DE3109023C2

DE3109023C2 - Doppelsitzventil mit Leckkontrolle und zwei unabhängig voneinander bewegbaren Ventiltellern

Info

Publication number: DE3109023C2
Application number: DE19813109023
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing.(grad.) 4750 Unna-Lünern Bräkelmann
Original assignee: Holstein und Kappert GmbH
Current assignee: APV Rosista Inc
Priority date: 1981-03-10
Filing date: 1981-03-10
Publication date: 1987-01-22
Also published as: DE3109023A1

Abstract

Bei derartigen Doppelsitzventilen sind zwei unabhängig voneinander bewegbare Ventilteller vorgesehen, deren einer beim Öffnungsvorgang nach einer bestimmbaren Wegstrecke an den zweiten anlegbar ist und mit diesem einen Hohlraum bildet. Während des Durchschaltens eines Ventiltellers bis zu dessen Anlage an den zweiten Ventilteller bildet sich ein relativ großer Ringspalt, der ein Abfließen der oberhalb des Ventilsitzes geführten Flüssigkeit in den Hohlraum (10) gestattet. Um nun einen möglichst geringen Flüssigkeitsverlust zu erzielen, soll ein Drosselspalt erzielt werden, wobei zwischen beiden übereinander angeordneten Ventilsitzflächen (5, 6) eine Ausnehmung (7) vorgesehen ist, die sich im Bereich des größeren Ventiltellers (2) verjüngt und einen Vorsprungring (8) bildet, der gegenüber dem äußeren Manteldurchmesser (9) des oberen Ventiltellers (3) nur geringfügig größer ist und mit diesem oberen Ventilteller (3) bei dessen Öffnungsbewegung einen Drosselspalt bildet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelsitzventil mit Leckkontrolle und zwei unabhängig voneinander bewegbaren Ventiltellern, deren einer beim Öffnungsvorgang nach einer bestimmbaren Wegstrecke an den zweiten anlegbar ist und mit diesem einen Hohlraum bildet, von welchem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt und wobei zwischen beiden übereinander angeordneten Ventilsitzflächen eine Ausnehmung vorgesehen ist, die sich im Bereich des größeren Ventiltellers verjüngt und einen Vorsprungring bildet, der gegenüber dem äußeren Manteldurchmesser des oberen Ventiltellers nur geringfügig größer ist.
Ein derartiges Ventil ist beispielsweise aus der DE-AS 22 48 986 bekannt. Bei dieser Ausgestaltung ist zwischen jedem Ventilteller und dem Ventilgehäuse im Anschluß an die jeweilige Sitzfläche je ein Drosselspalt angeordnet, von denen jeder im Verhältnis zur Verbindung zum Hohlraum ins Freie so bemessen ist, daß auch bei grober Beschädigung der Sitzflächen ein Druckaufbau im Hohlraum nicht möglich ist. Die Drosselspalte werden hierbei einerseits von entsprechend ausgführten Ausnehmungen des Ventilgehäuses und andererseits durch einen Ansatz des Ventiltellers gebildet. Hierbei entsteht ein Ringspalt, in dem sich das Produkt bzw. die Leckage- oder Reinigungsflüssigkeit ansammeln kann, die erst bei Öffnen des zugeordneten Ventiltellers während des Durchschalthubes ablaufen kann. Die Flüssigkeitssammlung in den Ringspalten ist mit erheblichen Gefahren verbunden. So kann beispielsweise Reinigungsflüssigkeit, die sich in dem Ringspalt oberhalb der Dichtung im Bereich des unteren Ventiltellers ansammelt, erst dann abgeführt werden, wenn der Ventilteller von seinem Sitz abgehoben wird.
Die betreffende Reinigungsflüssigkeit gelangt dann in die Produktleitung und verursacht nicht übersehbare Schäden. Darüber hinaus sind derartige Ringspalte ideale Brutstätten für Mikroorganismen. Die Eingliederung eines Drosselringspaltes ist aber immer da erwünscht, wo während des Durchschaltens eines Ventils möglichst wenig Flüssigkeit während des Öffnungsvorganges durch den Hohlraum zwischen beiden Ventilellern nach außen gelangen soll. Die Eingliederung eines solchen Drosselspaltes ist häufig jedoch mit gewissen Schwierigkeiten verbunden, da der Schaltweg der jeweiligen Ventilteller aus Sicherheitsgründen eine bestimmte Länge haben muß, die sich aufaddierende oder subtrahierende Herstelltoleranzen gefahrlos überbrückt.
Aus der DE-OS 24 56 675 ist ein gattungsbildendes Doppelsitzventil mit Leckkontrolle und zwei unabhängig voneinander bewegbaren Ventiltellern bekanntgeworden, deren einer beim Öffnungsvorgang gegen den zweiten anlegbar und mit diesem einen Hohlraum bildet. In der Öffnungspghase des oberen Ventiltellers entsteht allerdings kein Drosselspalt zwischen der äußeren Mantelfläche und einem eingegliederten Vorsprungring, da die nach oben weisende Spitze des unteren Ventiltellers weiter nach innen in Richtung der äußeren Mantelfläche des oberen Ventiltellers vorsteht als der Vorsprungring.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Drosselspaltwirkung zu erzielen, bei welcher keine Ringspalte entstehen, die von Flüssigkeitsresten nicht oder nur schwer bzw. nur während eines Öffnungshubes eines Ventiltellers befreit werden können. In diesem Zusammenhang ist ferner die Aufgabe gestellt, daß während des Schaltvorgangs möglichst wenig Produktflüssigkeit über den Ringraum nach außen gelangen soll.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Doppelsitzventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die äußere Mantelfläche mit dem Manteldurchmesser (9) des oberen Ventiltellers (3) in der ersten Öffnungsphase bis zum Aufsetzen auf den unteren Venteilteller (2) mit dem Vorsprungring (8) einen Drosselspalt bildet.
Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Ausnehmung im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist und im unteren Bereich einen größeren Durchmesser als im oberen Bereich aufweist und mit dem von beiden Ventiltellern gebildeten Hohlraum eine im wesentlichen glattflächige Querschnittseinheit bildet.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden die Nachteile, wie sie eingangs geschildert worden sind, vermieden. Im geschlossenen Zustand beider Ventilteller ist ein einwandfreier Ablauf sowohl von Reinigungsflüssigkeit als auch gegebenenfalls anfallender Leckage-Flüssigkeit durch den Hohlraum und die daran anschließende Leckflüssigkeitsleitung ins Freie möglich. Andererseits wird unmittelbar bei Öffnung des Ventiltellers und der Ausnutzung der Elastizität der zugeordneten Dichtung nach deren Abheben von der Sitzfläche ein Drosselspalt gebildet, der nur einen minimalen Austritt an Produkt zuläßt, so daß ein Abheben des folgenden Ventiltellers durch Rückstau nicht abfließender Flüssigkeit vermieden wird.
Im nachfolgenden wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert.
Das Ausführungsbeispiel bezieht sich gemäß der vereinfachten Darstellung lediglich auf den Bereich des Ventilgehäuses. Die Ausbildung des eigentlichen Doppelsitzventils mit den zugeordneten Steuerelementen ist aus dem im einleitenden Teil benannten Stand der Technik bekannt.
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Doppelsitzventil aus einem Gehäuse 1, in welchem Ventilteller 2, 3 in achsialer Richtung durch nicht weiter dargestellte Verstelleinrichtungen in eine Schließ- und Öffnungsstellung verbringbar sind. Das Gehäuse weist ferner einen Ventilsitzring 4 mit Dichtflächen 5, 6 auf. Zwischen diesen beiden übereinander angeordneten Ventilsitzflächen befindet sich eine in etwa kreisförmige Ausnehmung 7, die sich im Bereich des größeren Ventiltellers 2 verjüngt und einen Vorsprungring 8 bildet, der gegenüber dem äußeren Manteldurchmesser 9 des oberen Ventiltellers 3 nur geringfügig größer ist. Dabei bildet die Ausnehmung mit dem von beiden Ventiltellern gebildeten Hohlraum 10 eine im wesentlichen glattflächige Querschnittseinheit, die ein einwandfreies Auslaufen gegebenenfalls anfallender Leckage-Flüssigkeit wie auch ein einwandfreies Ablaufen der Reinigungsflüssigkeit gestattet. Bei im geschlossenen Zustand befindlichen Ventilen ist darüber hinaus eine besonders vorteilhafte Reinigung bis hin zu den eigentlichen Ventilsitzflächen dieses Hohlraumes bzw. der Ausnehmung 7 gegeben.
Sobald durch Beaufschlagung der nicht weiter dargestellten Verstelleinrichtung der Ventilteller 3 von seinem Sitz abgehoben wird, erreicht dessen unterer Mantelbereich 9, der nasenförmig ausgebildet sein kann, bereits die obere Begrenzung des Vorsprungringes 8 und bildet auf diese Weise einen Drosselspalt, der einen größeren Flüssigkeitsverlust während des Durchschaltvorganges verhindert.
Die vorgeschlagene Ausnehmung 7 in Verbindung mit dem von einem Ventilteller gebildeten Drosselspalt ist selbstverständlich im Rahmen der Erfindung auch bei Doppelsitzventilen anwendbar, deren Ventilteller in anderer Weise zugeordnet sind, also der größere Ventilteller beispielsweise oben und der kleinere Ventilteller unten, gesehen in Einbaulage, angeordnet ist.

Claims

1. Doppelsitzventil mit Leckkontrolle und zwei unabhängig voneinander bewegbaren Ventiltellern, deren einer (3) beim Öffnungsvorgang nach einer bestimmbaren Wegstrecke an den zweiten (2) anlegbar ist und mit diesem einen Hohlraum (10) bildet, von welchem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt und wobei zwischen beiden übereinander angeordneten Ventilsitzflächen (5, 6) eine Ausnehmung (7) vorgesehen ist, die sich im Bereich des größeren Ventiltellers (2) verjüngt und einen Vorsprungring (8) bildet, der gegenüber dem äußeren Manteldurchmesser (9) des oberen Ventiltellers (3) nur geringfügig größer ist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche mit dem Manteldurchmesser (9) des oberen Ventiltellers (3) in der ersten Öffnungsphase bis zum Aufsetzen auf den unteren Ventilteller (2) mit dem Vorsprungring (8) einen Drosselspalt bildet.

2. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (7) im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist und im unteren Bereich einen größeren Durchmesser als im oberen Bereich aufweist und mit dem von beiden Ventiltellern (2, 3) gebildeten Hohlraum (10) eine im wesentlichen glattflächige Querschnittseinheit bildet.