DE19652215C2 - Verfahren zum Reinigen eines leckagefrei schaltenden Absperrventils und Absperrventil zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines leckagefrei schaltenden Absperrventils nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 und ein Absperrventil zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruch 7.

Aus der EP-A 02 08 126 ist ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, das bei einem Absperrventil zur Anwendung kommt, das mit einem Schieber und mit einem Sitzteller ausgestattet ist und bei dem zum Zweck der Sitzreinigung das schieberartig ausgebildete Schließglied mit Dichtungssitz durch einen Teilhub in Richtung des zugeordneten Ventilgehäuseteils geöffnet wird, während der Sitzteller auf seiner Sitzfläche verbleibt und der Reinigungsmittelstrom von außerhalb des Absperrventils über den Leckagehohlraum an die freigelegte Sitzfläche herangeführt wird. Dieses Verfahren ermöglicht die Reinigung eines relevanten Bereichs des Absperrventils, nämlich des Sitzbereichs des schieberartigen Schließgliedes. Die Praxis fordert aber eine umfassende Reinigung aller relevanten Bereiche eines Absperrventils die mit Produkt­ flüssigkeit oder auch Leckage in Verbindung kommen. Bei Absperrventilen mit schieberartig ausgebildeten Schließgliedern ist es jedoch erforderlich, daß die auf die Schließglieder wirkenden Druckkräfte aus dem Flüssigkeits­ strom des Leitungssystems kompensiert werden. Dies erfolgt entweder durch geeignete Maßnahmen im Ventilantrieb oder durch druckausgleichende Maßnahmen am Schließglied im Bereich des Ventilgehäuses.

Entsprechende Maßnahmen im Ventilantrieb führen aber zu relativ groß dimensionierten Antrieben, während die druck­ ausgleichenden Maßnahmen am Schließglied große Stangendurch­ führungen erfordern, die schon allein aufgrund ihrer großen Dichtungslängen hinsichtlich ihrer Reinigungsfähigkeit und ihrer Sicherheit im Hinblick auf die Vermischung von Produkt und Reinigungsflüssigkeit problematisch werden können.

Aus der EP 00 39 319 ist bekannt, Kammern zwischen den Dichtungen der Druckausgleichskolben anzuordnen, die dem Flüssigkeitsdruck aus dem Leitungssystem entgegenwirken und die mit Reinigungs- und Desinfektionsmittel spülbar sind. Damit aber ein entsprechender Reinigungsmitteldurchsatz durch diese Kammern erreicht werden kann, muß aber ein hinreichend großer statischer Druck an der Einleitungsstelle angelegt werden. Aus Sicherheitsgründen ist es aber notwendig, daß das Reinigunsmittel an der dem Innenraum zugewandten Stangen­ dichtung möglichst drucklos ansteht. Auf jeden Fall ist jedoch davon auszugehen, daß hinter den Dichtungen und im Dichtungsbereich infolge der Schaltbewegungen der Schließ­ glieder Produkt verschleppt wird, so daß eine Keimbildung zwischen den Kontaktflächen der Dichtungen und der Betäti­ gungsstangen nicht ausgeschlossen werden kann.

Bei dem aus der DE 41 18 874 bekanntgewordenen und weiter­ entwickelten Verfahren werden die Schließglieder bei einer schieberartigen Ausbildung gegen- oder gleichsinnig um Teilhübe verschoben, wobei Reinigungsflüssigkeit aus dem Ventilgehäuseteil über die mit der Teilhubbewegung sich öffnende Durchführung einer Betätigungsstange bzw. des Rohres jenes Schließgliedes abgezweigt wird und bei dem die abge­ zweigte Reinigungsflüssigkeit, beginnend an der Abzweigung der Durchführung und in der Weiterführung von oben nach unten, nacheinander den Leckagehohlraum in Verbindung mit dem freigelegten Sitzbereich des Ventils und die andere Durch­ führung reinigt.

Darüber hinaus macht die DE 41 18 874 eine Ventilvorrichtung bekannt, bei der mit einem gegen die Öffnungsbewegung des Ventils gerichteten Teilhub des Schließgliedes, welches der Betätigungseinrichtung zugewandt ist, die zugeordnete Durchführung zum Ventilgehäuse freigelegt wird, und bei der die Durchführung über einen Ringspalt zwischen der Betäti­ gungsstange und einer in dieser konzentrisch geführten zweiten Betätigungstange des anderen Schließgliedes eine Verbindung zum Leckagehohlraum und anschließend über das Rohr und durch Öffnungen in der Wandung des Rohres hindurch eine Verbindung zur Durchführung des Rohres im Ventilgehäuse aufweist.

