieren, wodurch ein sofortiges Schließen des
Dampfeinlassventils und des Auslassventils bewirkt wird und sich
Sterilkondensat bildet, das das Produktmedium über einen Wärmeaustausch mit dem Absperrorgan
des Auslassventils kühlt.
Bei einer kurzen Unterbrechung der Produktförderung durch den Leckageraum,
bei der das Dampfeinlassventil und Auslassventil öffnen, detektiert
der Temperatursensor die Anwesenheit des Sterildampfs in der Abführleitung
und löst
das Schließen
des Umschaltventils nach einer vorgebbaren Zeit aus, wodurch sich
das Sterilkondensat wieder in der Abführleitung und der Verbindungsleitung
zu bilden beginnt.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mündet in
einer Einbaulage des Ventils die Dampfzuführleitung von oben und die
Abführleitung
von unten in den Leckageraum.
-
Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass der Durchtritt des Sterildampfs durch den
Leckageraum und der Abfluss des Sterilkondensats, der Leckage und
des Reinigungsmediums in Schwerkraftrichtung verläuft, wodurch
das Betreiben der Dampfsterileinheit besonders einfach ohne zusätzlichen
Maßnahmen,
wie bspw. ein Abpumpen des Leckageraums, durchgeführt werden
kann.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind das
Dampfeinlassventil und das Auslassventil unmittelbar am Leckageraum
angeordnet.
-
Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass besonders schnelle Steuerzeiten für den Durchtritt
des Sterildampfs durch den Leckageraum ermöglicht werden. Ferner bewirkt
die nahe Anordnung des Absperrorgans des Auslassventils am Leckageraum
einen optimalen Wärmeaustausch
zwischen dem Absperrorgan und dem Leckageraum bzw. einem durch den
Leckageraum hindurchtretenden Produktmedium.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die
Abführleitung
zwischen dem Auslassventil und dem Umschaltventil in der Einbaulage
des Ventils zumindest im Wesentlichen kein Gefälle auf.
-
Diese
Maßnahme
bewirkt, dass das in der Abführleitung
befindliche Sterilkondensat in beide Richtungen fließen kann,
wodurch vorteilhafterweise einerseits ein Fluten des Leckageraums
mit Sterilkondensat ermöglicht
wird und andererseits das Sterilkondensat in die Abführleitung
abfließen
kann.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in der
Einbaulage des Ventils ein Absperrorgan des Absperrventils vertikal
gesehen zumindest auf gleicher Höhe
wie ein Absperrorgan des Dampfeinlassventils angeordnet.
-
Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass eine besonders lange Abkühlstrecke des Sterildampfs durch
die Verbindungsleitung ermöglicht
wird.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in der
Einbaulage des Ventils ein Absperrorgan des Reinigungsmediumauslassventils vertikal
gesehen unterhalb eines Absperrorgans des Umschaltventils angeordnet.
-
Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass das Reinigungsmedium in Schwerkraftrichtung
aus dem Leckageraum durch die Abführleitung und die Reinigungsmediumabführleitung
ausfließen
kann.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist eine Steuerung zum
Steuern des Dampfeinlassventils, des Auslassventils, des Umschaltventils,
des Absperrventils und/oder des Reinigungsmediumauslassventils vorhanden.
-
Diese
Maßnahme
ermöglicht
vorteilhafterweise eine automatische Ansteuerung aller Ventile der
Dampfsterileinheit, wodurch das Umschalten zwischen verschiedenen
Betriebsmodi der Dampfsterileinheit ohne manuelles Eingreifen besonders
rasch erfolgen kann.
-
In
einer bevorzugten Verwendung der Dampfsterileinheit schließt die Steuerung
in einem ersten Betriebsmodus der Dampfsterileinheit das Dampfeinlassventil
und das Absperrventil und öffnet das
Auslassventil, wobei sie zusätzlich
das Umschaltventil und das Reinigungsmediumauslassventil periodisch öffnet und
schließt.
-
Dieser
Betriebsmodus entspricht einem Reinigungsvorgang der Rohrleitungen.
Das Reinigungsmedium fließt
aus einer der Rohrleitungen über
den von der Dampfzuführleitung
abgetrennten Leckageraum in die Abführleitung. Das gepulste Öffnen und Schließen des
Umschaltventils und des Reinigungsmediumauslassventils bewirkt ein
Reinigen der Abführleitung,
der Verbindungsleitung, der Bypassleitung und des Kondensatableiters,
so dass der Reinigungsvorgang vorteilhafterweise besonders gründlich erfolgt.
