DE2321812A1

DE2321812A1 - Ventil fuer die verbindung eines behaelters mit einer rohrleitung

Info

Publication number: DE2321812A1
Application number: DE19732321812
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Bornholdt
Original assignee: Deutsche Unilever GmbH
Current assignee: Deutsche Unilever GmbH
Priority date: 1973-04-30
Filing date: 1973-04-30
Publication date: 1974-11-14

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NiEMANN DR. M. KÖHLER DIPUING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

27 4 73

TELEFON: 39 5314 2000 HAMBURG 50, *'* " ¹^

TELEGRAMME: KARPATENT " ICONIGSTRASSE 28

Neue Tel. Nr. _3S12 33
New Tel. No. ^⁰

W. 2578I/73 12/Ru

Deut s ehe TJni lever GmbH, Hamburg

Ventil für die Verbindung eines Behälters mit einer Rohrleitung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, welches an einem Behälter angebracht wird und mit einer Rohrleitung in Verbindung steht, wobei die Rohrleitung unabhängig von dem Behälter gereinigt werden soll. Die Ventile sollen insbesondere in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden.

In Molkereien, Brauereien und anderen Lebensmittelbetrieben, die sich mit der Behandlung oder Herstellung flüssiger Lebens- oder Genußmittel befassen, werden immer mehr vollautomatische Ventile für den Produktfluß in den Rohrleitungen eingesetzt. Genauso werden die Behälter nicht mehr durch von Hand betätigte Hähne abgesperrt, sondern man setzt auch hier zunehmend automatische Ventile ein, die über pneumatischen, hydraulischen oder elektromotorischen Antrieb verstellt und ferngesteuert werden können.

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Die Reinigung der Produktleitungen und der eingebauten Ventile erfolgt meistens nachts während der produktionsfreien Zeit durch Umwälzung von entsprechenden Spülmitteln bzw. Reinigungsmittellösungen, die auf Natriumhydroxyd- bzw. Salpetersäure-Basis aufgebaut sind. Bei den heute mehr oder weniger weitgehend automatisierten Betrieben soll daher auch die*Reinigung des gesamten Rohrleitungssystems ohne irgendwelche Rohrleitungsumbauten durch das Personal erfolgen. Hierbei wird außerdem größter Wert darauf gelegt, daß alle Rohrleitungen einschließlich der Armaturen sauber und bakteriologisch einwandfrei sind.

Ein besonderes Problem liegt bei den Behälterventilen vor, wenn in den Behältern Produkte lagern und zugleich Ventile und Rohrleitungen gereinigt werden. Dabei liegt auf der einen Seite des den Behälter abschließenden Ventiltellers das Produkt und auf der anderen Seite des Ventiltellers werden flüssige Reinigungsmittel unter höheren Drücken umgewälzt. Bei undichten Ventilen kann es dabei vorkommen, daß das unter Druck stehende Reinigungsmittel in den mit dem Produkt gefüllten Behälter eindringt. In diesem Falle kann das Produkt verdorben werden.

Üblicherweise wird daher versucht, eine Trennung zwischen Behälter und dem zu reinigenden Rohrleitungssystem zu erreichen. Dies kann durch die Herausnahme besonderer Verbindungsstücke erfolgen. Hierbei ist es notwendig, besondere Arbeiten durch das Personal durchzuführen, und die Verbindungsstücke müssen von Hand gesäubert werden. Beim Zusammenbau besteht jedoch wieder die Gefahr bakteriologischer Reinfektion. Durch mögliche Fehler bei der Demontage bzw. Montage der Verbindungsstücke durch das Personal sowie auch durch eine falsche Schaltung von besonderen, nur für die Steuerung des Durchflusses der Reinigungsmittellösungen in den Rohrleitungen eingebauten Ventilen v/ar es nicht immer

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mit Sicherheit auszuschließen, daß Reinigungsmittellösungen oder das nachfolgende Spülwasser in das Produkt, welches sich in dem Behälter befand, gelangten. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Behälterventil so auszubilden, daß es bei einer für den Spülmittelkreislauf geeigneten Stellung das Eindringen des Spülmittels unter seinem Druck in den Behälter verhindert, im wesentlichen aber durch das Spülmittel ohne Demontage gereinigt wird.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß in dem Ventilgehäuse ein weiterer Ventilteller an einer Hohlspindel angeordnet ist und in diesem Ventilteller den Druck des Spülmittels reduzierende Kanäle angebracht sind, durch die ein geringer Teil des Spülmittels vom Ventilinnenraum auf die Rückseite des den Behälter abschließenden Ventiltellers gelangen kann und von hier durch die Hohlspindel ins Freie abfließt. Diese druckreduzierenden Kanäle werden bei der öffnung des den Behälter verschließenden Ventiltellers durch diesen abgesperrt.

