DE29714924U1

DE29714924U1 - Double seat valve with a controlled leakage outlet

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Publication number: DE29714924U1
Application number: DE29714924U
Authority: DE
Original assignee: Tuchenhagen GmbH
Current assignee: GEA Tuchenhagen GmbH
Priority date: 1996-08-21
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2007-08-21

Description

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Doppelsitzventil mit einem gesteuerten LeckageauslaufDouble seat valve with a controlled leakage outlet

Die Neuerung betrifft ein Doppelsitzventil mit einem gesteuerten Leckageraum, das mit Abdichtungsstellen ausgestattet ist, die in der Schließstellung des Doppelsitzventils das Überströmen von Fluiden von einem Ventilgehäuseteil in ein anderes verhindern, mit dem Leckageraum, der zwischen den Abdichtungsstellen angeordnet und ventilgehäuseseitig mit der Umgebung des Doppelsitzventils verbunden ist, mit einem Verschlußteil, das im gleitenden Eingriff mit Abdichtungsstellen translatorisch zwischen einer Schließ- und einer Offenstellung des Doppelsitzventils verschiebbar ist und dabei die Verbindung zwischen dem Leckageraum und einem Innenraum des Ventügehäuses steuert, und mit einem schieberartig ausgebildeten Schließglied, das relativ beweglich zum Verschlußteil in Richtung dessen Bewegungsfreiheitsgrad angeordnet ist und im Zusammenwirken mit dem Verschlußteil und den Abdichtungsstellen die Verbindung der Innenräume der beiden Ventilgehäuseteile miteinander steuert.The innovation relates to a double seat valve with a controlled leakage chamber, which is equipped with sealing points that prevent fluids from flowing over from one valve housing part to another in the closed position of the double seat valve, with the leakage chamber, which is arranged between the sealing points and is connected to the surroundings of the double seat valve on the valve housing side, with a closure part that can be moved in a translational manner between a closed and an open position of the double seat valve in sliding engagement with sealing points and thereby controls the connection between the leakage chamber and an interior of the valve housing, and with a slide-like closing element that is arranged to be movable relative to the closure part in the direction of its degree of freedom of movement and, in cooperation with the closure part and the sealing points, controls the connection of the interiors of the two valve housing parts to one another.

Ein Doppelsitzventil der gattungsgemäßen Art ist aus der US 5,271,860 bekannt. Es ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz ein bewegliches Element aufweist, das einen Querschnitt besitzt, der dem des Ventilgliedes und der Dichtungen im gleitenden Eingriff mit den äußeren und inneren Oberflächen des verschieblichen Elementes entspricht, wobei das Element durch das Ventilglied gegen eine federnde Kraft während des Schließens des Ventils verschieblich ist.A double seat valve of the generic type is known from US 5,271,860 . It is essentially characterized in that the valve seat has a movable element which has a cross-section corresponding to that of the valve member and the seals in sliding engagement with the outer and inner surfaces of the displaceable element, the element being displaceable by the valve member against a resilient force during the closing of the valve.

Bei dem bekannten Doppelsitzventil ist eine über den Ventilantrieb zwangsweise, planmäßig und kontrolliert ausgeführte Verschiebebewegung nicht möglich. Vielmehr wird die Lage des beweglichen Elementes im Zusammenwirken mit den beiden Dichtungen erst dann durch das Ventiiglied substituiert, wenn letzteres infolge seiner translatorischen Schaltbewegung und im Verlauf des Eingriffs mit den beiden Dichtungen das federkraftbeaufschlagte bewegliche Element vor sich herschiebt (Schließbewegung des Ventilgliedes). Bei der Öffnungsbewegung des Ventilgliedes erfolgt die umgekehrte Bewegung des beweglichen Elementes allein unter der rückstellenden Kraft einer Feder, wobei nicht sichergestellt werden kann, daß das bewegliche Element in den gleitenden Eingriff mit den beiden Dichtungen gelangt und somit die Innenräume des Doppelsitzventils zum ventilgehäuseseitigen Austritt des Leckageraumes sicher absperrt.With the known double seat valve, a forced, planned and controlled displacement movement via the valve drive is not possible. Rather, the position of the movable element in interaction with the two seals is only substituted by the valve member when the latter pushes the spring-loaded movable element in front of it as a result of its translatory switching movement and during the engagement with the two seals (closing movement of the valve member). When the valve member opens, the reverse movement of the movable element takes place solely under the restoring force of a spring, whereby it cannot be guaranteed that the movable element comes into sliding engagement with the two seals and thus safely closes off the interior of the double seat valve from the outlet of the leakage space on the valve housing side.

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Darüber hinaus soll das bekannte Doppelsitzventil erklärtermaßen gegen Druckwellen in den Ventilgehäuseteilen unempfindlich sein. Zu diesem Zweck wird ein hülsenförmiges Ventilglied verwendet, welches diese Aufgabe zugegebenermaßen dann besonders gut löst, wenn der Abstand zwischen seiner äußeren und seiner inneren Oberfläche, die im gleitenden Eingriff mit den Dichtungen stehen, besonders klein ist, d.h. wenn die Wandstärke des hülsenförmigen Ventilgliedes möglichst gering ist. Da das bewegliche Element, ausweislich der vorstehend angegebenen Lehre, einen Querschnitt besitzen soll, der dem des Ventilgliedes und der mit diesem im gleitenden Eingriff stehenden Dichtungen entspricht, ist zwangsläufig der Verbindungsweg zwischen den Innenräumen des Doppelsitzventils und dem Leckageraum, der durch das bewegliche Element gesteuert wird, relativ eng bemessen. Dadurch wird der Durchtrittsquerschnitt zum Leckageraum, der zwangsläufig aus dem radialen Abstand zwischen den beiden Dichtungen bzw. den Abdichtungsstellen resultiert, dementsprechend klein gehalten. Da der Leckageraum bei dem bekannten Ventil in allen seinen Stellungen gegenüber den Innenräumen der Ventilgehäuseteile verschlossen ist, ist er weder Bestandteil des Produktraumes noch des weges und er kann, wie dies auch aus sämtlichen Figuren der Druckschrift ersichtlich ist, bezüglich seiner räumlichen Gestaltung planmäßig so gering wie möglich gehalten werden. In addition, the known double seat valve is said to be insensitive to pressure waves in the valve housing parts. For this purpose, a sleeve-shaped valve member is used, which admittedly solves this task particularly well when the distance between its outer and inner surface, which are in sliding engagement with the seals, is particularly small, i.e. when the wall thickness of the sleeve-shaped valve member is as small as possible. Since the movable element, according to the above teaching, should have a cross-section that corresponds to that of the valve member and the seals in sliding engagement with it, the connecting path between the interior of the double seat valve and the leakage chamber, which is controlled by the movable element, is inevitably relatively narrow. As a result, the passage cross-section to the leakage chamber, which inevitably results from the radial distance between the two seals or the sealing points, is kept correspondingly small. Since the leakage space in the known valve is closed in all its positions relative to the interior of the valve housing parts, it is neither part of the product space nor of the path and, as can be seen from all figures in the publication, it can be planned to be kept as small as possible in terms of its spatial design.

