DE4203723C2 - Doppelsitzventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelsitzventil mit zwei seriell angeordneten, relativ zueinander bewegbaren Schließgliedern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Doppelsitzventil der einleitend gekennzeichneten Gattung ist beispielsweise aus der US 44 36 106 (Fig. 1 und 2) be­ kannt. Derartige Ventile kommen in der in den vorgenannten Fi­ guren dargestellten Einbaustellung beispielsweise dann zur An­ wendung, wenn das Raumangebot unterhalb des unteren Ventilge­ häuseteiles begrenzt ist. Grundsätzlich kann das bekannte Dop­ pelsitzventil in jeder beliebigen Einbaulage angeordnet werden, also beispielsweise auch um 180 Grad gedreht, das heißt mit senkrecht nach unten orientierten Ventilstangen oder aber in waagerechter oder schrägliegender Anordnung. Bei abwärts ge­ richteten Ventilstangen kann die Leckageflüssigkeit unter dem Einfluß der Schwerkraft eigenständig frei abfließen (Fig. 2), oder aber die Leckageflüssigkeit und gegebenenfalls das aus der Umgebung des Ventils über einen weiteren Anschluß zuführbare Reinigungsmittel können problemlos ablaufen (Fig. 1).

Die vorgenannten bekannten Doppelsitzventile eignen sich aber auch als Auslaufventile im Bodenbereich von Tanks. In diesem Falle tritt an die Stelle des dem Antrieb abgewandten Ventil­ gehäuseteils die Tankwandung.

Während die Ausführungsform des bekannten Doppelsitzventils gemäß Fig. 2 im Schließzustand leckagegesichert ist und in Teiloffenstellungen der Schließglieder eine Sitzreinigung mög­ lich ist, wobei das Reinigungsmittel aus dem in Frage kommenden Ventilgehäuse über die jeweils freigelegten Sitzflächen dem Leckageraum zuströmt und von dort über den Ringspalt zwischen Hohl- und Ventilstange in die Umgebung abgeführt wird, läßt sich bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 der Leckagehohlraum auch in der Schließstellung des Doppelsitzventils reinigen. Hierzu muß das Reinigungsmittel entweder über den Weg innerhalb der Ventilstange oder aber über den vorgenannten Ringspalt dem Leckagehohlraum zugeführt werden. Von dort kann sie über den jeweils anderen Verbindungsweg in die Umgebung abgeführt werden. Sofern die Möglichkeit der Teilhubbewegung der Schließ­ glieder vorgesehen ist, sind die Sitzflächen zusätzlich auch sitzreinigungsfähig. In diesem Falle wird das über die freige­ legten Sitzflächen in den Leckagehohlraum einströmende Reini­ gungsmittel in der Regel über den Ringspalt zwischen Hohlstange und Ventilstange in die Umgebung des Doppelsitzventils abge­ führt. Der zweite Verbindungsweg zum Leckagehohlraum innerhalb der Ventilstange ist dann mit einer extern an das Doppelsitz­ ventil herangeführten Reinigungsleitung verbunden, so daß, wie vorstehend erwähnt, sowohl in der Schließ- als auch in der Offenstellung des Ventils eine Reinigung des Leckagehohlraumes möglich ist.

Wie der vorstehende kurze Abriß der Eigenschaften des bekannten Doppelsitzventils aufzeigt, werden eine Reihe von wünschens­ werten bzw. notwendigen Erfordernissen, die die Verfahrenstech­ nik und der Anlagenbau, insbesondere in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, an derartige Doppelsitzventile stellen, er­ füllt. Darüber hinaus gibt es aber heute aus der Praxis eine Reihe von weiteren Anforderungen, die das bekannte Doppelsitz­ ventil in der vorliegenden Form nicht zu erfüllen vermag. In den Vereinigten Staaten von Amerika wird beispielsweise bei bestimmten verfahrenstechnischen Anwendungen gefordert, den Verbindungsweg zwischen Leckagehohlraum und Umgebung des Dop­ pelsitzventils möglichst groß, im Grenzfall annähernd mit der Nennweite des Doppelsitzventils und darüber hinaus mit selbst­ entleerendem Leckagehohlraum, auszuführen. Diese Forderung wäre prinzipiell bei dem bekannten Doppelsitzventil realisierbar, und zwar dadurch, daß der Innendurchmesser der Hohlstange des durchmessergrößeren Schließgliedes in der notwendigen Weise vergrößert wird. Diese Forderung wäre aber auch mit vergleich­ baren anderen Doppelsitzventilen näherungsweise erfüllbar (z. B. DE 20 27 792 B2).