-
In
einer weiteren bevorzugten Verwendung der Dampfsterileinheit öffnet die
Steuerung in einer ersten Prozessstufe eines zweiten Betriebsmodus der
Dampfsterileinheit das Dampfeinlassventil und das Auslassventil
und schließt
das Absperrventil, das Umschaltventil und das Reinigungsmediumauslassventil.
-
Diese
Maßnahme
stellt eine erste Prozessstufe des Sterilisierprozesses dar, bei
der vorteilhafterweise im System verbliebene Luft durch den heißen Sterildampf
ausgespült
wird. Der Sterildampffluss verläuft
hierbei durch den Leckageraum, die Abführ leitung bis zum Umschaltventil,
die Verbindungsleitung und die Bypassleitung zum Kondensatableiter.
-
In
einer weiteren bevorzugten Verwendung der Dampfsterileinheit öffnet die
Steuerung in einer zweiten Prozessstufe des zweiten Betriebsmodus der
Dampfsterileinheit das Dampfeinlassventil, das Auslassventil und
das Umschaltventil und schließt das
Absperrventil und das Reinigungsmediumauslassventil.
-
Bei
dieser zweiten Prozessstufe wird die eigentliche Sterilisation des
Leckageraums und der Abführleitung
durchgeführt,
wodurch die Dampfsterileinheit vorteilhafterweise für eine nachfolgende
Produktförderung
durch den Leckageraum vorbereitet wird. Während dieser Prozessstufe kann
der Temperatursensor als Anzeige dienen, ob der Sterilisierprozess
ausreichend lang und erfolgreich durchgeführt worden ist. Fällt die
Temperatur der Abführleitung
unter einen voreinstellbaren Sollwert, wird der Sterilisierprozess
erneut initialisiert.
-
In
einer weiteren bevorzugten Verwendung der Dampfsterileinheit öffnet die
Steuerung in einem dritten Betriebsmodus der Dampfsterileinheit
das Dampfeinlassventil, das Auslassventil und das Absperrventil
und schließt
das Umschaltventil und das Reinigungsmediumauslassventil.
-
Dieser
Betriebsmodus entspricht einem sterilen Zustand des Leckageraums,
bei dem noch kein Produktmedium durch ihn hindurch geleitet wird.
Das geschlossene Umschaltventil bewirkt eine Leitung der Sterildampfs
in die Verbindungsleitung, wodurch die Bildung des Sterilkondensats
beginnt, das den Leckageraum flutet und vorteilhafterweise den Leckageraum
kühlt.
Das gleichzeitig geöffnete
Absperrventil ermöglicht
eine Zufuhr des unter Druck stehenden Sterildampfs, wodurch vorteilhafterweise
eine Schutzatmosphäre
im Leckageraum geschaffen wird und überflüssiges Sterilkondensat zum
Kondensatableiter abgeführt
werden kann.
-
In
einer weiteren bevorzugten Verwendung der Dampfsterileinheit schließt die Steuerung
in einem vierten Betriebsmodus der Dampfsterileinheit das Dampfeinlassventil,
das Auslassventil und das Reinigungsmediumauslassventil und öffnet das
Absperrventil, während
sie das Umschaltventil zunächst öffnet und
dann schließt.
-
Der
vierte Betriebsmodus der Dampfsterileinheit entspricht einer Produktleitung
durch den Leckageraum, bei dem vorteilhafterweise Sterildampf bzw.
Sterilkondensat an dem Dampfeinlassventil bzw. dem Auslassventil
anstehen und einen Schutz vor Leckageeintritt in die Sterileinheit
bewirken. Hierbei kann ein Leckageaustritt durch das Auslassventil bspw.
dadurch detektiert werden, dass mit Produktmedium versetztes Sterilkondensat
in dem Kondensatableiter erfasst wird. Ein Öffnen und Schließen des
Umschaltventils führt
zuerst zu einem Abließen des
Sterilkondensats aus dem Leckageraum und dann zu einem erneuten
Aufstauen des Sterilkondensats in der Abführleitung hinter dem geschlossenen Auslassventil.
-
In
einer weiteren bevorzugten Verwendung der Dampfsterileinheit öffnet die
Steuerung in einem fünften
Betriebsmodus der Dampfsterileinheit das Dampfeinlassventil, das
Auslassventil und das Absperrventil und schließt das Reinigungsmediumauslassventil,
wobei sie das Umschaltventil zunächst öffnet und
dann schließt.
