DE2546646A1

DE2546646A1 - 4-weg-ventil fuer zwei fluessigkeitszufuhrlinien, insbesondere in molkereien und dergleichen

Info

Publication number: DE2546646A1
Application number: DE19752546646
Authority: DE
Inventors: Erkki Pietari Niskanen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-10-23
Filing date: 1975-10-17
Publication date: 1976-04-29
Also published as: FR2289822A1; GB1476105A; NO139139C; FI54187C; JPS5165427A; DK473475A; FR2289822B1; FI54187B; SE409233B; IE42929B1; FI310474A; NO139139B; US4013094A; SE7510724L; NO753541L; IE42929L

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein 4-Weg-Venti1 zum Anschliessen von zwei Flüssigkeitszufuhrlinien, wahlfrei und voneinander getrennt, an einen Behälter zwecks Zuführung bzw. Austragung aer Flüssigkeit, insbesondere in Molkereien und dergleichen Anlagen, welches Ventil einen Grundkörper mit zwei Einlaufanschlüssen und zwei Auslaufanschlüssen sowie vier Gehäusen aufweist, von denen jedes mit einem der genannten Anschlüsse in Verbindung steht und durch separate Verbindungskanäle mit den zwei angrenzenden Gehäusen verbunden ist, und ferner mit in den Gehäusen untergebrachten Absperrgliedern versehen ist, die zum wahlfreien Verbinden der Anschlüsse miteinander über die Verbindungskanäle und die Gehäusen funktionell zusammengekuppelt sind.

In verschiedenen industriellen Behandlungsprozessen, wie in Molkereien, in der Lebensmittelindustrie und in Erfrischungs·

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getränteFabriken, ist es oft notwendig, zwei Flüssigkeitszufuhrlinien wechselweise an einen Behälter anzuschliessen, damit die Flüssigkeiten sich nicht miteinander vermischen. Z.B. in Molkereien müssen die MiIchsammeltanke zuweilen gewaschen werden, wobei es sichergestellt werden muss, dass die Waschflüssigkeit, erst nachdem die Produktlinie mit Sicherheit von der "Waschlinie getrennt worden ist, in den zu waschenden Behälter eingeleitet wird. Um zu verhindern, dass Waschflüssigkeit in die Produktlinie eindringt, werden selbstverständlich erforderliche Absperrventile benutzt, aber trotzdem besteht die Gefahr dafür, dass die Waschflüssigkeit über ein derartiges Absperrventil in die Produktlinie gelangt, entweder weil das Ventil undicht ist oder weil es aus Versehen nicht geschlossen worden ist.

Um der erwähnten Gefahr vorzubeugen, ist bereits ein 4-Weg-Ventil entwickelt worden (entsprechend Prospekt "APV FLO-SPLITTER for the Isolation of Cleaning Circuits in Automated Systems, vgl. Anlage), das eine feste und eine daran drehbar gelagerte Platte mit je vier einander gegenüberliegenden öffnungen aufweist. Mit den Öffnungen der festen Platte stehen vier Anschlüsse in Verbindung - zwei Anschlüsse je Zufuhrlinie -, während die Öffnungen der drehbaren Platte durch zwei Rohrbogen von 180° paarweise verbunden sind. Die drehbare Platte wird von pneumatisch betätigten Einrichtungen aufgehoben und um 90° gedreht, ehe sie wieder geschlossen wird. Die Öffnungspaare zwischen der Platte wechseln also bei jeder Drehung des Ventils.

Durch ein derartiges Ventil können die beiden Zufuhrlinien, zwar ohne irgendwelche verbindende Strömungswege während der verschiedenen Funktionen auseinandergehalten werden, aber dennoch besteht auch in dieser Vorrichtung die Gefahr dafür, dass Flüssigkeit in dem Falle, dass eine der Packungen unbefriedigend funktioniert oder versagt, zwischen die Platte aus der einen Linie in die andere hineinströmt, da die drehbare Platte nebst Rohrbogen als ein einziges Element funktioniert, überdies verlangt das Aufheben, Drehen und Senken der drehbaren Platte eine recht komplizierte Antriebsmaschinerie.