Die querschnittsmäßige Vergrößerung des Verbindungsweges zwi­ schen Leckagehohlraum und der Umgebung des Doppelsitzventils erfordert aber zwangsläufig auch eine entsprechende Dimensio­ nierung des endseitigen Anschlusses an diesen Verbindungsweg. Die Fortführung der Leckage und ggf. des Reinigungsmittels er­ folgt dann über entsprechend dimensionierte Leitungen, das heißt über in der Regel relativ starre Rohrleitungssysteme. Hier zeigt sich nun ein Nachteil des bekannten Doppelsitzven­ tils, daß nämlich der Anschluß in der beweglichen Hohlstange (Fig. 1 und 2) oder aber gegebenenfalls in der beweglichen Ventilstange (Fig. 1) ausgebildet sein muß. Das Anschlußpro­ blem ist nur mit relativ hohem konstruktivem Aufwand (bei­ spielsweise flexible Leitungsverbindungen) und damit mit rela­ tiv hohem Kostenaufwand lösbar.

Ein weiterer Nachteil, der sich aus einer wünschenswerten Ver­ größerung des Verbindungsweges zwischen Leckagehohlraum und Umgebung des Doppelsitzventils ergibt, besteht darin, daß die großdimensionierte Hohlstange im Bereich ihrer Durchführung durch das zugeordnete Ventilgehäuseteil eine entsprechend große, dynamisch beanspruchte Dichtung erfordert. Dichtungen sind grundsätzlich kritische Bauteile, insbesondere dann, wenn sie einen großen Durchmesser aufweisen. Nun gibt es Anwendungs­ gebiete im Bereich der Verfahrenstechnik, unter anderem den Aseptikbereich, in denen eine einfache Trennung zwischen Produktbereich (Innenraum des Ventilgehäuses) und Umgebung des Doppelsitzventils mittels einer einzigen dynamisch beanspruch­ ten Dichtung, sei sie nun mit kleinen oder im ungünstigsten Fall mit großen Abmessungen ausgestattet, nicht erwünscht bzw. nicht tolerierbar ist. In diesen Fällen wird eine absperrbare Sicherheitszone, sozusagen ein absperrbarer Zwischenraum zwi­ schen Produktraum und Umgebung des Doppelsitzventils, gefor­ dert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Dop­ pelsitzventil der einleitend gekennzeichneten Gattung derart weiterzubilden, daß ein möglichst großer Verbindungsweg zwi­ schen Leckagehohlraum und Umgebung des Ventils möglich, der Anschluß des Leckageauslaufs ortsfest ausgeführt und eine ab­ sperrbare Sicherheitszone zwischen Leckagehohlraum und Umgebung des Ventils vorgesehen ist.