-
Der
fünfte
Betriebsmodus entspricht einer kurzen Unterbrechung der Produktleitung
durch den Leckageraum, bei dem vorteilhafterweise sofort eine Dampfbarriere
im Leckageraum erzeugt wird und danach eine erneute Kühlung des
Leckageraums und/oder des Auslassventils erfolgt. Zunächst werden
hierbei Produktrückstände aus
dem Leckageraum und Sterilkondensat aus der Abführleitung abgeführt und
dann die Abführleitung
hinter dem Auslassventil und/oder der Leckageraum gekühlt. Der Schließvorgang
des Umschaltventils kann bspw. dadurch ausgelöst werden, dass der Temperatursensor den
heißen
Sterildampf durch die Abführleitung
erfasst und ein Signal an die Steuerung zum zeitlich versetzten
Schließen
des Umschaltventils sendet.
-
Bei
einem sechsten Betriebsmodus, der einer längeren Unterbrechung der Produktführung durch
den Leckageraum entspricht, führt
die Steuerung eine Ventilschaltung wie im dritten Betriebsmodus
durch. Es erfolgt wieder eine Kühlung
des Leckageraums.
-
Weitere
Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
und der beigefügten
Zeichnung.
-
Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang
mit der beiliegenden Zeichnung näher
beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
-
1A eine
perspektivische Ansicht eines Ventils;
-
1B eine
Querschnittsansicht des Ventils in 1A;
-
2 eine
Explosionsansicht des Ventils in 1 mit
erfindungsgemäßen Dampfsterileinheiten;
-
3 eine
Seitenansicht einer der erfindungsgemäßen Dampfsterileinheiten in 2;
-
4A eine
Schaltskizze der erfindungsgemäßen Dampfsterileinheit
in 3;
-
4B eine
weitere Schaltskizze der Dampfsterileinheit in 3 während eines
ersten Betriebsmodus;
-
4C eine
weitere Schaltskizze der Dampfsterileinheit in 3 während einer
ersten Prozessstufe eines zweiten Betriebsmodus;
-
4D eine
weitere Schaltskizze der Dampfsterileinheit in 3 während einer
zweiten Prozessstufe des zweiten Betriebsmodus;
-
4E eine
weitere Schaltskizze der Dampfsterileinheit in 3 während eines
dritten Betriebsmodus;
-
4F eine
weitere Schaltskizze der Dampfsterileinheit in 3 während eines
vierten Betriebsmodus;
-
4G eine
weitere Schaltskizze der Dampfsterileinheit in 3 während eines
fünften Betriebsmodus;
-
4H eine
weitere Schaltskizze der Dampfsterileinheit in 3 während eines
sechsten Betriebsmodus; und
-
5 eine
tabellarische Übersicht
von Stellungen von Ventilen der Dampfsterileinheit in 3 während der
verschiedenen Betriebsmodi.
-
In 1A und 1B ist
ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehenes Ventil
dargestellt, das zwei Rohrleitungen einer produktführenden
Anlage verbindet. Die produktführende
Anlage kann bspw. eine lebensmitteltechnische Anlage sein, bei der
Produktmedien, wie z. B. Joghurt, Saft oder dgl., steril oder unter
aseptischen Bedingungen befördert
wird. Die produktführende
Anlage kann ebenfalls im Bereich der Medikamentenherstellung bzw. -abfüllung zum
Einsatz kommen und als pharmatechnische oder gentechnologische Anlage
ausgestaltet sein.
-
Das
Ventil 10 ist in Form zweier aseptischer Doppelsitzventile 12a,
b ausgebildet, deren Leckageräume 14a,
b über
einen weiteren Leckageraum 14c miteinander ver bunden sind
(vgl. 1B). Der Leckageraum 14a bzw. 14b steht über Rohranschlussstutzen 16a bzw. 16b mit
den Rohrleitungen der produktführenden
Anlage in Kontakt. Die Leckageräume 14a–c sind
mittels Absperrorganen 17a–d der aseptischen Doppelsitzventile 12a,
b verschließbar,
wobei der Leckageraum 14a durch die Absperrorgane 17a, b
des Doppelsitzventils 12a, der Leckageraum 14c durch
die Absperrorgane 17b, c der Doppelsitzventile 12a,
b und der Leckageraum 14b durch die Absperrorgane 17c,
d des Doppelsitzventils 12b verschlossen werden können. Für jeden
Leckageraum 14a–c ist
jeweils eine Dampfsterileinheit 18a–c vorgesehen, die zum Erzeugen
einer Dampfbarriere in dem jeweiligen zugeordneten Leckageraum 14a–c sowie
zum Reinigen und Sterilisieren und zum Kühlen des jeweiligen Leckageraums 14a–c geeignet
sind. Die Dampfsterileinheiten 18a–c ermöglichen eine Förderung
der Produktmedien unter aseptischen Bedingungen.
