DE3515761C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherung eines
Doppelsitzventils gegen Aufdrücken seines kleineren Schließ
gliedes über dessen Schließ- bzw. Teiloffenstellung hinaus,
insbesondere zum Einsatz in der Nahrungsmittelindustrie, nach
dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Ein Doppelsitzventil dieser Gattung
ist aus der DE-OS 31 33 273 bekannt. Es wird vorzugsweise in
der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt und erfüllt besondere
Anforderungen hinsichtlich seiner Reinigungsfähigkeit. So ist
es möglich, den Leckage-Hohlraum zwischen den Schließgliedern
in der Schließ- wie auch in der Offenstellung der Ventilteller
über eine von außerhalb des Ventilgehäuses herangeführte
Zuleitung für Reinigungsflüssigkeit zu reinigen. Darüber hinaus
ist eine Reinigung der Sitzflächen dergestalt möglich, daß
durch Ansteuerung der Nebenverstelleinrichtung die voneinander
unabhängig bewegbaren Schließglieder in eine Teiloffenstellung
überführt werden, so daß Reinigungsflüssigkeit aus dem zuge
ordneten Ventilgehäuseteil an die jeweils freigelegte Sitzflä
che herangeführt werden kann. Die Ableitung der Reinigungsflüs
sigkeit aus dem Leckage-Hohlraum erfolgt über ein Rohr, das den
Leckage-Hohlraum mit der Atmosphäre verbindet und nach unten
aus dem Ventilgehäuse herausgeführt ist. Durch entsprechende
Bemessung des Zu- und Ablaufquerschnitts für die Reinigungs
flüssigkeit ist sichergestellt, daß sowohl in der Schließ
stellung des Doppelsitzventils als auch bei der Sitzreinigung
des kleineren, unteren Schließgliedes ein Druckaufbau im
Leckage-Hohlraum und damit ein Aufdrücken des größeren, oberen
Schließgliedes ausgeschlossen ist.
Es ist darüber hinaus im vorliegenden Fall vorgeschlagen
worden, bei der Sitzreinigung des unteren Schließgliedes das
obere Schließglied mit einer zusätzlichen Schließkraft auf
seine Sitzfläche zu pressen. Diese zusätzliche Schließkraft
resultiert aus dem für die Anlüftung des unteren Schließgliedes
notwendigen Steuerdruck in der Nebenverstelleinrichtung, der
gleichermaßen auch auf den als Kolben ausgebildeten Kopf der
das obere Schließglied steuernden Hohlstange wirkt (vgl. DE-OS
31 33 273, Fig. 3).
Daß das vorgenannte Problem, bei der Sitzreinigung des kleine
ren, unteren Schließgliedes das obere Schließglied durch eine
zusätzliche Schließkraft zu sichern, die auf dem Gebiet der
reinigungsfähigen Doppelsitzventile tätige Fachwelt bereits
seit Jahren beschäftigt, ergibt sich auch aus anderen druck
schriftlichen Veröffentlichungen. So ist aus einer Schrift
(SB-1830, TA-3M 881 P) der Firma Cherry Burrell, USA, ein
Doppelsitzventil bekannt, bei dem das obere Schließglied über
mechanische Vorkehrungen, die ihre Niederhaltekraft durch
Abstützen gegen den federbelasteten Antriebskolben des unteren
Schließgliedes beziehen, zusätzlich zu den normalerweise
wirkenden Schließkräften niedergehalten wird.
Ein weiteres Doppelsitzventil der einleitend gekennzeichneten
Gattung, das zwei unabhängig voneinander bewegbare Schließ
glieder, die zusätzlich zu der Öffnungsstellung in eine Anlüft
stellung verbringbar sind, aufweist, ist aus der DE-OS 31 08
973 bekannt. Hier befindet sich, im Gegensatz zu den beiden
vorgenannten Doppelsitzventilen, das größere Schließglied
unterhalb des kleineren. Eine zusätzliche Sicherung des
größeren Schließgliedes bei der Sitzreinigung des kleineren ist
nicht vorgesehen, so daß bei diesem Ventil die kritischste
Reinigungsprozedur, die Sitzreinigung des kleineren Schließ
gliedes nicht mit der gleichen Sicherheit durchgeführt werden
kann, wie dies mit den beiden erstgenannten Doppelsitzventilen
möglich ist.