Mit diesem Verfahren und der vorgeschlagenen Ventilvor­ richtung kann die von der Praxis gestellte Forderung nach einer Reinigung und Desinfektion aller relevanten Teile eines Absperrventils, die mit Produktflüssigkeit und Leckage in Berührung kommen, nicht umfassend erfüllt werden. Zum einen verbleiben die Dichtungen der schieberartig ausgebildeten Schließglieder bei dem ausgeführten Teilhub auf den Sitz­ flächen, weil sie nur im Bereich der Sitzfläche verschoben werden, so daß die Dichtungen mit ihren zu den Sitzflächen gerichteten Kontaktflächen nicht in den Reinigungs- und Desinfektionszyklus einbezogen werden können. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß sich gerade diese Kontaktflächen zwischen den Dichtung und Sitzflächen der Schließglieder, die im Produktionsprozeß und im Reinigungszyklus ständig mit dem Produkt oder Reinigungs- und Desinfektionsmittel beaufschlagt sind, als ein sehr kritischer Bereich bei schieberartig ausgebildeten Schließgliedern erwiesen hat, da durch den so­ genannten Fahrstuhleffekt beim Verschieben der Dichtungen ein Verschleppen von Produkt und/oder Reinigungs- und Desinfek­ tionsmittel nicht vermieden werden kann. Die Folge kann einerseits ein Vermischen von Reinigungsflüssigkeit und Produkt oder andrerseits eine Keimverschleppung sein, die bei der Behandlung von sehr empfindlichen Produkten bis zur Unbrauchbarkeit des Produkts führen kann.

Zum anderen ist der Aufbau und die Herstellung der Ventilein­ richtung sehr aufwendig, um in die erwähnten relevanten Bereiche der Ventildurchführungen ein Reinigungsmittelstrom einzuleiten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das einleitend genannte Verfahren und das dazugehörige Absperr­ ventil dadurch zu verbessern, daß mit einem minimalen tech­ nischen Aufwand eine Keimverschleppung und ein Vermischen von Produkt und Reinigungsmittel ausgeschlossen wird und beim Reinigungs- und Desinfektionszyklus des Leitungssystems alle mit Leckage und Produkt in Kontakt kommenden Teile des Absperrventils frei zugänglich sind.

Diese verfahrensgemäße Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit einem in Richtung der Betätigungseinrichtung ausgeführten Teilhub des Schließgliedes, welches der Betätigungseinrichtung zugewandt ist, der Ventilsitz und die Gehäusedichtung im Gehäuseoberteil freigelegt sind und aus dem Reinigungsmittelstrom des oben liegenden Ventilgehäuse­ teils zwei Teilströme abgezweigt werden, wobei der eine Teilstrom über die freigelegte Gehäusedichtung, die Kammer, die Verbindungsbohrung und den Ringspalt zwischen den konzentrisch angeordneten Betätigungsstangen unmittelbar in die Leckageableitung eingeleitet wird und der zweite Teil­ strom über den freigelegten Ventilsitz und den Leckage­ hohlraum unmittelbar in die Leckageableitung eingeleitet wird und daß mit einem entgegen der Richtung der Betätigungs­ einrichtung ausgeführten Teilhub des Schließgliedes, welches von der Betätigungseinrichtung abgewandt ist, der Ventilsitz dieses Schließgliedes freigelegt ist, wobei aus dem Reini­ gungsmittelstrom des unten liegenden Ventilgehäuseteils ein Teilstrom abgezweigt wird, der unmittelbar über den freige­ legten Ventilsitz und den Leckagehohlraum in die sich direkt an den Leckagehohlraum anschließende Leckageableitung frei eingeleitet wird.

Durch dieses Verfahren wird gewährleistet, daß alle rele­ vanten Innenteile des Absperrventil einschließlich der Dichtungen der Schließglieder während des Reinigungs- und Desinfektionszyklus des Leitungssystems einer intensiven Reinigung unterzogen werden. Vielmehr liegt durch die unmittelbare freie und ungehinderte Einleitung des Reini­ gungsmittelstroms in die Leckageableitung ein für die Reinigung aller relevanten Bereiche des Absperrventils ausreichender und weitgehend druckloser Reinigungsmittelstrom an. Darüber hinaus wird eine Keimverschleppung und/oder ein Übertreten von Reinigungs- und Desinfektionsmittel in das Produkt durch die Dichtungen der Schließglieder auch bei schieberartig ausgeführten Schließgliedern verhindert. Auch im Bereich der unteren Gehäusedurchführung kann eine Keimverschleppung ausgeschlossen werden. Zu diesem Zweck ist der Bereich zwischen der Gehäusedurchführung und dem gegenüberliegenden Schließglied aseptisch ausgebildet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zwischen der Gehäusedichtung des Ventilgehäuseoberteils und der Kammer im Ventilgehäuseoberteil aus dem eingeleiteten Teilstrom ein weiterer Teilstrom zur Reinigung einer in diesem Bereich angeschlossenen Leckagekontrollableitung abgezweigt.