-
Die
drei Dampfsterileinheiten 18a–c des Ventils 10 sind
identisch konstruiert und voneinander autark betreibbar. Mit Bezug
auf 3 wird im Folgenden die Dampfsterileinheit 18a näher beschrieben.
-
Die
Dampfsterileinheit 18a weist eine permanent unter Druck
stehende Dampfzuführleitung 20a für den heißen Sterildampf
auf, die in einen Dampfeinlass 22a des Leckageraums 14a mündet. Sie
weist ferner eine Abführleitung 24a für Sterildampf,
Sterilkondensat, Reinigungsmedium und/oder Leckage auf, die mit
einem Auslass 26a des Leckageraums 14a verbunden
ist. Der Dampfeinlass 22a bzw. der Auslass 26a sind
in einer Einbaulage des Ventils 10, bei der die Leckageräume 14a–c etwa horizontal
nebeneinander liegen, an einer Oberseite 28a bzw. an einer
Unterseite 30a des Leckageraums 14a angeordnet,
so dass die Dampfzuführleitung 20a von
oben und die Abführleitung 24a von
unten in den Leckageraum 14a mündet. Dies bewirkt einen vertikalen
Durchtritt der verschiedenen Medien in Schwerkraftsrichtung durch
den Leckageraum 14a. Die Dampfzuführleitung 20a und
die Abführleitung 24a liegen
im Bereich ihrer Einmündung
in den Leckageraum 14a etwa in einer Ebene 31,
die gegenüber
einer Vertikalen 32 um einen Winkel α geneigt ist. Der Winkel α beträgt zwischen
10 Grad und 20 Grad, wobei die Neigung der Ebene 31 vorzugsweise
etwa 15 Grad beträgt.
Diese Neigung der Dampfzuführleitung 20a und
der Abführleitung 24a im
Bereich ihrer Einmündung
in den Leckageraum 14a ist insbesondere bei drei nebeneinander
liegenden Leckageräumen 14a–c des Ventils 10 vorteilhaft,
da die Dampfsterileinheiten 18a–c bei axial kurzer Bauweise
des Ventils 10 nebeneinander angeordnet sein können (vgl. 1A).
Die Dampfzuführleitungen 20a,
b und die Abführleitungen 24a,
b der Dampfsterileinheiten 18a, b liegen im Bereich ihrer
Einmündung
in den Leckageraum 14a, b in der Ebene 31, während die
Zuführleitung 20c und
die Abführleitung 24c der Dampfsterileinheit 14c in
einer zu dieser Ebene 31 geneigten Ebene 33 liegen.
Wie in 2 dargestellt, sind die Dampfsterileinheiten 14a und 14b zueinander
gespiegelt an dem Ventil 10 angeordnet.
-
Die
vertikal von oben kommende Dampfzuführleitung 20a verläuft im Bereich
ihrer Mündung
in den Leckageraum 14a horizontal. Die vertikal nach unten
wegführende
Abführleitung 24a verläuft in zwei Stufen,
die jeweils einen horizontalen und einen vertikalen Verlauf der
Abführleitung 24a aufweisen.
Die Abführleitung 24a führt vertikal
von der Dampfsterileinheit 18a weg.
-
Die
Dampfzuführleitung 20a kann
ferner ein manuell betätigbares
Absperrventil (nicht dargestellt) aufweisen, das ein Zufluss von
Sterildampf zur Dampfsterileinheit 18a steuert. Die Abführleitung 24a ist
mit einem Kondensatableiter (nicht dargestellt) verbunden, der den
Sterildampf aufnimmt.
-
Weist
das Ventil 10, wie in 1B dargestellt,
mehrere Leckageräume 14a–c auf,
so können die
jeweiligen Dampfzuführleitungen 20a jeder Dampfsterileinheit 18a–c aus einer
Hauptdampfzuführleitung
(nicht dargestellt) gespeist und die entsprechenden Abführleitungen 24a in
eine Hauptabführleitung
(nicht dargestellt) vereinigt werden.
-
Die
Dampfsterileinheit 18a weist ein Dampfeinlassventil 34a in
der Dampfzuführleitung 20a und
ein Auslassventil 36a in der Abführleitung 24a auf,
die unmittelbar an der Oberseite 28a bzw. der Unterseite 30a des
Leckageraums 14a angeordnet sind.
-
Die
Dampfsterileinheit 18a weist ferner eine im Wesentlichen
vertikal verlaufende Bypassleitung 38a auf, die die Dampfzuführleitung 20a unter
Auslassung des Leckageraums 14a mit der Abführleitung 24a verbindet.
Sie mündet
in einen vertikal verlaufenden Abschnitt der Abführleitung 24a und
verläuft
im Bereich ihrer Einmündung
in die Abführleitung 24a horizontal.