Gegen ein Aufdrücken des Doppelsitzventils aus seiner Schließ
stellung heraus ist keines der vorgenannten Doppelsitzventile
gesichert. Die Gefahr des Aufdrückens besteht zumindest theo
retisch immer dann, wenn der Druck des Fluids im Zusammenwirken
mit der zugeordneten Schließgliedfläche, das in dem vom kleine
ren Schließglied begrenzten Ventilgehäuseteil ansteht, die von
der Hauptverstelleinrichtung ausgehende Schließkraft über
steigt.
Daß derartige Druckerhöhungen bzw. Druckstöße auch in der
Praxis durchaus auftreten können, ist hinreichend bekannt. Nach
der Bernoullischen Gleichung für instationäre Strömung
errechnen sich derartige Druckstöße oder sogenannte "Wasser
schläge" nach der Beziehung
Δ p = ρ l(dv/dt).
Man erkennt, daß die Druckerhöhung der Dichte ρ des Fluids, der
Länge l des durchströmten Rohres und der zeitlichen Geschwin
digkeitsänderung dv/dt, mit der die Rohrströmung verzögert
wird, direkt proportional ist. Es ist daher überhaupt keine
Frage, daß beim schnellen Schließen von Ventilen (dv/dt) oder
bei großen Rohrlängen l Druckerhöhungen Δ p auftreten können,
die ohne weiteres in der Lage sind, Doppelsitzventile aufzu
drücken. Daher sollen die Doppelsitzventile nach Möglichkeit so
eingebaut werden, daß auftretende Druckströße bzw. sogenannte
"Wasserschläge" das größere Schließglied auf seine Sitzfläche
drücken. Bei einem Doppelsitzventil gemäß DE-OS 31 33 273 oder
bei einem Doppelsitzventil gemäß Bauart Cherry Burrell bedeutet
dies, daß die Leitung, in der Druckstöße auftreten können -
wobei letztere sich bekanntlich vom Ort ihrer Entstehung mit
der im vorliegenden Fluid gegebenen Schallgeschwindigkeit
ausbreiten - nur am vom größeren Schließglied begrenzten
Ventilgehäuse, dem oberen, anzuschließen ist. Bei einem Doppel
sitzventil gemäß DE-OS 31 08 973 wäre die betreffende Rohrlei
tung am unteren Ventilgehäuse anzuordnen.
Es liegt auf der Hand, daß derartige Einbaubeschränkungen für
Doppelsitzventile auf bestimmten Anwendungsgebieten (z. B. An
ordnung von Doppelsitzventilen an Tankausläufen) vom Fachmann
nicht gerne akzeptiert oder in einigen Fällen nicht befolgt
werden. Daher wurde auch vorgeschlagen, das durch Aufdrücken
gefährdete Schließglied, das kleinere Schließglied, derart
auszubilden, daß er selbst bei Druckschlägen frei von Druck
kräften bleibt.
Eine derartige Ausgestaltung des infrage kommenden Schließ
gliedes ist aus der EP 00 39 319 bekannt. Das mit einem
sogenannten Druckausgleichskolben versehene Schließglied bleibt
in der Tat, unabhängig von der Größe der auftretenden Druck
stöße, frei von axialen Kräften. Da der Druckausgleichskolben,
wenn er wirksam sein soll, aus dem Ventilgehäuse herausgeführt
werden muß, ergibt sich dadurch aber ein schwerwiegender
Nachteil. Dieser Nachteil besteht darin, daß der Druckaus
gleichskolben, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Schließ
gliedes entspricht, von einer entsprechend großen Gehäuse
dichtung umgeben ist. Mit einer derartig großen Dichtung wächst
nicht nur das Abdichtungsproblem an sich, sondern es ergeben
sich im erheblich vergrößerten Dichtungsbereich auch Reini
gungsprobleme, die beim Einsatz von Doppelsitzventilen im
Nahrungsmittelbereich entweder nicht tolerierbar oder aber
nicht beherrschbar sind. In keinem Falle ist die mikrobio
logische Reinheit aller flüssigkeitsführenden Teile qualitativ
mit jener vergleichbar, die dann gegeben ist, wenn ohne den
sogenannten Druckausgleichskolben gearbeitet wird. Daß dieses
Problem erkannt wurde, zeigen auch die im Dichtungsbereich des
Druckausgleichkolbens vorgeschlagenen aufwendigen Maßnahmen
(vgl. EP-00 39 319, Fig. 1), die die bei den erstgenannten
drei Doppelsitzventilen normalerweise gegebene mikrobiologische
Reinheit aller flüssigkeitsführenden Teile sicherstellen soll.
Neben der vorgenannten bekannten Anordnung, das Aufdrücken
eines Schließgliedes durch einen Druckausgleichskolben zu ver
hindern, sind im Armaturenbau Vorrichtungen zur Sicherung von
Ventilen gegen Aufdrücken ihrer bewegbaren Schließglieder mit
Hilfe von mechanischen Verriegelungseinrichtungen bekannt. So
zeigt der Gegenstand der DE-AS 19 29 555 ein Schließglied, das
an seinem Rand von Sperrelementen gehalten ist, die gegen ein
Ausweichen der zur Schließgliedachse durch einen unter vorbe
stimmten, in Richtung auf das Schließglied wirkenden Außendruck
nachgebenden Stützkörper gesichert sind.
Darüber hinaus zeigen die DE-AS 10 58 802 und die
FR-PS 12 67 882 Verriegelungsglieder, die über das Druckmittel
zur Betätigung der Schließglieder ansteuerbar sind. Die
bekannten Verriegelungseinrichtungen sind jedoch nicht
geeignet, die bei dem Betrieb der vorgenannten Doppelsitzven
tile erforderlichen Bewegungsabläufe sicherzustellen. Sie
sichern zwar die dargestellten Ventile gegen Aufdrücken ihrer
bewegbaren Schließglieder aus deren Schließstellung heraus, sie
sind jedoch nicht in der Lage, wie es im vorliegenden Fall
notwendig ist, auch in jeder aus Reinigungsgründen notwendigen
Teiloffenstellung der Verschlußstücke ein Aufdrücken dieser
Verschlußstücke durch den anstehenden Fluiddruck zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu
schaffen, die sowohl in der Schließ- als auch in jeder aus
Reinigungsgründen notwendigen Teiloffenstellung der Schließ
glieder ein Aufdrücken der Schließglieder durch den anstehenden
Fluiddruck verhindert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des
Hauptanspruchs gelöst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrich
tung ist in einem Unteranspruch beschrieben.
Erst durch die erfindungsgemäße formschlüssige Verriegelung der
ersten Ventilstange gegen ein ortsfestes Bauteil des Doppel
sitzventils wird absolute Sicherheit gegen Aufdrücken der
beiden unabhängig voneinander bewegbaren Schließglieder
erreicht. Dabei ist weiter von Vorteil, daß die Sitzreinigung
beider Schließglieder in jedem Fall unabhängig von der Verrie
gelung durchgeführt werden kann. Dieses bedingt, auch im
Verriegelungsfall, eine im Rahmen der Teilhubbewegung not
wendige axiale Beweglichkeit der Ventilstange des kleineren
Schließgliedes.
Falls in der Schließstellung des kleineren Schließgliedes
Druckstöße der vorstehend beschriebenen Art auftreten, wird
dieses zwar aufgedrückt, jedoch nur so weit, wie seine axiale
Beweglichkeit dies im Rahmen der Teilhubbewegung zuläßt. Das
bei dieser Teiloffenstellung aus dem Ventilgehäuse in den
Leckage-Hohlraum übertretende Fluid wird aufgrund der eingangs
beschriebenen Bemessung von Zulauf- und Ablaufquerschnitt
drucklos über das Rohr in die Atmosphäre abgeführt.
Eine Verriegelung der mit dem größeren Schließglied verbun
denen Ventilstange gegen ein ortsfestes Bauteil des Doppelsitz
ventils würde, dies sei an dieser Stelle festgestellt, keine
Lösung der erfindungsgemäß gestellten Aufgabe darstellen, weil
nämlich in diesem Fall bei gleichzeitiger Sicherstellung der
Teilhubbewegung beider Schließglieder das Doppelsitzventil aus
seiner Schließstellung heraus bei Druckstößen - zumindest im
Rahmen der Teilhubbewegung - aufgedrückt werden könnte. Es
wäre dadurch ein Durchtritt von Fluid von dem einen zum anderen
Gehäuseteil möglich. Ein derartiger Durchtritt - auch wenn er
gedrosselt erfolgte - ist nicht tolerierbar. Wollte man bei
der vorstehend hypothetisch diskutierten Ventilstangenverriege
lung das Aufdrücken der Schließglieder im Teilhubbereich voll
ständig verhindern, dann müßte das größere Schließglied ohne
begrenzten axialen Freiheitsgrad auf seiner Sitzfläche verrie
gelt werden. Seine Sitzreinigung wäre dann aber nicht möglich,
womit festgestellt ist, daß mit einer derartigen Lösung die
erfindungsgemäß gestellte Aufgabe nicht lösbar ist.
Damit die Verriegelung im Zuge der Ansteuerung der Hauptver
stelleinrichtung ohne zusätzlich erforderliche steuernde Maß
nahmen zeitgerecht aufgehoben werden kann, wird nach einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der
Erfindung vorgeschlagen, die Verriegelungsvorrichtung oberhalb
der Hauptverstelleinrichtung und im unmittelbaren Anschluß an
diese anzuordnen und das zur Ansteuerung der Hauptverstell
einrichtung herangeführte Druckmittel durch die Verriege
lungsvorrichtung hindurchzuführen, wobei es dabei den Steuer
kolben der Verriegelungsvorrichtung beaufschlagt.
Da die Verriegelungsvorrichtung bezogen auf den Weg des Druck
mittels der Hauptverstellvorrichtung vorgeordnet ist, kann
in ersterer durch den gegenüber der Hauptverstelleinrichtung
zeitlich vorgezogenen und betragmäßig geringeren Druckaufbau,
der zu ihrer Schaltbewegung notwendig ist, die formschlüssige
Verbindung zwischen dem ortsfesten Gehäuse und der ersten
Ventilstange gelöst werden, bevor letztere über die Haupt
verstelleinrichtung öffnend bewegt wird.
Der Formschluß zwischen dem Gehäuse der Verriegelungseinrich
tung und der ersten Ventilstange bzw. einer mit dieser ver
bundenen Ventilstangen-Verlängerung wird in an sich bekannter
Weise durch Kugeln, die über einen ansteuerbaren ringförmigen
Steuerkolben in eine umlaufende Stangennut der die Verriege
lungsvorrichtung axial durchdringenden Ventilstange ver
schiebbar sind, erreicht. Dabei ist sichergestellt, daß in der
Ruhelage des Steuerkolbens, also in der Verriegelungsstellung
des Doppelsitzventils, ein Formschluß zwischen dem Gehäuse der
Verriegelungsvorrichtung und der ersten Ventilstange vorgesehen
ist, der letzterer eine der Offenstellung des Doppelsitzventils
entsprechende axiale Beweglichkeit erlaubt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar
gestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 ein Doppelsitzventil in der erfindungsgemäß
verriegelten Schließstellung seiner beiden Ventil
teller, wobei das Ventilgehäuse, die Nebenverstell
einrichtung, die Verriegelungsvorrichtung und die
Steuer- und Rückmeldevorrichtung im Mittelschnitt
dargestellt sind, während die Hauptverstelleinrich
tung in der Ansicht gezeigt ist;
Fig. 2 einen Mittelschnitt durch eine Ausführungsform der
Verriegelungsvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei
sich diese im nicht angesteuerten Zustand befindet,
in dem die Ventilstange gegen das Gehäuse der Ver
riegelungsvorrichtung verriegelt ist und
Fig. 3a und Fig. 3b einen Mittelschnitt durch die erfindungsgemäße Vor
richtung gemäß Fig. 2, wobei die links von der Mit
tellinie angeordnete Darstellung die Vorrichtung in
ihrem nicht angesteuerten Zustand und die rechtssei
tige Darstellung die Vorrichtung im angesteuerten,
also im entriegelten Zustand darstellt.