Aus dieser zum einen zwangsläufigen und zum anderen planmäßig gewollten Minimierung des Leckageraumes, des radialen Abstandes der Dichtungen bzw. Abdichtungsstellen und der zugeordneten Verbindungswege zum Innenraum der Ventilgehäuseteile einerseits und zur Umgebung des Doppelsitzventils andererseits ergibt sich aus heutiger Sicht ein weiterer, schwerwiegender Nachteil. So besteht bei Dichtungsdefekten, Ein-Schluß von Fremdkörpern oder Druckstoß und den damit verbundenen Leckagen dann die Gefahr eines unzulässigen Druckaufbaus im Leckageraum, da die Leckagemengen über den eng bemessenen Ablaufquerschnitt nicht drucklos bzw. nicht nahezu drucklos abgeführt werden können, wie dies heute allseits gefordert wird.From today's perspective, this minimization of the leakage space, the radial distance between the seals or sealing points, and the associated connection paths to the interior of the valve housing parts on the one hand and to the area around the double seat valve on the other hand, which is both inevitable and planned, results in another serious disadvantage. In the event of seal defects, the inclusion of foreign bodies or pressure surges and the associated leaks, there is a risk of an unacceptable build-up of pressure in the leakage space, since the leakage quantities cannot be discharged without pressure or almost without pressure via the narrowly dimensioned outlet cross-section, as is now generally required.

Die absolut drucklose Abführung von Leckagemengen aus dem Leckageraum ist jedoch eine Forderung, die in jüngster Zeit, insbesondere auf dem US-amerikanischen Markt bzw. im US-amerikanischen Einflußbereich, beim Einsatz von Doppelsitzventilen in der Molkereitechnik zunehmend an Bedeutung gewinnt. Es handelt sich hierbei um die Erfüllung der Forderung des US-amerikanischen &ldquor;3A-Standards" und der FDA-Regularien, dieHowever, the absolutely pressure-free discharge of leakage volumes from the leakage chamber is a requirement that has recently become increasingly important, particularly on the US market or in the US sphere of influence, when using double-seat valves in dairy technology. This is about fulfilling the requirement of the US "3A standard" and the FDA regulations, which

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besagen, daß der Leckageraum mit einem der Nennweite des größten an das Ventil angeschlossenen Rohres entsprechenden Querschnitt drainierbar mit der Atmosphäre verbunden sein soll. Überträgt man diese Forderung auf das bekannte Ventil, wozu es im bislang bekannt geworden Stand der Technik derartiger Doppelsitzventile keine Hinweise gibt, dann bedeutet dies, daß der Durchtrittsquerschnitt zwischen den beiden Abdichtungsstellen dem Nennquerschnitt des Ventils entsprechen muß. Das bekannte Ventil offenbart demgegenüber eine der vorstehenden Forderung absolut entgegenstehende Lehre.state that the leakage chamber should be connected to the atmosphere in a drainable manner with a cross-section corresponding to the nominal width of the largest pipe connected to the valve. If this requirement is applied to the known valve, for which there is no indication in the state of the art of such double seat valves, then this means that the passage cross-section between the two sealing points must correspond to the nominal cross-section of the valve. The known valve, on the other hand, reveals a teaching that is completely contrary to the above requirement.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Neuerung, bei einem Doppelsitzventil der gattungsgemäßen Art günstige Voraussetzungen für eine weitestgehende Realisierung des sogenannten US-amerikanischen &ldquor;3A-Standards" und der FDA-Regularien zu schaffen. Darüber hinaus sollen bei Bedarf leckagefreies Schalten des Doppelsitzventils und eine hinreichende Reinigung der beiden Abdichtungsstellen im Sitzbereich sichergestellt werden.The purpose of this innovation is to create favorable conditions for the greatest possible implementation of the so-called US "3A standard" and FDA regulations in a double seat valve of this type. In addition, leak-free switching of the double seat valve and adequate cleaning of the two sealing points in the seat area should be ensured if necessary.

Diese Aufgabe wird durch ein Doppelsitzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des vorgeschlagenen Doppelsitzventils sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved by a double seat valve with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the proposed double seat valve are the subject of subclaims.

Der zur Öffnungs- und Schließbewegung des vorgeschlagenen Doppelsitzventils notwendige Antrieb gestaltet sich aufgrund der relativ einfachen Schließglied- und Verschlußteilkinematik relativ einfach. Neben der Schließ- und Öffnungsbewegung des Schließgliedes ist eine jeweils gegenläufige, in axialer Richtung gesehen, relativ kurze translatorische Verschiebebewegung des Verschlußteils erforderlich. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem bekannten Doppelsitzventil der gattungsgemäßen Art besteht mit Blick auf das Verschlußteil dahingehend, daß bei dem Doppelsitzventil gemäß der Neuerung die translatorische Verschiebebewegung des Verschlußteils, und zwar in beiden Richtungen, eigenständig zwangsweise, planmäßig und kontrolliert vom Antrieb aus und jeweils in Abhängigkeit von der Lage des Schließgliedes erfolgt. Eine Kontrolle der jeweiligen Lage des Verschlußteils ist dabei dahingehend möglich, daß seine jeweilige Position durch geeignete Mittel im oder am Antrieb rückgemeldet werden kann. Die Gefahr einer Fehlschaltung, die beim Ventil der gattungsgemäßen Art dadurch gegeben ist, daß das bewegliche Element beim Öffnen des Ventils nicht die Lage des Ventilgliedes in dessen Schließstellung zwischen den beiden Dichtungen substituiert, weil es beispielsweiseThe drive required for the opening and closing movement of the proposed double seat valve is relatively simple due to the relatively simple closing element and closure part kinematics. In addition to the closing and opening movement of the closing element, a relatively short translational displacement movement of the closure part is required in the opposite direction in the axial direction. A significant advantage over the known double seat valve of the generic type with regard to the closure part is that with the double seat valve according to the innovation, the translational displacement movement of the closure part, in both directions, takes place independently, forced, planned and controlled by the drive and in each case depending on the position of the closing element. The respective position of the closure part can be checked in that its respective position can be reported back by suitable means in or on the drive. The risk of a malfunctioning, which is present in the valve of the generic type because the movable element does not substitute the position of the valve member in its closed position between the two seals when the valve is opened, because, for example,

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klemmt und unter der Kraft der Feder nicht die notwendige Schließlage einnehmen kann, besteht bei dem Ventil gemäß der Neuerung nicht. Bei diesem wird die zum Verschluß des Verbindungsweges zum Leckageraum notwendige Stellbewegung des Verschlußteils zwangsweise durch eine Hubbewegung eines Kolbens im Ventilantrieb bewirkt, bevor über eine zeitlich nachgeordnete Ansteuerung des für die Öffnungsbewegung des Schließgliedes vorgesehenen Kolbens das Schließglied in seine Offenstellung verbracht wird.jams and cannot assume the necessary closed position under the force of the spring, does not exist with the valve according to the innovation. In this case, the adjustment movement of the closure part required to close the connection path to the leakage chamber is forced by a lifting movement of a piston in the valve drive, before the closing element is brought into its open position via a subsequent control of the piston provided for the opening movement of the closing element.

Das vorgeschlagene Doppelsitzventil zeigt darüber hinaus in überraschend einfacher Weise, wie der bei derartigen Ventilen obligatorische Leckageraum mit einem sogenannten &ldquor;full-port" versehen werden kann. Bislang ist ein derartiger großdimensionierter Verbindungsweg zwischen dem Leckageraum und der Umgebung des Ventils nur dadurch möglich, daß entweder das in der Einbaulage des Ventils untenliegende Schiießglied oder das obenliegende jeweils über ein entsprechend dimensioniertes Rohr aus dem zugeordneten Ventilgehäuseteil in die Umgebung des Ventils herausgeführt wird. Die Abdichtung dieses Rohres im Ventilgehäuse erfordert zusätzlich eine entsprechend großdimensionierte Dichtung, die technologisch problematisch und bakteriologisch bedenklich ist.The proposed double seat valve also shows in a surprisingly simple way how the leakage space required for such valves can be provided with a so-called "full port". Up to now, such a large-dimensioned connection path between the leakage space and the area around the valve has only been possible if either the closing element located at the bottom in the valve's installation position or the one located at the top is led out of the associated valve housing part into the area around the valve via a correspondingly dimensioned pipe. Sealing this pipe in the valve housing also requires a correspondingly large-dimensioned seal, which is technologically problematic and bacteriologically questionable.

