DE2052360A1

DE2052360A1 - Floor drain valve - for containers of semi-fluid foodstuff process pl

Info

Publication number: DE2052360A1
Application number: DE19702052360
Authority: DE
Inventors: Norbert 3339 Hoyersdorf Deutschmann
Original assignee: Ahrens & Bode Masch & App
Current assignee: Ahrens & Bode Masch & App
Priority date: 1970-10-24
Filing date: 1970-10-24
Publication date: 1972-05-31

Description

FRICKE DR.-ING. R. DORINQ DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÖNCHEN

Ahrens & Bode Maschinen- und Apparatebau, 3338 Schöningen

"Bodenablaßventil für Behälter"

Die Erfindung betrifft ein Bodenablaßventil für Behälter, insbesondere in Anlagen zur Behandlung von fließfähigen Nahrungsmitteln, mit einem an den Behälterboden von unten anschließenden, knieförmigen Ablaufstutzen und einem in diesen ragenden tellerförmigen Ventilkörper, der mit einem Ventilsitz im Anschlußbereich des AblaufStutzens zusammenwirkt und dessen Schaft mit Hilfe eines Anschlußteils mit Gleitdichtung zu einer außerhalb des Stutzens liegenden Betätigungsvorrichtung herausgeführt ist.

Bodenablaßventile der beschriebenen Art werden in vielerlei Anwendungsbereichen benötigt. So besteht beispielsweise bei Behältern für die Getränkeindustrie die Aufgabe, die Ablaßventile so auszubilden und anzubringen, daß sie den Auslauf des Behälters verschließen und zum Entleeren des Behälters geöffnet werden können, wobei das Ventil ohne Ausbau leicht zu reinigen 3ein soll und möglichst

2 0 9 8 7 J I 0 8 B 9

wenig Totraum beläßt, da die in diesem Totraum sich ansammelnde Flüssigkeit der allgemeinen Behandlung im Behälter nicht oder nur unvollkommen unterworfen wird. Bei dieser Behandlung kann es sich beispielsweise um eine Kühlung oder Erwärmung des Produktes handeln oder aber auch um einen Mischvorgang oder dgl. Gefordert wird dabei selbstverständlich auch, daß das Bodenablaßventil absolut lecksicher arbeitet und seine Dichtheit möglichst nicht von einer bestimmten Dichtkraft seitens der Betätigungseinrichtung abhängig ist.

Zu diesem Zweck ist es bekannt, an die bodenseitige Auslaßöffnung des Behälters einen knieförmigen Ablaufstutzen anzubringen, an dem die Ablaufleitung angeschlossen werden kann. Diesem knieförmigen Rohrstutzen wird das Bodenabschlußventil zugeordnet. Selbst wenn man/versucht, den To träum oberhalb des Ventilsitzes möglichst klein zu machen, indem man diesen möglichst nah an den Behälterboden heranlegt, läßt eich das Auftreten eines Totraumes bei den bekannten Abschlußventilen nicht vollständig vermeiden. Außerdem muß durch die Nahanordnung des Verschlußkörpers und des zugehörigen Ventilsitzes an dem Behälterboden ein relativ langer Ventilweg in Kauf genommen werden, wenn ein ausreichend großer Ausflußquerschnitt freigegeben werden soll. Ein weiterer Totraum in bezig auf die Strömung beim Entleeren des Behälters liegt bei den bekannten Ventilen an der Stelle vor, an der