Die Bypassleitung 38a verläuft ferner im Bereich ihrer
Einmündung
in den horizontal verlaufenden Abschnitt der Dampfzuführleitung
ebenfalls horizontal. Es ist ferner ein Absperrventil 40a in
der Bypassleitung 38a vorhanden, das nahe der Mündung der
Bypassleitung 38a in die Dampfzuführleitung 20a angeordnet
ist. Das Absperrventil 40a steuert einen Durchtritt des
Sterildampfs durch die Bypassleitung 38a.
-
Eine
Verbindungsleitung 42a verbindet die Abführleitung 24a mit
der Bypassleitung 38a. Sie mündet in einen horizontal verlaufenden
Abschnitt der Abführleitung 24a im
Bereich des Auslassventils 36a und erstreckt sich vertikal
zu der Bypassleitung 38a. An einer Einmündung der Verbindungsleitung 42a in
die Abführleitung 24a ist
ein Umschaltventil 44a angeordnet, das in einem ersten
Betriebszustand, der einer geöffneten
Ventilstellung entspricht, einen Durchfluss durch die Abführleitung 24a und
in einem zweiten Betriebszustand, der einer geschlossenen Ventilstellung
entspricht, einen Durchtritt der Medien von der Abführleitung 24a in
die Verbindungsleitung 42a ermöglicht. Es ist ebenfalls möglich, dass
die Verbindungsleitung 42a die Abführleitung 24a direkt
mit der Dampfzuführleitung 20a verbindet,
wobei ein zusätzliches
Absperrventil (nicht dargestellt) in der Verbindungsleitung 42a vorgesehen
sein müsste,
das einen Sterildampf- oder Sterilkondensatdurchtritt durch die
Verbindungsleitung 42a steuert.
-
In
der Abführleitung 24a ist
ferner ein Reinigungsmediumauslassventil 46a vorhanden,
das in Durchtrittsrichtung der Abführleitung 24a gesehen hinter
dem Umschaltventil 44a am Ende eines horizontalen, vom
Leckageraum 14a gesehen am weitesten entfernten Abschnitts
der Abführleitung 24a angeordnet
ist. Das Reinigungsmediumauslassventil 46a ermöglicht einen
Abfluss von Reinigungsmedium aus dem Leckageraum 14a über die
Abführleitung 24a in
eine Reinigungsmediumabführleitung 48a. Das
Reinigungsmediumauslassventil 46a ist ferner in Durchtrittsrichtung
der Abführ leitung 24a gesehen vor
einer Einmündung
der Bypassleitung 38a in die Abführleitung 24a angeordnet.
-
Die
Dampfsterileinheit 18a weist ferner einen Temperatursensor 50a auf,
der in der Abführleitung 24a zwischen
dem Auslassventil 36a und dem Umschaltventil 44a angeordnet
ist. Der Temperatursensor 50a überwacht eine Temperatur von
Sterildampf und/oder Sterilkondensat, das durch die Abführleitung 24a hindurchtritt.
-
Ein
Absperrorgan 51a des Umschaltventils 44a befindet
sich vertikal gesehen etwa auf gleicher Höhe wie ein Absperrorgan (nicht
dargestellt) des Auslassventils 36a, so dass die Abführleitung 24a zwischen
dem Auslassventil 36a und dem Umschaltventil 44a zumindest
im Wesentlichen kein Gefälle aufweist.
Das Absperrorgan eines Ventils, hier bspw. ein Ventilteller (nicht
dargestellt) des Umschaltventils 44a, kann im Allgemeinen
durch einen Steuerantrieb 52a des Ventils bewegt werden
und eine zum Absperrorgan 51a benachbarte Rohrleitung,
hier bspw. die Abführleitung 24a oder
die Verbindungsleitung 42a, verschließen. Ein Absperrorgan (nicht
dargestellt) des Reinigungsmediumauslassventils 46a ist vertikal
gesehen etwas unterhalb des Absperrorgans des Umschaltventils 44a angeordnet,
so dass das Reinigungsmedium in Schwerkraftrichtung aus dem Leckageraum 14a durch
die Abführleitung 24a und die
Reinigungsmediumabführleitung 48a abfließen kann.
Ein Absperrorgan (nicht dargestellt) des Absperrventils 40a ist
zumindest auf gleicher Höhe
wie ein Absperrorgan (nicht dargestellt) des Dampfeinlassventils 34a angeordnet.