Die vorgeschlagene Lösung erfordert zur Realisierung des &ldquor;full-port" keine zusätzliche Dichtung, sondern sie nutzt für diesen Zweck die beiden im Sitzbereich zwingend erforderlichen Sitzdichtungen sowie eine weitere Dichtung. Eine dritte Dichtung zwischen den beiden Schließgliedern ist auch bei bekannten Doppelsiteventilen immer dann erforderlich, wenn leckagearmes bzw. leckagefreies Schalten zu realisieren ist. Darüber hinaus sind bei der vorgeschlagenen Lösung die Wege zwischen Leckageraum und Umgebung des Ventils äußerst kurz, was die Vermeidung eines unerwünschten Druckaufbaus unterstützt. The proposed solution does not require an additional seal to implement the "full port", but instead uses the two seat seals that are absolutely necessary in the seat area and another seal for this purpose. A third seal between the two closing elements is also always required in known double-site valves when low-leakage or leak-free switching is to be achieved. In addition, the paths between the leakage chamber and the valve's surroundings are extremely short in the proposed solution, which helps to avoid undesirable pressure build-up.

Das vorgeschlagene Doppelsitzventil ist durch seine Schließglied- und Verschlußteilanordnung in Verbindung mit den drei Dichtungen grundsätzlich bereits leckagefrei schaltend. Mit Ausnahme der Dichtung im Schließglied, die in der Offenstellung des Doppelsitzventils freiliegt, sind die beiden anderen Dichtungen in jeder Stellung des Ventils gestützt und geschützt, so daß sie in keiner dieser Stellungen des Ventils freizugänglich und damit dem Strömungsangriff des Fluides ausgesetzt sind. Dabei ist die Dichtung zwi-The proposed double seat valve is basically leak-free due to its closing element and closure part arrangement in conjunction with the three seals. With the exception of the seal in the closing element, which is exposed in the open position of the double seat valve, the other two seals are supported and protected in every position of the valve, so that they are not freely accessible in any of these positions of the valve and thus exposed to the flow attack of the fluid. The seal between

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sehen Gehäuse und Verschlußteil im dauernden gleitenden Eingriff mit ihrer zugeordneten Sitzfläche.see the housing and closure part in permanent sliding engagement with their associated seating surface.

Falls es erforderlich oder gewünscht sein sollte, insbesondere die beiden im andauernden Eingriff mit ihrer zugeordneten Sitzfläche befindlichen Dichtungen einer Reinigung zu unterziehen, kann das vorgeschlagene Doppelsitzventil auch diesbezüglich sitzreinigungsfähig ausgestaltet werden. Als Beispiel hierfür sei auf die Reinigung der zwischen dem Schließgüed und dem Verschlußteil angeordneten Abdichtungsstelle bzw. Dichtung hingewiesen (Figuren 4 und 4a).If it should be necessary or desired to clean the two seals that are in permanent engagement with their associated seat surface, the proposed double seat valve can also be designed to be seat-cleanable. An example of this is the cleaning of the sealing point or seal located between the closing gasket and the closure part (Figures 4 and 4a).

Grundsätzlich kann jede der drei vorgesehenen Abdichtungsstellen im Sitzbereich derart ausgestaltet werden, daß die vorzusehende diskrete Dichtung entweder in dem einen oder dem anderen der miteinander im gleitenden Eingriff stehenden Teile vorgesehen ist. Darüber hinaus sind die jeweils notwendigen Dichtungen nicht an eine besondere Formgebung oder Ausgestaltung gebunden. Von Vorteil gegenüber lose eingebetteten O-Ringen sind z.B. Form- und Profildichtungen, die eine hohe Abstreifwirkung besitzen und darüber hinaus besonders stabil in dem sie aufnehmenden Bauteil eingebettet sind. Des weiteren kann es im Hinblick auf bestimmte Anforderungen von Vorteil sein, die Dichtung zwischen Schließglied und Gehäuse zusätzlich mit einer axialen Dichtkomponente auszustatten oder für diese axiale Dichtwirkung eine zusätzliche axial wirkende Dichtung vorzusehen. Das gleiche gilt für jene Dichtung im Verschiußteil, welche mit einer Sitzfläche im Ventilgehäuse zusammenwirkt, wobei dieses Ventilgehäuse darüber hinaus auch dem Schließgüed eine Sitzfläche darbietet. Es ist auch möglich, daß die Dichtungsmittel durch Beschichtung oder Ummantelung des Verschlußteils mit einem geeigneten Dichtungsmaterial realisiert werden oder daß das Verschlußteil im Bereich der Abdiehtungsstellen insgesamt aus einem geeigneten Dichtungsmaterial ausgeführt sind.In principle, each of the three sealing points provided in the seat area can be designed in such a way that the discrete seal to be provided is provided in either one or the other of the parts that are in sliding engagement with one another. In addition, the seals required in each case are not tied to a particular shape or design. Advantageous over loosely embedded O-rings are, for example, shaped and profile seals that have a high wiping effect and are also particularly stable in the component that receives them. Furthermore, with regard to certain requirements, it can be advantageous to additionally equip the seal between the closing element and the housing with an axial sealing component or to provide an additional axially acting seal for this axial sealing effect. The same applies to the seal in the closing part that interacts with a seat surface in the valve housing, whereby this valve housing also provides a seat surface for the closing element. It is also possible that the sealing means are implemented by coating or covering the closure part with a suitable sealing material or that the closure part in the area of the sealing points is made entirely of a suitable sealing material.

Im Vergleich zum bekannten Doppelsitzventil der gattungsgemäßen Art, bei dem das bewegliche Element lediglich durch Rückstellkräfte beaufschlagt ist, die durch die Dimensionierung der vorgesehenen Federn begrenzt sind, ist das Verschlußteil beim vorgeschlagenen Doppelsitzventil mit einem druckmittelbeaufschlagten Kolben im Antrieb verbunden, so daß die Stellkräfte des Verschlußteils allein von der Bemessung des Antriebkolbens und des bereitgestellten Druckmittels abhängig sind. Demzufolge kann das Verschlußteil hinsichtlich seiner radialen Erstreckung ohne Schwierigkeiten derart dimensio-In comparison to the known double seat valve of the generic type, in which the movable element is only subjected to restoring forces that are limited by the dimensioning of the springs provided, the closure part in the proposed double seat valve is connected to a piston in the drive that is pressurized with a pressure medium, so that the actuating forces of the closure part are solely dependent on the dimensioning of the drive piston and the pressure medium provided. As a result, the closure part can be dimensioned in such a way as to be able to extend radially without difficulty.

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niert werden, daß der Durchtrittsquerschnitt zwischen seinen beiderseitigen Abdichtungsstellen mit einem der Nennweite des größten an das Ventil angeschlossenen Rohres entsprechenden Querschnitt ausgelegt ist (&ldquor;full-port" und Erfüllung des US-amerikanischen &ldquor;SA-Standards" und der FDA-Regularien). 5nated so that the passage cross-section between its sealing points on both sides is designed with a cross-section corresponding to the nominal diameter of the largest pipe connected to the valve (“full-port” and compliance with the US “SA standard” and FDA regulations). 5

Darüber hinaus kann das vorgeschlagene Doppelsitzventil druckschlagfest ausgebildet werden. Falls das Aufdrücken des Schließgliedes infolge von Druckstößen in jedem Fall verhindert werden soll, kann das Schließglied mit einem sogenannten Druckausgleichskoiben versehen werden, der seine Wirksamkeit entgegen der Öffnungsrichtung des Doppelsitzventils entfaltet.In addition, the proposed double seat valve can be designed to be resistant to pressure shocks. If the closing element is to be prevented from being pushed open as a result of pressure surges, the closing element can be provided with a so-called pressure compensation piston, which is effective in the opposite direction to the opening direction of the double seat valve.