Auf diese Weise wird zum einem die Leckagekontrollableitung in den Reinigungszyklus des Leitungssystems einbezogen und zum anderen wird ein zusätzlicher Druckabbau erreicht, der ein weitgehendes druckloses Einleiten des Reinigungsmittel­ stroms in den Ringraum zwischen den konzentrisch angeordneten Betätigungsstangen unterstützt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die mit Produktflüssigkeit und mit Leckage in Kontakt kommenden Teile bei den entsprechenden Teilhüben zusätzlich über die Leckagekontrollableitung gereinigt und/oder dampfsterilisiert werden. Dadurch ist es möglich auch unabhängig von dem Reinigungs- und Desinfektionszyklus des Leitungssystems eine Reinigung und Sterilisierung aller relevanten Bereiche einschließlich der Dichtungen der Schließglieder durchzuführen, wenn diese aus welchen Gründen auch immer notwendig werden sollte.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung können die Flächen des Schließgliedes, das der Betätigungs­ einrichtung zugewandt ist, die Innenflächen des Ventil­ gehäuseoberteils, die zwischen der Gehäusedichtung und der oberen Begrenzung des Ventilgehäuseoberteils liegen, sowie die Verbindungsbohrung, der Ringraum, der Leckagehohlraum und die Leckageableitung in Offenstellung oder auch in Schließ­ stellung der beiden Schließglieder durch die Leckagekontroll­ ableitung gereinigt und/oder dampfsterilisiert werden. Durch diese Ausführungsformen kann bei Bedarf auch während dem Produktionsprozess der Anlage eine kurzzeitige Reinigung und/oder Sterilisation aller relevanten Bereiche des Absperr­ ventils, die mit Leckage in Kontakt kommen, durchgeführt werden, ohne das eine Schädigung der zu diesem Zeitpunkt fließenden Produktflüssigkeit zu befürchten ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das Verfahren mit einem Absperrventil ausgeführt, bei dem die Kontur des Schließgliedes, welches der Betätigungs­ einrichtung zugewandt ist, in der Ventildurchführung des oberen Ventilgehäuseteils in einer Form ausgebildet ist, daß bei einem in Richtung der Betätigungseinrichtung des Ventils ausgeführten Teilhub dieses Schließgliedes die Gehäuse­ dichtung, zwischen diesem Schließglied und dem Ventilgehäuse­ oberteil und der Ventilsitz dieses Schließgliedes freigelegt sind und im angrenzenden Bereich des anderen Schließgliedes an den Leckagehohlraum eine sich am oberen Schließglied abstützende und zum Leckagehohlraum offenen Führungshülse vorgesehen ist, und daß bei einem Teilhub des unteren Schließgliedes, der entgegen der Richtung der Betätigungs­ einrichtung gerichtet ist, der Ventilsitz freigelegt ist und daß dieses Schließglied mit einem Zylinder verbunden ist, der die Leckageableitung ausbildet und der sich von der dem Leckagehohlraum abgewandten Seite des Schließgliedes bis in die Gehäusedurchführung erstreckt, in welcher der Zylinder gleitend geführt und gegenüber der Ventildurchführung des unteren Ventilgehäuseteils hermetisch abgeschlossen ist.

Mit Hilfe dieses Absperrventils sind auf einfache Weise alle Teile und Flächen des Absperrventils die mit Produktflüssig­ keit und/oder Leckage in Kontakt kommen für die Reinigung und Desinfektion im Reinigungszyklus des Leitungssystems frei zugänglich. Darüber hinaus kann die Menge des Reinigungs­ mittelstroms für alle Bereiche, die mit Leckage und Produkt­ flüssigkeit beaufschlagt bzw. benetzt würden, in Abhängigkeit der Teilhübe und des dadurch freigegebenen Spalts zwischen den Dichtungen und den Sitzflächen gut dosiert werden. Schließlich kann eine Keimverschleppung durch den sogenannten Fahrstuhleffekt in allen Dichtungsbereichen völlig ausge­ schlossen werden. Vielmehr ist das Absperrventil auf Grund seiner Ausbildung und der Möglichkeit, daß der Reinigungsmit­ telstrom zwangslos an alle relevanten Bereiche herangeführt werden kann, sehr kostengünstig herzustellen und erfüllt damit alle von der Praxis geforderten Vorausetzungen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Bereich zwischen dem unteren Schließglied und der Gehäuse­ durchführung durch einen mit dem Schließglied und der Gehäusedurchführung fest verbundenen und den Zylinder umgebenden Faltenbalg aseptisch ausgebildet. Durch diese Ausführungsform wird die Ventildurchführung im unteren Ventilgehäuse gegen ber dem gleitend geführten Zylinder in der Gehäusedurchführung gut abgeschirmt, so daß auf eine Reinigung der gleitenden Fläche des Zylinders in der Gehäusedurchführung ohne Bedenken verzichtet werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das untere Schließglied als ringförmiges Element ausgebildet, das mit geeigneten Mitteln durch die Betätigungsstange betätigt und das mit einer lichten Weite ausgebildet ist, die sich annähernd bis an den Bereich der Dichtung im Schließglied erstreckt und an dem sich der Innendurchmesser des Zylinders anschließt, der mit dem ringförmigen Element verbunden ist, der etwa gleich der lichten Weite des ringförmigen Elements ist.

