DE4034700A1 - Zweiventil-auslasssystem - Google Patents
Zweiventil-auslasssystemInfo
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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.
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.
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.
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.
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904034700 DE4034700A1 (de) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Zweiventil-auslasssystem |
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DE19904034700 DE4034700A1 (de) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Zweiventil-auslasssystem |
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DE4034700A1 true DE4034700A1 (de) | 1992-05-07 |
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ID=6417416
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904034700 Withdrawn DE4034700A1 (de) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Zweiventil-auslasssystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4034700A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
-
1990
- 1990-10-31 DE DE19904034700 patent/DE4034700A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10191532B4 (de) * | 2000-04-06 | 2009-09-17 | Compagnie Générale des Matières Nucléaires | Probeentnahmevorrichtung |
US7240573B2 (en) | 2003-02-11 | 2007-07-10 | Aeromatic-Fielder Ag | Sampling device and sampling method |
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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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |