DE4034700A1 - Zweiventil-auslasssystem - Google Patents

Zweiventil-auslasssystem

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Description

Die Erfindung betrifft ein Zweiventil-Auslaßsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der EP 01 41 940 A1 ist ein Zweiventil-Auslaßsystem zum Ableiten eines Mediums aus einem Leitungssystem in ein daran abgedichtet anbringbares und wieder abnehmbares Probenahmebe­ hältnis bekannt. Dieses Zweiventil-Auslaßsystem umfaßt ein in das Leitungssystem einzubauendes Rohrstück mit einem Nadelventil, das zum Öffnen und Schließen einer sich nach innen konisch erweiternden Auslaßöffnung in der Zylinderwan­ dung des Rohrstückes dient und von außen mittels eines Hand­ rades betätigbar ist.
Das Rohrstück weist außen als Fortsetzung der Auslaßöffnung einen Anschluß für das Probenahmebehältnis auf. Dieses ent­ hält einen halsförmigen Einleitungsabschnitt, der sich in den eigentlichen Probeaufnahmebehälter und einen Spülmittel­ aufnahmebehälter teilt. Zum Abschließen oder wahlweisen An­ schließen der beiden Behälter ist an der Teilungsstelle in dem Einleitungsabschnitt ein Drei-Wege-Ventil vorgesehen. Ein Spülmittelvorratsbehälter ist über eine mittels eines Ventils steuerbare Zuleitung mit dem Anschluß zur Aufnahme des Probenahmebehältnisses an dem Rohrstück verbunden.
Um von dem in dem Leitungssystem strömenden Medium eine Probe zu nehmen, muß das Probenahmebehältnis an den Anschluß am Rohrstück angeschlossen werden. Durch Öffnen des Nadelven­ tils gelangt ein Teil des Mediums durch die Auslaßöffnung in den Einleitungsabschnitt des Probenahmebehältnisses, dessen Drei-Wege-Ventil zum Durchleiten des Mediums in den Probeauf­ nahmebehälter eingestellt sein muß. Hat sich dort eine aus­ reichende Probemenge des Mediums gesammelt, so ist zunächst das Nadelventil zu schließen und dann das Drei-Wege-Ventil im Probenahmebehältnis auf den Spülmittelaufnahmebehälter umzuschalten.
Wenn es sich bei dem vorhandenen Medium um einen giftigen oder in irgendeiner Weise schädlichen Stoff oder einen Stoff mit solchen Bestandteilen handelt, muß nun vor dem Abnehmen des Probenahmebehältnisses von dem Anschluß dafür Sorge ge­ tragen werden, daß sich in dem Einleitungsabschnitt bis hin zum Drei-Wege-Ventil kein Medium mehr befindet. Dazu wird das Ventil in der Zuleitung vom Spülmittelvorratsbehälter geöffnet, so daß Spülmittel in den Anschluß am Rohrstück und den Einleitungsabschnitt des Probenahmebehältnisses ein­ strömt und das dort vorhandene Medium in den Spülmittelauf­ nahmebehälter drängt und verdünnt sowie von den kontaminier­ ten Flächen des Anschlusses und des Einleitungsabschnittes abwäscht. Nachdem diese Reinigung abgeschlossen ist, wird das Drei-Wege-Ventil in eine beide Behälter verschließende Stellung gebracht und das Probenahmebehältnis kann von dem Anschluß am Rohrstück abgenommen werden, so daß die gewonne­ ne Probe von dem Medium beispielsweise für Untersuchungen zur Verfügung steht.
Bei diesem Zweiventil-Auslaßsystem ist nachteilig, daß das Probenahmebehältnis auch den Spülmittelaufnahmebehälter um­ faßt, wodurch das Probenahmebehältnis besonders groß und un­ handlich ist. Durch das vorgegebene Volumen des Spülmittel­ aufnahmebehälters ist ferner die für die Spülung und Reini­ gung des Anschlusses und des Einleitungsabschnittes verwend­ bare Spülmittelmenge stark begrenzt. Um das Probeaufnahmebe­ hältnis nacheinander mehrmals zum Entnehmen von Proben des Mediums verwenden zu können, ist es daher außerdem erforder­ lich, den Spülmittelaufnahmebehälter immer wieder zu entlee­ ren. Dieser Vorgang muß dann ebenfalls äußerst sorgfältig und aufwendig durchgeführt werden, um zu verhindern, daß da­ bei in dem Spülmittel-Medium-Gemisch enthaltene giftige oder anderweitig schädliche Bestandteile ins Freie gelangen und das Bedienungspersonal gefährden.
Ferner ist die in der Zylinderwandung des Rohrstückes vorge­ sehene Auslaßöffnung aus geometrischen Gründen in ihrem maxi­ malen Durchmesser beschränkt. Daher ist es sehr langwierig größere Proben des Mediums zu entnehmen.
Dieses bekannte Zweiventil-Auslaßsystem hat ferner den Nach­ teil, daß es nicht in befriedigender Weise zum Anschließen einer Abzweigleitung an das Leiszungssystem verwendet werden kann. Dies liegt darin begründet, daß zum einen nur eine relativ kleine Menge des Mediums durch die begrenzte Auslaß­ öffnung strömen kann, und zum anderen ein mehrmaliges An­ schließen und Wiederabnehmen der Abzweigleitung ständig auch ein Entleeren des Spülmittelaufnahmebehälters erforderlich macht.
Aus der gleichen Druckschrift ist ein weiteres Zweiventil- Auslaßsystem bekannt, das ein zweites Nadelventil zum Öffnen und Schließen der Einlaßöffnung des Einleitungsabschnittes enthält. Die beiden Nadelventile sind so angeordnet, daß ihre Öffnungs- und Schließbewegungen jeweils in gegensätzli­ chen Richtungen erfolgen. Ferner ist vorgesehen, daß die bei­ den Nadelventile miteinander ausgerichtet sind und im ge­ schlossenen Zustand keinen Totraum zwischen sich lassen.
Dabei besteht ein Problem darin, daß die selbst kontaminier­ ten, einander gegenüberliegenden Endflächen der Nadelventile vor dem Abnehmen des Probenahmebehältnisses nicht gereinigt werden, so daß dadurch nach dem Abnehmen des Probenahmebe­ hältnisses giftige oder andere schädliche Stoffe ins Freie gelangen, die an den Endflächen der Nadelventile haften, da dies auch bei quasi nicht vorhandenem Totraum zwischen den beiden Ventilen nicht zu vermeiden ist, insbesondere, wenn das Medium giftige Festkörperteilchen enthält.
Werden andererseits die beiden Nadelventile in ihren Schließ­ richtungen soweit aufeinander zubewegt, daß weitestgehend jegliches Medium zwischen ihnen herausgedrängt wird, so be­ steht die Gefahr, daß dadurch die Verbindung des Einleitungs­ abschnittes mit dem Anschluß undicht wird, wodurch ebenfalls ein Teil des abgeleiteten Mediums in Freie gelangt und die Umwelt vergiftet oder schädigt.
Da auch diese Ausführung mit im Querschnitt begrenzten Aus­ laßöffnungen auskommen muß, ist auch hier insbesondere ein Anschließen einer Abzweigleitung über das Zweiventil-Auslaß­ system nicht möglich.