Durch diese Ausführungsform wird ein großvolumiger Leckage­ ablauf ausgebildet, der einen besonders günstigen und druck­ losen Ablauf der Leckage und des Reinigungsmittelstroms gewährleistet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Mittel zum Verbinden des ringförmigen Elements mit der Betätigungstange Stege, die zum einen ein sicheres Befes­ tigen an der Bestätigungsstange gewährleisten und zum anderen eine großvolumige Verbindung zwischen dem Leckagehohlraum und der Leckageableitung für einen drucklosen Ablauf aus dem Leckageraum ausbilden. Diese großvolumige Verbindung zwischen dem Leckagehohlraum und der großvolumigen Leckageableitung begünstigt nicht nur den Ablauf der Leckage und des Reini­ gungsmittelstroms, sondern verringert auch wesentlich einen Druckaufbau im Leckagehohlraum während des Reinigungs­ zyklusses der unteren Ventildurchführung, der zum Anheben des geschlossenen und an den Leckagehohlraum angrenzenden oberen Schließgliedes führen könnte. Folglich ist bei dieser Aus­ führung in Verbindung mit der angeordneten Kammer zwischen dem oberen Schließglied und der Begrenzung des Ventilgehäuse­ oberteils eine hohe Drucksicherheit gegeben. Vielmehr ist ein Anheben des geschlossenen oberen Schließgliedes infolge von Druckstößen im Leitungssystem während des Reinigungszyklus der unteren Ventildurchführung so gut wie ausgeschlossen.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das Schließglied und der Zylinder als eine in sich geschlossene technische Einheit ausgebildet, die mit der Betätigungs­ stange bewegt werden kann. In Verbindung mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der die technische Einheit mit einer Spiralfeder versehen ist, die mit dem Ventilgehäuse in Verbindung steht und das Schließglied im unbetätigten Zustand in einer vorbestimmten definierten Position hält, ist es möglich das obere Schließglied aus dem Ventilgehäuse zum Zweck von Servicearbeiten zu entfernen, ohne daß eine Demontage des gesamten Absperrventils notwendig ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das obere Schließglied mit einem unterhalb der Dichtung und zur Dichtung des unteren Schließgliedes gerichteten Anschlag ausgebildet, der bei der Anlage der Schließglieder zum Öffnen des Absperrventils mit der Dichtung des unteren Schließ­ gliedes zusammenwirkt und den Leckagehohlraum über die Dichtung radial und axial abdichtet. Durch diese Ausführungs­ form ist der Leckagehohlraum umfassend geschlossen und ein Eindringen von Produktflüssigkeit in den geschlossenen Leckagehohlraum und/oder zwischen die sich im Anschlag befindlichen Schließglieder ist bei einem geöffneten Absperr­ ventil weitgehend ausgeschlossen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgend ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beipielsweise veranschaulicht sind.

Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: einen halbseitigen Schnitt durch ein Absperrventil mit einem Teilhub des oberen Schließgliedes in Richtung der Betätigungseinrichtung,

Fig. 2: einen halbseitigen Schnitt durch ein Absperrventil mit einem Teilhub des unteren Schließgliedes entgegen der Richtung der Betätigungseinrichtung,

Fig. 3: einen Ausschnitt X von Fig. 1,

Fig. 4: einen Ausschnitt Y von Fig. 1,

Fig. 5: einen Ausschnitt Z von Fig. 2 und

Fig. 6: einen halbseitigen Schnitt durch das untere Ventilgehäuse mit Spiralfeder.

Ein Absperrventil (Fig. 1), dessen Ventilgehäuse 1 aus den Ventilgehäuseteilen 1a und 1b, sowie dem Ventilgehäuseober­ teil 1c besteht, weist im Verbindungsteil des Ventilge­ häuseteils 1a und 1b einen durchdringenden Ventilsitzring 8 auf. Innerhalb des Ventilsitzring 8 sind in einer Ebene zylindrische Ventilsitze 8a und 8b ausgebildet, in denen zwei schieberartig ausgebildete Schließglieder 2 bzw. 3 gleitend angeordnet sind, die bei geschlossenem Absperrventil die Ventilgehäuseteile 1a und 1b über ihre Dichtungen 9 bzw. 13 radial abdichten. Das untere Schließglied 3 ist in Form eines ringförmigen Elements ausgebildet, dessen lichte Weite bis nahe an den Bereich der Dichtung 13 ausgeführt ist. An das als ringförmiges Element ausgebildete Schließglied 3 schließt sich ein mit dem Schließglied 3 fest verbundener Zylinder 22 an, dessen Innendurchmesser etwa gleich der lichten Weite des ringförmigen Elements entspricht und der sich von der Unter­ seite des Schließgliedes 3 bis in die Gehäusedurchführung 16 erstreckt, wo er gleitend geführt ist.

Der Zylinder 22 ist auf seiner in der Ventildurchführung des Ventilgehäuseteils 1b liegenden Umfangsfläche im Bereich zwischen dem Schließglied 3 und der Gehäusedurchführung 16 vorzugsweise mit einem Faltenbalg 15 ummantelt, der diesen Bereich gegenüber der Ventildurchführung des Ventilgehäuse­ teils 1b aseptisch abschirmt. Zu diesem Zweck ist der Falten­ balg 15 mit der Unterseite des Schließgliedes 3 und der Gehäusedurchführung 16 fest verbunden.

Das Schließglied 3 ist im Bereich der lichten Weite des ringförmigen Elements mit Stegen ausgebildet, die zum einen eine großvolumige Verbindung 24 gegenüber der Öffnung des Zylinders 22 ausbilden, der gleichzeitig die Leckageableitung 11 begrenzt, und die zum anderen eine Verbindung zu der Betätigungsstange 21 herstellen, mit der das Schließglied 3 angesteuert wird.

Das obere Schließglied 2 ist fest mit einer rohrförmigen Betätigungsstange 20 verbunden, die zu der Betätigungsstange 21 des Schließgliedes 3 konzentrisch und verschiebbar ange­ ordnet ist. Die Betätigungsstangen 20; 21 werden gemeinsam durch die obere Begrenzung des Ventilgehäuseoberteils 1c in eine nicht dargestellte und oberhalb der Begrenzung des Ventilgehäuseoberteils 1c angeordneten Betätigungseinrichtung hineingeführt und von dieser getrennt angesteuert.

Die sich bei geschlossenem Absperrventil gegenüberliegenden Schließglieder 2; 3 bilden im Verbindungsteil der Ventil­ gehäuseteile 1a; 1b einen Leckagehohlraum 10 aus, der über die großvolumige Verbindung 24 im Schließglied 3 mit der Leckageableitung 10 verbunden ist und in den der zwischen den Betätigungsstangen 20; 21 ausgebildete Ringraum 6 von oben axial frei einmündet.

Das Schließglied 2 ist im Bereich der Ventildurchführung des Ventilgehäuseteils 1a mit einer Kontur ausgebildet, die bei einem in Richtung der Betätigungseinrichtung ausgeführten Teilhub des Schließgliedes 2 geeignet ist, den Ventilsitz 8b des Schließgliedes 2 und die Gehäusedichtung 7 im Ventilge­ häuseteil 1a freizulegen. Um die Teilhublänge relativ gering zu halten, wird empfohlen, wie in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt, die Kontur, vorzugsweise bei einem auf annähernd Sitzdurch­ messer durchmesservergrößerten Schließglied 2, bei dem sich die Durchmesservergrößerung zum Erreichen einer höheren Druckstabilität bis in das Ventilgehäuseoberteil 1c erstreckt, in der Weise ausgebildet, das die Kontur bevorzugt die Form eines kreisförmigen oder auch eines ellipsenförmigen Abschnitts entspricht, dessen auslaufender Bogen, bis an­ nähernd an den Bereich der Dichtungsnuten der Gehäusedichtung 7 und der Dichtung 9 des Schließgliedes 2 herangeführt ist. Mit dieser bevorzugten Ausführung wird bereits bei einer geringen Teilhublänge des Schließgliedes 2 die Dichtung 9 und 7 freigelegt und darüber hinaus auch die Druckstabilität des Schließgliedes 2 günstig beeinflußt.

Die Durchführung des durchmesservergrößerten Teils des Schließgliedes 2 in das Ventilgehäuseteil 1a ist gegenüber dem Ventilgehäuseoberteil 1c mit der Dichtung 7 abge­ dichtet. An seinem oberen Ende, das an die Begrenzung des Ventilgehäuseoberteil 1c angrenzt, ist das Schließglied 2 zur weiteren Druckstabilisierung des Schließgliedes 2 mit einer Kammer 4 ausgebildet. Die Kammer 4 ist zum einen über einem Ringspalt 25, der zwischen dem Ventilgehäuseoberteil 1c und der Umfangsfläche des sich darin erstreckenden Schließ­ gliedes 3 ausgebildet ist, mit der abgedichteten Ventildurch­ führung im Ventilgehäuse 1a verbunden und zum anderen über eine in der Wandung der rohrförmigen Betätigungsstange 20 vorgesehene Verbindungsbohrung 19 mit dem Ringspalt 6 verbunden, der behinderungsfrei und axial in den Leckage­ hohlraum 10 einmündet.

In den Ringspalt 25 mündet eine Leckagekontrollableitung 12 ein, die in der Wandung des Ventilgehäuseteils 1a und des Ventilgehäuseoberteils 1c zwischen der Gehäusedichtung 7 und dem Eintrittsbereich in die Kammer 4 vorgesehen ist und ins Freie führt.

Zur Stabilisierung der Schließglieder 2 und 3 insbesondere während der Reinigungsstellungen der Schließglieder 2; 3, ist im angrenzendem Bereich des Schließgliedes 2 am Leckagehohl­ raum 10 eine Führungshülse 17 vorgesehen, die sich einerseits gegen das Schließglied 2 und andrerseits gegen die Betäti­ gungsstange 21 abstützt und die Schließglieder 2; 3 im Sitzbereich führt. Mit dieser Ausführung kann zum einen das Schließglied 2 bei seiner Reinigungsstellung ausreichend durch die Betätigungsstange 21 und das Schließglied 3 und andrerseits das Schließglied 3 bei seiner Reinigungsstellung ausreichend durch die Betätigungsstange 21 und das Schließ­ glied 2 stabilisiert und geführt werden.

Das Schließglied 2 ist auf der an den Leckagehohlraum 10 angrenzenden Seite und im Bereich seines größten Durch­ messers, d. h. unterhalb der Dichtung 9 mit einem vorzugsweise metallischen Anschlag 18 ausgebildet, der beim Anschlag der Schließglieder 2 und 3 zum Zweck des Öffnens des Absperrventils mit der Dichtung 13 des Schließgliedes 3 zusammenwirkt und den Leckagehohlraum 10 in der Öffnungs­ stellung umfassend axial und radial abdichtet.

