DE3242947C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelsitzventil mit zwei Ventiltellern, die unabhängig voneinander und/oder gemeinsam in eine Öffnungs- und Schließstellung verbringbar sind, wobei zwischen beiden jeweils konisch ausgebildete Anschlagflächen aufweisenden Ventiltellern eine vorzugsweise zylindrische Ringkammer als Leckage­ hohlraum angeordnet ist, von dem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt.

Eine zwischen Doppelsitzventiltellern angeordnete Leckflüssig­ keitskammer mit einer nach außen geführten Leckflüssigkeitsleitung dient insbesondere dazu, bei Beschädigungen des Ventils bzw. eines Ventilsitzes die dadurch austretende Flüssigkeit nach außen ins Freie zu leiten, wodurch einerseits eine optische Anzeige des Ventilzustandes gegeben ist und andererseits ein Druckaufbau zwischen beiden Ventiltellern, der zum Abheben eines korrespondierenden Ventil­ tellers führen kann, vermieden wird. Ein solcher zwischen beiden Ventiltellern befindlicher Leckagehohlraum hat allerdings den Nachteil, daß während des Durchschaltens eines Ventilkörpers solange Produkt nach außen austreten kann, bis der erste Ventilteller an dem korres­ pondierenden zweiten Ventilteller zur Anlage gelangt. Insbesondere dann, wenn häufige Schaltwechsel erforderlich sind, können auf diese Weise erhebliche Produktverluste auftreten, die insbesondere bei hochwertigen Flüssigkeiten, beispielsweise der Nahrungsmittelindustrie, beträchtliche Verluste verursachen.

Zur Vermeidung dieses Nachteils hat man gemäß der DE-OS 22 48 986 unter anderem bereits vorgeschlagen, jedem Ventilkörper einen zu­ sätzlichen Ansatz zuzuordnen, der zwischen der Flüssigkeitsaustritts­ öffnung des Ventils und seiner Mantelfläche einen Ringspalt bildet, der eine Drosselwirkung ausübt. Durch diese Drosselwirkung wird ein schlagartiges Ausströmen der jeweils vor dem Sitz befindlichen Flüssigkeit vermieden und der während des Durchschaltvorganges un­ vermeidliche Leckageverlust in gewissen Grenzen gehalten. Das völlige Ausschalten dieser nicht unbeträchtlichen Verluste ist jedoch bei einem Ventil der bekannten Art nicht möglich.

Ferner ist aus der DE-OS 30 30 989 ein Doppelsitzventil mit zwischen den Ventilsitzen angeordneter zylindrischer Ringkammer bekannt. Dabei ist diese zylindrische Ausdrehung rein konstruktiv bedingt, wobei die jeweiligen Ventilsitze einen rein metallischen Anschlag aufweisen und bereits bei der geringsten Öffnungsbewegung der einzelnen Ventilteller unmittelbar mit einem Leckageaustritt gerechnet werden muß. Ein weiteres aus der DE-PS 25 23 202 bekanntes Ventil ist als reines Schieberventil ausgebildet, bei welchem zwischen Ventilteller­ außenmantel und Hohlrauminnenmantel eine Runddichtung eingegliedert ist. Derartige Runddichtungen verschleißen aufgrund der ständigen Reibung an der Oberfläche während des Durchschaltens solcher Ventile äußerst schnell und können der während des Öffnungsvorganges austreten­ den Flüssigkeit nicht standhalten. Vielmehr besteht die Gefahr, daß innerhalb kurzer Zeit aufgrund von Undichtigkeiten Flüssigkeit austritt und dadurch erhebliche Verluste auftreten. Insbesondere in der Nahrungsmittelindustrie dürfen feindliche Medien nicht mitein­ ander vermischen, was jedoch bei derartig ausgebildeten Ventilen in Schieberform leicht möglich ist.

Die gleichen Nachteile weist ein aus der DE-OS 31 08 778 bekanntes Schieberventil auf. Wird z. B. bei diesem bekannten Ventil oberhalb des oberen Ventiltellers Reinigungsmedium und unterhalb des unteren Ventiltellers Produkt geführt, ist bei einer defekten Dichtung der Eintritt des feindlichen Reinigungsmediums in den Bereich des unteren Ventiltellers nicht aufzuhalten. Schließlich zeigt die DE-PS 28 18 784 ein Doppelsitzventil, welches zwischen den beiden Ventiltellern eine Membrankörperverbindung aufweist, die an unter­ schiedlichen Ventiltellern jeweils nur einen Sitz aufweist und insofern zur Lösung der Erfindungsaufgabe nicht geeignet ist.