Auch die Stellbewegung des Verschlußteils läßt sich gegen unplanmäßige Druckschläge sichern. Hierzu wird die der Stellbewegung des Verschlußteils dienende Hohlstange im Bereich ihrer Ventilgehäusedurchführung auf einen Druckausgleichskolben mit hinreichend großem Querschnitt erweitert.The actuating movement of the closure part can also be protected against unplanned pressure surges. To do this, the hollow rod used for the actuating movement of the closure part is expanded in the area of its valve housing passage to form a pressure compensation piston with a sufficiently large cross-section.

Durch die neuerungsgemäß vorgesehene Gehäuseausgestaltung im Sitzbereich ist eine äußerst einfache Gehäuseabstufung des Doppelsitzventils möglich. Ventilgehäuseteile mit stark unterschiedlichen Nennquerschnitten sind ohne Schwierigkeit miteinander kombinierbar. The new housing design in the seat area makes it extremely easy to grade the double seat valve. Valve housing parts with very different nominal cross-sections can be combined with one another without difficulty.

Des weiteren ist das neuerungsgemäße Prinzip auch ohne Schwierigkeit auf eine Ventilgehäusekonfiguration anwendbar, bei der jenes Ventilgehäuseteil, in welchem das Schließglied seine Schließlage findet, mit extrem kleinem Nennquerschnitt ausführbar ist.Furthermore, the principle of the innovation can also be applied without difficulty to a valve housing configuration in which the valve housing part in which the closing element finds its closed position can be designed with an extremely small nominal cross-section.

Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß das vorgeschlagene Doppelsitzventil gemäß der Neuerung auch auf sogenannte Doppelsitz-Wechselventile anwendbar ist, wobei jeder der Wechselteller eine Doppelsitzfunktion erhält. Zur Realisierung einer derart komplexen Ventilvariante ist in Anwendung des vorgeschlagenen Prinzips lediglich eine Duplizierung des vorgeschlagenen Doppelsitzventils notwendig, soweit es die Schließglied- und Verschlußteilkonfiguration betrifft. Ein zusätzlicher Antrieb ist lediglich für die Verstellbewegung des zweiten Verschlußteils erforderlich.In addition, it has been shown that the proposed double seat valve according to the innovation can also be used on so-called double seat changeover valves, whereby each of the changeover plates has a double seat function. To implement such a complex valve variant, using the proposed principle, only a duplication of the proposed double seat valve is necessary as far as the closing element and closure part configuration is concerned. An additional drive is only required for the adjustment movement of the second closure part.

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Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigenExamples of the innovation are shown in the drawing and are described below.

Figur 1: Figur 1a:Figure 1: Figure 1a:

Figur 2: Figur 2a:Figure 2: Figure 2a:

Figur 3: Figur 3a:Figure 3: Figure 3a:

15 Figuren 4 und 4a:15 Figures 4 and 4a:

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2020

Figuren 5 bis 10:Figures 5 to 10:

Figur 11: Figur 12:Figure 11: Figure 12:

Fig. 13 und 14:Fig. 13 and 14:

30 Figur 15:30 Figure 15:

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Fig. 16 35 und 16a: Fig. 16 35 and 16a:

einen Mittelschnitt durch eine erste Ausführungsform desa central section through a first embodiment of the

vorgeschlagenen Doppelsitzventils in seiner Schließstellung;proposed double seat valve in its closed position;

einen Ausschnitt in vergrößerter Darstellung aus dem Sitzbereich desan enlarged section of the seating area of the

Doppelsitzventil gemäß Figur 1;Double seat valve according to Figure 1;

das Doppelsitzventil gemäß Figur 1 in einer Zwischenstellung;the double seat valve according to Figure 1 in an intermediate position;

den Sitzbereich des Doppelsitzventil gemäß Figur 2 in vergrößerterthe seat area of the double seat valve according to Figure 2 in enlarged

Darstellung;Depiction;

das Doppelsitzventil gemäß den Figuren 1 und 2 in der derthe double seat valve according to Figures 1 and 2 in the

Zwischenstellung nachfolgenden Offenstellung;intermediate position following open position;

den Sitzbereich des Doppelsitzventils gemäß Figur 3 in vergrößerterthe seat area of the double seat valve according to Figure 3 in enlarged

Darstellung;Depiction;

eine zweite Ausführungsform des Sitzbereichs des vorgeschlagenen Doppelsitzventils, wobei Figur 4 die Schließstellung und Figur 4a die Sitzreinigungsstellung zeigen;a second embodiment of the seat area of the proposed double seat valve, wherein Figure 4 shows the closed position and Figure 4a shows the seat cleaning position;

weitere vorteilhafte Sitzbereichsausgestaltungen, die sämtlich auf dem vorgeschlagenen Prinzip gemäß der Neuerung beruhen; einen Mittelschnitt durch eine weitere Ausgestaltung des vorgeschlagenen Doppelsitzventils mit einem sogenannten &ldquor;full-port" Leckageaustritt; eine Ausführungsform des vorgeschlagenen Doppelsitzventils gemäß Figur 1, bei dem das Schließglied mit einem Druckausgleichskolben versehen ist:further advantageous seat area designs, all of which are based on the proposed principle according to the innovation; a central section through a further design of the proposed double seat valve with a so-called "full-port" leakage outlet; an embodiment of the proposed double seat valve according to Figure 1, in which the closing element is provided with a pressure compensation piston :

zwei Ausführungsformen des Doppelsitzventils gemäß Figur 1 mit jeweils unterschiedlich großen Ventilgehäuseteilen;two embodiments of the double seat valve according to Figure 1, each with differently sized valve housing parts;

eine weitere Ausführungsform des vorgeschlagenen Doppelsitzventils gemäß Figur 1, bei dem das Ventilgehäuseteil, in dem das Schließglied seine Schließlage findet, mit extrem kleinem Nennquerschnitt ausgestattet ist unda further embodiment of the proposed double seat valve according to Figure 1, in which the valve housing part in which the closing element finds its closed position is equipped with an extremely small nominal cross-section and

ein Doppelsitz-Wechselventil, basierend auf der Ausführungsform gemäßa double seat shuttle valve based on the embodiment according to

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Figur 1, wobei in Figur 16 der Leckageraum in einer Auffangwanne und dieser in Figur 16a in wenigstens einem Ablaufrohr ausmünden.Figure 1, whereby in Figure 16 the leakage chamber opens into a collecting tray and this in Figure 16a opens into at least one drain pipe.