-
Die
Verbindungsleitung 42a weist zumindest teilweise im Bereich
ihres vertikalen Verlaufs einen im Vergleich zu einem Durchmesser
D der übrigen Rohrleitungen
geringeren Durchmesser d auf. Dieser geringe Durchmesser d bewirkt
eine Verlangsamung des Sterildampfdurchtritts durch diesen Abschnitt
der Verbindungsleitung 42a, wodurch sich der Sterildampf
aufgrund der Oberflächenvergrößerung der Verbindungsleitung 42a im
Verhältnis
zu ihrem Querschnitt über
einen Wärmeaustausch
mit kalten Innenwänden
der Rohrleitungen, insbesondere der Verbindungsleitung 42a,
abkühlt
und kondensiert. Dieser Effekt wird dadurch verstärkt, dass
die Verbindungsleitung 42a nicht direkt benachbart zu dem
durch den heißen
Sterildampf erhitzten Leckageraum 14a verläuft.
-
Das
Dampfeinlassventil 34a und das Absperrventil 40a arbeiten
unter sterilen Bedingungen und sind bspw. als Standardventile SVP-S37O
ausgebildet. Da mit ihnen aufgrund der unter Druck stehenden Dampfzuführleitung 20a kein
Produktmedium, Reinigungsmedium oder Leckage in Berührung kommen
kann und der Sterildampf permanent die Sterilität der zugehörigen Leitungen bewahrt, sind
an dieser Stelle der Dampfsterileinheit 18a keine aseptischen
Ventile notwendig. Das Auslassventil 36a und das Umschaltventil 44a hingegen
sind aseptische Ventile, bspw. der Klasse SVP-S371, und sie können rostfreie Stahl- oder
Teflonbälge
aufweisen. Das Reinigungsmediumauslassventil 46a arbeitet
unter sterilen Bedingungen, da kein Medienrückfluss in die Abführleitung 24a möglich ist.
Es ist bspw. als SVP-S390E-Ventil ausgebildet.
-
Die
Dampfsterileinheit 18a weist ferner eine Steuerung 53a auf,
die ein vollautomatisches Regeln und Schalten des Dampfeinlassventils 34a,
des Auslassventils 36a, des Umschaltventils 44a,
des Absperrventils 40a und/oder des Reinigungsmediumauslassventils 46a ermöglicht,
um sechs verschiedene Betriebsmodi 54–64 der Dampfsterileinheit 18a zu ermöglichen.
Die Betriebsmodi 54–64 werden
im Folgenden unter Bezug auf die 4A–4H und
die tabellarische Übersicht
der zugehörigen
Ventilstellungen in 5 näher beschrieben.
-
4A zeigt übersichtshalber
eine schematische Schaltskizze der Dampfsterileinheit 18a,
deren Rohrleitungen als Linien und deren Ventile als Rechtecke dargestellt
sind. Der Kondensatableiter und das manuell betätigbare Ventil der Dampfzuführleitung 42a sind
jetzt mit den Bezugszeichen 66 bzw. 68 versehen
dargestellt.
-
Während des
ersten in 4B dargestellten Betriebsmodus 54 wird
eine ”Cleaning-in-place”-Reinigung
durchgeführt.
Hierbei wird das Reinigungsmedium durch die Rohrleitung gespült, das über den Leckageraum 14a abfließt. Mit
Bezug auf 1B kann bspw. das Reinigungsmedium
durch die erste Rohrleitung, die mit den Leckage räumen 14a und 14c in
Verbindung steht, hindurchfließen,
so dass das Reinigungsmedium die beiden Leckageräume 14a, c durchfließt und über die
Abführleitungen 24a, c
der zugehörigen
Dampfsterileinheiten 18a, c abgeführt wird. Die Absperrorgane 17a,
b des Doppelsitzventils 12a sind hierbei geöffnet, während die
Absperrorgane 17c, d des Doppelsitzventils 12b geschlossen
sind. Im Leckageraum 14b kann während des Reinigungsvorgangs
eine Dampfbarriere erzeugt sein, so dass Sterildampf durch den Leckageraum 14b hindurchströmt. Unter
Bezug auf die Dampfsterileinheit 14a ist während dieses
Reinigungsvorgangs das Dampfeinlassventil 34a geschlossen,
so dass der durch die Dampfzuführleitung 20a zugeführte Sterildampf
nicht über
den Dampfeinlass 22a in den Leckageraum 14a eintreten
kann. Ferner ist das Absperrventil 40a geschlossen, wodurch
auch kein Dampfübertritt
in die Abführleitung 24a ermöglicht ist. Das
Auslassventil 36a, das Umschaltventil 44a sowie das
Reinigungsmediumauslassventil 46a sind geöffnet, so
dass ein als durchgezogene Linie dargestellter Hauptfluss des Reinigungsmediums
aus dem Leckageraum 14a über den Auslass 26a,
die Abführleitung 24a und
die Reinigungsmediumabführleitung 48a abgeführt werden
kann. Ein periodisches Öffnen und
Schließen
des Umschaltventils 44a und des Reinigungsmediumauslassventils 46a bewirkt
ein gründliches
Reinigen der Verbindungsleitung 42a, der Bypassleitung 38a und
des sanitären
Kondensatableiters 66. Die Dampfsterileinheit 14c des
Leckageraums 14c arbeitet analog zur Dampfsterileinheit 14a des
Leckageraums 14a.