Fig. 1 zeigt die Gesamtanordnung eines erfindungsgemäßen
Doppelsitzventils. Auf die Beschreibung seines grundsätzlichen
Aufbaus wird an dieser Stelle verzichtet, da dieser im Hinblick
auf das eigentliche Doppelsitzventil IV, die Nebenverstellein
richtung III, die Hauptverstelleinrichtung II und die Steuer-
und Rückmeldevorrichtung V aus der DE-OS 31 33 273 bekannt und
dort ausführlich beschrieben ist.
Die Verriegelungsvorrichtung I ist zwischen
der Hauptverstelleinrichtung II und der Steuer- und Rückmelde
vorrichtung V angeordnet. Das Druckmittel zur Ansteuerung
sowohl der Hauptverstelleinrichtung II als auch der Verrie
gelungsvorrichtung I tritt über einen Anschluß A in die Steuer-
und Rückmeldevorrichtung V ein. Von dort gelangt es über einen
nicht näher bezeichneten Ringspalt zwischen Ventilstangen-
Verlängerung 6 und der sie umgebenden Bohrungswandung in die
Verriegelungsvorrichtung I. In dieser entsprechend Fig. 2
aufgebauten Vorrichtung kann der Weg des Druckmittels im einzelnen
weiterverfolgt werden.
Zunächst soll anhand der Fig. 2 der grundsätzliche Aufbau
einer Ausgestaltung der Vorrichtung I
beschrieben werden.
Die Verriegelungsvorrichtung I besteht aus einem zylindrischen
Gehäuse 1, an dessen beiderseitigen Enden jeweils ein Verbin
dungsflansch 1 a bzw. 1 b ausgebildet ist. An seinem oberen Ende
ist ein Gehäuseboden 1 d vorgesehen, der über eine zentrische
Gehäusebohrung 1 e verfügt. Der zylindrische Mantel des Gehäu
ses 1 wird von wenigstens zwei Ausnehmungen 1 f durchbrochen,
die einen Zugriff zum Innenraum des Gehäuses 1 erlauben. Ein im
wesentlichen zylinderförmiger Verriegelungseinsatz 2 ist mit
einer zylinderförmigen Verjüngung innerhalb der Gehäusebohrung
1 e zentriert und umschließt mit einer zentrischen Axialbohrung
2 a eine erste Ventilstange oder eine Ventilstangen-Verlängerung
6 (im folgenden nur Ventilstange 6 genannt), die in axialer
Richtung durch die Verriegelungsvorrichtung I hindurchgeführt
ist. Im mittleren Teil ist der Verriegelungseinsatz 2 von zwei
radial orientierten, rechtwinklig zueinander angeordneten
Bohrungen 2 b, 2 c durchdrungen, in denen sich jeweils eine Kugel
8 befindet. Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorhandenen
vier Kugeln 8 greifen mit jeweils einem Teil in eine umlaufende
Stangennut 6 a, die an der Ventilstange 6 ausgebildet ist, ein.
Die Stangennut 6 a ist derart axial bemessen, daß in dem darge
stellten Ansteuerungszustand der Verriegelungsvorrichtung I
eine axiale Beweglichkeit der Ventilstange 6 im Rahmen ihrer
verfahrensmäßig festgelegten Teilhubbewegung möglich ist. Der
Verriegelungseinsatz 2 ist über eine in einer ersten Dich
tungsnut 2 d eingelegte erste Dichtung 11 a gegen den Gehäuse
boden 1 d abgedichtet und wird über einen ersten Sicherungsring
12 mit letzterem formschlüssig verbunden. Da das Druckmittel,
von der Steuer- und Rückmeldevorrichtung V herangeführt, über
die Axialbohrung 2 a in eine Druckmittelbohrung 6 c der Ventil
stange 6 hineingeleitet wird, von wo aus sie über eine Bohrung
im Innern der Ventilstange 6 bis in die Hauptverstellein
richtung II gelangt, ist der Verriegelungseinsatz 2 sowohl
einerseits gegen die Steuer- und Rückmeldevorrichtung V als
auch andererseits gegen die Hauptverstelleinrichtung II
abzudichten.