-3- ^ 209823/0859

BAD ORIGINAL

der Schacht oder die Stange des Ventilkörpers aus dem Rohrstutzen nach außen geführt ist. Die Herausführungsstelle liegt in den meisten Fällen in einem gesonderten Stutzenabschnitt, der von dem HauptStrömungskanal abzweigt, wobei an der Abzweigungsstelle der genannte Totraum entsteht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Bodenablaßventil für Behälter der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß weder in der Schließstellung noch in der Offenstellung des Ventils jeweils auf das Behälterinnere bzw. auf den Durchströmweg des Ablaufstutzens bezogene Toträume vorliegen und ein von der Betätigungseinrichtung unabhängiger Schließdruck für eine zuverlässige Abdichtung bei kleinem Ventilweg zwischen Schließstellung und Offenstellung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst dadurch, daß der Ventilsitz zum Behälter hin unmittelbar durch die Bodenfläche des Behälters begrenzt ist, die Öffnungsbewegung des Ventilkörpers zum Behälterinneren gerichtet ist und der Anschlußteil eine mit der Innenfläche des Stutzens im wesentlichen fluchtende Anschlußflache aufweist. Der Ventilkörper liegt bei dieser Anordnung praktisch in Höhe der Bodenfläche des Behälters, so daß im Ablaufbereich ein toter Winkel nicht entstehen kann. Dies gilt insbesondere dann, wenngemäß einer Weiterbildung der Erfindung der tellerf-inni^e Ventilkörper in seiner .".chi ie/¹ nt ellung mit seiner dem Ireh.'nt erinneren

2 U ., . .. : Ii ί· ·> H _BAD ORIGINAL

zugewandten Oberseite unmittelbar an die Bodenfläche des Behälters angrenzt und praktisch eine Fortsetzung dieser Bodenfläche bildet.Im Bereich des Anschlußstutzens und des Bodenablaßventils kann bei geschlossenem Ventil also kein Teil des im Behälter befindlichen und einer Behandlung unterworfenen Produktes sich dieser Behandlung in einem Totraum entziehen. Durch das öffnen des Ventilkörpers zum Behälterinneren hin wird einmal die Möglichkeit geschaffen, die Sitzfläche unmittelbar angrenzend an die Bodenfläche des Behälters vorzusehen. Zugleich aber ergibt sich hierdurch der Vorteil, daß der Druck des innerhalb des Behälters befindlichen Produktes in Schließrichtung des Ventiles wirkt, so daß unter allen Verhältnissen eine zuverlässige Dichtheit gewährleistet ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der neuen Ausbildung liegt darin, daß der Ventilkörper und die zusammenwirkenden Sitzflächen dieses Körpers und des Ventilsitzes im geöffneten Zustand unmittelbar und allseitig von einem z.B. chemischen Reinigungsmittel umströmt werden können; mit dem der Behälter und die Ablaufarmatur im reinen Durchflußverfahren vollständigt gereinigt werden können, ohne daß Teile der Armaturen entfernt oder gesondert gereinigt werden müssen.

Aber auch bei geöffnetem Ventil zum Zwecke der Entleerung des Behälters kann sich injÄb lauf stutzen kein Teil des Produktes in irgendeinem Totraum ansammeln, da auch die Stelle,

-5-2098^3/0859

an der der Ventilschaft aus dem Rohrstutzen herausgeführt ist, von einer Fläche begrenzt ist, welche praktisch eine Ergänzung der Innenfläche des Rohrstutzens bildet, jeden Totraum also vermeidet. Damit läßt sich auch eine zuverlässige Reinigung des Rohrstutzens im reinen Durchflußverfahren erzielen, da sich nirgends Restflüssigkeiten ansammeln können.

Da der Ventilkörper aus, der Schließstellung zum Behälterinneren hin öffnet, genügt für die vollständige öffnung bereits ein geringer Ventilweg, um zwischen Ventilkörper und Behälterboden eine dem Durchflußquerschnitt des Rohrstutzens entsprechende ringförmige Einströmöffnung freizulegen. Das neue Bodenablaßventil eignet sich daher nicht nur für eine Betätigung durch hydraulische oder pneumatische bzw. Magnet-Betätigungseinrichtung, sondern ganz besonders für die Betätigung mit Hilfe eines Betätigungsnockens.

Besonders gute Strömungsverhältnisse ergeben sich, wenn als Ablaufstutzen in bekannter Weise ein Rohrkrümmer verwendet wird. In diesem Falle ist die Anschlußfläche des Arschlußteils für die Herausführung des Ventilschaftes mit einer der Innenfläche des Rohrkrümmers entsprechend gekrümmten Fläche versehen, welche die Krümmerinnenfläche totraumfrei ergänzt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

-6-

209823/0859

In der Figur ist ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Bodenablaßventil im Schnitt gezeigt, wobei der Schnitt in einer die Mittellinie des Rohrstutzens und die Achse des Ventilschaftes enthaltenen Ebene geführt ist.