Für die Verbesserung der Servicefreundlichkeit eines der­ artigen Absperrventils kann das als ringförmiges Element ausgebildete Schließglied 3 mit dem Zylinder 22 als eine in sich geschlossene Einheit ausgebildet sein, die mit einer Spiralfeder 23 verbunden sein kann, die am oder im Ventil­ gehäuse 1b festgelegt ist. Mit dieser Ausführung kann die in sich geschlossene Einheit im unbetätigten Zustand in einer vorbestimmten definierten Lage gehalten werden, wodurch Servicearbeiten im Bereich des oberen Ventilgehäuseteils 1a einschließlich Schließglied 2 durchgeführt werden können, ohne das Absperrventil komplett zu zerlegen.

Bei der verfahrensgemäßen Durchführung der Reinigung des Ventilgehäuseteils 1a wird das Schließglied 2 um einen Teilhub in Richtung der Betätigungseinrichtung angetaktet. Mit diesem Teilhub wird die Gehäusedichtung 7 und die Dichtung 9 des Schließgliedes 2 freigelegt und der Leckage­ hohlraum vergrößert. Bei dieser Lage des Schließgliedes 2 bleibt die Schließstellung des Schließgliedes 3 bestehen, wodurch das Ventilgehäuseteil 1b gegenüber dem Reinigungs­ mittelstrom abgedichtet bleibt.

Aus dem in das Ventilgehäuseteil 1a eintretenden Reinigungs­ mittelstrom R wird die Gehäusedichtung 7 und die Dichtung 9 des Schließgliedes umspült und infolge der freigelegten Dichtungssitze 8b und 14 zwei Teilströme R1 und R2 abge­ zweigt. Der abgezweigte Teilstrom R1 durchdringt den Ringspalt 25, die Kammer 4 und tritt über die Verbindungs­ bohrung 19 in den Ringspalt 6 ein und durchströmt denselben von oben nach unten und wird durch diesen axial und frei durch die Öffnung der Führungsbuchse 17 über den Leckage­ hohlraum 10 in die Leckageableitung eingeführt. Durch die in dem Ringspalt 25 liegende und nach außen offene Leckagekon­ trollableitung 12 wird aus dem Teilstrom R1 ein weiterer Teilstrom R5 abgezeigt, der die Leckagekontrollableitung 12 durchströmt und reinigt.

Der aus dem Reinigungsmittelstrom R abgezweigte Teilstrom R2 durchdringt den geöffneten Ventilsitz 8b des Schließgliedes 2 und wird direkt und behinderungsfrei in den Leckagehohlraum 10 und die Leckageableitung 11 eingeführt.

Durch die verfahrensgemäße Führung der Teilströme R1 und R2 werden alle relevanten Teile des Ventilgehäuseteils 1a, die in irgendeiner Weise mit Leckage in Berührung kommen könnten, einschließlich des Leckagehohlraums 10 und der Leckageab­ leitung 11 sowie die Kontaktflächen der Dichtungen 7; 9, der Dichtungsfläche 14 und des Ventilsitzes 8b umfassend bespült und gereinigt.

Bei der verfahrensgemäßen Reinigung des Ventilgehäuseteils 1b, bleibt das Schließglied 2 in Schließstellung und dichtet das Ventilgehäuseteil 1b gegen über dem Reinigungsmittelstrom R3 im Ventilgehäuseteil 1a ab. Das Schließglied 3 wird entgegen der Richtung der Betätigungseinrichtung um einen Teilhub angetaktet und die Dichtung 13 des Schließgliedes 3 freigelegt.

Durch den in das Ventilgehäuseteil 1b eintretenden Reini­ gungsmittelstrom R3 wird die Dichtung 13 des Schließgliedes umspült und infolge des offenen Ventilsitzes 8a wird ein Teilstrom R4 aus dem Reinigungsmittelstrom R3 abgezweigt, der unmittelbar in den Leckagehohlraum 10 und über die groß­ volumig ausgebildete Verbindung 24 in den großvolumig aus­ gebildeten Leckageableitung eingeleitet.

Durch die aseptische Ausbildung des Bereichs zwischen dem Schließglied 3 und der Gehäusedurchführung 16 kann auf eine Reinigung des Bereichs des gleitend in der Gehäusedurch­ führung 16 geführten Zylinders 22 verzichtet werden da eine mögliche Keimverschleppung in den Produktraum des Absperr­ ventils ausgeschlossen werden kann.

Mit dieser Verfahrensdurchführung werden damit auch alle relevanten Bereiche das Ventilgehäuseteils 1c bespült und gereinigt, die in irgendeiner Weise mit Leckage in Verbindung kommen könnten einschließlich der Kontaktflächen der Dichtung 13 des Schließgliedes 3 und des Ventilsitzes 8a.

Es ist nach dem erfinderischen Verfahren auch möglich, die relevanten Bereiche des Absperrventils, die mit Leckage benetzt werden können, bei den entsprechenden Reinigungs­ stellungen der Schließglieder 2 und 3 über die Leckage­ kontrollableitung 12 zu reinigen und mit Dampf zu steri­ lisieren. Zu diesem Zweck wird lediglich eine Reinigungs- bzw. eine Dampfleitung an die Leckagekontrollableitung 12 angeschlossen.

