DE2456675A1

DE2456675A1 - Vorrichtung zur produktfuehrung in leitungssystemen

Info

Publication number: DE2456675A1
Application number: DE19742456675
Authority: DE
Inventors: Franz Heinz; Hermann Schaedel
Original assignee: ROSISTA GmbH
Current assignee: SPX Flow Technology Rosista GmbH
Priority date: 1974-11-30
Filing date: 1974-11-30
Publication date: 1976-06-10
Also published as: DE2456675B2; DE2456675C3

Description

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Ro si sto GmbH, 4750 Un nc 27. November 1974

Vorrichtung zur Produktführung in Leitungssystemen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Produktführung in Leitungssystemen, welche zum Zwecke der Reinigung mit einem Reinigungs- und/oder Desinfektionsmedium beaufschlagbar sind, bestehend aus einer Verteil- und Umschalteinrichtung mit zwei voneinander getrennten Ventilkörpern, von welchen einer mittels einer Verstelleinrichtung aus der

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Schließ- in Öffnungsstellung und nach Abheben von seinem Sitz mit dem korrespondierenden zweiten Ventilkörper bewegbar ist und beide Ventilkörper in dieser Stellung einen Hohlraum bilden, der mit einer ins Freie führenden Leckflüssigkeitsleitung in Verbindung steht.

Mit der zunehmenden Automatisierung in der Getränkeindustrie wurde auch die Forderung nach einer automatischen Reinigung der Produktfließwege erhoben. In diesem Zusammenhang sind programmgesteuerte chemische Reinigungsverfahren bekannt, deren Reinigungsablauf ferngesteuert eingeleitet werden kann. Hierzu werden Ventile eingesetzt, die sich für die anfallenden und genau festliegenden Betriebsabläufe ferngesteuert in Funktion setzen lassen. Bei der Verwendung derartiger Ventile beispielsweise in Tankbatterien müssen die einzelnen Betriebsabläufe wie Füllen, Entleeren, Reinigen und Desinfizieren auf einfache Weise durchführbar sein. Aufgrund der strengen Sicherheitsanforderungen ist in jedem Falle eine einwandfreie Trennung von Produkt und Reinigungsflüssigkeit erforderlich. Bei dem Einsatz einfach wirkender Ventile ergibt sich nun der Nachteil, daß bei Auftreten von Undichtigkeiten, die beispielsweise durch Anhaften von Restsubstanzen des Produkts herrühren können, eine Vermischung der beiden Medien nicht zu verhindern ist. Zur Vermeidung dieser Nachteile werden insbesondere in Fabrikationsanlagen zur Verarbeitung von Milch und dgl. Ventile mit zwei Ventil-

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tellern eingesetzt. Die gegeneinander bewegbaren Ventilteller bilden einen Hohlraum, der mit einer Leckflüssigkeitsleitung in Verbindung steht, welche mit ihrem von dem Ventilsitz abweisenden Ende ins Freie führt. Auf diese Weise können Undichtigkeiten eines Ventiles infolge der nach außen austretenden Leckflüssigkeit rasch erkannt und unverzüglich behoben werden, bevor weiterer Schaden eintritt. Dadurch werden insgesamt gesehen zufriedenstellende Ergebnisse erzielt. Jedoch haftet dieser Ausgestaltung der Nachteil an, daß eine Reinigung des von beiden Ventiltellern gebildeten Hohlraumes erhöhte Schwierigkeiten verursacht. Man hat dazu schon vorgeschlagen, in dem die Leckflüssigkeit ableitenden hohlen Ventilschaft des korrespondierenden Ventiltellers ein Reinigungsrohr anzuordnen, dessen Mündung etwa im Bereich des Hohlraumes endet. Bei einer derartigen Konstruktion muß das mit dem Ventilschaft verbundene Rohr dessen Bewegungen * folgen, was eine flexible Zuleitung von der Hauptreinigungsleitung zum Rohranschluß erforderlich macht. Bei der Eingliederung mehrerer Ventile unterschiedlicher Durchsatzleistung ergibt sich darüber hinaus der Nachteil, daß die Reinigungsflüssigkeit nicht im Verhältnis zur Größe der einzelnen Ventile zudosiert werden kann, wodurch mehr oder weniger große Verluste auftreten.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, hier Abhilfe und eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile eine einwandfreie Beaufschlagung des Hohlraumes in Abhängigkeit von seiner Größe gewährleistet ist und wobei auf zusätzliche Reinigungsleitungen mit Stichrohren und dgl. verzichtet werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der zweite Ventilkörper unabhängig von der Position des ersten Ventilkörpers in eine Öffnungsstellung bringbar ist, derart, daß der von beiden Ventilkörpern gebildete Spaltquerschnitt maximal dem Austrittsquerschnitt der Leckflüssigkeitsleitung

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entspricht und der Ventilschaft des zweiten Ventilkörpers durch ein ihn im schließenden Sinne beaufschlagendes Federgehäuse bis in den Bereich einer Verstelleinrichtung geführt*ist, deren Stellglied mit dem Schaft formschlüssig verbindbar ist.