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Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 4-Weg-Ventil zu schaffen, das die Verwendung von an sich bekannten, konstruktiv einfachen Drehschiebern zum Auseinanderhalten der Zufuhrlinien ermöglicht, das aber dennoch in bezug auf Lecken zuverlässiger ist als die gebräuchlichen 4-Weg-Ventilkonstruktionen. Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemässe Ventil gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die als Drehschieber ausgebildeten Absperrglieder funktionell in der Weise zusammengekuppelt sind, dass die Schieber jeweils zwei Verbindungskanäle beiderseits schliessen und die zwei anderen Verbindungskanäle öffnen. 4-Weg-Ventile mit geradlinig beweglichen, planen Ventiltellern sind an sich bekannt (DT-PS 1 239 151).

Erfindungsgemäss werden die vom Ventil jeweils zu schliessenden Verbindungskanäle beiderseits, d.h. von beiden an den in Frage stehenden Verbindungskanal angeschlossenen Gehäusen her, geschlossen, wobei die Abdichtung des Verbindungskanals zweifach gewahrleistet wird. Das Ventil wird durch eine Drehbewegung der Schieber installiert, welche Schieber funktionell einfach zusammenkuppelbar sind, sodass das Ventil als eine Einheit, angetrieben von z.B. einem doppelwirkenden Druckmediumzylinder, arbeitet.

Oie Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figuren 1 und 2 das Konstruktions- und Funktionsprinzip des erfindungsgemässen Ventils schematisch im Querschnitt, wobei sich die Schieber in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen befinden,

Figur 3 ein Ausfuhrungsbeispiel des 4-Weg-VentiIs in schematischer Darstellung,

Figur 4 im Detail eine bevorzugte Ausführungsform des Ventils in partiellem Achsenschnitt, und Figur 5 das Ventil im Teilschnitt von oben her gesehen.

Das in der Zeichnung dargestellte Ventil weist einen Grundkörper 1 mit vier achsenparallelen, in den Eckpunkten eines Quadrats angeordneten Gehäusen 2, 3, 4 und 5 auf. In jedem Ge-

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hause ist ein Drehschieber 6, 7, 8 bzw. 9 drehbar gelagert und an jedes Gehäuse schliesst sich ein Ein-/Auslaufanschluss 10, 11, 12 bzw. 13 an. Darüber hinaus ist jedes Gehäuse durch Verbindungskanäle 14, 15, 16 bzw. 17 mit den zwei angrenzenden Gehäusen verbunden.

Wie aus Figuren 1 und 2 hervorgeht, sind die Drehschieber im Verhältnis zueinander in der Weise angeordnet, dass die Schieber stets parallel zueinander verlaufen, und in funktioneller Hinsicht sind die Schieber mittels Zahnräder in unten beschriebener Weise zusammengekuppelt. Das Ventil bildet somit in den in den beiden Figuren gezeigten Stellungen zwei voneinander getrennte Strömungswege, z.B. eine Produktlinie A und eine Waschlinie B. Wie ersichtlich, werden die zwischen den Produktlinien vorgesehenen Verbindungskanäle, z.B. die Kanäle 15 und in Figur 1, jeweils an beiden Enden von Schiebern, in diesem Fall von den Schiebern 6 und 9 bzw. 7 und B, geschlossen, wodurch eine zweifache Abdichtung der Verbindungskanäle erzielt wird.

Figur 3 veranschaulicht die Funktion des 4-Weg-VentiIs bei einem an sich bekannten Milchsammeisystem. Darin wird mit der Bezugsziffer 18 ein Milchsammelbehälter bezeichnet. Die Bezugsziffer 19 gibt Rohrleitungen zum Füllen des Behälters mit Milch und 20 Rohrleitungen zum Entleeren des Behälters an, welche über ein Absperrventil 21 an die 4-Weg-Ventile IA, IB und IC und ferner durch Rohrleitungen 22 an den entsprechenden Behalter angeschlossen sind. Die Bezugsziffer 23 steht für Rohrleitungen zum Zuführen von Waschflüssigkeit in den Behälter. In dem in Figur 3 gezeigten Fall wird der linke Behälter gerade angefüllt, der mittlere Behälter gewaschen und der rechtsliegende Behälter entleert. Dabei wird z.B. im Ventil IA der Behälter unter Druckwirkung mit Milch angefüllt durch das Ventil IA längs der linken Produktlinie A, während die Waschflüssigkeit wiederum unter Saugwirkung längs der rechts liegenden Waschlinie B aus dem Behälter ausgetragen wird. Die Tatsache, dass das Ven-