Der Erfindung liegt deshalb bei einem Ventil mit unterschied­ lich dimensionierten Ventiltellern die Aufgabe zugrunde, unter Verzicht bekannter Drosselspalte einen dichten Verschluß der Ventilräume gegenüber dem Leckageraum auch während des Durch­ schaltens von Ventiltellern sicherzustellen, wobei auf die be­ währte Konstruktion unterschiedlich großer Ventilteller, wobei der kleinere oben und der größere unten bzw. umgekehrt angeordnet sein kann, nicht verzichtet werden soll. Insbesondere soll eine Lösung gefunden werden, die bei solchen Ventilen den Leckageaustritt verhindert, ohne daß auf schieberartige Systeme zurückgegriffen werden muß.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einem Doppelsitzventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß dem ersten Ventilteller eine am Innenmantel der zylindrischen Ringkammer anliegende Dichtung zugeordnet ist, die gleichzeitig zur Abdichtung des konischen Ventilsitzes dieses Ventiltellers vorge­ sehen ist.

Ferner wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, daß die Dichtung derart zwischen den Anlageflächen beider Ventilteller angeordnet ist, daß diese während eines Durchschaltvorganges des ersten Ventiltellers solange im Bereich der Ringkammer verbleibt bzw. diese durchfährt, bis zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilteller eine den Leckagehohlraum gegenüber den Ventilräumen abdichtende Verbindung geschaffen ist.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist insbesondere bei Ventilen mit unterschiedlich großen Ventiltellern sichergestellt, daß keine Leckageflüssigkeit während des Durchschaltvorganges des ersten Ventils bis hin zur Anlage dieses Ventils an den zweiten Ventilteller nach außen austreten kann. Hierdurch werden Produkt­ verluste, wie sie insbesondere bei häufig schaltenden Ventilen durch Austritt nach außen auftreten, ausgeschaltet.

Im nachfolgen­ den wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Doppelsitzventil und

Fig. 2 die erfindungsgemäße Ausgestaltung des zwischen beiden Ventiltellern befindlichen Leckagehohlraumes mit einer an dessen Innenwandung anliegenden Dichtung.

Gemäß dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Doppelsitzventil aus einem Doppelgehäuse 1 mit ballig ausgebildeten Gehäusekammern 2, 3. Das Gehäuse ist als Mehrwege­ verteiler ausgebildet und weist verschiedene Anschlüsse für ein Leitungssystem auf. Innerhalb des Doppelgehäuses 1 sind zwei voneinander unabhängig bewegbare Ventilkörper 4, 5 geführt. Der in Zeichnungsebene bzw. Einbaulage obere Ventilkörper 4 ist mit einer Hohlverstellstange 6 verbunden, die nach oben aus dem Doppelgehäuse 1 herausgeführt ist und eine Verdickung 7 aufweist. Mit dieser Verdickung 7 ist ein Rohr 8 verbunden, welches am obe­ ren Ende bis zur eigentlichen Kolbenstange 9 mit einer nicht weiter dargestellten Verstelleinrichtung verbunden ist. Innerhalb der Hohlverstellstange 6 ist eine Verstellstange 10 gelagert, die ihrerseits aus dem Gehäuse 1 herausgeführt ist und den unteren Bereich mit dem Leckageablaufrohr bzw. der Leckflüssigkeits­ leitung 11 verbindet. Die Leckflüssigkeitsleitung 11 wiederum ist Bestandteil des in Zeichnungsebene unteren Ventiltellers 12, welcher größer als der obere Ventilteller des Ventilkörpers 4 ausgelegt ist.

Die Hohlverstellstange 6 und die Verstellstange 10 bilden einen Ringspalt 13, der von der Verdickung 7 bis zum unteren Bereich der Verstellstange 10 verläuft. Diesem Ringspalt 13 schließt sich ein die Reinigungsflüssigkeit nach oben umlenkender Aus­ trittskanal 14 an. Am oberen Ende des Ringspaltes 13 in Höhe der Verdickung befindet sich der entsprechende Anschluß 15 für die Reinigungsflüssigkeit. Innerhalb des sich daran anschließenden Rohres 8 befindet sich eine Druckfeder 15′, die sich einerseits an der Verdickung 7 und andererseits auf einem Steg 16 der inneren Verstellstange 10 anlegt. Aufgabe der Druckfeder 15′ ist es, den unteren größeren Ventilteller 12 gegen den zugeordneten Ventil­ sitz 17 bzw. bei Abheben des oberen Ventilkörpers 4 von seinem Sitz 18 gegen diesen anzupressen.

Sobald die Kolbenstange 9 durch Beaufschlagung des zugeordneten Verstellkolbens nach oben bewegt wird, hebt sich der Ventilkörper 4 von seinem Sitz ab und legt sich gegen den unter Federspannung stehenden unteren Ventilkörper 5, wodurch ein Hohlraum 19 zwischen beiden Ventiltellern geschaffen wird. Dieser Hohlraum ist mit der nach unten aus dem Ventilgehäuse herausgeführten Leckflüssig­ keitsleitung 11 verbunden. Zur Reinigung dieses Bereiches wird die Reinigungsflüssigkeit durch den Ringspalt 13 und den zuge­ ordneten Austrittskanal 14 entlang der Wandung 6′ der verlänger­ ten Hohlverstellstange geführt und erreicht den Hohlraum 19, aus dem sie entlang der gegenüberliegenden Wandung der Leckflüssig­ keitsleitung 11 abfließt. Bei geschlossenem Ventil bzw. bei An­ lage der Ventilkörper 4, 5 an ihren Sitzen ist der dann ge­ bildete Hohlraum ebenfalls mit Reinigungsflüssigkeit beauf­ schlagbar.

Im Bereich des Austrittskanals 14 befindet sich ein Absatz 20 auf der Verstellstange 10, mit dem ein Innenring 21 der Hohl­ verstellstange 6′ korrespondiert. Aufgabe dieser Ausbildung ist es, ein Hängenbleiben des Ventilkörpers 5 in der Öffnungs­ stellung zu verhindern. Sobald beide Ventilkörper 4, 5 aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung bewegt werden, wird der untere Ventilkörper 5 durch die Einflußnahme der Druckfeder 15′ mitbewegt. Sollte jedoch aus irgendwelchen Gründen ein Verklemmen des Ventilkörpers 5 vorliegen, so legt sich der Innenring 21 gegen den Absatz 20 und löst damit den Ventilkörper 5 aus seiner Verklemmung, so daß dieser wieder unter Einwirkung der Druck­ feder 15′ in seine ursprüngliche Position bewegt wird.

Durch die Verlagerung des größeren Ventiltellers 5 unterhalb des kleineren Ventiltellers 4 können Druckstöße innerhalb des Leitungs­ systems, die sich bis zum Gehäuse 3 fortpflanzen, ohne Schaden abgefangen werden, d. h., ein Öffnen des Ventils und ein dadurch gegebenes Vermischen der gegebenenfalls unterschiedlichen Flüssig­ keiten in den beiden Gehäusehälften 2, 3 ist ausgeschlossen.

Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zwischen den Ventilsitzen 17 und 18 befindliche Hohlraum vorzugs­ weise zylindrisch ausgebildet, wobei dem oberen Ventilteller 4 an seinem Außenmantel eine Dichtung 22 zugeordnet ist, die einer­ seits eine Abdichtung des Sitzes 18 gegenüber dem Ventilteller 4 und andererseits auch eine Abdichtung gegenüber dem Leckagehohl­ raum 19 sicherstellt, die mindestens solange aufrechterhalten wird, bis der obere Ventilteller 4 mit seiner unteren Stirnfläche des zugeordneten zweiten unteren Ventiltellers 5 gelangt.

Vorzugsweise weist der untere Ventilteller ebenfalls eine Dich­ tung 23 auf, die sich geringfügig über das Niveau der oberen Stirn­ seite des Ventiltellers 5 abhebt und auf diese Weise eine hervor­ ragende Abdichtung nach Auflage des oberen Ventiltellers 4 garan­ tiert. Erst nach Anlage beider Ventilteller hebt der obere Ventil­ teller 4 den unteren Ventilteller 5 von seinem eigentlichen Sitz 17 ab. Unmittelbar darauf verläßt auch die Dichtung 22 den Wandungs­ bereich des Hohlraumes 19, so daß die Flüssigkeit aus der Leitung 3 in die obere Gehäusehälfte bzw. umgekehrt fließen kann. Durch die Anlage des Dichtungsmantels 22 an dem Innenmantel des Hohl­ raumes 19 ist auf diese Weise garantiert, daß während des Durch­ schaltvorganges kein Produkt in den Hohlraum 19 und damit ins Freie gelangen und verloren gehen kann.

Claims (2)

1. Doppelsitzventil mit zwei Ventiltellern, die unabhängig von­ einander und/oder gemeinsam in eine Öffnungs- und Schließstellung verbringbar sind, wobei zwischen beiden jeweils konisch ausgebildete Anlageflächen aufweisenden Ventiltellern eine vorzugsweise zylindrische Ringkammer als Leckagehohlraum angeordnet ist, von dem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Ventilteller (4) eine am Innen­ mantel der zylindrischen Ringkammer (19) anliegende Dichtung (22) zugeordnet ist, die gleichzeitig zur Abdichtung des konischen Ventilsitzes (18) dieses Ventiltellers (4) vorgesehen ist.

2. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (22) derart zwischen den Anlageflächen beider Ventilteller angeordnet ist, daß diese während eines Durchschalt­ vorganges des ersten Ventiltellers (4) solange im Bereich der Ringkammer (19) verbleibt, bzw. diese abdichtend durchfährt, bis zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilteller (4, 5) eine den Leckagehohlraum (19) gegenüber den Ventilräumen abdichtende Verbindung gegeben ist.