Diese Abdichtung erfolgt auf der Seite der Hauptverstellein
richtung II über eine in der Stirnfläche des Verriegelungsein
satzes 2 angeordnete zweite Dichtungsnut 2 f, in der eine zweite
Dichtung 11 b eingelegt ist. Die Abdichtung auf der der Steuer-
und Rückmeldevorrichtung V zugewandten Stirnfläche des Verrie
gelungseinsatzes 2 ist nicht dargestellt; sie erfolgt aber
sinngemäß in entsprechender Weise.
Ein ringförmiger Steuerkolben 3 umfaßt mit einer ersten Kolben
bohrung 3 a den Verriegelungseinsatz 2 derart, daß eine unter
halb der Bohrungen 2 b, 2 c in einer dritten Dichtungsnut 2 e
angeordnete dritte Dichtung 10 dichtend umschlossen wird. Die
erste Kolbenbohrung 3 a erweitert sich nach oben stufenartig in
eine größere, zweite Kolbenbohrung 3 e, wodurch bei ent
sprechender axialer Stellung des ringförmigen Steuerkolbens 3
die Kugeln 8 radial nach außen ausweichen können. Durch diese
radiale Ausweichbewegung verlassen sie die Stangennut 6 a, so
daß die Ventilstange 6 über die Größe der Teilhubbewegung
hinaus axial beweglich ist. Der Steuerkolben 3 weist auf seiner
äußeren Mantelfläche eine Kolbennut 3 b auf, in der eine
Kolbendichtung 9 vorgesehen ist. Letztere wirkt mit einer
Steuerkolbenbohrung 1 c im Gehäuse 1 zusammen, so daß durch
Heranführen von Druckmittel über die Axialbohrung 2 a der Steu
erkolben 3 in Richtung zur Hauptverstelleinrichtung II bis zur
Anlage an einer unteren Stirnfläche 3 d verschoben wird. Eine
kegelförmige Feder 7 stützt sich einerseits gegen eine an der
Unterseite des Steuerkolbens 3 angeordnete erste Ausnehmung 3 c
und andererseits gegen ein Federwiderlager 4, das am unteren
Ende des Verriegelungseinsatzes 2 mit Hilfe eines zweiten
Sicherungsringes 5 angeordnet ist, ab. Am unteren Ende der
dargestellten Ventilstange 6 ist ein Verbindungsteil 6 b
ausgeformt (z. B. Gewindestutzen), mit dem eine form- und
kraftschlüssige Verbindung der Ventilstange 6 mit der aus der
Hauptverstelleinrichtung II herausgeführten möglich ist.
Der Steuerkolben 3 ist im Bereich der Ausnehmung 1 f des
Gehäuses 1 an seinem äußeren Umfang mit einer zweiten
Ausnehmung 3 f versehen, in die von der Außenseite der Verrie
gelungsvorrichtung I ein sogenannter Nothandaufsatz eingreifen
kann. Mit diesem Nothandaufsatz kann im Notfall und bei Bedarf
die Verriegelung des Doppelsitzventils gelöst werden, falls die
Energiezufuhr für die Steuerung oder den Antrieb des Doppel
sitzventils ausfallen sollte.