-
Während eines
zweiten Betriebsmodus 56 wird eine Sterilisation des Leckageraums 14a in
zwei aufeinanderfolgenden Prozessstufen 70, 72 durchgeführt. In
der ersten Stufe 70 des zweiten Betriebsmodus 56 wird
in dem System verbleibende Luft ausgespült. Hierzu wird das Dampfeinlassventil 34a und das
Auslassventil 50a geöffnet,
während
das Umschaltventil 44a geschlossen ist. Das Absperrventil 40a ist
ebenfalls geschlossen, so dass kein direkter Dampffluss von der
Dampfzuführleitung 20a in
die Abführleitung 24a erfolgt.
Das Reinigungsmediumauslassventil 46a ist ebenfalls geschlossen.
Die erste Prozessstufe 70 bewirkt somit ein Spülen des
Leckageraums 14a, der Abführleitung 24a zwischen
dem Auslassventil 36a und dem Umschaltventil 44a,
der Verbindungsleitung 42a und der Bypassleitung 38a. In
der zweiten Prozessstufe 72 des zweiten Betriebsmodus 56 erfolgt
ein Sterilisieren des Leckageraums 14a und der Abführleitung 24a.
Hierzu wird das Umschaltventil 44a geöffnet, so dass der durch den
Leckageraum 14a hindurchtretende Sterildampf durch die
Abführleitung 24a geführt wird.
Das Dampfeinlassventil 34a und das Auslassventil 36a sind
geöffnet.
Ferner wird die Temperatur in der Abführleitung 24a mittels
des Temperatursensors 50a überwacht, so dass bei einer
Unterschreitung eines vorher zu bestimmenden Sollwerts der Sterilisationsprozess
von vorne beginnt. In 4C, 4D ist
der Sterildampffluss als durchgezogene Linien dargestellt.
-
4E zeigt
den dritten Betriebsmodus 58 der Dampfsterileinheit 18a,
bei der der sterilisierte Leckageraum 14a durch das als
unterbrochene Linien dargestellte Sterilkondensat gekühlt wird.
Der Sterildampf ist wie in 4C, 4D als
durchgezogene Linien dargestellt. Das Dampfeinlassventil 34a und
das Auslassventil 36a sind geöffnet, so dass der Sterildampf
aus der Dampfzuführleitung 20a durch den
Leckageraum 14a hindurchtreten kann. Ferner ist das Absperrventil 40a in
der Bypassleitung 38a geöffnet, so dass ein direkter
Dampffluss von der Dampfzuführleitung 20a in
die Abführleitung 24a erfolgt
und die Rohrleitungen unter Dampfdruck stehen. Das geschlossene
Umschaltventil 44a bewirkt einen Dampffluss von der Abführleitung 24a über die Verbindungsleitung 42a und
die Bypassleitung 38a in die Abführleitung 24a. Fließt der Sterildampf
durch die Verbindungsleitung 42a, kondensiert er, und das gebildete
Sterilkondensat füllt
die Verbindungsleitung 42a, die Abführleitung 24a im Bereich
zwischen dem Umschaltventil 44a und dem Auslass 26a sowie
den Leckageraum 14a auf. Während dieses Betriebsmodus
wird der Leckageraum 14a sowie die Abführleitung 24a zwischen
dem Auslassventil 36a und dem Umschaltventil 44a und
die Verbindungsleitung 42a gekühlt, wodurch verhindert wird,
dass bei einer späteren
Produktführung
durch die Rohrleitungen eventuell auch über den Leckageraum 14a das
Produktmedium überhitzt
und beschädigt
wird. Überschüssiger Sterildampf,
der durch die unter Druck stehende Dampfzuführleitung 20a zugeführt wird,
wird über
die Bypassleitung 38a direkt in die Abführleitung 24a überführt, so
dass kein Überdruck
in der Dampfsterileinheit 18a auftritt.
-
In
dem in 4F dargestellten vierten Betriebsmodus 60 der
Dampfsterileinheit 18a wird Produktmedium durch die Rohrleitung 16a und
den Leckageraum 14a hin durchgeführt. Hierzu wird zuerst das
Umschaltventil 44a geöffnet,
so dass das Sterilkondensat aus dem Leckageraum 14a abfließen kann.