In der DE-27 29 326 C2 ist eine Probenahmeeinrichtung für in einer Leitung fließendes insbesondere heißes Konzentrat be­ schrieben. Dabei ist eine mit vier ventilgesteuerten Ausgän­ gen versehene Kammer vorgesehen, die über eine Bypass-Lei­ tung mit dem Konzentrat gefüllt wird. Ein Ventilpaar dient dazu, zunächst das Konzentrat in die Kammer einzulassen und dort zu halten. Sodann wird über das zweite Ventilpaar Ver­ dünner durch die Kammer geleitet, wodurch das Konzentrat mit ausgespült wird. Das verdünnte Konzentrat gelangt dann in einen Mischer, von wo es in einen Probenbehälter abgefüllt werden kann.
Diese aufwendige Probenahmeeinrichtung ermöglicht es nicht, eine unverfälschte Probe des Mediums aus der Leitung zu ge­ winnen. Es sind ferner keine Vorkehrungen getroffen, um eine Vergiftung oder Schädigung der Umwelt beim Abfüllen des ver­ dünnten Konzentrates aus dem Mischer in den Probenbehälter sicherzustellen. Diese Probenahmeeinrichtung ist somit nicht geeignet, für ein Medium verwendet zu werden, welches auch im verdünnten Zustand isoliert vorliegende hochgiftige oder -schädliche Bestandteile aufweist, die beim Abfüllen des Gemisches aus dem Mischer in den Probenbehälter ins Freie gelangengen konnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst ein­ faches Zweiventil-Auslaßsystem zu schaffen, das ein beson­ ders sicheres Ableiten eines Mediums aus einem Leitungssy­ stem ermöglicht, ohne daß das Medium oder Bestandteile da­ raus ins Freie gelangen, und das gleichermaßen zum Probeneh­ men und zum Ableiten größerer Mengen in eine Abzweigleitung verwendet werden kann. Weiterhin soll das Auslaßsystem nicht nur für gasförmige und flüssige Medien geeignet sein, son­ dern es soll auch mit Feststoffteilchen enthaltenden Fluiden verwendet werden können.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Zweiventil-Aus­ laßsystem durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruches 1 gelöst.
Durch die Rückführung von gebrauchtem Spülmittel entweder in das Leitungssystem oder in eine eigene, vom Auslaßelement ge­ trennte Leitung wird für eine kontinuierliche Entsorgung des gebrauchten Spülmittels gesorgt. Somit können die kontami­ nierten Flächen an und zwischen den beiden Ventilen vor dem Abnehmen des Auslaßelementes beliebig lange, gründlich und oft gespült werden, so daß ein Freiwerden von giftigen oder gefährlichen Stoffen beim Abtrennen des Auslaßelementes in ausreichendem Maße ausgeschlossen werden kann.
Wird als Auslaßelement ein Probenahmebehältnis verwendet, so kann dieses in vorteilhafter Weise in Form und Größe optimal gemäß den Erfordernissen der Probenahme selbst ausgewählt werden. Eine Abzweigleitung als Auslaßelement kann ebenso wie ein Probenahmebehältnis optimal auf ihren bestimmungsge­ mäßen Zweck hin ausgelegt und muß nicht mit Auffangeinrich­ tungen für Spülmittel ausgerichtet sein.
Ferner ist vorteilhaft, daß das erfindungsgemäße Zweiventil- Auslaßsystem auch zum Ableiten größerer Mengen des Mediums ausgelegt werden kann. In jedem Fall kann das erste, in dem Leitungssystem angeordnete Ventil so ausgewählt werden, daß ein gewünschter Mengendurchsatz des Mediums möglich ist. Das als Tellerventil ausgebildete zweite Ventil in dem Auslaßele­ ment ist bestens auch für größere Durchflußmengen geeignet.
Die dichte Anlage des Ventiltellers des zweiten Ventils in seinem geschlossenen Zustand an dem ersten Ventil verhindert einerseits wirksam, daß dazwischen bemerkenswerte Mengen des Mediums zurückbleiben, und ermöglicht andererseits eine sehr wirksame Spülung, da die Fläche des Ventiltellers sehr gut und einfach gereinigt werden kann.
Vorzugsweise ist das erste Ventil in dem Leitungssystem ein Drehventil gemäß Anspruch 2. Dieses Zweiventil-Auslaßsystem fungiert in vorteilhafter Weise gleichzeitig als Absperrven­ til in dem Leitungssystem, da in der Spülstellung des Dreh­ ventils, in der das Auslaßelement entfernt werden kann, der Durchfluß von Medium sicher unterbrochen ist.
Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Durchleitung schnell und gründlich gereinigt werden kann, da die auch für das Durchströmen des Mediums ausgeleg­ te Durchleitung in der Spülstellung ein Spülen mit einer aus­ reichenden Menge von Spülmittel in recht kurzer Zeit zuläßt.
Ist die Sperrwirkung des Drehventils in seiner Spülstellung in dem Leitungssystem nicht erwünscht, so kann dieses Zwei­ ventil-Auslaßsystem einfach in eine Bypass-Leitung oder in ein Leitungsendstück wie beispielsweise das freie Ende eines in die Leitung eingefügten T-Stückes eingebaut werden, so daß der Fluß von Medium in dem Leitungssystem von der Stellung des Drehventils unabhängig ist.
In Anspruch 3 sind bevorzugte geometrische Formen des Ventil­ gliedes des Drehventiles angegeben.
Durch bündiges Abschließen des geschlossenen Ventiltellers des zweiten Ventiles an der Mündung des Ableitdurchlasses in die Durchleitung gemäß Anspruch 4 wird in vorteilhafter Wei­ se erreicht, daß die Durchleitung in der Spülstellung beson­ ders gründlich und schnell gereinigt werden kann. Es werden dabei Kanten, Spalten und Unebenheiten im wesentlichen ver­ mieden, in denen Medium beim Spülen nicht erreicht wird und daher zurückbleiben kann.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn zumindest die die Mündung des Ableitdurchlasses enthaltende Seitenwand der Durchlei­ tung eben ist. Dadurch kann auf einfache Weise erreicht wer­ den, daß die Seitenwand mit dem die Mündung bündig abschlie­ ßenden Ventilteller des zweiten Ventiles sehr glatt und un­ zerklüftet ist, so daß sich keine Reste des Mediums in Kan­ ten, Spalten und Unebenheiten verstecken können.
Um eine möglichst kompakte Anordnung des Zweiventil-Auslaß­ systems mit dem Auslaßelement zu erhalten, ist es vorteil­ haft, den Öffnungsweg des Ventiltellers des zweiten Ventiles innerhalb der Durchleitung des Drehventiles vorzusehen, wie im Anspruch 6 beschrieben ist. Dies bedeutet, daß sich der Ventilteller des geöffneten zweiten Ventiles innerhalb der Durchleitung des Drehventiles befindet. Bei dieser Ausfüh­ rungsform ist das bündige Abschließen des Ventiltellers mit der die Mündung umgebenden Seitenwand besonders einfach und genau zu erreichen, wobei ferner das Auslaßelement sicher abzudichten ist.
Vorzugsweise ist die Durchleitung im Ventilglied des ersten Ventiles so genau gearbeitet, daß sie in der Spülstellung bündig, im wesentlichen ohne Kanten, Spalten und Unebenhei­ ten in eine Spülmittelzuleitung und eine Spülmittelableitung der Spüleinrichtung übergeht. Dadurch wird in vorteilhafter Weise verhindert, daß sich Reste des Mediums an für das Spül­ mittel schlecht oder nicht zugänglichen Stellen festsetzen.
Die Ausführungen gemäß Anspruch 8 haben den Vorteil, daß der Ventilteller des zweiten Ventiles vollständig über den gesam­ ten Umfang von dem Spülmittel umspült wird. Dadurch ist sichergestellt, daß der gesamte Ventilteller sowie auch der Ventilsitz mit zugehöriger Dichtung gründlich gereinigt wer­ den, so daß sie nicht mehr mit dem Medium kontaminiert sind. In diesem Falle sollte das Spülmittel ein bezüglich des Medi­ ums inerter Stoff sein, so daß die gewonnene Probe außer in der Konzentration nicht verfälscht wird.
In Anspruch 9 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Hierbei ist besonders vorteil­ haft, daß dieses Zweiventil-Auslaßsystem mit zwei Tellerven­ tilen direkt in das Leitungssystem eingebaut werden kann und weder beim Absperren noch beim Ableiten von Medium die Durch­ strömung von Medium in dem Leitungssystem wesentlich behin­ dert oder gar unterbricht. Die Verwendung von zwei Tellerven­ tilen ermöglicht ferner die Ableitung von größeren Mengen des Mediums beispielsweise in eine Abzweigleitung.
Die Verwendung von zumindest einem auf einer Anlagefläche mit einem Dichtmittel beschichteten Ventil hat den Vorteil, daß beim Aneinanderdrücken der beiden Ventile dazwischen be­ findliches Medium weitgehend herausgepreßt wird. Vorzugswei­ se erfolgt die Beschichtung mit einem elastischen Dichtmit­ tel.
Zumindest eines der beiden Ventile kann auf der dem anderen Ventil zugeordneten Fläche seines Ventiltellers wenigstens eine Ausnehmung aufweisen, die im geschlossenen Zustand der beiden Ventile zum reinigenden Durchspülen mit der Spülein­ richtung in Verbindung steht. Bei dieser im Anspruch 11 be­ schriebenen Ausführung ist einerseits die Berührfläche der beiden Ventilteller minimiert und andererseits eine Reini­ gungsmöglichkeit der sich nicht berührenden Flächenabschnit­ te der Ventilteller sichergestellt. Die Berührflächen der beiden Ventilteller können dabei so klein gehalten werden, daß dazwischen enthaltenes Medium leicht herausgedrückt wird.
Dies ist bei einer bevorzugten Ausführung besonders gut zu realisieren. Die durch den erhabenen Spiralsteg, wie in An­ spruch 12 beschrieben ist, gebildete Ausnehmung kann bei­ spielsweise von einer Zentralbohrung des Ventiltellers aus mit Spülmittel versorgt und durchgespült werden. Die Zulei­ tung des Spülmittels erfolgt dabei z. B. durch den Ventil­ schaft und die Abführung des Spülmittels durch den Ventil­ sitz.
Vorzugsweise weist der Spiralsteg einen keilförmigen, insbe­ sondere spitzwinkligen Querschnitt auf. Die die Berührflä­ chen der beiden Tellerventile bestimmende Außenkante des Spiralsteges weist nur eine sehr kleine Fläche auf, auf der sich kaum Medium festsetzen kann. Insoweit dies doch der Fall ist, kann durch Aneinanderpressen der beiden Ventiltel­ ler ein so großer Druck erreicht werden, daß direkt auf der Kante befindliches Medium von dort in die ebenfalls spiral­ förmige Ausnehmung verdrängt wird, wo es von dem durchströ­ menden Spülmittel erfaßt und abgeleitet wird.
In Anspruch 13 ist eine bevorzugte Ausführung der Ventiltel­ ler des ersten und zweiten Ventiles beschrieben. Diese Aus­ führung hat den Vorteil, daß auf einfache Weise für das erste Ventil eine glatte Auflagefläche, bestehend aus dessen Ventilsitz und dem Ventilteller des zweiten Ventils, geschaf­ fen ist.
Durch die Anordnung gemäß Anspruch 14 wird eine einfache und platzsparende Handhabung des Zweiventil-Auslaßsystems sowie eine gute und sichere Abdichtung der beiden Tellerventile gegeneinander erreicht. Bei dieser Ausführung ist das erste Ventil so angeordnet, daß es sich beim Öffnen aus seiner Schließstellung nach innen in den umgebenden Leitungsab­ schnitt des Leitungssystems bewegt. Die Öffnungsbewegung des zweiten Tellerventiles erfolgt in die gleiche Richtung, d. h. ebenfalls in das Leitungssystem hinein. Dadurch kann auch das Auslaßelement relativ klein gehalten werden, da es das zweite Ventil in dessen geöffnetem Zustand nicht aufnehmen muß. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß die Schließkraft des ersten, dem Leitungssystem zugeordneten Ventiles automatisch das Abdichten dieses Ventiles in seinem Ventilsitz, des ersten Ventiles zum zweiten Ventil und des zweiten Ventiles in dessen Ventilsitz bewirkt, da die Schließkräfte beider Ventile gleich gerich­ tet sind.
Dabei besteht außerdem noch der Vorteil, daß im Falle einer Störung in dem Leitungssystem nur das erste Ventil gesperrt werden muß, und automatisch dann auch das zweite Ventil nicht geöffnet werden kann.
Die in den Ansprüchen 15 bis 18 beschriebenen Spülmöglich­ keiten sorgen in den Einzelfällen für eine optimale Reini­ gung der dadurch jeweils vollständig über den gesamten Um­ fang umspülbaren Ventilteller. Es ist somit möglich, die Rei­ nigung der Ventilteller optimal den Eigenschaften des in dem Leitungssystem strömenden Mediums entsprechend anzupassen.
Durch Verwendung von Dichtmittel und vorzugsweise elasti­ schem Dichtmittel gemäß Anspruch 19 auf einem oder beiden Ventilen bzw. zumindest Bereichen der Innenwand des Leitungs­ systems kann für nahezu jede chemische und physikalische Be­ lastung eine optimale Abdichtung insbesondere im Bereich der Ventile sichergestellt werden.
Im Anspruch 20 ist eine bevorzugte Ausführung zur Abdichtung der Betätigungselemente der Ventile beschrieben.
Das Anschließen des Auslaßelementes mittels eines Bajonett- Verschlusses gemäß Anspruch 21 hat den Vorteil, daß das Aus­ laßelement so besonders einfach und schnell und zudem aus­ reichend dicht an dem Leitungssystem angeschlossen werden kann. Anstelle dieser bevorzugten Verbindung des Auslaßele­ mentes mit dem Leitungssystem, könnte auch ein anderer Spann- oder Schraubverschluß gewählt werden.
In den Ansprüchen 22 und 23 sind bevorzugte Ausführungen des Auslaßelementes in Form einer Rohr- oder Schlauchleitung bzw. eines Probenahmebehältnisses angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigen
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Ausführung des Zwei­ ventil-Auslaßsystems mit einem Drehventil als zwei­ tes Ventil,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Ventilgliedes des Drehventils aus Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Leitungssy­ stems mit dem Zweiventil-Auslaßsystem aus Fig. 1,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines Zweiventil-Auslaßsystems mit zwei Tellerven­ tilen,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines Probenahmegefäßes,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Außenseite eines Ventil­ tellers,
Fig. 7 eine Schnittdarstellung des Ventiltellers aus Fig. 6 nach Linie VII-VII,
Fig. 8 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungs­ form eines Zweiventil-Auslaßsystems mit zwei Tellerventilen, und
Fig. 9 eine Schnittdarstellung der Ausführungsform des Zweiventil-Auslaßsystems aus Fig. 8 gemäß Linie IX-IX.