Das Ventil ist in seiner Grundform ähnlich den allgemein bekannten Doppelsitzventilen ausgeführt, wie sie schon als Umschaltventile in Pasteurisierungsanlagen der Getränkeindustrie eingesetzt wurden. Die bekannten Doppelsitzventile haben jedoch den Nachteil, daß keine Reinigungsmöglichkeit für den zum Abfluß der Leckflüssigkeit nach außen.offenen Zwischenraum zwischen den beiden Ventiltellern besteht und sich daher in diesem Raum Bakterien festsetzen können, die zu einer Schädigung des Produktes führen.

Nach der Erfindung besteht nun auch die Möglichkeit, die Ventilinnenflächen auf und neben der Rückseite des den Behälter abschließenden Ventiltellers zu reinigen, wobei in diesen Raum das Spülmittel jedoch mit einem verhältnismäßig geringen Druck einströmt und daher auch nicht in den Behälter selbst eindringen kann.

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Einzelheiten des erfindungsgemäßen Ventils werden nachstehend anhand des auf den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ventil bei abgeschlossenem Behälter mit einer für die Reinigung geeigneten Ventiltellerstellung,

Fig. 2 die obere Hälfte eines Ventils, wobei der

den Behälter abschließende Ventilteller teilweise zurückgezogen ist und die Kanäle verschließt,

Fig. 3 die untere Hälfte eines geöffneten Ventils.

Das Ventilgehäuse 1 ist mit der Wand 2 eines Behälters verschraubt. Die Behälteröffnung 4 wird durch einen Ventilteller 7 abgeschlossen. An den oberen Flansch 5 des Ventilgehäuses 1 schließt sich z.B. ein nicht dargestelltes Füllventil an, welches gleichzeitig mit dem Behälterventil geöffnet wird, wenn über die Fülleitung das Produkt in den Behälter einströmen soll. An den unteren Flansch 6 des Ventilgehäuses 1 kann sich ein Ablaufventil anschließen, das ebenfalls gleichzeitig mit dem Behälterventil geöffnet wird, um den Behälter zu entleeren. Derartige Ventilkombinationen sind insbesondere dann üblich, wenn mehrere in einer Reihe stehende Behälter an einer Fülleitung und an einer Ablaufleitung angeschlossen sind, um beispielsweise gleichzeitig einen Behälter mit einem Produkt zu füllen und dasselbe oder ein anderes Produkt aus einem weiteren Behälter ablaufen zu lassen.

Bei geschlossenem Ventil sitzt der Ventilteller 7 mit seiner Dichtfläche 8 auf dem Ventilsitz 8a auf (siehe Fig. 3) Der Ventilteller 7 wird über eine Spindel Io durch einen nicht dargestellten Antrieb bewegt. Ein weiterer Ventilteller

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11 wird-über eine Hohlspindel 14 beispielsweise durch eine Druckfeder 15 in eine den Innenraum des Ventilgehäuses gegenüber dem Raum auf der Rückseite des Ventiltellers 7 abdichtende Stellung gedrückt. Dabei liegt seine Fläche 12 auf dem Sitz 12a an.

Beim Zurückziehen des Ventiltellers 7 kommt dieser mit einer Fläche 13a auf seiner Rückseite zur Anlage an eine entsprechende Fläche 13 des weiteren Ventiltellers 11. Bei weiterer Öffnungsbewegung der Spindel Io wird nun der Öffnungsquerschnitt durch die beiden Ventilteller 11 und 7 freigegeben, so daß das Produkt in den Behälter einströmen oder aus ihm ausfließen kann, Je nachdem, ob das mit dem Flansch 5 verbundene Füllventil oder das mit dem Flansch 6 verbundene Ablaufventil geöffnet oder geschlossen ist. D.h., wenn der Behälter gefüllt werden soll, ist das Füllventil offen und das Ablaufventil geschlossen. Wenn Produkt aus dem Behälter ausfließen soll, ist das Füllventil geschlossen und das Ablaufventil offen. Erfindungsgemäß sind in dem Ventilteller 11 kleine, den Druck des im Innenraum des Ventilgehäuses 1 fließenden Mediums herabsetzende Kanäle, beispielsweise in Form der Bohrungen 16, angeordnet. Durch die Bohrungen 16 kann das Reinigungsmittel in den Raum zwischen den Dichtflächen 13 und 13a eindringen und von hier aus durch den ringförmigen Raum 17 zwischen den Spindeln Io und I¹I abfließen und beispielsweise durch die öffnungen 18 ins Freie austreten. Dabei ist es wichtig, daß die Summe aller Querschnitte der Bohrungen 16 im Ventilteller 11 erheblich kleiner ist als der Ringquerschnitt des Raumes 17 und der Querschnitt der öffnungen 18, damit auf der Austrittsseite/der Bohrungen 16 und damit in dem ringförmigen Raum 17 ein beträchtlich kleinerer Druck herrscht als auf der Eintrittsseite der Bohrungen 16. Wenn der Druck auf der Austrittsseite der Bohrungen 16 zu groß ist, besteht die Möglichkeit, daß Reinigungs- oder Spülmittel in den Behälter ge-

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langt, und zwar zwischen dem Ventilteller 7 und dem benachbarten Gehäusesitz hindurch. Während des Reinigungsvorganges strömt also laufend eine geringe Menge des Reinigungsmittels aus den öffnungen 18 im Bereich der Laterne 3 des Ventils ins Freie aus. Es ist möglich, die austretende Reinigungsmittelmenge aufzufangen und in geeigneter Weise abzuleiten.

Während bei einer Ventilstellung gemäß Fig. 1 der Raum zwischen den Tellern 7 und 11 sowie auch der Hohlraum 17 von Produktresten und anderen Verschmutzungen gut gereinigt werden können, ist es wegen ihres reduzierten Druckes nicht möglich, daß die Reinigungsmittel auch in einen gefüllten Behälter eindringen können. Bei den Ventilstellungen gemäß Fig. 2 und 3 sind die Bohrungen 16 verschlossen, so daß nun kein Produkt in den Raum 17 und damit ins Freie heraustreten kann.

Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Zufuhr von Reinigungs- oder Spülmittel in den Raum zwischen den Ventiltellern 7 und 11 durch die Bohrungen 16 im Ventilteller 11 hindurch. Diese Bohrungen sind zweckmäßigerweise so gerichtet und über den Umfang gleichmäßig verteilt, daß alle Bereiche des Raumes zwischen den Ventiltellern gespült werden. In den Bohrungen wird durch deren geringen Querschnitt der Druck des im Rohrleitungssystem mit beispielsweise 5 bis 6 kp/cm. fließenden Spülmittels auf den normalen Druck, der etwa auch in dem Ringraum 17 herrscht, verringert. Weiterhin sind die Bohrungen 16 so angeordnet, daß sie auf der Fläche 13 des Ventiltellers 11 enden und bei ganz oder teilweise (wie z.B. in Figur 2 gezeigt) geöffnetem Ventilteller 7 durch dessen Fläche 13a verschlossen werden. Es ist aber auch möglich, anstelle der Bohrungen im Ventilteller 11 Nuten in dessen Fläche 12 anzubringen oder im Ventilgehäuse 1

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Kanäle vorzusehen, die den Ventilteller 11 umgehen, wobei dann der Ventilteller 7 zur Abdeckung dieser Kanäle eine gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel abgewandelte Gestalt haben müßte.

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Claims

Patentansprüche

JVentil für die Verbindung eines Behälters mit einer unabhängig vom Behälter zu reinigenden Rohrleitung, mit einem die an der Behälteraustrittsöffnung angeordnete Öffnung des Ventilgehäuses verschließenden ersten Ventilteller und einem zweiten Ventilteller, der an einer die Spindel des ersten Ventiltellers mit Abstand umgebenden, z.B. durch eine Feder belasteten Hohlspindel angeordnet ist und bei geschlossenem Behälterventil mit einer abdichtenden Fläche an einem Sitz am Ventilgehäuse und bei geöffnetem Behälterventil an einer weiteren Dichtfläche an einer entsprechenden Fläche des ersten Ventiltellers anliegen kann, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenraum und dem bei geschlossenem Behälter zwischen dem ersten Ventilteller (7) und dem zweiten Ventilteller (11) befindlichen und sich zwischen den Ventilspindeln (Io, IH) ins Freie fortsetzenden Raum (17) Kanäle (16) für das Reinigungsmittel gebildet, sind, die bei geöffnetem ersten Ventilteller (7) von diesem verschlossen werden und deren Gesamtquerschnitt erheblich kleiner als der Ringquerschnitt des sich zwischen den Ventilspindeln (lo, 1*0 ins Freie fortsetzenden Raumes ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (16) so ausgeführt sind, daß der Druck des durch sie strömenden Mediums in ihnen verringert wird.
3· Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Kanäle eine Reihe von Bohrungen (16) sind, die im zweiten Ventilteller (11) auf einem Umfang in gleichen Abständen voneinander gebildet sind.

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4. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (16) am oder im Ventilgehäuse angeordnet sind.

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