Der besondere Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß bei Ventilen unterschiedlicher Größe eine dem Volumen des Hohlraumes proportionale Reinigungsflüssigkeitsmenge zugegeben wird. Darüber hinaus entfallen zusätzliehe Reinigungsrohre zur Zuleitung der Flüssigkeit bis hin zum Hohlraum zwischen beiden Ventiltellern.

In Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß der zweite Ventilkörper in Schließstellung des ersten Ventilkörpers verstellbar angeordnet ist. Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß der zweite Ventilkörper in Öffnungsstellung des ersten Ventilkörpers verstellbar angeordnet

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung zur Betätigung des Ventils zeigt sich darin, daß der Ventilschaft des zweiten Ventilkörpers mit einer ins Freie führenden Leitung ausgestattet und an seinem vom Ventilsitz abweisenden Ende mit einer Verstelleinrichtung verbunden ist, deren Stellglied als Kolben ausgebildet und auf einer den Schaft umschließenden Buchse geführt und der Schaft mit einem Ansatz versehen ist, dessen Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser des kolbens ist. Erfindungsgemäß wird ferner vorgeschlagen, daß der Hub der Verstelleinrichtung einstellbar ist. Als Variante wird vorgeschlagen, daß der Ansatz in Bezug auf den Ventilkörper verstellbar angeordnet ist.

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Zur wahlweisen Eingliederung der Reinigungsausgestaltung wird schließlich vorgeschlagen, daß die Verstelleinrichtung unterhalb des Federkopfes angeordnet ist und mit diesem eine leicht lösbare Einheit bildet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Verteil- und Umschalteinrichtung in geschlossener Stellung,

Fig. 2 die Umschalteinrichtung in geöffneter Stellung und Fig. 3 die Einrichtung gemäß Fig. 1 und 2 in Reinigungsposition.

Die Verteil- und Umschalteinrichtung besteht gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Gehäuse 1, welches als Mehrwegeverteiler ausgestattet sein kann und nicht weiter dargestellte Anschlüsse für ein Leitungssystem aufweist. Innerhalb des Gehäuses 1 sind zwei voneinander unabhängig bewegbare Ventilkörper 2, 3 geführt. Der in Zeichnungsebene obere Ventilkörper 2 ist mit einer Verstelleinrichtung verbunden. Die Betätigung dieser Verstelleinrichtung wird in Abhängigkeit des vorbestimmbaren Programmes ferngesteuert ausgeführt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der obere Ventilkörper 2 auf einander gegenüberliegenden Seiten je eine Sitzfläche 4, 4' auf. Der von diesem Ventilkörper 2 unabhängig gelagerte zweite Ventilkörper 3 weist ebenfalls zwei Sitzflächen 5, 5¹ auf. Von diesen Sitzflächen führt ein konisch verjüngter Bereich 6 zu einem Ventilschaft 7. Unterhalb des Gehäuses 1 ist ein Distanzkörper 8 und mit diesem ein Federgehäuse 9 verbunden. Eine innerhalb des Federgehäuses 9 angeordnete Druckfeder 10 stützt sich auf der Stirnseite 11 des Federgehäuses 9 ab. Die gegenüberliegende Federstirnseite

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ruht auf einer Scheibe 12, die sich gegen einen Ansatz 13 des Ventilschaftes 7 legt. Der Ventilschaft selbst ist weiter.nach außen geführt und mit einer Verstelleinrichtung 14 verbunden. ..

Beide Ventilkörper 2, 3 bilden gemäß der in Fig. 1 und 2 dargestellten Positionen einen Hohlraum 15, der mit einer Leckflüssigkeitsleitung 16 in Verbindung steht. Diese ist durch den Schaft 7 des unteren Ventilkörpers nach außen geführt. Bei Betätigung des oberen Ventilkörpers 2 durch Beaufschlagung der nicht weiter dargestellten Verstelleinrichtung wird dieser in axialer Richtung gegen den zweiten Ventilkörper 3 geführt und bewegt auch diesen entgegen der Federwirkung abwärts. Auf diese Weise kann das Produkt die Verteil- und Umschalteinrichtung in der vorgewählten Richtung durchfließen. Unabhängig von dem Produktfluß wird in der Reinigungsphase, die Verteil- und Umschalteinrichtung mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt.

Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Position beider Ventilkörper ist bei Auftreten irgendwelcher Undichtigkeiten am oberen Ventilsitz ein übertreten dieser Flüssigkeit in den unteren Leitungsstrang nicht zu befürchten, da die Leckflüssigkeit zunächst in den Hohlraum 15 gelangt und von diesem durch die Leckflüssigkeitsleitung 16 nach außen abgeführt wird. In der Reinigungsphase sind die produktführenden Hohlräume der Umschalteinrichtung auf einfache Weise mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar. Der von beiden Ventilkörpern 2, 3 gebildete Hohlraum 15 sowie die Leckflüssigkeitsleitung 16 werden davon nicht berührt. Soll nun auch dieser Bereich einer gesonderten Reinigung unterworfen werden, so wird die Verstelleinrichtung 14 in Tätigkeit gesetzt. Diese besteht aus einem Zylindergehäuse 14¹ und einem Kolben 18, welcher auf einer den Schaft 7 umschließenden Buchse 19 geführt ist. Am Ende des Schaftes 7 ist ein in Bezug auf dessen Ventilkörper verstellbarer Ansatz 20 vorgesehen, dessen Außendurchmesser geringfügig größer

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als der Innendurchmesser des Kolbens 18 ausgelegt ist, so daß bei dessen Axialverschiebung der Schaft 7 mitgenommen wird und der Ventilkörper 3 gemäß der in Fig. 3 dargestellten Position von seinem Sitz abgehoben wird. Auf diese Weise tritt Reinigungsflüssigkeit durch den Ringspalt 17 in den Hohlraum 15 und von diesem durch die Leckflüssigkeitsleitung 16 nach außen. Die gewünschte Reinigungsflüssigkeitsmenge wird durch den einstellbaren Hub der Verstelleinrichtung 14 bzw. durch Veränderung der Position des Ansatzes 20 festgelegt. Dabei bilden beide Ventilkörper und/oder deren Ventilsitze einen Spaltquerschnitt, der maximal dem Austrittsquerschnitt der Leckflüssigkeitsleitung 16 entspricht. Die Durchsatzmenge kann jedoch in beliebiger Weise aufgrund der Einstellbarkeit der zugeordneten Teile verändert werden. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Tankbatterien wird die gemäß Fig. 3 dargestellte Reinigungsposition bevorzugt. In diesem Falle befindet sich der Ventilkörper 2 in geschlossener Position. Der korrespondierende zweite Ventilkörper 3 liegt ebenfalls an seinem Sitz an. Durch Beaufschlagung der Verstelleinrichtung 14 wird nun, wie bereits beschrieben, dieser Ventilkörper geringfügig von seinem Sitz abgehoben, so daß Reinigungsflüssigkeit in den Hohlraum 15 gelangen kann. Durch Veränderung der Angriffsposition der Verstelleinrichtung 14 kann aber auch in jeder anderen Position des Ventilkörpers 2 eine Öffnung des Hohlraumes 15 vorgenommen werden. So ist es denkbar, den Ventilkörper 2 in seine Öffnungsstellung gemäß Fig. 2 zu verfahren und darauf bei Verwendung einer verlängerten Verstelleinrichtung 14 den zweiten Ventilkörper 3 von seinem Sitz abzuheben. In einer solchen Position sind sämtliche Teile innerhalb der Verteil- und Umschalteinrichtung mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt.

- 7 - Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

[ 1.!Vorrichtung zur Produktführung in Leitungssystemen, welche zum Zwecke der Reinigung mit einem Reinigungs- und/oder Desinfektionsmedium beaufschlagbar sind, bestehend aus einer Verteil- und Umschalteinrichtung mit zwei voneinander getrennten Verntilkörpern, von welchen einer mittels einer Verstelleinrichtung aus der Schließ- in Öffnungsstellung und nach Abheben von seinem Sitz mit dem korrespondierenden zweiten Ventilkörper bewegbar ist und beide Ventilkörper in dieser Stellung einen Hohlraum bilden, der mit einer ins Freie führenden Leckflüssigkeitsleitung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ventilkörper (3) unabhängig von der Position des ersten Ventilkörpers (2) in eine Öffnungsstellung bringbar ist, derart, daß der von beiden Ventilkörpern (2,3) und/oder deren zugeordneten Ventilsitzen (4¹, 5^!) gebildete Spaltquerschnitt (17) maximal dem Austrittsquerschnitt der Leckflüssigkeitsleitung (16) entspricht und der Ventilschaft des zweiten Ventilkörpers (3) durch ein ihn im schließenden Sinne beaufschlagendes Federgehäuse bis in den Bereich einer Verstelleinrichtung (14) geführt ist, deren Stellglied mit dem Schaft formschlüssig verbindbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ventilkörper (3) in Schließstellung des ersten Ventilkörpers (2) verstellbar angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ventilkörper (3) in Öffnungsstellung des ersten Ventilkörpers (2) verstellbar angeordnet, ist.

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? Λ 5 6 6 7 S - θ -
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (7) des zweiten Ventilkörpers (3) mit einer ins Freie führenden LeckflUssigkeitsleitung (16) ausgestattet und an seinem vom Ventilsitz abweisenden Ende mit einer Verstelleinrichtung (14) verbunden ist, deren Stellglied als Kolben ausgebildet und auf einer den Schaft (7) umschließenden Buchse geführt und der Schaft mit einem Ansatz versehen ist, dessen Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser des Kolbens ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Verstelleinrichtung (14) einstellbar ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz in Bezug auf den Ventilkörper verstellbar angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 6 mit einem den zweiten Ventilkörper in Schließstellung haltenden Federkopf, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (14) unterhalb des Federkopfes (9, 10) angeordnet ist und mit diesem eine leicht lösbare Einheit bildet.

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