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til gleichzeitig sowohl einer Druck- als auch Saugwirkung ausgesetzt wird, stellt äusserst hohe Anforderungen an die Dichtung des Ventils. Es sei bemerkt, dass während der verschiedenen Funktionen eine ähnliche Druck-Saug-Wirkung auch in den anderen Ventilen auftreten kann. Die erforderliche Dichtung wird im erfindungsgemässen Ventil durch die oben genannte zweifache Abdichtung der Verbindungskanäle sichergestellt. Da die Schieber aus voneinander getrennten Elementen gebildet und somit hinsichtlich der Dichtung voneinander unabhängig sind, hat ein eventuelles Versagen der Dichtung bei einem der Schieber noch nicht ein Mischen der verschiedenen Flüssigkeiten miteinander zur Folge.

Da die separaten Gehäuse und Drehschieber des erfindungsgemässen Ventils in der in Figuren 4 und 5 gezeigten detaillierten Ausführungsform jeweils so, wie in der finnischen Patentschrift Nr. 36 080 beschrieben, aufgebaut sind, sei hier nicht auf Einzelheiten eingegangen. Insbesondere sind in diesem Sinne die Drehschieber 6-9 jeweils in ihrem einzeln zugeordneten Gehäuse mit radial federnden kreissegmentförmigen Schiebern ausgerüstet, deren die Öffnungen steuerndes Segment einen integralen inneren Schaft aufweist. Dieser ist radial gegenüber einer Drehachse verschieblich, welche der Schaft umgreift. Die Drehachse weist auf einer dem Bogen des Segments abgewandten Seite eine plane Anschlagfläche auf, gegen welche eine plane Gegenfläche in der die Drehachse aufnehmenden Öffnung des Schaftes normalerweise durch eine Druckfeder gespannt ist, welche am Grund eines die Druckfeder und den Schaft abgedichtet umgreifenden, mit der Drehachse verbundenen Bechers abgestützt ist. Der Bolzen 24 jedes Schiebers ist an einem ausserhalb des Grundkörpers vorgesehenen Zahnrad 25 befestigt. Sämtliche Zahnräder stehen paarweise miteinander im Eingriff, wie aus Fig. 5 hervorgeht. Am Grundkörper ist dazu noch ein an sich bekannter, doppeltwirkender Einstellungszylinder 26 befestigt, dessen Zahnstange mit einem an einer Verlängerung eines der Schieber befestigten Zahnrad 27 im Eingriff steht. Hierdurch wird bewirkt, dass alle Schieber zu gleicher Zeit um einen gleich grossen Winkelbetrag in ihre verschiedenen Arbeitsstellungen gedreht werden.

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Claims

Ansprüche

. J 4-Weg-Ventil zum Anschliessen von zwei Flüssigkeitszufuhrlinien, wahlfrei und voneinander getrennt, an einen Behälter zwecks Zuführung bzw. Austragung der Flüssigkeit, insbesondere in Molkereien und ähnlichen Anlagen, welches Ventil einen Grundkörper (1) mit zwei Einlaufanschlüssen (z.B. 11,12) und zwei Auslaufanschlüssen (z.B. 10,13) sowie vier Gehäusen (2-5) aufweist, von denen jedes mit einem der genannten Anschlüsse (10-13) in Verbindung steht und durch separate Verbindungskanäle (14-17) mit den zwei angrenzenden Gehäusen verbunden ist, und ferner mit in den Gehäusen untergebrachten Absperrgliedern (6-9) versehen ist, die zum wahlfreien Verbinden der Anschlüsse miteinander über die Verbindungskanäle und die Gehäusen funktionell zusammengekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die als Drehschieber ausgebildeten Absperrglieder (6-9) funktionell in der Weise zusammengekuppelt sind, dass die Schieber jeweils zwei Verbindungskanäle beiderseits schliessen und die zwei anderen Verbindungskanäle öffnen.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschieber (6-9) mit an sich bekannten, radial federnden, kreissegmentförmigen Schiebern ausgerüstet sind.

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