Das Doppelsitzventil besteht aus den Ventilgehäuseteilen 1 und 2 und den über nicht bezeichneten Dichtungen im Ventilgehäuseteil 1 abgedichtet angeordneten Gehäuseverschlußteilen 3 und 4 (Figur 1). Die beiden Ventilgehäuseteile 1 und 2 sind über Stege 1 b miteinander verbunden. Im Verbindungsbereich der beiden Ventilgehäuseteile 1, 2 miteinander weist das Ventilgehäuseteil 1 eine kreisförmige Gehäuseöffnung 1a auf, während das Ventilgehäuseteil 2 in diesem Bereich mit einer zur Gehäuseöffnung 1 a konzentrisch angeordneten Aushalsung 2* versehen ist, die innenseits eine zweite zylindrische Gehäuseöffnung 2a ausbildet. Die Aushalsung 2* erstreckt sich zum Ventilgehäuseteil 1 hin und ist im Bereich der zweiten zylindrischen Gehäuseöffnung 2a derart ausgestaltet, daß eine innere zylindrische Sitzfläche 2b gebildet wird. Außenseite ist diese Aushalsung 2* derart ausgeführt, daß dort eine äußere zylindrische Sitzfläche 2c vorgesehen ist (Figur 1a). Der Durchmesser der ersten zylindrischen Gehäuseöffnung 1a ist größer als der Durchmesser der äußeren zylindrischen Sitzfläche 2c ausgeführt, wobei beide konzentrisch zueinander angeordnet sind und sich der radiale Unterschied zwischen beiden aus der radialen Abmessung eines ringzylindrischen Verschlußteiles 6 ergibt. Ein Schließglied 5 dichtet in der Schließstellung des Doppelsitzventils mit seiner radial wirkenden Schließglieddichtung 11 in der inneren zylindrischen Sitzfläche 2b. Dabei liegt es über einen Rezeß 5b am stirnseitigen Ende der Aushalsung 2* des Ventilgehäuseteiles 2 an (Fig. 1a). Der aus der inneren zylindrischen Sitzfläche 2b in das Ventilgehäuseteil 1 hineinragende Teil des Schließgliedes 5 weist in diesem Bereich eine zylindrische Mantelfläche 5c auf, die den gleichen Durchmesser wie die äußere zylindrische Sitzfläche 2c besitzt. Die zylindrische Mantelfläche 5c bildet in der dargestellten Schließstellung des Ventils die Sitzfläche für das Verschlußteil 6, das in einer inneren zylindrischen Mantelfläche 6e eine Verschlußteildichtung 12 aufnimmt. Radial außenseite besitzt das Verschlußteil 6 eine äußere zylindrische Mantelfläche 6d, die die Sitzfläche für eine im Ventilgehäuseteil 1 innerhalb der ersten zylindrischen Gehäuseöffnung 1 a angeordnete Gehäusedichtung 13 bildet. Der durch den Durchmesserunterschied zwischen der ersten zylindrischen Gehäuseöffnung 1a und der äußeren zylindrischen Sitzfläche 2c bzw. der zylindrischen Mantelfläche 5c gebildete Durchtrittsquerschnitt ergibt auch den wirksamen Durchtrittsquerschnitt eines Leckageauslaufes 10.The double seat valve consists of the valve housing parts 1 and 2 and the housing closure parts 3 and 4 (Figure 1) which are arranged in a sealed manner via seals not shown in the valve housing part 1. The two valve housing parts 1 and 2 are connected to one another via webs 1 b. In the connection area of the two valve housing parts 1, 2 to one another, the valve housing part 1 has a circular housing opening 1a, while the valve housing part 2 in this area is provided with a neck 2* which is arranged concentrically to the housing opening 1a and which forms a second cylindrical housing opening 2a on the inside. The neck 2* extends towards the valve housing part 1 and is designed in the area of the second cylindrical housing opening 2a in such a way that an inner cylindrical seat surface 2b is formed. On the outside, this necking 2* is designed in such a way that an outer cylindrical seat surface 2c is provided there (Fig. 1a). The diameter of the first cylindrical housing opening 1a is larger than the diameter of the outer cylindrical seat surface 2c, whereby both are arranged concentrically to one another and the radial difference between the two results from the radial dimension of a ring-cylindrical closure part 6. In the closed position of the double seat valve, a closing member 5 seals with its radially acting closing member seal 11 in the inner cylindrical seat surface 2b. It rests via a recess 5b on the front end of the necking 2* of the valve housing part 2 (Fig. 1a). The part of the closing member 5 that protrudes from the inner cylindrical seat surface 2b into the valve housing part 1 has a cylindrical jacket surface 5c in this area, which has the same diameter as the outer cylindrical seat surface 2c. In the closed position of the valve shown, the cylindrical surface 5c forms the seat surface for the closure part 6, which accommodates a closure part seal 12 in an inner cylindrical surface 6e. On the radial outside, the closure part 6 has an outer cylindrical surface 6d, which forms the seat surface for a housing seal 13 arranged in the valve housing part 1 within the first cylindrical housing opening 1a. The passage cross-section formed by the difference in diameter between the first cylindrical housing opening 1a and the outer cylindrical seat surface 2c or the cylindrical surface 5c also results in the effective passage cross-section of a leakage outlet 10.

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Das Schließgiied 5 ist über eine Stange 5a mit einem federbelasteten (erste Feder 8d) ersten Kolben 8a eines Antriebes 8 verbunden. Letzterer arbeitet hinsichtlich des ersten Schließgiiedes 5 federschließend. Das zur Ansteuerung erforderliche Druckmittel gelangt über einen ersten Druckmittelanschluß 8f und eine nicht näher bezeichnete Bohrung innerhalb der Stange 5a auf die Unterseite des ersten Kolbens 8a. Oberhalb des Antriebs 8 ist ein Steuerkopf 9 vorgesehen, in dem z.B. nicht näher bezeichnete Rückmeldeeinrichtungen für die Stellungen des Schließgliedes 5 und des Verschlußteils 6 vorgesehen sein können. Der Antrieb 8 ist andererseits über eine Laterne 7 mit dem Gehäuseverschlußteil 4 verbunden.The closing element 5 is connected via a rod 5a to a spring-loaded (first spring 8d) first piston 8a of a drive 8. The latter operates in a spring-closing manner with respect to the first closing element 5. The pressure medium required for control reaches the underside of the first piston 8a via a first pressure medium connection 8f and an unspecified bore within the rod 5a. A control head 9 is provided above the drive 8, in which, for example, unspecified feedback devices can be provided for the positions of the closing element 5 and the closure part 6. The drive 8 is also connected via a lantern 7 to the housing closure part 4.

Das Verschlußteil 6 ist über wenigstens zwei Verbindungsstege 6a, einen Koiben 6b, der innenseits die Stange 5a konzentrisch und dichtend aufnimmt, mit einer Hohlstange 6c verbunden, durch die die vorgenannte Stange 5a in ihrem weiteren Verlauf ebenfalls konzentrisch durchgeführt ist. Die Hohlstange 6c ist in den Antrieb 8 hineingeführt und dort mit einem dritten Kolben 8c fest verbunden. Letzterer wird mit der Vorspannkraft einer zweiten Feder 8e, bezogen auf die dargestellte Lage des Doppelsitzventils, von unten nach oben beaufschlagt, und er stützt sich in der dargestellten Schließlage des Doppelsitzventils an einem zweiten Kolben 8b ab, der seinerseits in dieser Lage über einen nicht näher bezeichneten Anschlag im Antrieb 8 nach oben festgelegt ist. Der zweite und der dritte Kolben 8b bzw. 8c befinden sich unterhalb des ersten Kolbens 8a. Zwecks Ansteuerung des dritten Kolbens 8c gegen die Vorspannkraft der zweiten Feder 8e ist zwischen dem zweiten und dem dritten Kolben 8b bzw. 8c ein nicht näher bezeichneter Druckmittelraum vorgesehen, der über einen zweiten Druckmittelanschluß 8g mit Druckmittel beaufschlagt werden kann.The closure part 6 is connected via at least two connecting webs 6a, a piston 6b, which on the inside concentrically and sealingly receives the rod 5a, to a hollow rod 6c, through which the aforementioned rod 5a is also concentrically guided in its further course. The hollow rod 6c is guided into the drive 8 and there firmly connected to a third piston 8c. The latter is subjected to the preload force of a second spring 8e, based on the position of the double seat valve shown, from bottom to top, and in the closed position of the double seat valve shown it is supported on a second piston 8b, which in turn is fixed upwards in this position via a stop in the drive 8 (not specified in more detail). The second and third pistons 8b and 8c are located below the first piston 8a. In order to control the third piston 8c against the preload force of the second spring 8e, an unspecified pressure medium chamber is provided between the second and third pistons 8b and 8c, which can be pressurized with pressure medium via a second pressure medium connection 8g.