Diese Aufgabe wird durch Anwendung der Kennzeichenmerkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des vorge­ schlagenen Doppelsitzventils sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Anordnung eines ortsfesten Ablaufgehäuses mit einem ent­ sprechend ortsfesten Anschluß erlaubt einen denkbar einfachen Anschluß der Leitung für die Ableitung der Leckage bzw. des Reinigungsmittels. Die Hohlstange kann ohne größere Schwierig­ keit so durchmesservergrößert werden, daß der Durchtrittsquer­ schnitt des Verbindungsweges zwischen Leckagehohlraum und dem Innenraum des Ablaufgehäuses, wie dies eine vorteilhafte Ausge­ staltung des vorgeschlagenen Doppelsitzventiles vorsieht, nähe­ rungsweise dem Durchtrittsquerschnitt im Bereich der Ventil­ sitze entspricht. Das Ablaufgehäuse bildet mit seinem Innenraum gleichzeitig die absperrbare Sicherheitszone zwischen Produkt­ raum und Umgebung des Doppelsitzventils. Die Hohlstange und damit das mit dieser verbundene Schließglied werden im Bereich ihrer Durchführung durch das zugeordnete Ventilgehäuseteil und das angrenzende Ablaufgehäuse gelagert und geführt; über die innere Hohlstange bietet sich, wie dies eine weitere Ausgestal­ tung des vorgeschlagenen Doppelsitzventils vorsieht, eine zusätzliche Lagerungs- und Führungsmöglichkeit für dieses Schließglied, und zwar auf der mit dem anderen Schließglied verbundenen Ventilstange.

Im Rahmen der durch den Anspruch 1 gekennzeichneten Grundsatz­ lösung des vorgeschlagenen Doppelsitzventils entsteht unter anderem ein Bauteil, welches im Rahmen eines Doppelsitzventils einer anderen Gattung (DE 26 43 273 A1) teilweise ein Vorbild findet. Im Gegensatz zum vorgeschlagenen Doppelsitzventil sind dort die beiden Ventilschäfte entgegengesetzt aus den zugeord­ neten Ventilgehäuseteilen in die Umgebung geführt. Die großdi­ mensionierte Hohlstange des abhängig angetriebenen, durchmes­ sergrößeren Schließgliedes wird einerseits an ihrer Durchfüh­ rung durch das zugeordnete Ventilgehäuseteil und andererseits über eine in ihrem inneren ausgestaltete Lagerstelle auf einem am unabhängig angetriebenen, durchmesserkleineren Schließglied angeordneten Führungszapfen gelagert und geführt. Mit diesem bekannten Doppelsitzventil wird lediglich die Forderung nach einem möglichst großen Verbindungsweg zwischen Leckagehohlraum und der Umgebung des Dopelsitzventils erfüllt. Abgesehen davon, daß das Doppelsitzventil wegen seiner auf der Seite des unab­ hängig angetriebenen Schließgliedes herausgeführten Betäti­ gungsstange gattungsmäßig anders einzuordnen ist, läßt sich mit diesem Ventil die der vorliegenden Erfindung insgesamt zugrunde liegende Aufgabe nicht lösen.

Falls die innere Hohlstange aus dem Ablaufgehäuse herausgeführt und der Ringspalt zwischen der inneren Hohlstange und der Ven­ tilstange außerhalb des Ablaufgehäuses in der Umgebung des Ven­ tils mit einem Anschluß für die Zufuhr einer Reinigungs- und/oder Spülflüssigkeit ausgestattet ist, wie dies eine weitere Ausgestaltung des vorgeschlagenen Doppelsitzventils vorsieht, wird der Ringspalt spül- und reinigungsfähig. Eine derartige Lösung stellt unter sanitären Gesichtspunkten im Hinblick auf den reinigungskritischen Ringspalt die einwand­ freieste und unbedenklichste Lösung dar. Eine Abdichtung des Ringspaltes beispielsweise über eine Dichtung an der vorder­ sten, dem Leckagehohlraum zugewandten Stelle wäre nämlich biologisch bedenklich. Ein Defekt dieser Dichtung ist in der Regel schwer auszumachen; Produktreste, die in diesem Falle in den Ringspalt eindringen können, führen zur Bakterienbildung, und unter Umständen bilden sie eine Reinfektionsquelle für das in dem Doppelsitzventil befindliche Produkt.

Das mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung realisierbare Doppel­ sitzventil ist im Bereich seines Leckagehohlraumes über den Ringspalt sowohl in seiner Schließ- als auch in seiner Offen­ stellung reinigungsfähig. Darüber hinaus läßt sich bei ent­ sprechender Ausgestaltung des Ventilantriebes bei einer Teil­ offenstellung des unabhängig angetriebenen Schließgliedes eine Sitzreinigung realisieren; des weiteren kann während der Pro­ duktfahrt der Ringspalt über den in der Umgebung des Doppel­ sitzventils vorgesehenen Anschluß mit einer Sperrflüssigkeit, beispielsweise Wasser, angefüllt werden, so daß ein Eindringen von Produkt, beispielsweise aus einer Schaltleckage oder einem Defekt der Sitzdichtungen, in hohem Maße unwahrscheinlich wird.

Falls bei dem vorgeschlagenen Doppelsitzventil, wie dies eine andere Ausgestaltung vorsieht, die innere Hohlstange bis in einen Ventilantrieb verlängert ist, ist eine umfassende Sitzreinigung aller Sitzbereiche des Doppelsitzventils gegeben, falls der Ventilantrieb die Fähigkeit zur Erzeugung einer je­ weiligen Teiloffenstellung seiner Schließglieder besitzt. Da­ rüber hinaus ermöglicht diese Ausgestaltung eine Schließglied­ konfiguration, bei der das mit der Hohlstange verbundene Schließglied unabhängig und im Durchmesser kleiner als das an­ dere ausgebildet ist und bei der beide Schließglieder entgegen ihrer Öffnungsrichtung aus dem Ventilgehäuse ausbaubar sind, wie dies beispielsweise bei dem aus der Druckschrift DE 30 30 989 A1 bekannten Doppelsitzventil der Fall ist.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des vorgeschlagenen Doppel­ sitzventils ist vorgesehen, daß die innere Hohlstange als Spritzdüsen ausgebildete Durchtrittsöffnungen aufweist, die den Ringspalt mit dem Verbindungsweg und/oder mit dem Innenraum des Ablaufgehäuses verbinden. Hierdurch ist eine gezielte Reinigung aller reinigungskritischen Bereiche innerhalb des Leckagehohl­ raumes, des Verbindungsweges und des Innenraumes des Ablaufge­ häuses möglich, und zwar über die Zufuhr von Reinigungs- und/oder Spülflüssigkeit (beide nachfolgend kurz Reinigungsmit­ tel genannt) über den Ringspalt von außerhalb des Doppelsitz­ ventils, unabhängig von der über gegebenenfalls aus der Sitzreinigung des einen oder anderen Schließgliedes gewonnenen und über die vorgenannten Bereiche ablaufenden Reinigungs- und/ oder Spülflüssigkeit (beide nachfolgend ebenfalls als Reini­ gungsmittel bezeichnet).

Es ist darüber hinaus von Vorteil, jene Durchtrittsöffnungen, die im Bereich des Endes der Hohlstange angeordnet sind, wie dies eine weitere Ausgestaltung des vorgeschlagenen Doppelsitz­ ventils vorsieht, jeweils auf eine stirnseitige Begrenzungs­ fläche eines Steges, der, nach einer vorteilhaften Ausführungsform, neben anderen die Hohlstange in ihrem dem Schließglied abgewandten endsei­ tigen Teil mit der inneren Hohlstange verbindet. Bei ver­ tikal nach unten gerichteten Ventilstangen bzw. schräger oder waagerechter Anordnung sind diese stirnseitigen Be­ reiche der Stege über das aus der Sitzreinigung frei ab­ laufende Reinigungsmittel nicht besonders intensiv rei­ nigungstechnisch zu bearbeiten. Die vorgeschlagene Lösung schafft hier zusätzliche sanitäre Sicherheit.

