DE2818787C2 - Doppelsitzventil mit Leckkontrolle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelsitzventil ⁴^ mit Leckkontrolle und zwei unabhängig voneinander und relativ zueinander bewegbaren Ventiltellern, deren einer sich beim durch eine Verstelleinrichtung eingeleiteten Öffnungsvorgang nach einer vorbestimmten Wegstrecke an den zweiten anlegt, diesen in eine Öffnungsstellung bringt und dabei mit diesem zusammen einen Hohlraum bildet, von welchem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt, und der beim öffnen des einen Ventiltellers bis zu dessen Anlage am zweiten Ventilteller mit einer Produktleitung verbunden ist sowie mit einem Hilfsventil zwischen den zwei Ventiltellern.

In Abfüllbetrieben der Getränkeindustrie werden vorzugsweise Ventile mit zwei Ventiltellern eingesetzt. Die gegeneinander bewegbaren Ventilteller bilden f>o 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 Ventils in Folge der nach außen austretenden Leckflüssigkeit rasch erkannt und behoben werden, bevor weiterer Schaden eintritt. Als nachteilig ist bei diesen Ventilen, insbesondere bei großen Durchtrittsquerschnitten zu sehen, daß während des Durchschaltens eines Ventiltellers in Richtung auf den zweiten Ventilteller aufgrund der konstruktiv bedingten Spaltquerschnitte Teilmengen der Flüssigkeit austreten und nach außen durch die Leckflüssigkeitsleitung ablaufen können.

Bei einem aus der DE-OS 25 32 838 bekannten Doppelsitzventil gelangt das Produkt beispielsweise zunächst in den Bereich des oberen Ventiltelle.-s und kann nach Abheben dieses Ventiltellers von seinem Sitz in der» unteren Bereich, d. h. eine danjnter befindliche Leitung umgelenkt werden. Bei dieser Schaltrichtung hebt sich zunächst der kleinere Ventilteller von seinem Sitz ab und bildet mit dem darüber befindlichen Ventilteller einen Hohlraum, so daß ein Ablauf der Flüssigkeit durch den Hohlraum in den Bereich der Leckflüssigkeitsleitung nicht möglich ist. Bei einem derartigen Ventil ist jedoch auch eine andere Durchlaufrichtung denkbar, so daß beispielsweise während des Abhebens des unteren kleineren Ventiltellers zunächst eine Verbindung zur Leckflüssigkeitsleitung entsteht, so daß Produkt- oder anderweitige Flüssigkeiten in den Hohlraum eintreten und von dort aus durch die Leckflüssigkeitsleitung nach außen gelangen. Dieses bekannte Doppelsitzventil weist ferner einen Ringraum auf, durch den Reinigungsflüssigkeit in den Hohlraum geleitet werden kann. Am Ende dieses Ringraumes ist ein Hilfsventil im Sinne eines elastischen Prallkörpers angeordnet, dessen Aufgabe es ist, die durch den Ringspalt zugeführte Reinigungsflüssigkeit entlang der elastiscnen Piallkörperoberfläche bis hin zum äußeren Bereich des Hohlraumes abzulenken. Andererseits kann mit diesem elastischen Prallkörper der Eintritt von im Hohlraum befindlicher Flüssigkeit in den Bereich des Ringraumes verhindert werden, da sich bei einem Druckanstieg der elastische Prallkörper gegen den oberen Ventilteller anlegt. Hierbei handelt es sich um eine nicht steuerbare Prallscheibe, die nicht im Stande ist, eine Abdichtung der Leckflüssigkeitsleitung nach außen während des Durchschaltvorganges eines Ventiltellers vorzunehmen. Bei Durchschalten des unteren kleineren Ventiltellers in Richtung des größeren Ventiltellers tritt bei entsprechender Produkt bzw. Flüssigkeitsführung nach wie vor eine dem Öffnungsspalt entsprechende Flüssigkeitsmenge in den Bereich des Hohkraumes ein und fließt von diesem nach außen ab.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, während des Durchschaltens der einzelnen Ventilteller trotz der dadurch entstehenden Öffnungsquerschnitte der jeweiligen Flüssigkeitsleitung den Austritt der Flüssigkeit nach außen durch die Leckflüssigkeitsleitung zu verhindern.