Das Schiießglied 5 wird durch die Vorspannkraft der ersten Feder 8d in seiner Schließlage gehalten, die durch das Zusammenwirken zwischen dem Rezeß 5b am Schließglied 5 und der stirnseitigen Begrenzungsfläche der Aushalsung 2* des Ventilgehäuseteils 2 nach unten begrenzt ist (vgl. Figur 1a). Das Verschlußteil dichtet in dieser Lage den Innenraum des Ventilgehäuseteils 1 zum Leckageauslauf 10 ab, wobei innenseits die Verschlußteildichtung 12 im dichtenden Eingriff mit der zylindrischen Mantelfläche 5c des Schließgliedes 5 und außenseite die Gehäusedichtung 13 im dichtenden Eingriff mit der äußeren zylindrischen Mantelfläche 6b des Verschlußteils 6 sind. Der axiale Bewegungsfreiheitsgrad des Verschlußteils 6 ist in der Schließstellung des Doppelsitzventils nachThe closing member 5 is held in its closed position by the pre-tensioning force of the first spring 8d, which is limited downwards by the interaction between the recess 5b on the closing member 5 and the frontal boundary surface of the neck 2* of the valve housing part 2 (see Figure 1a). In this position, the closing part seals the interior of the valve housing part 1 to the leakage outlet 10, with the inside of the closing part seal 12 being in sealing engagement with the cylindrical surface 5c of the closing member 5 and the outside of the housing seal 13 being in sealing engagement with the outer cylindrical surface 6b of the closing part 6. The axial degree of freedom of movement of the closing part 6 is in the closed position of the double seat valve according to

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oben begrenzt, wobei der dritte Kolben 8c am zweiten Kolben 8b anliegt und letzterer in seiner Bewegung nach oben durch den nicht näher bezeichneten Anschlag begrenzt ist. Der axiale Bewegungsfreiheitsgrad des Verschlußteils 6 nach unten endet, bevor die Verschlußteildichtung 12 die zylindrische Mantelfläche 5c verläßt und mit der äußeren zylindrischen Sitzfläche 2c in Eingriff gelangt und ist durch die erforderliche Vorspannkraft der zweiten Feder 8e begrenzt und determiniert.limited at the top, with the third piston 8c resting against the second piston 8b and the latter being limited in its upward movement by the stop not specified in more detail. The axial degree of freedom of movement of the closure part 6 downwards ends before the closure part seal 12 leaves the cylindrical surface 5c and comes into engagement with the outer cylindrical seat surface 2c and is limited and determined by the required preload force of the second spring 8e.

Auf dem Weg in die Offenstellung des Doppelsitzventils wird das Verschlußteil 6 zunächst in eine Zwischenstellung überführt (vgl. Figuren 2 und 2a). Zu diesem Zweck wird der zwischen dem zweiten und dem dritten Kolben 8b bzw. 8c vorgesehene Druckmitteiraum über den zweiten Druckmittelanschluß 8g (vgl. Figur 1) mit Druckmittel beaufschlagt. Dabei verschiebt sich durch die Abwärtsbewegung des dritten Kolben 8c das Verschlußteil 6 ebenfalls nach unten. Es verbleibt dabei über seine äußere zylindrische Mantelfläche 6d im gleitenden Eingriff mit der Gehäusedichtung 13 einerseits und es gelangt andererseits, nach Verlassen der zylindrischen Mantelfläche 5c des Verschlußgliedes 5, nahezu übergangslos zum gleitenden Eingriff mit der äußeren zylindrischen Sitzfläche 2c an der Aushalsung 2* des Ventilgehäuseteils 2.On the way to the open position of the double seat valve, the closure part 6 is first moved into an intermediate position (see Figures 2 and 2a). For this purpose, the pressure medium space provided between the second and third pistons 8b and 8c is pressurized with pressure medium via the second pressure medium connection 8g (see Figure 1). In the process, the closure part 6 is also displaced downwards by the downward movement of the third piston 8c. On the one hand, it remains in sliding engagement with the housing seal 13 via its outer cylindrical surface 6d and, on the other hand, after leaving the cylindrical surface 5c of the closure member 5, it comes almost seamlessly into sliding engagement with the outer cylindrical seat surface 2c on the neck 2* of the valve housing part 2.

Anschließend wird das Schließglied 5 in seine volle Offenstellung überführt (vgl. Figuren 3 und 3a). Hierzu wird der Antrieb 8 über den ersten Druckmittelanschluß 8f mit Druckmittel beaufschlagt, wodurch der erste Kolben 8a nach oben verschoben und das Schließglied 5 entsprechend mitgenommen wird. Da das zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben 8a bzw. 8b zugeführte Druckmittel gleichermaßen auch den zweiten Kolben 8b von oben nach unten beaufschlagt, wird dieser gegen das in der Druckmittelkammer zwischen dem zweiten und dem dritten Kolben 8b bzw. 8c befindliche Druckmittel nach unten verschoben. Er kommt schließlich am in seiner unteren Endstellung befindlichen dritten Kolben 8c zur Anlage, falls das zwischen beiden Kolben 8b und 8c befindliche Druckmittel hinreichend entspannt und abgeführt wird. Es ist ersichtlich, daß sowohl die Offenstellung des Doppelsitzventils mit Blick auf das Schließglied 5 als auch das Niederhalten des Verschlußteils 6 mittels des gleichen Druckmittels und mittels annähernd gleicher wirksamer Kolbenflächen erfolgt.The closing member 5 is then moved to its fully open position (see Figures 3 and 3a). To do this, the drive 8 is pressurized with pressure medium via the first pressure medium connection 8f, whereby the first piston 8a is displaced upwards and the closing member 5 is moved accordingly. Since the pressure medium supplied between the first and second pistons 8a and 8b also pressurizes the second piston 8b from top to bottom, the latter is displaced downwards against the pressure medium in the pressure medium chamber between the second and third pistons 8b and 8c. It finally comes into contact with the third piston 8c in its lower end position if the pressure medium between the two pistons 8b and 8c is sufficiently relaxed and discharged. It is evident that both the open position of the double seat valve with respect to the closing member 5 and the holding down of the closure part 6 are carried out by means of the same pressure medium and by means of approximately the same effective piston areas.

Figur 4 zeigt die Schließstellung des vorgeschlagenen Doppelsitzventils, wobei am Schließglied 5, zwischen dem Rezeß 5b und der Schließglieddichtung 11 eine zylindri-Figure 4 shows the closed position of the proposed double seat valve, whereby on the closing element 5, between the recess 5b and the closing element seal 11, a cylindrical

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sehe Freifläche 5d vorgesehen ist. Letztere erlaubt es, das Schließgiied in der Schließstellung des Doppelsitzventiis um einen Teilhub so weit nach oben zu verschieben (vgl. Figur 4a), daß die zylindrische Mantelfläche 5c außer Eingriff mit der Verschlußteildichtung 12 kommt und somit ein Ringspalt 14 zwischen dem Verschlußteil 6 und der zylindrisehen Mantelfläche 5c des Schiießgiiedes 5 gebildet wird. Falls im Ventilgehäuseteil 1 Reinigungsmittel R ansteht, ist nunmehr in dieser Stellung ein Durchtritt desselben aus dem Ventilgehäuseteil 1 über den Ringspalt 14 in den Leckageauslauf 10 möglich. Die Verschlußteildichtung 12 kann einer Reinigung unterzogen werden. Gleichzeitig wird auch im unteren Bereich der Freifläche 5d ein Zugriff des Reinigungsmittels R auf einen Teil der Schließglieddichtung 11 möglich. Beispielsweise durch mehrmals sich wiederholende Teilhubbewegungen des Schließgliedes 5 kann somit auch die Schließglieddichtung 11 einer sogenannten &ldquor;Wischreinigung" unterzogen werden. In analoger Weise lassen sich z.B. auch die Schließglieddichtung 11 und die Gehäusedichtung 13 vollständig reinigen. Hierzu wäre in Bezug auf die Schließglieddichtung 11 deren Freilegen auf der inneren zylindrischen Sitzfläche 2b durch Teilhubbewegung des Schließglieds 5 nach unten erforderlich. Bezüglich der Gehäusedichtung 13 wäre eine entsprechende Teilhubbewegung des Verschlußteils 6 nach oben und ein damit verbundenes Freilegen der Gehäusedichtung 13 auf der äußeren zylindrischen Mantelfläche 6d des Verschlußteils 6 zu realisieren. -The latter allows the closing element to be moved upwards by a partial stroke in the closed position of the double seat valve (see Figure 4a) so that the cylindrical surface 5c comes out of engagement with the closure part seal 12 and thus an annular gap 14 is formed between the closure part 6 and the cylindrical surface 5c of the closing element 5. If cleaning agent R is present in the valve housing part 1, it is now possible in this position for it to pass from the valve housing part 1 via the annular gap 14 into the leakage outlet 10. The closure part seal 12 can be cleaned. At the same time, the cleaning agent R can also access part of the closing element seal 11 in the lower area of the free surface 5d. For example, by repeating partial stroke movements of the closing member 5 several times, the closing member seal 11 can also be subjected to a so-called "wipe cleaning". In an analogous manner, the closing member seal 11 and the housing seal 13 can also be completely cleaned. For this purpose, with regard to the closing member seal 11, it would be necessary to expose it on the inner cylindrical seat surface 2b by means of a partial stroke movement of the closing member 5 downwards. With regard to the housing seal 13, a corresponding partial stroke movement of the closure part 6 upwards and an associated exposure of the housing seal 13 on the outer cylindrical surface 6d of the closure part 6 would have to be realized. -