Im folgenden sind gleiche Bauteile in den verschiedenen Figuren der Zeichnung mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist ein Zweiventil-Auslaßsystem 1 gezeigt, das in einem Leitungssystem 3, von dem hier nur ein Rohrleitungs­ stück 34 bzw. Leitungsabschnitt 33 gezeigt ist, angeordnet ist. In dem Leitungssystem 3 wird ein Medium 2 geleitet, wel­ ches giftig ist und selbst in kleinen Mengen eine Gefährdung für die Umwelt und insbesondere das Bedienungspersonal dar­ stellt.
Die Bezeichnung Auslaßsystem bedeutet nicht, daß mittels dieses Systems in dem Leitungssystem 3 enthaltenes Medium nur von dort abgeleitet werden kann. Es ist dagegen auch möglich, das Zweiventil-Auslaßsystem zum Einleiten einer Substanz in das Leitungssystem 3 zu verwenden.
Das Zweiventil-Auslaßsystem enthält zwei Ventile 11 und 12.
In dem Leitungssystem 3 ist ein kegelstumpfförmiges Ventil­ glied 11′ drehbar angeordnet, und zwar so, daß seine Rota­ tionsachse 6 senkrecht zur Strömungsrichtung des Mediums 2, die durch den Pfeil 9 dargestellt ist, verläuft. Zum Drehen ist das Ventilglied 11′ mit einer Ventilwelle 10 verbunden, die nach außerhalb des Rohrstückes 34 führt.
Das Ventilglied 11′ enthält eine radial durchgehende Durch­ leitung 13, die sich in den Verlauf des Rohrleitungsstückes 34 bündig einfügt und denselben Querschnitt aufweist. Alter­ nativ könnte das Ventilgleid 11′ auch kegel-, zylinder- oder kugelförmig sein.
Der Querschnitt der Durchleitung 13 ist quadratisch, d. h. die Durchleitung wird von gleich breiten Seitenflächen 11a bis 11d gebildet. Der im benachbarten Bereich des Leitungs­ systems 3, also in dem Rohrleitungsstück 34 gleiche quadra­ tische Querschnitt kann in einigem Abstand von dem Zweiven­ til-Auslaßsystem 1 kontinuierlich in einen für Leitungen üblichen kreisförmigen Querschnitt übergehen. Durch diese Maßnahme sollen Kanten, Spalten und Unebenheiten im Bereich des ersten Ventiles 11 vermieden werden, so daß sich keine Stellen ergeben, an denen sich Teile des Mediums 2 geschützt festsetzen können.
Der Durchlaß 13 kann aber auch selbst einen kreis- oder teil­ kreisförmigen Querschnitt aufweisen, der sich, ggf. mit einer kurzen kontinuierlichen Übergangszone, die auch in dem Durchlaß 13 angeordnet sein kann, beiderseits bündig an den entsprechenden Querschnitt des Rohrleitungsstückes 34 an­ schließt.
Das Ventilglied 11′ des ersten Ventiles 11 enthält ferner einen axial angeordneten Ableitdurchlaß 14, der zentral in dem Ventilglied 11 verläuft und die Durchleitung 13 mit der kleineren Deckfläche des Kegelstumpfes verbindet.
Der Ableitdurchlaß 14 erweitert sich ausgehend von der Durch­ leitung 13 in zwei Stufen in eine Aufnahmebohrung 23 für ein Auslaßelement 4, das hier als Probenahmebehältnis darge­ stellt ist. Auf den Ableitdurchlaß 14 folgt zunächst ein ab­ gestufter Dichtungssitz 22 für das Auslaßelement 4 und da­ rauf abermals abgestuft ein Sitz 21, an dem das Auslaßele­ ment 4 direkt anliegt.
Das Probenahmebehältnis als Auslaßelement 4 ist knieförmig und weist in dem auf dem Sitz 21 aufsitzenden Schenkel 41 eine durchgehende Ventilbohrung 42 auf, durch die der Ventil­ teller 12′ des zweiten Ventiles 12 des Zweiventil-Auslaßsy­ stemes 1 über einen Ventilschaft 43 mit einem Ventilspindel­ aufsatz 44 verbunden ist. Der Ventilspindelaufsatz 44 ist mit einem Stellrad 45 versehen, mittels dem das Ventil 12 geöffnet und geschlossen werden kann. Das zweite Ventil 12 ist mit all seinen Bestandteilen ebenfalls nach der Rota­ tionsachse 6 des Drehventiles ausgerichtet.
Der abgewinkelte Schenkel 46 enthält eine Bohrung 47, die von der Ventilbohrung 42 bis zum freien Ende des Schenkels 46 reicht. Daran schließt sich ein Probeaufnahmebehälter 48 an. Die beiden Schenkel 41 und 46 bilden den Ventilkörper 49 für das zweite Ventil 12. Dieses ist mittels eines Bajonett- Verschlusses 8, der über einen Kupplungsgriff 81 zu betäti­ gen ist, mit dem ersten Ventil 12 dicht verbunden.
Das zweite Ventil 12 ist so angeordnet, daß es die Mündung des Ableitdurchlasses 14 in die Durchleitung 13 des ersten Ventiles 11 bündig abschließt. Der Ventilteller 12′ des zweiten Ventiles 12 ist mittels Ventildichtungen gegen die Durchleitung 13, den Ableitdurchlaß 14 und das Auslaßelement 4 abgedichtet.
Das erste Ventil 11 ist über Buchsen 40 drehbar in dem Rohr­ leitungsstück 34 gelagert und kann durch ein Stellelement über die Ventilwelle 10 zwischen einer Durchleitstellung und einer Spülstellung verdreht werden. In Fig. 1 ist das erste Ventil 11 in der Durchleitstellung gezeichnet. Die Spülstel­ lung ist diesbezüglich um 90° gedreht. Die Durchleitung 13 verbindet dann eine Spülmittelzuleitung 51 und eine Spülmit­ telableitung 52 einer Spüleinrichtung 5, wie in Fig. 3 zu sehen ist.
In Fig. 2 ist das erste Ventil 11 gesondert dargestellt. Das Ventilglied 11′ kann bezogen auf die Fig. 1 und 3 als in der Spülstellung befindlich betrachtet werden. Die radiale Durch­ leitung 13, die aus den Seitenwänden 11a bis 11d gebildet ist, ist dabei an die Spüleinrichtung 5 angeschlossen. Der Ableitdurchlaß 14 ist hier nur stilisiert angedeutet und die Aufnahmebohrung 23 mit dem Dichtungssitz 22 und dem Sitz 21 für den Ventilkörper 49 wurden der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
In Fig. 3 ist das Zweiventil-Auslaßsystem 1 in einer Bypass- Leitung 3′ des Leitungssystems 3 angeordnet. Die Bypass-Lei­ tung 3′ ist über Ventile 61 und 62 an die übrigen Leitungen des Leitungssystems 3 anschließbar. Die Strömungsrichtung des Mediums 2 in dem Leitungssystem ist durch die Pfeile 9 dargestellt und kann gegebenenfalls durch die Pumpte 63 auf­ rechterhalten werden.
Ist das Ventil 61 offen, so strömt Medium 2 in die Bypass- Leitung 3′, durch die radiale Durchleitung 13 des Ventilglie­ des 11′ des ersten Ventiles 11 hindurch und durch das Ventil 62, das ebenfalls offen sein muß, zurück in das übrige Lei­ tungssystem 3. An dem Ableitdurchlaß 14 des Ventilgliedes 11′ ist das Auslaßelement 4 in Form eines Probenahmebehält­ nisses angeschlossen.
Wird nun das zweite Ventil 12 geöffnet, indem der Ventiltel­ ler 12′ durch Betätigung des Ventilspindelaufsatzes 44 in die Durchleitung hineinbewegt wird, so strömt Medium 2 in die Ventilbohrung 42, weiter in die Bohrung 47 und schließ­ lich in den Probeaufnahmebehälter 48.
Ist der Vorgang des Probenehmens abgeschlossen, so wird das zweite Ventil 12 wieder geschlossen. Als nächstes werden die beiden Ventile 61 und 62 ebenfalls geschlossen, so daß das Medium 2 in der Bypass-Leitung 3′ nicht mehr in Richtung des Pfeiles 9 strömt.
Sodann wird das Ventilglied 11 des Drehventils um 90° ge­ dreht, so daß die radiale Durchleitung 13 die Spülmittelzu­ leitung 51 mit der Spülmittelableitung 52 der Spüleinrich­ tung 5 verbindet. Durch Öffnen der drei Ventile 64, 65 und 66 kann nun Spülmittel aus einem nicht dargestellten Reser­ voir oder einer Leitung durch die Durchleitung 13 des ersten Ventiles 11 hindurchströmen und dabei diese Durchleitung 13 und die Außenfläche 12a des Ventiltellers 12′ des zweiten Ventiles 12 reinigen. Die Spülung der Durchleitung 13 mit Spülmittel bleibt solange aufrechterhalten, bis sämtliche Spuren von Medium 2 daraus entfernt sind.
Anstelle des Ventils 65, über das das Spülmittel mit den Resten des Mediums 2 in das Leitungssystem 3 zurückgeführt wird, kann auch das Ventil 67 während des Spülvorgangs geöff­ net sein, über das das Spülmittel mit den Resten des Mediums 2 in eine eigene Abführleitung 3′′ eingeleitet wird.
Ist das Medium 2 vollkommen aus der Durchleitung 13 wegge­ spült, so können die Ventile 64, 66 und 65 bzw. 67 wieder geschlossen werden, so daß der Spülvorgang beendet ist. Es ist nunmehr möglich, das Auslaßelement 4, bestehend aus Ven­ tilkörper 49 und Probeaufnahmebehälter 48 durch Lösen des Bajonett-Verschlusses 8 mittels des Kupplungsgriffs 81 von dem ersten Ventil 11 zu trennen. Das Probebehältnis bleibt durch das zweite Ventil 12 sicher geschlossen. Die Außen­ fläche 12a des Ventiltellers 12′ des zweiten Ventiles 12 wurde während des Spülvorganges ebenfalls vollkommen von jeglichen Resten und Spuren des Mediums 2 befreit, so daß nunmehr kein Medium 2 ins Freie gelangen kann. Das Auslaß­ element 4 in Form des Probebehältnisses kann dann zu weite­ ren Untersuchungen seines Inhalts an einen anderen Ort ge­ bracht werden.
Bevor das Drehventil in die Durchleitstellung zurückgedreht werden kann, muß wieder ein Auslaßelement 4 in den Ableit­ durchlaß 14 eingesetzt werden. Dadurch ist sichergestellt, daß nicht durch unachtsames Verstellen des ersten Ventiles 11 Medium 2 durch die Durchleitung 13 und den Ableitdurchlaß 14 ins Freie gelangt.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Zweiventil- Auslaßsystems 1 dargestellt. Hierbei sind beide Ventile 11 und 12 Tellerventile, deren Ventilteller 11′′ und 12′ in je­ weils geschlossenem Zustand dicht aneinander liegen, d. h. ihre einander zufgewandten Flächen 11e und 12e sind aufein­ ander gepreßt.
Das Zweiventil-Auslaßsystem 1 ist in einem Endstück 35 des Leitungssystems 3 angeordnet. Die Bewegungsrichtungen der beiden Ventile 11 und 12 sind senkrecht zu den möglichen Strömungsrichtungen des Mediums, die durch die Pfeile 9 dar­ gestellt sind. Das Zweiventil-Auslaßsystem 1 könnte auch in einem Rohrleitungsstück untergebracht sein, durch das das Medium 2 bei geschlossenem Zweiventil-Auslaßsystem 1 im wesentlichen ungehindert hindurchströmt.
Der Ventilteller 11′′ des ersten Ventiles 11 liegt in seiner geschlossenen Stellung an einem Ventilsitz 16 dicht an. Der Ventilsitz 16 dient gleichzeitig als Sitz 21 für den Ventil­ körper 49 des zweiten Ventiles 12, wobei in dem Ventilsitz 16 ein Dichtungssitz 22 zum Aufnehmen einer Ventilkörperdich­ tung 24 vorgesehen ist. Die einzelnen Teile sind mittels entsprechend den chemischen und physikalischen Belastungen ausgewählten Dichtung gegeneinander abgedichtet.
Der Ventilkörper 49 ist mittels eines Bajonett-Verschlusses 8 an dem Endstück 35 des Leitungssystems 3 zu befestigen. Dies wird durch Betätigen des Kupplungsgriffes 81 erreicht. Anstelle des Bajonett-Verschlusses 8 können auch andere Be­ festigungsmittel, wie beispielsweise andere direkt in Ein­ satzrichtung des Auslaßelementes 4 wirkende Spannmechanis­ men, Schellen zum Zusammenziehen von Montageflanschen oder Verschraubungen vorgesehen werden.
Im folgenden wird die Betätigung dieser Ausführungsform des Zweiventil-Auslaßsystems 1 beschrieben. Zunächst wird das Auslaßelement 4 auf den Sitz 21 am Endstück 35 aufgesetzt und mittels des Bajonett-Verschlusses 8 dort fest und sicher gehalten. Die einander zugewandten Flächen 11e und 12e der beiden Ventile 11 und 12 liegen nun dicht aneinander an.
Anschließend wird das erste Ventil 11 über ein Betätigungs­ element 7 soweit geöffnet, daß eine beabsichtigte, abzulei­ tende Menge des Mediums gut zwischen dem Ventilteller 11′′ und seinem Ventilsitz 16 hindurchströmen kann. Der Ventil­ teller 11′′ des geöffneten ersten Ventiles 11 befindet sich dann innerhalb des Endstückes 35 des Leitungssystems 3.
Das zweite Ventil 12 kann nun ebenfalls geöffnet werden, wo­ zu es mittels des Betätigungselementes 7 ebenfalls in das Endstück 35 des Leitungssystems 3 hineinverschoben wird. Der Ventilteller 12′ des zweiten Ventils 12 kann dabei bis maxi­ mal an den Ventilteller 11′′ des ersten Ventiles 11 heranbe­ wegt werden.
Durch das nunmehr geöffnete Zweiventil-Auslaßsystem 1 kann Medium 2 entsprechend den Pfeilen 9 aus dem Leitungssystem 3 durch das Auslaßelement 4 in eine Abzweigleitung 50, die beispielsweise aus einem Schlauch oder einem flexiblen Rohr­ stück bestehen kann, oder umgekehrt strömen.
Soll die Aus- oder Einleitung des Mediums 2 beendet werden, so muß zunächst das zweite Ventil 12 geschlossen werden, bis es dicht in seinem Ventilsitz 15 aufgenommen ist. Die Außen­ flächen 11e und 12e der beiden Ventile 11 und 12 sind mit Medium 2, das hochgiftig oder -schädlich sein oder solche Bestandteile enthalten kann, in Berührung gekommen. Es muß daher sichergestellt werden, daß die Fläche 12e, ebenso wie die Außenfläche 11e des ersten Ventiles 11 ganz von dem Medium gesäubert werden, bevor das Auslaßelement 4 wieder abgenommen wird und dann die Flächen 11e und 12e mit der Umgebung in Berührung kommen.