Nach diesem Verfahren können aber auch die relevanten Bereiche, die mit Leckage in Berührung kommen können und außerhalb der Ventildurchführungen der Ventilgehäuseteile 1a und 1b liegen, während dem Produktionsprozeß durch einen Anschluß der Reinigungs- bzw. Dampfleitung an die Leckage­ konrollableitung 12 gereinigt oder dampfsterilisiert werden.

Claims (19)

1. Verfahren zum Reinigen eines leckagefrei schaltenden Absperrventils, das vorzugsweise mit schieberartigen Schließgliedern ausgebildet ist, die in Schließstellung einen Leckagehohlraum zwischen sich einschließen, der über eine Leckageableitung mit der Umgebung verbunden ist, und die ein Überströmen von Flüssigkeiten von einem Ventilgehäuse in ein anderes verhindern und die mittels Betätigungseinrichtungen aus der Schließ- in die Öffnungsstellung und umgekehrt steuerbar sind, wobei ein Schließglied bei seiner Öffnungsbewegung am anderen, den Leckagehohlraum abdichtend, zur Anlage kommt und dieses gleichfalls in Öffnungsstellung überführt und die Schließglieder getrennt zum Zweck der Reinigung der Ventilsitze und des Leckagehohlraum um einen begrenzten Teilhub ansteuerbar sind und bei dem das Schließglied, welches dem Antrieb gegenüber liegt, im Bereich der Durchführung des Ventilgehäuses einen auf den Sitzdurch­ messer des Ventilsitzes durchmesservergrößerten Aus­ gleichskolben aufweist, der zwischen sich und dem Ventil­ gehäuse eine gegenüber dem Produktraum abgedichtete Kammer ausbildet, die mit einer Leckagekontrollableitung verbunden sein kann und die über eine Verbindungsbohrung und einem zwischen den Betätigungsstangen der Schließ­ glieder ausgebildeten Ringspalt mit dem Leckagehohlraum in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem ausgeführten Teilhub des Schließgliedes (2), in Richtung der Betätigungseinrichtung, der Ventilsitz (8b) und die Gehäusedichtung (7) des Ventilgehäuseober­ teils (1c) freigelegt sind und aus dem Reinigungsmittel­ strom (R) des Ventilgehäuseteils (1a) zwei Teilströme (R1; R2) abgezweigt werden, wobei der Teilstrom (R1) über die freigelegte Gehäusedichtung (7), die Kammer (4), die Verbindungsbohrung (5) und dem Ringspalt (6) unmittelbar in die Leckageableitung (11) eingeleitet wird und der Teilstrom (R2) über den freigelegten Ventilsitz (8b) und den Leckagehohlraum (10) unmittelbar in die Leckageab­ leitung (11) eingeleitet wird und daß mit einem entgegen der Richtung der Betätigungseinrichtung ausgeführten Teilhub des Schließgliedes (3), der Ventilsitz (8a) freigelegt ist, wobei aus dem Reinigungsmittelstrom (R3) des Ventilgehäuseteils (1b) ein Teilstrom (R4) abgezweigt wird, der unmittelbar über den freigelegten Ventilsitz (8a) und den Leckagehohlraum (10) in die sich direkt an dem Leckagehohlraum (10) anschließende Leckage­ ableitung (11) frei eingeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gehäusedichtung (7) und der Kammer (4) aus dem Teilstrom (R1) ein weiterer Teilstrom (R5), zur Reinigung einer angeschlossenen Leckagekontroll­ ableitung (12) zum Ringspalt (6) abgezweigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Teilhub des Schließgliedes (2), die mit Produktflüssigkeit und Leckage in Kontakt kommenden Teile des Schließgliedes (2) und des Ventilgehäuseoberteiles (1c) einschließlich des Ringraums (6) sowie der Leckage­ hohlraum (10) und die Leckageableitung (11) über die Leckagekontrollableitung (12) gereinigt und/oder dampf­ sterilisiert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Teilhub des Schließgliedes (3), die mit Produktflüssigkeit und Leckage in Kontakt kommenden Teile des Schließgliedes (3) und des Ventilgehäuseoberteils (1c) einschließlich des Ringraums (6) sowie der Leckage­ hohlraum (10) und die Leckagebaleitung (11) über die Leckagekontrollableitung (11) gereinigt und/oder dampfsterilisiert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schließstellung der Schließglieder (2 und 3) die Flächen des Schließgliedes (2) und die Innenflächen des Ventilgehäuseoberteils (1c), die zwischen der Gehäuse­ dichtung (7) und der Begrenzung des Ventilgehäuseober­ teils (1c) liegen, das der Bestätigungseinrichtung zugewandt ist, sowie die Verbindungsbohrung (5), der Ringraum (6), der Leckagehohlraum (10) und die Leckage­ ableitung (11) über die Leckagekontrollableitung (12) gereinigt und/oder dampfsterilisiert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Offenstellung der Schließglieder (2 und 3) die Flächen des Schließgliedes (2) und die Innenflächen des Ventilgehäuseoberteils (1c), die zwischen der Gehäusedichtung (7) und der Begrenzung des Ventilgehäuse­ oberteils (1c) liegen, das der Bestätigungseinrichtung zugewandt ist, sowie die Verbindungsbohrung (5), der Ringraum (6) und die Leckageableitung (11) gereinigt und/oder dampfsterilisiert werden.