Eine weitere Ausgestaltung des vorgeschlagenen Doppel­ sitzventils sieht vor, daß der Leckagehohlraum über eine im Ventilgehäuse zwischen den Ventilsitzen angeordnete und über ein Absperrventil steuerbare Ablauföffnung mit der Umgebung des Doppelsitzventils verbunden ist. Hier­ durch ist es möglich, das vorgeschlagene Doppelsitzventil in waagerechter Anordnung einzubauen und die sich zwi­ schen den beiden Schließgliedern im Bereich des Leckage­ hohlraumes durch Schaltleckage, durch Undichtigkeiten oder zurückbleibende Reinigungsflüssigkeit bildende Pfüt­ ze in die Umgebung des Doppelsitzventils abzuleiten. Das Absperrventil dient dazu, die Ablauföffnung in der Offen­ stellung oder in Teiloffenstellungen des Ventils zu ver­ schließen, damit in diesen Stellungen keine Verbindung in die Umgebung des Doppelsitzventils gegeben ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform des vorgeschlagenen Doppelsitzventils ist vorgesehen, daß auf der der Ven­ tilstange gegenüberliegenden Seite des mit dieser ver­ bundenen Schließgliedes an letzterem ein Rohr angeschlos­ sen ist, welches durch das dem Schließglied benachbarte Ventilgehäuseteil hindurch- und aus diesem herausgeführt ist und welches über wenigstens eine Verbindungsöffnung innerhalb des Schließgliedes den Leckagehohlraum mit der Umgebung des Ventils verbindet. Hierdurch ist es möglich, das vorgeschlagene Ventil derart anzuordnen, daß die Ventilstangen der beiden Schließglieder nach oben orientiert sind, und daß die Forderung nach einem selbstentleerenden Leckagehohlraum nach wie vor erfüllt bleibt.

Die letztgenannte Ventilausgestaltung ist dann anwendbar, wenn die vorliegenden Betriebsbedingungen einen Verzicht auf die vorstehend genannte Sicherheitszone zwischen Produktraum und Umgebung des Doppelsitzventils zulassen. Die beiden anderen Vorteile, nämlich der große Verbindungsweg zwischen Leckage­ hohlraum und Umgebung des Ventils sowie der ortsfeste Anschluß des Leckageauslaufs sind nach wie vor gegeben.

Mit einer flexiblen Ausbildung des vorgenannten Rohres, bei­ spielsweise als Schlauch oder Faltenbalg, ist die der vorlie­ genden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe uneingeschränkt zu erfüllen, da das Rohr dann an seiner Durchdringungsstelle durch das zugeordnete Ventilgehäuseteil in diesem fest eingespannt und somit statisch gegenüber diesem abgedichtet werden kann, womit die Forderung nach einer Sicherheitszone zwischen Produktraum und Umgebung des Ventils entfällt.

Der über das vorgenannte Rohr zusätzlich geschaffene zweite Leckageauslauf kann außerordentlich klein ausgebildet werden, da große Leckagen bzw. große Reinigungsmittelströme nach wie vor über den groß dimensionierten Verbindungsweg, den großen Leckageablauf, in die Umgebung des Doppelsitzventils gelangen. Mit dem kleinen Rohrquerschnitt wird darüber hinaus sicherge­ stellt, daß der Durchtrittsquerschnitt im zugeordneten Ventilgehäuseteil praktisch nicht nennenswert eingeengt wird.

Die Bemessung des Durchtrittsquerschnittes der Ablauföffnung im Ventilgehäuse zwischen den Ventilsitzen unterliegt Bedingungen, die mit jenen beim vorgenannten Rohr, dem zweiten Leckageaus­ lauf, vergleichbar sind. Bei der Lösung innerhalb des Ventil­ gehäuses ist auch nach wie vor die bei bestimmten Anwendungen geforderte Sicherheitszone zwischen Produktraum und Umgebung des Doppelsitzventils gegeben, da es sich bei der Abdichtung der Ablauföffnung gegenüber der Umgebung des Doppelsitzventils um eine statische und nicht um eine dynamische Dichtung handelt.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Mittelschnitt durch das vorgeschlagene Doppel­ sitzventil, wobei die innere Hohlstange aus dem Ab­ laufgehäuse in den Bereich einer mit dem Ventilantrieb verbundenen Laterne herausgeführt ist;

Fig. 2 einen Mittelschnitt durch den Sitzbereich einer wei­ teren Ausgestaltung des vorgeschlagenen Doppelsitzven­ tils im Zusammenhang mit einem zweiten Leckageauslauf und

Fig. 3 einen Mittelschnitt durch eine andere Ausgestaltung des vorgeschlagenen Doppelsitzventils im Bereich des mit Ventilstange verbundenen, unabhängig angetriebenen Schließgliedes mit einem anderen zweiten Leckageauslauf.