In der Figur ist bei 1 die tiefste Stelle eines Behälters wiedergegeben, in welchem ein Produkt, insbesondere ein Nahrungsmittel, z.B. ein Getränk, wie Milch, einer Behandlung unterzogen werden kann. Diese Behandlung kann in einem Kühloder Wärmungsprozeß oder einem Mischvorgang oder in einer anderen Behandlungsart bestehen.

Das Behälterinnere 13 wird durch eine nach unten sich konisch verengende Bodenfläche begrenzt, die zu der tiefsten Stelle des Behälters führt. An der tiefsten Stelle ist ein Befestigungsring 3 eingeschweißt, an dem mittels Schrauben der Plansch eines Rohrkrümmers 5 abdichtend angesetzt ist und an dessen anderem Flansch 6 eine Rohrleitung oder dgl. angeschlossen werden kann.

Dem Rohrkrümmer 5 ist das Abschlußventil zugeordnet. Zu diesem Zweck bilden der Befestigungsring 3 und der Flansch 4 gemeinsam eine zum Behälterinneren 13 sich konisch erweiternde Sitzfläche 7 für einen tellerförmigen Ventilkörper 8, der eine entsprechend konische Dichtfläche aufweist, in welcher, wie bei 10 angedeutet, zusätzlich ein elastischer Dichtring eingesetzt sein kann. «_

209823/0859

• - 7 -

In der Darstellung befindet sich der Ventilkörper 8 in seiner Schliefistellung. Man erkennt au3 der Figur, daß die flach gewölbte Oberseite 9 des Ventilkörpers 8 in der Schließstellung, ebenso wie die Dichtfläche 7 des Ventilsitzes, unmittelbar an die geneigte Bodenfläche 2 des Behälters anschließen, so daß in der Schließstellung keinerlei Totraum entstehen kann.

Der Ventilkörper 8 ist mit einem Ventilschaft oder einer Ventilstange 11 versehen, welche aus dem Rohrkrümmer 5 mit Hilfe eines Anschlußteils 15 herausgeführt ist. In dem Anschlußteil sind bei 19 Gleitdichtungen, z.B. in Form von O-Ringen, angeordnet, die eine Abdichtung für die bewegliche Ventilstange 11 bilden. Wesentlich ist jedoch, daß das Anschlußstück 15 eine Anschlußfläche 16 aufweist, welche der Innenfläche 17 des Rohrkrümmers 5 entsprechend angepaßt und gewölbt ist. Damt kann auch im Rohrkrümmer 5 selbst ein Totraum im Herausführungsbereich für die Ventilstange 11 nicht auftreten. Eine entsprechende Ausführung ist selbstverständlich auch bei einem winkelförmigen Rohrstutzen anwendbar, so daß die Erfindung auf die Anwendung eines Rohrkrümmers nicht beschränkt ist.

Die abgedichtete und herausgeführte Ventilstange 11 weist an ihrem unteren Ende einen Kopf 20 auf,an dem eine am Anschlußstück 15 abgestützte und in einem Federgehäuse 22 geführte Schraubenfeder 18 angreift, welche bestrebt ist,

-8-2098/3/Ü859

die Ventilstange 11 und den Ventilkörper 8 in die gezeigte Schließstellung zu bringen und dort zu halten. Die Feder 18 bringt eine von der Bedienungsvorrichtung und damit von der Aufmerksamkeit der Bedienungsperson unabhängige Schließkraft auf. Diese Schließkraft wird noch dadurch unterstützt, daß das in dem Inneren 13 des Behälters 1 befindliche Produkt auf die Oberseite 9 einen entsprechenden Schließdruck ausübt.

Zur Betätigung des Ventils ist am Ende des Federgehäuses 22, und zwar in einer gabelförmigen Verlängerung 21 des Federgehäuses, ein entsprechend dem Pfeil 26 um die Achse 23 schwenkbarer Betätigungsnocken 25 vorgesehen, der über einen Handgriff 2k betätigt werden kann. Der Nocken 25 weist einen Betätigungsabschnitt 27 auf, mit dem die Ventilstange 11 in der Figur nach oben gedrückt werden kann,und einen daran anschließenden Achsabschnitt 28, der in der Offenstellung den Kopf 20 der Ventilstange 11 formschlüssig aufnimmt, wobei durch die Federkraft 18 ein Haltemomentin der Offenstellung zwischen Nocken und Kopf 20 entsteht. Das Ventil bleibt also selbsttätig in der Offenstellung und kann erst durch Verschwenken des Hebels 21 und damit des Nockens 25 in die dargestellte Stellung wieder selbsttätig in die Schließstellung zurückkehren.