7. Absperrventil zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das mit Schließgliedern ausge­ bildet ist, die in Schließstellung einen Leckagehohlraum ausbilden, der über eine Leckageableitung mit der Umgebung verbunden ist, und deren Betätigungsstangen nach einer Seite aus dem Ventilgehäuse herausgeführt und mit einer Betätigungseinrichtung verbunden sind, mit der die Schließglieder zum einen gemeinsam und zum anderen unabhängig von einander steuerbar sind und bei dem das der Betätigungseinrichtung zugewandte Schließglied vor­ zugsweise als ein auf nahezu Sitzdurchmesser der Ventil­ sitze durchmesservergrößerten Ausgleichskolben ausge­ bildet ist, der gegenüber dem Ventilgehäuse eine abge­ dichtete Kammer ausbildet, die mit einem zwischen den Betätigungsstangen ausgebildeten Ringraum verbunden ist und der im Bereich der Ventildurchführung mit einer Kontur ausgebildet ist, die weitgehend die auf das Schließglied wirkenden Druckkräfte des Flüssigkeitsstrom im Ventilgehäuse ausgleicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur des Schließgliedes (2) in der Ventildurch­ führung des Ventilgehäuseteils (1a) in einer Form ausge­ bildet ist, daß bei einem in Richtung der Betätigungsein­ richtung des Ventils ausgeführten Teilhub des Schließ­ gliedes (2) die Gehäusedichtung (7) zwischen dem Schließ­ glied (2) und dem Ventilgehäuseoberteil (1) und der Ventilsitz (8a) des Schließgliedes (2) freigelegt sind und im angrenzenden Bereich des Schließgliedes (2) an den Leckageraum (10) eine sich am Schließglied (2) und der Betätigungsstange (21) des Schließgliedes (3) abstützende und zum Leckagehohlraum (10) offene Führungshülse (17) vorgesehen ist, und daß bei einem Teilhub des Schließ­ glieds (3), der entgegen der Richtung der Betätigungsein­ richtung gerichtet ist, der Ventilsitz (8a) freigelegt ist und das Schließglied (3) mit einem Zylinder (22) ver­ bunden ist, der die Leckageableitung (11) ausbildet und der sich von der dem Leckagehohlraum (10) abgewandten Seite des Schließgliedes (3) bis in die Gehäusedurch­ führung (16) erstreckt, in welcher der Zylinder (22) gleitend geführt und gegenüber der Ventildurchführung des Ventilgehhäuseteils (1b) hermetisch abgeschlossen ist.

8. Absperrventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen dem Schließglied (3) und der Gehäusedurchführung (16) durch einen mit dem Schließglied (3) und der Gehäusedurchführung (16) fest verbundenen und den Zylinder (22) umgebenden Faltenbalg (15) aseptisch ausgebildet ist.

9. Absperrventil nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (3) aus einem ringförmigen Element besteht, das mit geeigneten Mitteln durch die Betätigungsstange (21) betätigt und mit einer lichten Weite ausgebildet ist, die sich annähernd bis an den Bereich der Dichtung (13) im Schließglied (3) er­ streckt und daß der Innendurchmesser des Zylinders (22), der mit dem ringförmigen Element fest verbunden ist, etwa gleich dem der lichten Weite des ringförmigen Elements ist.

10. Absperrventil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verbinden des ring­ förmigen Elements mit der Betätigungsstange (21) Stege sind, die zum einen eine sichere Fixierungung an der Betätigungsstange (21) gewährleisten und zum anderen eine großvolumige Verbindung (24) zwischen dem Leckagehohlraum (10) und der Leckageableitung (11) für einen drucklosen Ablauf aus dem Leckagehohlraum (10) ausbilden.

11. Absperrventil nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (3) und der Zylinder (22) als eine in sich geschlossene technische Einheit ausgebildet ist und mit der Betätigungsstange (21) verbunden ist.

12. Absperrventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in sich geschlossene Einheit mit der Betätigungs­ stange (21) lose verbunden ist.

13. Absperrventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in sich geschlossene Einheit mit der Batätigungs­ stange (21) fest verbunden ist.

14. Absperrventil nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließglieder (2 und 3) schieberartig ausgebildet sind.

15. Absperrventil nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (2) schieberartig und das Schließglied (3) mit einem Sitzteller ausgebildet ist.

16. Absperrventil nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (2) als Sitzteller und das Schließglied (3) schieberartig ausgebildet ist.

17. Absperrventil nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (2) mit einem unterhalb der Dichtung (9) und zur Dichtung (13) des Schließgliedes (3) gerichteten Anschlag (18) ausgebildet ist, der bei der Anlage der Schließglieder (2; 3) zum Öffnen des Absperrventils mit der Dichtung (13) zusammen wirkt und den geschlossenen Leckagehohlraum (10) über die Dichtung (13) axial und radial abdichtet.

18. Absperrventil nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (6) axial zur Leckageableitung (11) geöffnet ist.

19. Absperrventil nach einem der Ansprüche 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die technische Einheit, bestehend aus dem Schließglied (3) und dem Zylinder (22), mit einer Spiralfeder (23) versehen ist, die mit dem Ventilgehäuse (1) in Verbindung steht und die das Schließglied (3) im unbetätigten Zustand in einer vorbestimmten definierten Position hält.