Detektiert der Temperatursensor 50a Sterildampf in der
Abführleitung,
werden das Dampfeinlassventil 34a sowie das Auslassventil 36a geschlossen,
so dass der Leckageraum 14a von der Dampfzuführleitung 20a und
der Abführleitung 24a getrennt ist.
Der durch die Dampfzuführleitung 20a zugeführte Sterildampf
wird über
die Bypassleitung 38a in die Abführleitung 24a überführt. Das
in der Abführleitung 24a zwischen
dem Auslassventil 36a und dem dann geschlossenen Umschaltventil 44a und
in der Verbindungsleitung 42a anstehende Sterilkondensat
kühlt den
Leckageraum 14a im Bereich hinter dem Auslassventil 36a.
Wie zuvor sind der Sterildampf bzw. das Sterilkondensat als durchgezogene
Linien bzw. unterbrochene Linien dargestellt. Das Produktmedium
ist als durchgezogen-gepunktete Linien dargestellt.
-
Da
die Dampfzuführleitung 20a permanent unter
Druck steht, steht der Sterildampf bzw. das Sterilkondensat an dem
Dampfeinlassventil 34a und dem Auslassventil 36a an
und verhindert ein Eindringen des Produktmediums in die Dampfzuführleitung 20a und
die Abführleitung 24a.
Bei einer Fehlfunktion des Auslassventils 36a kann das
mit Produkt versetzte Sterilkondensat zum Kondensatableiter 66 abgeführt und
dort bspw. visuell detektiert werden, um die Fehlfunktion anzuzeigen.
-
Bei
dem in 4G dargestellten fünften Betriebsmodus 62 der
Dampfsterileinheit 18a wird ein Produktfluss durch den
Leckageraum 14a kurzzeitig unterbrochen. Das Dampfeinlassventil 34a und
das Auslassventil 36a öffnen,
so dass eine Dampfbarriere durch den Leckageraum 14a bewirkt
wird. Das Umschaltventil 44a öffnet ebenfalls, wodurch das
aufgestaute Sterilkondensat abfließen kann und der durch den
Leckageraum 14a hindurchtretende Sterildampf in die Abführleitung 24a abgeführt wird.
Sobald der Temperatursensor 50a den durch die Abführleitung 24a hindurchtretenden
Sterildampf (durchgezogene Linien) detektiert, wird eine Zeitschalteinrichtung
initiiert, die nach einer einstellbaren Zeitperiode ein Schließen des
Umschaltventils 44a bewirkt. Folglich beginnt wieder die
Sterilkondensatbildung in der Abführleitung 24a und
der Verbindungsleitung 42a.
-
Bei
dem sechsten in 4H dargestellten Betriebsmodus 64 der
Dampfsterileinheit 18a wird der Produktfluss durch den
Leckageraum 14a für
längere
Zeit unterbrochen. Der Betriebsmodus 64 entspricht dem
dritten Betriebsmodus 58. Das Dampfeinlassventil 34a sowie
das Auslassventil 36a werden geöffnet, so dass ein Durchtritt
des Sterildampfs (durchgezogenen Linien) durch den Leckageraum 14a bewirkt
wird. Das geschlossene Umschaltventil 44a bewirkt die Bildung
des Sterilkondensats (unterbrochene Linien) in dem Leckageraum 14a bei
gleichzeitigem Dampffluss durch die Bypassleitung 38a.
Hierdurch wird der Leckageraum 14a erneut gekühlt.
-
Bei
einer Fehlfunktion des Auslassventils 36a und/oder des
Umschaltventils 44a kann die fehlende Sterilkondensatbildung
mittels des Temperatursensors 50a durch eine erhöhte Temperatur
der Abführleitung 24a detektiert
werden.
-
Ferner
kann ein Leckageaustritt durch das Dampfeinlassventil 34a und
das Auslassventil 36a durch einen Druckabfall in den zugehörigen Rohrleitungen
detektiert werden. Hierzu weist die Dampfsterileinheit 18a einen
Drucksensor an den jeweiligen Rohrleitungen auf.
-
5 zeigt
eine tabellarische Übersicht
der Ventilstellungen des Dampfeinlassventils 34a, des Auslassventils 36a,
des Absperrventils 40a, des Umschaltventils 44a und
des Reinigungsmediumauslassventils 46a während der
Betriebsmodi 54–64, wobei
das Zeichen „+” einer
geöffneten
Ventilstellung und das „–” Zeichen
einer geschlossenen Ventilstellung entspricht.