In Fig. 3a ist links von der Mittellinie die Verriegelungsvor
richtung im nichtangesteuerten Zustand dargestellt. Die Ventil
stange 6 ist dabei bis zum Anschlag an die Kugeln 8 nach oben
herangeführt. In der rechtsseitigen Darstellung (Fig. 3b)
befindet sich die Verriegelungsvorrichtung I im angesteuerten
Zustand. Dabei gelangt das Druckmittel, herangeführt über die
Steuer- und Rückmeldevorrichtung V, über den Ringspalt zwischen
der Ventilstange 6 und der Axialbohrung 2 a (vgl. auch Fig. 2)
und die Bohrungen 2 b, 2 c in den durch die Kolbendichtung 9, die
Steuerkolbenbohrung 1 c und den Gehäuseboden 1 d gebildeten Raum,
wodurch eine Abwärtsbewegung des Steuerkolbens 3 gegen die
Kraft der kegelförmigen Feder 7 eingeleitet wird. Bei fort
schreitender Abwärtsbewegung können die Kugeln 8 radial nach
außen bis an die Wandung der zweiten Kolbenbohrung 3 e aus
weichen (Fig. 3b). Sie verlassen dabei die umlaufende Stan
gennut 6 a innerhalb der Ventilstange 6. Letztere erhält dadurch
die für die volle Offenstellung des Doppelsitzventils not
wendige axiale Beweglichkeit, so daß ein durch die Haupt
verstelleinrichtung II erzeugter Vollhub H durchführbar ist.
Die Verriegelung der Verriegelungsvorrichtung I ist somit
aufgehoben.
Die Entriegelung zwischen Ventilstange 6 und dem Gehäuse 1 der
Verriegelungsvorrichtung I erfolgt sinngemäß in umgekehrter
Reihenfolge. Zunächst wird die Ventilstange 6 in die der
Schließstellung des Doppelsitzventils entsprechende Stellung
überführt. Da der Druck im Druckmittel abgebaut ist, kann der
Schließkolben 3 unter der Wirkung der Feder 7 in seine Aus
gangslage zurückkehren. Dabei werden die Kugeln 8 radial nach
innen verschoben, bis sie innenseits an der Kontur der Stangen
nut 6 a und außenseits durch die kleinere, erste Kolbenbohrung
3 a begrenzt werden. Der Formschluß zwischen Ventilstange 6 und
dem Gehäuse 1 über den Verriegelungseinsatz 2 ist erneut herge
stellt.
Es ist auch möglich, das Druckmittel unmittelbar über das
Gehäuse 1 der Verriegelungsvorrichtung I dem Steuerkolben 3
zuzuführen. In diesem Fall wird das Druckmittel nicht über die
Axialbohrung 2 a durch die Verriegelungsvorrichtung I hindurch
geleitet, sondern es strömt, ausgehend von der Steuer- und
Rückmeldevorrichtung V, ausschließlich über die hohlgebohrte
Ventilstange 6 in die Hauptverstelleinrichtung II hinein.
Die Verriegelungsvorrichtung I kann an dem vorstehend beschrie
benen Doppelsitzventil IV auch ohne die Nebenverstellein
richtung III angeordnet werden. Dadurch ergibt sich ein gegen
Aufdrücken seiner beiden unabhängig voneinander bewegbaren
Schließglieder gesichertes Doppelsitzventil, bei dem eine
Sitzreinigung nicht möglich ist. Ein derartiges Doppelsitzven
til ist entweder wie vorstehend beschrieben anzusteuern, oder
aber die Hauptverstelleinrichtung II und die Verriegelungsvor
richtung I werden parallel über geeignete Steuerhilfsmittel,
die sich beispielsweise innerhalb der Steuer- und Rückmelde
vorrichtung V befinden, angesteuert.
Beim Wegfall der Nebenverstelleinrichtung III ist die mit dem
kleineren Schließglied verbundene Ventilstange 6 unverrückbar
mit dem ortsfesten Bauteil 1, 2 des Doppelsitzventils ver
riegelt, so daß ein derart gesichertes Doppelsitzventil auch
bei Druckstößen das vom kleineren Schließglied begrenzte
Ventilgehäuseteil zum Leckage-Hohlraum hin vollkommen dicht
abschließt.