Das Doppelsitzventil ist in einer Einbaulage gezeigt (Fig. 1), in der die beiden zum Ventilantrieb führenden Ventilstangen senkrecht nach unten orientiert sind. Ein Ventilgehäuse besteht aus einem ersten und einem zweiten Ventilgehäuseteil 1a bzw. 1b. Während das zweite über einen Anschlußstutzen 1c beispielsweise mit einer nicht dargestellten Rohrleitung ver­ bunden ist, ist das erste in der hier gezeigten Ventilanordnung als Tankboden ausgebildet. Das dargestellte Doppelsitzventil fungiert somit in dem hier vorliegenden Anwendungsfall als Tankauslaufventil. An das zweite Ventilgehäuseteil 1b schließt sich unterhalb ein Ablaufgehäuse 4 mit einem Innenraum 4a und ein letzteren mit der Umgebung des Ventils verbindendes An­ schlußrohr 4b an. Im Verbindungsbereich des ersten und des zweiten Ventilgehäuseteils 1a bzw. 1b ist ein Sitzring 2 ange­ ordnet, der über seine erste Sitzfläche 2a in Verbindung mit einem kleineren Schließglied 5 und seine zweite Sitzfläche 2b in Verbindung mit einem größeren Schließglied 6 den Sitzbereich des Doppelsitzventils bildet. Die Schließglieder 5 und 6 sind im vorliegenden Falle als Sitzteller ausgebildet.

Prinzipiell lassen sich die beiden Schließglieder 5, 6 auch als Schieber ausbilden; auch eine Kombination aus Schieber und Sitzteller ist möglich. Für den Fall, daß das kleinere Schließ­ glied 5 als Schieber und das größere Schließglied 6 als Sitzteller ausgebildet sind, würde sich ein Doppelsitzventil ergeben, mit welchem leckagefreies Schalten möglich wäre. Eine Sitzreinigung, das heißt eine Zufuhr von Reinigungsmittel aus dem Ventilgehäuse in einen zwischen den beiden Schließgliedern 5, 6 gebildeten sogenannten Leckagehohlraum 3 wäre dann nur über eine Teiloffenstellung des größeren Schließgliedes 6, des Sitztellers, möglich. Es ist auch eine umgekehrte Schließglied­ konfiguration realisierbar, bei der das größere Schließglied 6 als Schieber und das kleinere, das unabhängig angetriebene Schließglied 5, als Sitzteller ausgebildet sind. In diesem Falle wäre leckagefreies Schalten nur gegeben, wenn das als Schieber ausgebildete größere Schließglied 6 entgegen der Öff­ nungsbewegung des Doppelsitzventils zunächst an das kleinere Schließglied 5 herangeführt und dann mit diesem gemeinsam in die Offenstellung des Doppelsitzventils überführt wird. Eine Sitzreinigung wiederum wäre dann nur über das als Sitzteller ausgebildete kleinere Schließglied 5 gegeben. Es ist auch mög­ lich, das Schließglied 6 unabhängig anzutreiben und im Durch­ messer kleiner als das Schließglied 5 auszubilden, wobei beide Schließglieder 5, 6 entgegen ihrer zum größeren Schließglied 6 gerichteten Öffnungsbewegung ausbaubar sind (vgl. hierzu bei­ spielsweise das Doppelsitzventil der DE 30 30 989 A1). Die vor­ genannten Schließgliedkonfigurationen haben selbstverständlich Auswirkungen auf die hierfür notwendige Ausgestaltung des Ven­ tilantriebes. Für die vorliegende Erfindung sind derartige Überlegungen jedoch nur insoweit relevant, als sie verdeut­ lichen, daß die mit ihr erzielbaren Vorteile nicht nur auf die in der Figur dargestellte Schließgliedkonfiguration (zwei Sitz­ teller in den dort gegebenen Größenverhältnissen) beschränkt bleibt.