Dazu wird das erste Ventil 11 geschlossen und während dessen mittels einer Spüleinrichtung 5 Spülmittel in den Raum zwi­ schen den beiden Ventilen 11 und 12 geleitet, bis die beiden Ventilteller 11′′ und 12′ dicht aufeinanderliegen.
Die Spüleinrichtung 5 kann dabei Auslaßdüsen (nicht darge­ stellt) in dem Ventilsitz 16 des ersten Ventiles 11 umfas­ sen, oder die Zuleitung des Spülmittels kann durch das Be­ tätigungselement 7 des ersten Ventiles 11 in dessen Ventil­ teller 11′′ selbst erfolgen.
Das Spülen bereits während des Schließvorganges des ersten Ventiles 11 bewirkt, daß der Ventilteller 11′′ über seinen gesamten Umfang vollständig umspült und von dem Medium 2 ge­ reinigt wird. Auch die Außenfläche des Ventiltellers 12′ des Zuführventiles 12 sowie umliegende Bereiche der Innenwand des Endstückes 35 werden dabei gereinigt, so daß auch dort jegliches Medium 2 entfernt wird. Das Spülmittel kann bei­ spielsweise von dem Leitungssystem selbst aufgenommen wer­ den, oder es kann eine gesonderte Ableitung für das Spülmit­ tel an dem Endstück 35 angebracht sein.
Da bei dem Spülen bei geöffnetem ersten Ventil 11 in jedem Fall Spülmittel in das Leitungssystem 3 gelangt, muß das Spülmittel so ausgewählt sein, daß es das weiterhin in dem Leitungssystem enthaltene Medium 2 nicht wesentlich beein­ flußt.
Beim Schließen des ersten Ventiles 11 kann dieses dicht an das zweite Ventil 12 angelegt werden, so daß dabei jegliches dazwischen befindliches Medium 2 oder Spülmittel herausge­ preßt wird. Falls erforderlich, können ein oder mehrere Rückschlagventile 20 in dem Ventilteller 11′′ des Ventiles 11 vorgesehen sein.
Der Spülvorgang kann auch bereits bei noch geöffnetem zwei­ ten Ventil 12 eingeleitet werden, so daß dessen Ventilteller 12′ ebenfalls während des Schließens vollständig über seinen gesamten Umfang von Spülmittel umspült wird. Dabei gelangt jedoch auch Spülmittel in das Auslaßelement 4, so daß das Spülmittel dann so ausgewählt sein muß, daß es das Medium 2 nicht in nicht korrigierbarer Weise verändert oder ver­ fälscht. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn das Medium 2 zum Zwecke von Untersuchungen abgeleitet wurde.
Sind die beiden Ventile 11 und 12 vollständig geschlossen und gereinigt, so kann das Auslaßelement 4 nach Betätigen des Kupplungsgriffes 81 des Bajonett-Verschlusses 8 abgenom­ men werden. Die Außenflächen 11e und 12e der Ventile 11 und 12 sind nunmehr vollkommen frei von Medium und eine Gefähr­ dung der Umwelt durch giftige oder schädliche Stoffe ist so­ mit ausgeschlossen.
In Fig. 5 ist ein Probeaufnahmebehälter 48 eines Auslaßele­ mentes 4 dargestellt. Der Probeaufnahmebehälter 48 enthält ein Gehäuse 71, das direkt an dem zweiten Schenkel 46 des Ventilkörpers 49 befestigt ist. In dem Gehäuse 71 ist ein ausziehbarer und wieder stauchbarer Kompensator 72 enthal­ ten, der über ein Stellglied 73 betätigbar ist. In einer Führung 74 des Stellgliedes 73 können mechanische Vorrichtun­ gen zum Strecken und Stauchen des Kompensators 72, wie bei­ spielsweise eine Zahnstange untergebracht sein. Das Stell­ glied 73 kann auch mit einer Automatik verbunden sein, die die Steuerung des Kompensators übernimmt.
Innerhalb des Kompensators ist ein Hohlzylinder angeordnet, der starr mit dem Stellglied 73 verbunden ist. Durch Strecken des Kompensators 72 wird somit eine Saugwirkung er­ reicht, durch die Medium aus der Bohrung 47 in den Probeauf­ nahmebehälter 48 gezogen wird.
In Fig. 6 ist der Ventilteller 11′′ des ersten Ventils von seiner Außenseite her gezeigt. Im Zentrum des Ventiltellers 11′′ ist eine Spülmittelauslaßöffnung angeordnet, durch die Spülmittel aus dem hier nicht sichtbaren Betätigungselement 7 des ersten Ventils 11 herausströmt. Die Außenfläche des Ventiltellers 11′′ ist mit einem erhabenen Spiralsteg 18′ versehen, wie durch die kombinierte Betrachtung mit Fig. 7 deutlich wird. Der Querschnitt des Steges 18′ ist keilförmig und weist an seiner freien Kante einen spitzen Winkel auf. Durch den Spiralsteg 18′ wird eine ebenfalls spiralförmige Ausnehmung geschaffen, die mit der Spülmittelauslaßöffnung 53 in Verbindung steht.
Sind nun die beiden Ventile 11 und 12 abdichtend aufeinander gepreßt, so liegt das erste Ventil 11 nur mit den Außenkan­ ten des Spiralsteges auf der Außenfläche des Ventiltellers 12′ des zweiten Ventiles 12 an, so daß sich die beiden Venti­ le 11 und 12 nur über eine sehr kleine Fläche berühren. Nun­ mehr kann durch die Spülmittelauslaßöffnung 53 Spülmittel in die spiralförmige Ausnehmung 18 geleitet werden, welche so­ mit selbst, und auch die dieser gegenüberliegende Fläche auf dem Ventilteller 12′ des zweiten Ventils 12, von dem Spülmit­ tel durchströmt und gereinigt wird. Die Spülmittelströmung in der spiralförmigen Ausnehmung ist in Fig. 6 mit dem Pfeil 91 angezeigt.
Durch die relativ kleinen Berührflächen der beiden Ventil­ teller 11′′ und 12′ kann leicht ein großer Druck an den Kan­ ten des Spiralsteges 18′ ausgeübt werden, so daß eventuell zwischen den Berührflächen befindliches Medium 2 im wesent­ lichen vollständig herausgepreßt und anschließend von dem Spülmittel weggespült wird. Die spitzen und scharfen Kanten des Spiralsteges 18′ sorgen dabei auch dafür, daß sich keine in dem Medium enthaltenen Feststoffteilchen zwischen den Be­ rührflächen halten können, sondern dazwischen heraus gepreßt werden. Das Spülmittel wird am Ende der spiralförmigen Aus­ nehmung 18 über eine nicht dargestellte Spülmittelableitöff­ nung im Ventilsitz 16 des ersten Ventils 11 in eine Spülmit­ telableitung geleitet. Dadurch ist sichergestellt, daß kein Spülmittel in das Leitungssystem 3 und das Auslaßelement 4 gelangt und dort das Medium verändert.
In Fig. 8 ist ein Zweiventil-Auslaßsystem dargestellt, wel­ ches in einem Rohrleitungsstück 33 angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht es, daß Medium 2 bei geschlossenem Zwei­ ventil-Auslaßsystem 1 im wesentlichen ungehindert durch das Leitungssystem 3 strömen kann. Das erste Ventil 11, das zwei­ te Ventil 12 sowie die Innenwand des Rohrstückes 33 sind mit einem Dichtmittel 17, 17′ bzw. 17′′ beschichtet. Die Dichtmit­ telschicht 17, 17′, 17′′ kann eine Gummierung oder eine ande­ re Beschichtung sein, die elastisch ist. Die Materialwahl für das Dichtmittel kann in jedem Falle auf die spezifische Anwendung abgestimmt sein.