Diese Aufgabe kann mit dem bekannten Prallkörper, der die Reinigungsflüssigkeit nach Austritt aus dem Ringraum in den Leckagehohlraum umlenken soll, nicht gelöst werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Doppelsitzventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Hilfsventil als steuerbarer Hilfsventilteller ausgebildet ist, der sich gegen einen Dichtsitz der Leckflüssigkeitsleitung anlegt, bevor einer der Ventilteller vom zugeordneten Gehäusesitz abhebt und sich vom Dichtsitz der Leckflüssigkeitsleitung abhebt, wenn beide Ventilteller an den zugeordneten Gehäusesitzen anliegen.

Ferner wird vorgeschlagen, daß zwischen dem Hilfsventilteller und dem damit in Verbindung stehenden Ventilteller eine von den jeweiligen Dichtsitzen

ausgehende Membran vorgesehen ist.

Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Verstelleinrichtung beim am Gehäuse in Schließstellung anliegendem Ventilteller gegenüber dessen Ventilschaft einen Spalt aufweist und bei Betätigung der Verstelleinrichtung zunächst die Steuerstange des Hilfsventiltellers und anschließend der Ventilteller bewegt wird. Im Rahmen der Erfindung ist es auch denkbar, daß der Hilfsventilteller mit einem zusätzlichen Steuerzylinder in Verbindung steht

Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung werden die Nachteile, die bisher beim Durchschalten der einzelnen Ventilteller aufgetreten sind, trotz der dadurch entstehenden öffnung der jeweiligen Flüssigkeitsleitung, vermieden. Ein Austreten der in der jeweiligen Flüssigkeitsleitung geführten Flüssigkeit ist damit jedenfalls während des Umschaltvorganges unterbunden, ohne daß die eigentlichen Vorteile eines derartigen Doppelsitzventils beeinträchtigt w erden.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt des Doppelsitzventils und

F i g. 2 eine Variante mit zusätzlichen Verstelleinrichtungen.

Das Doppelsitzventil 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 unabhän- jo gig voneinander bewegbare Ventilteller 2, 3 gefi'hrt. Der in der Zeichnungsebene obere Ventilteller 2 ist mit einer Verstelleinrichtung 2' verbunden. Die Betätigung dieser Verstelleinrichtung wird in Abhängigkeit des vorbestimmbaren Programmes ferngesteuert ausge- J5 führt. Der obere Ventilteller 2 weist auf einander gegenüberliegenden Seiten je eine Sitzfläche 4, 4' auf. Der von diesem Ventilteller 2 unabhängig gelagerte zweite Ventilteller 3 weist ebenfalls zwei Sitzflächen 5, 5' auf. Von diesen Sitzflächen führt ein konisch verjüngter Bereich 6 zu einem Ventilschaft 7. Dieser kann durch Ansteuerung des oberen Ventiltellers 2 bzw. durch einen nicht weiter dargestellten separaten Steuerzylinder mit dem zugeordneten zweiten Ventilteller 3 in Öffnungsstellung gebracht werden. 4ΐ

Beide Ventilteller 2, 3 bilden einen Hohlraum 8, der mit einer Leckflüssigkeitsleitung 9 in Verbindung steht. Diese ist durch den Schaft 7 des unteren Ventiltellers 3 nach außen geführt. Bei Betätigung des oberen Ventiltellers 2 durch Beaufschlagung der Verstelleinrichtung 2' wird dieser in axialer Richtung gegen den zweiten Ventilteller 3 geführt und bewegt auch diesen entgegen der Wirkung einer nicht weiter dargestellten Druckfeder abwärts. Auf diese Weise kann das Produkt die Verteil- und Umschalteinrichtung in der vcrgewählten Richtung durchfließen.

Unabhängig von dem Produktfluß wird in der Reinigungsphase das Doppelsitzventil mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der gezeigten Position der μ Ventilteller beim Auftreten irgendwelcher Undichtigkeiten am oberen oder unteren Ventilsitz ein Übertreten der Flüssigkeit in den korrespondierenden Leitungsstrang nicht zu befürchten, da die Leckflüssigkeit zunächst in den Hohlraum 8 gelangt und von diesem durch die Leckflüssigkeitsleitung 9 nach außen geführt wird. In der Reinigungsphase sind die produktführenden Hohlräume des Doppelsitzventils mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar. Der von beiden Ventiltellern 2, 3 gebildete Hohlraum 8 sowie die Leckflüssigkeitslei'.ung 9 werden hiervon nicht berührt. Soll nun auch dieser Bereich einer gesonderten Reinigung unterworfen werden, so wird die Verteileinrichtung des unteren Ventiltellers 3 in Tätigkeit gesetzt. Dadurch wird der Ventilteller 3 von seinem Sitz abgehoben. Auf diese Weise tritt Reinigungsflüssigkeit durch den Ringspalt des Ventilsitzes in den Hohlraum 8 und von diesem durch die Leckflüssigkeitsleitung 9 nach außen. Die gewünschte Reinigungsflüssigkeitsmenge wird durch den nicht weiter dargestellten Hubbegrenzer der ebenfalls nicht dargestellten Verstelleinrichtung festgelegt. Dabei bilden beide Ventilteller und/oder deren Ventilsitze einen Spaltquerschnitt, der maximal dem Austrittsquerschnitt der Leckflüssigkeitsleitung 9 entspricht. Die Durchsatzmenge kann in beliebiger Weise aufgrund der Einstellbarkeit der zugeordneten Teile zueinander verändert werden. Um nun auch den oberen Sitz 4 bzw. dessen Gegenfläche reinigen zu können, ist eine entsprechende Beaufschlagung der oberen Verstelleinrichtung oder einer dafür eingegliederten zweiten Verstelleinrichtung und damit des Ventiltellers 2 möglich.