In Figur 7 ist eine andere vorteilhafte Dichtungsanordnung gezeigt. Dabei ist die Gehäusedichtung 13 in einer Dichtungsform vorgesehen, wie sie sich beispielsweise bei Stangendurchführungen durch Gehäuseteile bestens bewährt hat. Die Schließglieddichtung 11 in der bisher beschriebenen Art (vgl. Figur 8), wird durch zwei im Abstand voneinander im Schließglied 5 angeordnete Dichtungen 11 und 11a ersetzt. Diese Maßnahme erlaubt es, die Verschlußteildichtung 12 als axial wirkende Sitzdichtung auszubilden, die mit einer äußeren Sitzfläche 2c am stirnseitigen Ende der Aushalsung 2* des Ventilgehäuseteils 2 zusammenwirkt.Figure 7 shows another advantageous sealing arrangement. The housing seal 13 is provided in a sealing form that has proven to be very effective, for example, in rod passages through housing parts. The closing member seal 11 in the manner described so far (see Figure 8) is replaced by two seals 11 and 11a arranged at a distance from one another in the closing member 5. This measure allows the closing part seal 12 to be designed as an axially acting seat seal that interacts with an outer seat surface 2c at the front end of the neck 2* of the valve housing part 2.

Figur 6 zeigt die eingangs beschriebene Dichtungsanordnung gemäß Figur 8, wobei die Gehäusedichtung 13 wie bei der Dichtungsanordnung gemäß Figur 7 ausgeführt ist. Die Dichtungsanordnung gemäß Figur 5 entspricht grundsätzlich jener gemäß Figur 8, wobei hier im Bereich des Leckageauslaufs 10 eine, in axialer Richtung gesehen, möglichst kurz bauende Variante vorgestellt wird. Die Dichtungsanordnung gemäß Figur 9 entspricht inFigure 6 shows the sealing arrangement described at the beginning according to Figure 8, whereby the housing seal 13 is designed as in the sealing arrangement according to Figure 7. The sealing arrangement according to Figure 5 basically corresponds to that according to Figure 8, whereby in the area of the leakage outlet 10 a variant is presented that is as short as possible in the axial direction. The sealing arrangement according to Figure 9 corresponds in

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der Zahl und Wirkungsweise ihrer Abdichtungsstellen jener gemäß Figur 7. Allerdings sind, bis auf die Schließglieddichtung 11, alle anderen Dichtungen, nämlich die zweite Schließglieddichtung 11a, die Verschlußteildichtung 12 und die Gehäusedichtung 13, im Verschlußteil 6 angeordnet.
5the number and mode of operation of their sealing points to that according to Figure 7. However, with the exception of the closing member seal 11, all other seals, namely the second closing member seal 11a, the closure part seal 12 and the housing seal 13, are arranged in the closure part 6.
5

Figur 10 zeigt eine weitere Dichtungsvariante. Während das Verschlußteil 6 die Verschlußteildichtung 12 und die Gehäusedichtung 13, jeweils als rein radial arbeitende Dichtungen ausgeführt, aufnimmt, ist in dem Schließglied 5 eine axial wirkende Schließglieddichtung 11 vorgesehen.
10Figure 10 shows a further sealing variant. While the closure part 6 accommodates the closure part seal 12 and the housing seal 13, each designed as purely radially operating seals, an axially acting closing element seal 11 is provided in the closing element 5.
10

In Figur 11 ist das Verschlußteil 6 hinsichtlich seiner radialen Erstreckung derart ausgeführt, daß der Leckageauslauf 10 als sogenannte &ldquor;full-port" ausgelegt ist. Im übrigen entspricht das dargestellte Doppelsitzventil jenem gemäß Figur 1.In Figure 11, the closure part 6 is designed in terms of its radial extension such that the leakage outlet 10 is designed as a so-called "full port". Otherwise, the double seat valve shown corresponds to that according to Figure 1.

Figur 12 zeigt ein Doppelsitzventil der Ausführungsform gemäß Figur 1, bei dem das Schließglied 5 mit einem durch das Ventilgehäuseteil 2 in die Umgebung herausgeführten Druckausgleichskolben versehen ist. Unplanmäßige und unkontrollierbare Druckstöße im Ventilgehäuse 2 können durch diese Anordnung wirksam kompensiert werden, ohne daß sie das Schließglied 5 nach oben aufdrücken.Figure 12 shows a double seat valve of the embodiment according to Figure 1, in which the closing element 5 is provided with a pressure compensation piston that leads out into the environment through the valve housing part 2. Unplanned and uncontrollable pressure surges in the valve housing 2 can be effectively compensated by this arrangement without forcing the closing element 5 upwards.

Druckstöße im Ventilgehäuseteil 1 können das Schließglied 5 nicht nach unten verschieben, da es im Sitzbereich in dieser Richtung gehäuseseitig angeschlagen ist. Eine Verschiebung des Verschlußteils 6 nach unten ist zwar gegen die Vorspannkraft der zweiten Feder 8e prinzipiell möglich, jedoch findet diese Druckkraft bei entsprechender Auslegung des Kolbens 6b eine für den angestrebten Druckausgleich erforderliche Kompensation. Bei dem teilweise dargestellten Antrieb 8 ist erkennbar, daß, im Gegensatz zum Antrieb gemäß Figur 1, neben dem nicht dargestellten ersten Kolben 8a lediglich ein dem Antrieb des Verschlußteils 6 dienender weiterer Kolben 8c vorgesehen ist. Die Ausführungsform des vorgeschlagenen Doppelsitzventils gemäß den Figuren 13 undPressure surges in the valve housing part 1 cannot move the closing element 5 downwards, as it is stopped in this direction on the housing side in the seat area. A downward movement of the closing part 6 is in principle possible against the preload force of the second spring 8e, but this pressure force is compensated for the desired pressure equalization if the piston 6b is designed accordingly. In the partially shown drive 8, it can be seen that, in contrast to the drive according to Figure 1, in addition to the first piston 8a (not shown), only one further piston 8c is provided to drive the closing part 6. The embodiment of the proposed double seat valve according to Figures 13 and

14 verdeutlicht, daß durch die neuerungsgemäß vorgeschlagene Aushalsung 2* des Ventilgehäuseteils 2 ohne besondere Schwierigkeit eine Kombination von Ventilgehäuseteilen 1 und 2 möglich ist, die sich in ihrem Durchmesser signifikant unterscheiden. Dieser Sachverhalt wird auch durch die in Figur 15 dargestellte Ausführungsvariante eindrucksvoll verdeutlicht. Dort ist beispielsweise ein in seinem Nenndurchmesser möglicherweise14 shows that the proposed necking 2* of the valve housing part 2 makes it possible to combine valve housing parts 1 and 2 that differ significantly in diameter without any particular difficulty. This fact is also impressively illustrated by the variant shown in Figure 15. For example, a valve housing part that may be larger in its nominal diameter

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sehr großes Ventilgehäuseteil 1 mit einem Ventilgehäuseteil 2 kombiniert, welches z.B. in DN 10 ausgeführt ist.very large valve housing part 1 combined with a valve housing part 2, which is designed e.g. in DN 10.