Wie in Fig. 8 ferner zu sehen ist, ist das zweite Ventil 12 so integriert, daß in dem Rohrleitungsstück 34 bei geöffne­ tem ersten Ventil 11 keinerlei Kanten, Spalten oder Uneben­ heiten zu dem die Ventilöffnung 31 umgebenden Rand hin ent­ stehen. Dadurch kann der Bereich der beiden Ventile 11 und 12 durch eine Spülmittelströmung aus der Spüleinrichtung sehr gut gereinigt werden, so daß die nach Abnehmen des Aus­ laßelementes 4 mit der Umwelt in Berührung kommenden Berei­ che der Ventile 11 und 12 im wesentlichen vollständig von dem Medium befreit sind. Dabei kann das Dichtmittel 17 und 17′ dazu beitragen, daß das zwischen den beiden Ventilen 11 und 12 befindliche Medium auch bei geringerer Spülung voll­ ständig aus diesem Bereich herausgepreßt wird. Die Spülein­ richtung kann bei dieser Ausführungsform beispielsweise in dem ersten Ventil 11 oder dessen Ventilsitz 16 bzw. dem die Ventilöffnung 31 des zweiten Ventiles 12 umgebenden Rand 32 angeordnet sein, wobei auch hier das Spülmittel beim Spülen bei geöffnetem ersten Ventil 11 in das Leitungssystem 3 ge­ langt und sich mit dem Medium 2 vermengt. Es kann auch bei zusätzlich geöffnetem zweiten Ventil 12 bereits eine Spülung vorgesehen sein, wobei dann Spülmittel in das Auslaßelement 4 gelangt, so daß darauf zu achten ist, daß beispielsweise eine inerte Flüssigkeit als Spülmittel verwendet wird.
In Fig. 9 ist zu sehen, daß der Ventilteller 11′′ des ersten Ventiles 11 keine plane Außenfläche 11e aufweist, sondern daß letztere entsprechend dem Querschnitt des Rohrleitungs­ stückes 34 geformt ist. Wie in dieser gegenüber der in Fig. 8 gezeigten Darstellung um 90° gedrehten Schnittdarstellung zu sehen ist, wird durch diese Ausbildung eine besonders große Dichtfläche des Ventiltellers 11′ an seinem Ventilsitz 16 erreicht.
In den Fig. 8 und 9 ist ferner gezeigt, daß das Betätigungs­ element des ersten Ventiles 11 mittels einer Membran 19, die in die Dichtmittelschicht 17 des ersten Ventiles übergeht, gegen die Umwelt abgedichtet ist. Dadurch ist das erste Ven­ til 11 bzw. dessen Betätigungselement 7 besonders einfach und dicht eingebaut, so daß sichergestellt ist, daß an der Durchführungsstelle des Betätigungselementes 7 des ersten Ventiles 11 aus dem Rohrleitungsstück 34 hinaus kein Medium 2 entweichen kann.
Zum Anbringen des Auslaßelementes 4 ist an dem Rohrleitungs­ stück ein Blockflansch 82 vorgesehen, an dem eine Metall­ buchse 83 des Auslaßelementes 4 angebracht ist. Die Dichtmit­ telschicht 17′′ an der Innenwand des Rohrleitungsstückes 34 ist dabei bis über den Blockflansch 82 gezogen und dient so­ mit gleichzeitig als Dichtung zur Metallbuchse 83 des Auslaß­ elementes 84 hin.
Das Rohrleitungsstück 34 in den Fig. 8 und 9 weist wie auch das Endstück 35 in Fig. 4 eine mit einem Deckel 84 abge­ schlossene Öffnung auf, durch die das erste Ventil 11 zur Montage eingesetzt werden kann. In dem Deckel 84 ist eine Durchführung für das jeweilige Betätigungselement 7 des ersten Ventiles 11 vorgesehen.
Wie auch das Beispiel aus Fig. 9 zeigt, kann das Zweiventil- Auslaßventil 1 und insbesondere das erste Ventil 11 auch in einem Rohrleitungsstück mit vollständig kreisförmigem Quer­ schnitt untergebracht sein. Ein derartiges Rohrstück kann problemlos bündig und dicht in eine üblicherweise ebenfalls kreisförmige Leitung eines Leitungssystems eingesetzt werden.
Das An- und Abdocken des Auslaßelements 4 von dem Leitungs­ systemgs 3 ist prinzipiell bei allen Ausführungsformen des Zweiventil-Auslaßsystems gleich und kann nur dann erfolgen, wenn beide Ventile vollständig geschlossen sind. Das Zwei­ ventil-Auslaßsystem 1 funktioniert nach dem Prinzip einer Synapse und dient einer weitgehend rückstandsfreien Trennung zweier Rohrleitungssysteme. Dabei ist wesentlich, daß zumin­ dest die Schnittstelle zwischen den beiden Ventilen mit ei­ nem geeigneten Spülmittel, das ein Gas oder eine Flüssigkeit sein kann, gespült und gereinigt wird. Die Spülung kann auch beispielsweise in einem gezielten Freiblasen des Raumes zwi­ schen den beiden Ventilen oder der Durchleitung in dem Dreh­ ventil beispielsweise mit N2 oder Druckluft erfolgen.
Prinzipiell können sämtliche Ventile des Zweiventil-Auslaß­ systems 1 auch über Automatiken steuerbar sein. Dadurch kann beispielsweise eine Probenahme in fest vorgegebenen Zeitab­ ständen automatisch erfolgen.

Claims (23)

1. Zweiventil-Auslaßsystem zum Ableiten eines Mediums aus einem Leitungssystem in ein daran abgedichtet anbringba­ res und bei geschlossenem Zweiventil-Auslaßsystem wieder abnehmbares Auslaßelement,
wobei in dem Leitungssystem ein erstes von außen betätig­ bares Ventil zum Ablassen von dem Medium aus dem Lei­ tungssystem und in dem Auslaßelement ein zweites von außen betätigbares Ventil zum Einlassen von dem Medium in das Auslaßelement vorgesehen sind, und
wobei mit Medium kontaminierte Flächen an und zwischen den beiden Ventilen vorhanden sind und eine Spüleinrich­ tung zur Reinigung dieser Flächen mit einem Spülmittel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil (12) ein Tellerventil ist, dessen Ventilteller (12′) in seinem geschlossenen Zustand mög­ lichst dicht am ersten Ventil (11) anliegt, und daß das Spülmittel nach erfolgter Spülung entweder in das Leitungssystem (3, 3′) oder in eine eigene, jedoch vom Auslaßelement getrennte Leitung (3′′) einströmt.
2. Zweiventil-Auslaßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil (11) ein Drehventil mit einem rota­ tionssymmetrischen Ventilglied (11′) ist, das eine ra­ dial durchgehenden Durchleitung (13), die durch Drehung des Drehventils zwischen einer in Strömungsrichtung des Mediums (2) verlaufenden Durchleitstellung für letzteres und einer den Durchfluß von Medium (2) sperrenden Spül­ stellung zum Durchlassen von Spülmittel von einer Spül­ mittelzuleitung (51) zu einer Spülmittelableitung (52) verstellbar ist, sowie einen axialen, in die Durchlei­ tung (13) einmündenden Ableitdurchlaß (14) aufweist, in dem das zweite Ventil (12) angeordnet ist.
3. Zweiventil-Auslaßsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (11′) des Drehventiles Kegel-, Kegel­ stumpf-, Zylinder- oder Kugelform aufweist und um seine im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Medi­ ums (2) verlaufende Rotationsachse (6) drehbar ist.