Man erkennt, daß der Ventilkörper 8 sich in Richtung des Pfeiles 12 nach dem Inneren 13 des Behälters zu öffnet. Soll

V L J L^-.,. ;: / U 8 b 9

der Behälter und die anschließenden Leitungen, z.B. durch ein flüssiges Reinigungsmittel, gereinigt werden, so läßt sich dies in einem reinen Durchströmverfahren zuverlässig verwirklichen, da in der Offenstellung der Ventilkörper 8 und der Ventilsitz 7 allseitig von dem ausströmenden Reinigungsmittel umströmt werden, wobei sich auch kein Reinigungsmittel in einer Tasche im Rohrkrümmer 5 absetzen kann, da der Rohrkrümmer 5 nur von glatten zur Strömungsrichtung parallelen Wänden begrenzt ist. Das neue Bodenablaßventil eignet sich daher ganz besonders für die Verwendung in Verbindung mit Nahrungsmitteln.

Die Betätigung des Ventilschaftes 11 kann selbstverständlich auch auf andere Weise als durch einen Nocken erfolgen. Die Betätigung kann z.B. mit Hilfe einer Gewindespindel oder auf pneumatische oder hydraulische Weise oder durch eine Magnetbetätigungseinrichtung vorgesehen werden. Der kleine Ventilweg, den die neue Ausführung des Ablaßventiles ermöglicht, eignet sich jedoch tesonders gut für die gezeigte Nocken- oder Exzenterbetätigung.

-10-

209823/0859

Claims

Patentansprüche

( 1.)Bodenablaßventil für Behälter, insbesondere in Anlagen zur Behandlung von fließfähigen Nahrungsmitteln, mit einem an den Behälterboden von unten anschließenden knieförmigenAblaufstutzen und einem in diesen ragenden tellerförmigen Ventilkörper, der mit einem Ventilsitz im Anschlußbereich des Ablaufstutzens zusammenwirkt und dessen Schaft mit Hilfe eines Anschlußteils mit Gleitdichtung zu einer außenliegenden Betätigungsvorrichtung geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (7) zum Behälter (1) hin unmittelbar durch die Bodenfläche (2) des Behälters begrenzt ist, die Öffnungsbewegung (12) des Ventilkörpers (8) zum Behälterinneren (13) gerichtet ist und der Anschlußteil (15) eine mit der Innenfläche (17) des Stutzens (5) im wesentlichen fluchtende Anschlußfläche (16) aufweist.
2. Bodenablaßventil nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der tellerförmige Ventilkörper (8) in der Schließstellung mit seiner dem Behälterinneren (13) zugewandten Oberseite (9) unmittelbar an die Bodenfläche (2) des Behälters angrenzt.

-11-

2098Z3/0859
3. Bodenablaßventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (8) und der Ventilsitz (3) kegelförmig zusammenwirkende Dichtflächen aufweisen, von denen wenigstens die eine ein zusätzliches elastisches Dichtelement (10) aufweist.
k. Bodenablaßventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen als Rohrkrümmer (5) ausgebildet ist und der Anschlußteil (15) eine entsprechend gekrümmte Anschlußfläche (16) besitzt.
5. Bodenablaßventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (11) in Schließrichtung (12) durch eine Feder (18) vorgespannt und über einen Nocken (25) der Betätigungsvorrichtung (23-28) betätigbar ist.
6. Bodenablaßventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsnocken (25) für die Offenstellung des Ventils einen mit dem Schaftende (20) selbsttätig zusammenwirkenden Rastabschnitt (28) aufweist.
7. Bodenablaßventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (11) mit einem hydraulisch oder pneumatisch bzw. magnetisch betätieten Arbeitsglied verbunden ist.

BAD ORIGINAL

.--" 'J ¹J !: /. J / U 8 D 9

Leerseite