DE2457756B2 - Doppelsitzventil mit Leckkontrolle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelsitzventil mit Leckkontrolle, bestehend aus einer Verteil- und Umschalteinrichtung mit zwei voneinander getrennten Ventilkörpern, von welchen einer mittels einer Verstelleinrichtung aus der Schließ- in öffnungsstellung und nach Abheben von einem Sitz mit denn korrespondierenden zweiten Ventilteller bewegbar ist und beide Ventilkörper in dieser Stellung einen Hohlraum bilden, der mit einer ins Freie führenden Leckflüssigkeitsleitung in Verbindung steht, wobei diese und der Hohlraum zum Zwecke der Reinigung mit einem Reinigungs- und/oder Desinfektionsmittel beaufschlagbar sind, wobei die hohlraumseitige Fläche des einen Ventilkörpers als Reflektionsfläche wirkt.

Mit der zunehmenden Automatisierung in der Getränkeindustrie wurde auch die Forderung nach einer automatischen Reinigung der Produklfließwege 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 Bewegungsabläufe 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 Auftreten von Undichtigkeiten, die beispielsweise durch Anhaften von Restsubstanzen des Produkts herrühren können, eine Vermischung der beiden Medien nicht verhindert werden kann. Zur Vermeidung dieser Nachteile werden insbesondere in Fabrikationsanlagen zur Verarbeitung von Getränken und dgL Ventile mit zwei Ventiltellern eingesetzt Die gegeneinander bewegbaren Ventilteller bilden einen Hohlraum, der mit einer Leckflüssigkeitsleitung in Verbindung steht,

ίο welche mit ihrem von dem Ventilsitz abweisenden Ende ins Freie führt. Auf diese Weise können Undichtigkeiten eines Ventiles infolge einer nach außen auftretenden Leckflüssigkeit rasch erkannt und unverzüglich behoben werden, bevor weiterer Schaden eintritt Dadurch

is 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 deshalb gemäß der DE-AS 20 01 599 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 der Größe der einzelnen Ventile zudosiert werden kann, wodurch mehr oder weniger große Verluste auftreten.

Ungeachtet dieser Nachteile wird bei Verwendung eines bis in den Hohlraum reichenden Rohres der Austrittsquerschnitt der Leckflüssigkeitsleitung erheblich vermindert, wodurch insbesondere bei einer absatzweisen Beaufschlagung ein längerer Reinigungsvorgang notwendig wird, da die eingegebene Flüssigkeit

entsprechend langsamer austritt. Überdies ist zur Vermeidung einer Schrägstellung des oberen Rohrendes eine zusätzliche Zentrierung bzw. Befestigung notwendig. Durch die Eingliederung des Reinigungsrohres innerhalb der Leckflüssigkeitsleitung ergibt sich eine erhebliche Querschnittsminderung des zwischen den Mantelflächen verbleibenden Ringspa'tes, welcher sich nachteilig auf die Ventilausbildung auswirkt. Der Ringspaltquerschnitt muß, soll die Funktion des Doppelsitzventiles sichergestellt sein, größer als der mögliche Austrittsquerschnitt der jeweiligen Ventilsitze sein. Es würde sonst bei Durchschalten der Ventile ein Rückstau eintreten, der im ungünstigen Falle ein Abheben des unteren Ventiltellers von seinem Sitz bewirken kann. Die aus diesen Gründen notwendige Querschnittserweiterung zieht eine entsprechend größere Dimensionierung aller Ventilteile nach sich. Ein weiterer Nachteil ergibt sich dadurch, daß das Reinigungsrohr innerhalb der Leckflüssigkeitsleitung befestigt sein muß. Ungeachtet der schwierigen Montage wird auf diese Weise durch die rotwendige Stegverbindung eine weitere Querschnittsverminderung vorgenommen, die letztlich auch die Infektionsgefahr innerhalb dieses Raumes verstärkt. Ingesamt gesehen hat die Verwendung eines Spritzrohres innerhalb der Leckflüssigkeitsleitung erhebliche Nachteile, die schließlich auch darin bestehen, daß der äußere Mantel des Spritzrohres zur Vermeidung von Reinfek-

wirkeiiuer Ventile ergibt Sich nun uci' NäChicii, uäß bei

Die Erfindung hat sich nun bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art unter Vermeidung der aufgeführten Nachteile die Aufgabe gestellt, eine gezielte Zuleitung für die Reinigungsflüssigkeit zu allen Wandungsteilen des Hohlraumes unter Vermeidung irgendwelcher Querschnittsverengungen infolge zusätzlicher Rohre zu schaffen. In diesem Zusammenhang sollen ferner mit dem Ventilschaft in Verbindung stehende Zuleitungen, die dessen Bewegungen folgen müssen, umgangen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß außerhalb und mit Abstand von dem Ausgang der von dem Ventilsitz abweisenden Stirnseite der Leckflüssigkeitsleitung eine in Richtung des Hohlraumes wirksame Düse angeordnet ist, deren Austrittsquerschnitt gegenüber dem Querschnitt der Leckflüssigkeitsleitung um ein Vielfaches vermindert und daß die der Düsenmündung gegenüberliegende Hohlraumstirnseite als flachkegelförmige Reflektionsfläche ausgebildet ist und die Düse in einem mit dem Federgehäuse des Ventils leicht lösbar verbundenen Gehäuse gehalten ist In Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß das Gehäuse eine schräg gerichtete Austrittsöffnung mit einem Sammelanschluß aufweist