Die Doppelsitz-Wechselventile gemäß den Figuren 16 und 16a unterscheiden sich lediglieh dadurch voneinander, daß bei der Ausführungsform gemäß Figur 16 der Leckageauslauf 10 in einer großdimensionierten Auffangwanne 10b ausmündet, wobei bei der Auslegung dafür Sorge getragen wird, daß beispielsweise bei einer &ldquor;full-porf-Ausgestaltung des Leckageauslaufs 10 die Auffangwanne den Ablaufquerschnitt und den anschließenden Verbindungsweg zur Umgehung des Doppelsitzventils nicht wieder verengt. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 16a ist der Leckageauslauf in wenigstens ein Ablaufrohr 10a zusammengeführt. Wesentlich an dem dargestellten Doppelsitz-Wechselventil ist, daß es aus einer Duplizierung des vorgeschlagenen Doppelsitzventils gebildet werden kann, wobei die beiden zur Achse des in der Mitte angeordneten Ventilgehäuseteils 2 spiegelbildlich angeordnet und dort über eine zweite Stange 5a* miteinander verbunden sind. Zur Ansteuerung des Verschlußteiis 6* des unteren Doppelsitzventils ist, in der dargestellten Lage gesehen, lediglich ein zweiter Antrieb 8* notwendig, dereinen einzigen Kolben 8i* beinhaltet und der über einen Druckmittelanschluß 8h* mit Druckmittel beaufschlagt wird. In der dargestellten Position der miteinander verbundenen Schließglieder 5 und 5* wird erkennbar, daß sich das Schiießglied 5 in seiner Schließlage und das Schließglied 5* in seiner Offenstellung befinden. Dementsprechend muß das Verschlußteil 6* den Leckageauslauf 10* verschließen und somit, bezogen auf die dargestellte Lage des Doppelsitzventils, in seine obere Endlage überführt werden. Hierzu ist die Zufuhr von Druckmitte! über den Druckmittelanschluß 8h* erforderlich. Unter der Einwirkung dieses Druckmittels hat sich der Kolben 8i* in seine obere und durch das Gehäuse des zweiten - Antriebes 8* begrenzte Endlage verschoben.The double-seat shuttle valves according to Figures 16 and 16a differ from each other only in that in the embodiment according to Figure 16 the leakage outlet 10 opens into a large-sized collecting tray 10b, whereby the design ensures that, for example, in a "full-porf" design of the leakage outlet 10, the collecting tray does not narrow the outlet cross-section and the subsequent connection path for bypassing the double-seat valve. In the embodiment according to Figure 16a, the leakage outlet is merged into at least one outlet pipe 10a. The essential feature of the double-seat shuttle valve shown is that it can be formed from a duplication of the proposed double-seat valve, whereby the two are arranged in mirror image to the axis of the valve housing part 2 arranged in the middle and are connected to one another there via a second rod 5a*. To control the closure part 6* of the lower double seat valve, seen in the position shown, only a second drive 8* is necessary, which contains a single piston 8i* and is pressurized with pressure medium via a pressure medium connection 8h*. In the position shown of the interconnected closing elements 5 and 5*, it can be seen that the closing element 5 is in its closed position and the closing element 5* is in its open position. Accordingly, the closure part 6* must close the leakage outlet 10* and thus, in relation to the position shown of the double seat valve, be moved to its upper end position. For this, the supply of pressure medium via the pressure medium connection 8h* is required. Under the effect of this pressure medium, the piston 8i* has moved to its upper end position, which is limited by the housing of the second drive 8*.

Die Neuerung ist im Rahmen von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden, doch versteht es sich, daß in der Praxis von Sachkundigen weitere Ausführungsvarianten realisiert werden können, ohne den Rahmen der Neuerung und der ihr zustehenden gewerblichen Schutzrechte zu verlassen.The innovation has been described in the context of preferred embodiments, but it is understood that in practice, further embodiments can be implemented by experts without departing from the scope of the innovation and the industrial property rights to which it is entitled.

Claims

··· &diams; « it ti 038GM1A0 .· : : *: :: : · ··; ··· &diams; « it ti 11.08.1997 "·· " · Protection claims

1. Double seat valve with a controlled leakage outlet, which is equipped with sealing points which, in the closed position of the double seat valve, prevent fluids from flowing over from one valve housing part to another, with the leakage outlet which is arranged between the sealing points and is connected to the surroundings of the double seat valve on the valve housing side, with a closure part which, in sliding engagement with the sealing points, can be displaced translationally between a closed and an open position of the double seat valve and thereby controls the connection between the leakage outlet and an interior of the valve housing, and with a slide-like closing member which is arranged to be movable relative to the closure part in the direction of its degree of freedom of movement and, in cooperation with the closure part and the sealing points, controls the connection of the interiors of the two valve housing parts to one another, characterized in that

• that the two valve housing parts (1, 2) are connected to one another via a first cylindrical housing opening (1a) in the valve housing part (1) and a second cylindrical housing opening (2a) arranged concentrically thereto and bordered by a neck (2*) in the valve housing part (2),

• that the neck (2*) extends towards the valve housing part (1) and has an inner cylindrical seat surface (2b) on the inside and, concentrically thereto, an outer cylindrical seat surface (2c) on the outside,

• that the closure part (6) is moved independently by a drive (8) of the double seat valve,

• that, viewed in the radial direction, in every position of the double seat valve, the external sealing point is formed between an outer surface (6d) of the closure part (6) and the first cylindrical housing opening (1a),

• and that the internal sealing point

• in the closed position of the double seat valve between an inner surface (6e;12) of the closure part (6) and the inner cylindrical seat surface (2b) indirectly via the closing member (5) and

· in an intermediate and the open position of the double seat valve between the inner cylindrical surface (6e;12) and the outer cylindrical seat surface (2c).

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2. Double seat valve according to claim 1, characterized in that the passage cross section of the leakage outlet (10) is dimensioned such that its maximum value is as close as possible to that of the nominal passage cross section of the double seat valve or, if possible, exceeds it.

3. Double seat valve according to claim 1 or 2, characterized in that a sealing means (13) for realizing the sealing point between the closure part (6) and the valve housing part (1) is provided in or on the valve housing part (1).

4. Double seat valve according to claim 1 or 2, characterized in that a sealing means (13) for realizing the sealing point between the closure part (6) and the valve housing part (1) is provided in or on the closure part (6).

5. Double seat valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that a sealing means (12) for realizing the sealing point between the closure part (6) and the closing member (5) or the outer cylindrical seat surface (2c) is provided in or on the closure part (6).

6. Double seat valve according to one of claims 3 to 5, characterized in that the sealing means (12, 13) are designed as discrete seals.

7. Double seat valve according to one of claims 3 to 5, characterized in that the sealing means (12, 13) on the closure part side are realized by coating or encasing the closure part (6) with a suitable sealing material.

8. Double seat valve according to one of claims 3 to 5, characterized in that the closure part (6) in the region of the sealing points is made entirely of a suitable sealing material.