4. Zweiventil-Auslaßsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (12′) des zweiten Ventiles (12) in dessen geschlossener Stellung die Mündung des Ableit­ durchlasses (14) in die Durchleitung (13) bündig ab­ schließt, so daß letztere bei geschlossenem zweiten Ven­ til (12) insbesondere zur Spülung im wesentlichen frei von Kanten, Spalten und Unebenheiten ist.
5. Zweiventil-Auslaßsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die die Mündung des Ableitdurchlasses (14) enthaltende Seitenwand (11b) der Durchleitung (13) wenig­ stens in einem die Mündung umgebenden Bereich eben ist.
6. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsweg des Ventiltellers (12′) des zweiten Ventiles (12) innerhalb der Durchleitung (13) des Dreh­ ventiles liegt.
7. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchleitung (13) im Ventilglied (11′) des ersten Ventiles (11) in dessen Spülstellung bündig, im wesentlichen ohne Kanten, Spalten und Unebenheiten zwi­ schen eine Spülmittelzuleitung (51) und eine Spülmittel­ ableitung (52) der Spüleinrichtung (5) einfügt.
8. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es auch bei in Sperrstellung für das Medium (2) be­ findlichem ersten (11) und geöffnetem zweiten Ventil (12) mit Spülmittel durchspülbar ist, so daß auch der Ventilsitz (15) des zweiten Ventiles (12) zum Reinigen von Spülmittel erreichbar ist, wobei wenigsten ein Teil des Spülmittels in das Auslaßelement (4) gelangt.
9. Zweiventil-Auslaßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil (11) ein Tellerventil ist, dessen Ventilteller (11′′) in seinem geschlossenen Zustand mög­ lichst dicht am Ventilteller (12′) des zweiten Ventiles (12) anliegt.
10. Zweiventil-Auslaßsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der beiden Ventile (11, 12) auf der dem anderen Ventil (12, 11) zugewandten Fläche seines Ventiltellers (11′′, 12′) mit einem Dichtmittel (17), vor­ zugsweise mit einem elastischen Dichtmittel beschichtet ist.
11. Zweiventil-Auslaßsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der beiden Ventile (11, 12) auf der dem anderen Ventil (12, 11) zugewandten Fläche seines Ventiltellers (11′′, 12′) wenigstens eine Ausnehmung (18) aufweist.
12. Zweiventil-Auslaßsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmung (18) durch einen erhabenen Spiralsteg (18′) gebildet ist, und
daß der erhabene Spiralsteg (18′) einen vorzugsweise keilförmigen, insbesondere spitzwinkligen Querschnitt aufweist, um eine möglichst kleine von dem Medium (2) benetzbare und von dem Spülmittel bei dichter Anlage der beiden Ventilteller (11′′, 12′) der beiden Ventile (11, 12) nicht erreichbare Auflagefläche des einen auf dem an­ deren Ventil (11, 12) zu ergeben.
13. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilteller (11′′) des ersten Ventiles (11) größer ist als der Ventilteller (12′) des zweiten Venti­ les (12) und im geschlossenen Zustand dicht auf dem die Ventilöffnung (31) des zweiten Ventiles (12) umgebenden Rand (32) aufliegt, und
daß das zweite Ventil (12) im geschlossenen Zustand mit dem seine Ventilöffnung (31) umgebenden Rand (32) bündig abschließt.
14. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungswege des ersten (11) und des zweiten Ven­ tiles (12) ins Innere eines sie umgebenden Leitungsab­ schnittes (33) des Leitungssystems (3) gerichtet sind, und
daß die beiden Ventile (11, 12) so hintereinander ange­ ordnet sind, daß das erste Ventil (11) im geschlossenen Zustand im Öffnungsweg des zweiten Ventiles (12) liegt, so daß letzteres dann zumindest im wesentlichen gegen ein Öffnen gesperrt ist und nur bei geöffnetem ersten Ventil (11) zu öffnen ist.
15. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es auch bei geöffnetem ersten (11) und geschlossenem zweiten Ventil (12) mit Spülmittel durchspülbar ist, so daß auch der Ventilsitz (16) des ersten Ventiles (11) zum Reinigen von Spülmittel erreichbar ist, wobei wenig­ stens ein Teil des Spülmittels in das Leitungssystem (3, 3′) gelangt.
16. Zweiventil-Auslaßsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüleinrichtung (5) so ausgebildet ist, daß bei geschlossenem zweiten Ventil (12) während des Schließens des ersten Ventiles (11) Spülmittel zwischen die beiden Ventile (11, 12) einleitbar ist, so daß die kontaminier­ ten, einander gegenüberliegenden Flächen (11e, 12e) der Ventilteller (11′′, 12′) und ggf. auch diese umgebende Teile (15, 16, 32, 33) des Leitungssystems (3, 3′) zum Reinigen von dem Medium (2) von Spülmittel mit durch den sich verengenden Raum zwischen den Ventilen (11, 12) zu­ nehmenden Strömungsgeschwindigkeiten und sich ändernden Strömungsrichtungen erreichbar sind.
17. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es auch bei geöffnetem ersten (11) und geöffneten zweiten Ventil (12) mit Spülmittel durchspülbar ist, so daß auch die Ventilsitze (15, 16) der beiden Ventile (11, 12) zum Reinigen von Spülmittel erreichbar sind, wo­ bei wenigsten ein Teil des Spülmittels in das Leitungssy­ stem (3, 3′) und in das Auslaßelement (4) gelangt.
18. Zweiventil-Auslaßsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüleinrichtung (5) eine Schließfolgesteuerung für die beiden Ventile (11, 12) enthält, so daß durch den Schließvorgang der Ventile (11, 12) in dem sich ver­ ändernden Raum zwischen diesen sich ändernde Strömungsge­ schwindigkeiten und -richtungen des Spülmittels während der Reinigung auftreten und die kontaminierten einander gegenüberliegenden Flächen (11e, 12e) der Ventilteller (11′′, 12′) und ggf. auch diese umgebende Teile (15, 16, 32, 33) des Leitungssystems (3, 3′) zum Reinigen von dem Medium (2) von Spülmittel erreichbar sind.
19. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (11) und/oder das zweite Ventil (12) und/oder zumindest bereichsweise die Innenwand des Leitungs­ systems (3, 3′) mit Dichtmittel, vorzugsweise mit einem elastischen Dichtmittel beschichtet ist bzw. sind.
20. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (11, 12), insbesondere die Tellerventile mit einer Membran (19) abgedichtete Betätigungselemente (7) aufweisen.
21. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßelement (4) mittels eines Bajonett-Ver­ schlusses (8) an dem Leitungssystem (3, 3′) anschließbar ist.
22. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßelement (4) eine Rohr- oder Schlauchlei­ tung ist.
23. Zweiventil-Auslaßsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßelement (4) ein Probenahmebehältnis ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7240573B2 (en) 2003-02-11 2007-07-10 Aeromatic-Fielder Ag Sampling device and sampling method
DE10191532B4 (de) * 2000-04-06 2009-09-17 Compagnie Générale des Matières Nucléaires Probeentnahmevorrichtung
WO2011006869A1 (de) * 2009-07-15 2011-01-20 Hecht Technologie Gmbh Kontaminationsfreien probenehmer
DE102015105306A1 (de) * 2015-04-08 2016-10-13 HYDRO - BIOS Apparatebau Gesellschaft mit beschränkter Haftung Probenentnahmevorrichtung und Reihenanordnung daraus

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