Der im Ausführungsbeispiel obere Ventilteller 2 besitzt zusätzlich einen inneren Ventilteller 10 als Hilfsventilteller, der durch eine in dem Schaft 11 angeordnete Steuerstange 12 unabhängig von der Bewegung des oberen Ventiltellers 2 betätigt werden kann. Zu diesem Zwecke besitzt die Verstelleinrichtung 2' beispielsweise einen Leerhub, der ausreicht, um den Hilfsventilteller 10 von seinem Sitz abzuheben und gegen einen entsprechenden Sitz 5' des zweiten Venti'tHlers 3 zu bewegen. Der Ventilteller 2 und der Hilfsventilteller 10 besitzen am äußeren Mantel eine Membrane, die aus beliebigem Material hergestellt sein kann, aber geeignet sein muß, die geringe Distanz während des Verschiebeimpulses zu überbrücken, ohne den oberen Ventilteller 2 zu beeinflussen. Auf diese Weise wird die Leckflüssigkeitsleitung 9 verschlossen, so daß bei Öffnen des oberen Ventiltellers 2 keine Flüssigkeit durch die Leckflüssigkeitsleitung 9 nach außen dringen kann.

Die Steuerung dieses inneren Hilfsventiltellers kann einerseits durch eine Leerlaufschaltung des Steuerzylinders 2' und andererseits durch ein dafür vorgesehenes separates Steuerelement bewirkt werden. Zum Zwecke des kurzzeitigen Anlüftens des oberen Ventiltellers 2 ist gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels zusätzlich ein Steuerzylinder 13 vorgesehen, der in seinem Hub derart begrenzt ist, daß der Hilfsventilteller nicht gegen den Sitz des damit korrespondierenden zweiten Ventiltellers 3 geführt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Doppelsitzventil mit Lecklcontrolle und zwei unabhängig voneinander und relativ zueinander bewegbaren Ventiltellern, deren einer sich beim durch eine Verstelleinrichtung eingeleiteten Öffnungsvorgang nach einer vorbestimmten Wegstrekke an den zweiten anlegt, diesen in eine Öffnungsstellung bringt und dabei mit diesem zusammen einen Hohlraum bildet, von welchem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt, und der beim Öffnen des einen Ventiltellers bis zu dessen Anlage am zweiten Ventilteller mit einer Produktleitung verbunden ist sowie mit einem Hilfsventil zwischen den zwei Ventiltellern, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil als steuerbarer Hilfsventilteller (10) ausgebildet ist, der sich gegen einen Dichtsitz (6) der Leckflüssigkeitsleitung (9) anlegt, bevor einer der Ventilteller vom zugeordneten Gehäusesitz abhebt und sich vom Dichtsitz (6) der Leckflüssigkeitsleitung (9) abhebt, wenn beide Ventilteller (2, 3) an den zugeordneten Gehäusesitzen anliegen.

2. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hilfsventilteller (10) und dem damit in Verbindung stehenden Ventilteller (2) eine von den jeweiligen Dichtsitzen ausgehende Membrane (4') vorgesehen ist.

3. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (2') bei so am Gehäuse (1) in Schließstellung anliegenden Ventilteller (2) gegenüber dessen Ventilschaft (11) einen Spalt aufweist und bei Betätigung der Verstelleinrichtung (2') zunächst die Steuerstange (12) des Hilfsventiltellers (10) und anschließend der Ventilteller (2) bewegt wird.

4. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsventilteller (10) mit einem zusätzlichen Steuerzyl'nder in Verbindung steht. '»o