Claims (2)
1. Verfahren zur Sicherung eines Doppelsitzventils gegen
Aufdrücken seines kleineren Schließgliedes über dessen
Schließ- bzw. Teiloffenstellung hinaus, insbesondere zum
Einsatz in der Nahrungsmittelindustrie, wobei die Schließ
glieder über im Einbauzustand des Doppelsitzventils nach
oben aus dem Ventilgehäuse herausgeführte, teleskopartig
ineinanderfassende Ventilstangen von außen gesondert
derart ansteuerbar sind, daß beide Schließglieder
gemeinsam durch eine Hauptverstelleinrichtung in ihre
volle Offenstellung oder einzeln und voneinander
unabhängig durch eine Nebenverstelleinrichtung in Teilof
fenstellungen gelangen, und wobei das kleinere Schließ
glied mit der nach oben aus dem Ventilgehäuse herausge
führten ersten Ventilstange fest verbunden und von der
Hauptverstelleinrichtung unmittelbar antreibbar ist, und
eine zweite Ventilstange an dem größeren Schließglied
befestigt und ebenfalls nach oben herausgeführt ist, sowie
mit einem sowohl in der Schließ- wie auch in der Offen
stellung zwischen den Schließgliedern eingeschlossenen
Leckage-Hohlraum, der über wenigstens einen Verbindungsweg
mit der Umgebung des Doppelsitzventils verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Verriegelungsvorrichtung (I) vorgesehen ist, die
in einem Gehäuse (1) mehrere radiale, kreuzförmig
angeordnete Bohrungen (2 b, 2 c) aufweist, in denen
jeweils eine Kugel (8) verschiebbar geführt ist, und
daß die Kugeln (8) über einen druckmittelbetätigten
ringförmigen Steuerkolben (3) in eine umlaufende
Stangennut (6 a) der die Verriegelungsvorrichtung (I)
axial durchdringenden ersten Ventilstange (6)
verschiebbar sind, wobei in der Ruhelage des Steuer
kolbens (3) ein Formschluß zwischen dem Gehäuse (1)
und der ersten Ventilstange (6) vorgesehen ist, der
letzterer nur bei einer vorgesehenen Teiloffen
stellung des Doppelsitzventils eine entsprechende
axiale Beweglichkeit ermöglicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verriegelungsvorrichtung (I) oberhalb der
Hauptverstelleinrichtung (II) und im unmittelbaren
Anschluß an diese angeordnet ist, und daß das zur
Ansteuerung der Hauptverstelleinrichtung (II)
herangeführte Druckmittel durch die Verriegelungs
vorrichtung (I) hindurchgeführt wird und dabei den
Steuerkolben (3) der Verriegelungsvorrichtung (I)
beaufschlagt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853515761 DE3515761A1 (de) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | Verfahren zur sicherung eines doppelsitzventils gegen aufdruecken seiner beiden unabhaengig voneinander beweglichen schliessglieder und vorrichtung zu seiner durchfuehrung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853515761 DE3515761A1 (de) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | Verfahren zur sicherung eines doppelsitzventils gegen aufdruecken seiner beiden unabhaengig voneinander beweglichen schliessglieder und vorrichtung zu seiner durchfuehrung |
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DE3515761C2 true DE3515761C2 (de) | 1987-07-23 |
Family
ID=6269631
Family Applications (1)
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DE19853515761 Granted DE3515761A1 (de) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | Verfahren zur sicherung eines doppelsitzventils gegen aufdruecken seiner beiden unabhaengig voneinander beweglichen schliessglieder und vorrichtung zu seiner durchfuehrung |
Country Status (1)
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CN103133716A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-06-05 | 江苏苏盐阀门机械有限公司 | 自力式自动截止、止回调节装置 |
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FR1267882A (fr) * | 1960-06-14 | 1961-07-28 | & Chantiers De Bretagne Atel | Perfectionnements aux vannes |
GB1208497A (en) * | 1968-06-12 | 1970-10-14 | Imp Metal Ind Kynoch Ltd | Improvements in safety valves |
SE432982B (sv) * | 1980-04-24 | 1984-04-30 | Alfa Laval Ab | Blandningsseker ventil |
DE3108973A1 (de) * | 1981-03-10 | 1982-10-07 | Holstein Und Kappert Gmbh, 4600 Dortmund | Steuerkopf fuer doppelsitzventile mit zwei unabhaengig voneinander bewegbaren ventiltellern |
DE3133273C2 (de) * | 1981-08-22 | 1985-10-17 | Otto Tuchenhagen GmbH & Co KG, 2059 Büchen | Reinigbares Doppelsitzventil mit Leckkontrolle |
-
1985
- 1985-05-02 DE DE19853515761 patent/DE3515761A1/de active Granted
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