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden die eingangs aufgeführten Nachteile der bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art ausgeschaltet. Die Düse selbst ist ortsfest angeordnet und gestattet in Verbindung mit der entsprechend ausgebildeten Reflektionsfläche eine gezielte Reinigung des Hohlraumes. Durch die spezielle Ausbildung der unteren Stirnseite des Ventiltellers wird die Reinigungsflüssigkeit bei der vorliegenden Erfindung restlos nach außen abgedrängt und läuft in einer laminaren Strömung am Innenmantel des Leckflüssigkeitsrohres nach außen ab, wo sie in einem Gehäuse aufgefangen und abgeleitet wird. Die Kapselung des Spritzrohres durch ein zusätzliches Gehäuse hat die Wirkung, daß keine Umgebungsbeeinflussung zu einem Verstopfen bzw. Verschmutzen der Düsen führen kann.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert

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 Leistungssystem 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 Programms ferngesteuert ausgeführt Der obere Ventilkörper 2 weist auf einander gegenüberliegenden Seiten je eine Sitzfläche 4, 4' auf. Der von diesem Ventilkörper 2 unabhängig gelagerte zweite Ventükörper 3 ist ebenfalls mit Sitzflächen 5, 5' ausgestattet 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 ruht auf einer Scheibe 12, die sich gegen

ίο einen Ansatz 13 des Ventilschaftes 7 legt. Der Ventilschaft selbst ist weiter nach außen geführt und endet außerhalb des Federgehäuses 9.

Beide Ventilkörper 2, 3 bilden in der dargestellten Position einen Hohlraum 15, der mit einer Leckflüssig keitsleitung 16 in Verbindung steht Diese ist durch den Schaft 7 des unteren Ventilkörpers 3 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.

In der 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 tritt 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 sowie die Leckflüssigkeitsleitung 16 werden davon nicht berührt. Zum Zwecke der Reinigung dieses Raumes 15 ist außerhalb und mit Abstand von dem Ausgang der Leckflüssigkeitsleitung 16 eine Düse 17 in einem Gehäuse 18 angeordnet Diese ist gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit der in Zeichnungsebene unteren Stirnseite des Federgehäuses leicht lösbar verbunden und weist eine schräggerichtete Austrittsöffnung 14 zur Ableitung der Leck- und Reinigungsflüssigkeit auf. Die Austrittsöffnung 14 kann einen Anschluß für eine Sammelleitung aufweisen. Die der Düsenstirnseite 19 gegenüberliegende Hohlraum- Stirnseite 20 ist derart flachkegelförmig ausgebildet, daß bei Beaufschlagung des Hohlraumes der darauf auftreffende Flüssigkeitsstrahl gezielt gegen die Innenwandungen abgelenkt wird. Die auf diese Weise vom Zentrum weggeführte Flüssigkeit fließt schließlich durch die Leckflüssigkeitsleitung nach außen ab, ohne den Reinigungsstrahl zu beeinflussen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Doppelsitzventil mit Leckkontrolle, bestehend aus einer Verteil- und Umschalteinrichtung mit zwei voneinander getrennten Ventilkörpern, 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 Leckflüssigkeiisleitung in Verbindung steht, wobei diese und der Hohlraum zum Zwecke der Reinigung mit einem Reinigungs- und/oder Desinfektionsmittel beaufschlagbar sind, wobei die hohlraumseitige Fläche des einen Ventilkörpers als Reflektiorsfläche wirkt, dadurch gekennzeichnet, dal) außerhalb und mit Abstand von dem Ausgang der von dem Ventilsitz abweisenden Stirnseite der Leckflüssigkeitsleitung (16) eine in Richtung des Hohlraumes (15) wirksame Düse (17) angeordnet ist, deren Austrittsquerschnitt gegenüber dem Querschnitt der Leckflüssigkeitsleitung (16) um ein Vielfaches vermindert und daß die der Düsenmündung (19) gegenüberliegende Hohlraumstirnseite (20) als flachkegelförmige Reflektionsfläche ausgebildet ist und die Düse (17) in einem mit dem Federgehäuse (9) des Ventils leicht lösbar verbundenen Gehäuse (18) gehalten ist.

2. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18) eine schräg gerichtete Austrittsöffnung (14) mit einem Sammelanschluß aufweist.