Unterhalb des Ablaufgehäuses 4 ist ein Laternengehäuse 7 ange­ ordnet, welches eine Verbindung zu einem nicht dargestellten Ventilantrieb bildet. Die Verbindung der beiden Ventilgehäuse­ teile 1a und 1b, jene zwischen dem zweiten Ventilgehäuse 1b und dem Ablaufgehäuse 4 und schließlich jene zwischen letzterem und der Laterne 7 werden jeweils über form- und kraftschlüssig wir­ kende Verbindungsmittel 10 realisiert. Das kleinere Schließ­ glied 5 weist eine Ventilstange 5a auf, die durch das Ablaufge­ häuse 4 und die Laterne 7 hindurchgreift und bis in den Ventil­ antrieb geführt ist. In der Darstellung endet die Ventilstange 5a in der Laterne 7; sie ist dort zeichnerisch abgebrochen. Das größere Schließglied 6 setzt sich in einer Hohlstange 6a fort, die im Innenraum 4a des Ablaufgehäuses 4 endet. Die Hohlstange 6a ist im Bereich ihrer Durchdringung des zweiten Ventilgehäuses 1b über eine erste Hohlstangendichtung 11 abgedichtet, die innerhalb eines in das zweite Ventilgehäuse 1b hineingreifenden Stutzens des Ablaufgehäuses 4 angeordnet ist. Ein ebenfalls im Ablaufgehäuse 4 angeordneter erster Führungsring 13 übernimmt dabei die Führung der Hohlstange 6a.

Innerhalb der Hohlstange 6a ist eine über Stege 6c mit dieser verbundene innere Hohlstange 6b angeordnet, in der die Ventil­ stange 5a für das kleinere Schließglied 5 angeordnet und ge­ führt ist. Die innere Hohlstange 6b endet einerseits im Bereich des Überganges zwischen dem größeren Schließglied 6 und seiner Hohlstange 6a. An dieser Stelle ist ein Düseneinsatz 9 vorgesehen, der in der inneren Hohlstange 6b formschlüssig befestigt ist und der zwei Funktionen erfüllt, nämlich eine Führungsfunktion für die Ventilstange 5a innerhalb der inneren Hohlstange 6b und Düsenfunktion für das gegebenenfalls in einen Ringspalt 6e zwischen Ventilstange 5a und innerer Hohlstange 6b eingeleitete Reinigungsmittel R3.2. Die innere Hohlstange 6b ist anderer­ seits durch das Ablaufgehäuse 4 hindurch und aus diesem in das Laternengehäuse 7 hineingeführt. Eine innerhalb des Ablaufge­ häuses 4 angeordnete zweite Hohlstangendichtung 12 sorgt für ihre notwendige Abdichtung und ein zweiter Führungsring 14 dient ihrer zusätzlichen Führung. Letzterer ist in einem Gehäu­ severschlußteil 8 eingebettet, welches über das Laternengehäu­ se 7 in einer Ausnehmung des Ablaufgehäuses 4 fixiert ist.

Hinsichtlich der weiteren endseitigen Ausgestaltung der inneren Hohlstange 6b existieren drei Möglichkeiten:

• 1. Die innere Hohlstange 6b endet, wie dargestellt, innerhalb des Laternengehäuses 7. Sie ist dort mit einem Anschluß für die Zufuhr eines Reinigungsmittels R3 ausgestattet. Diese Lösung ermöglich die Reinigung des Leckagehohlraumes 3 sowohl in der Schließ- als auch in der Offenstellung des Doppelsitzventils über das aus der Umgebung des Ventils zugeführte Reinigungsmittel R3.
• 2. Die innere Hohlstange 6b ist mit dem unter Punkt 1) erwähn­ ten Anschluß versehen und darüber hinaus bis in den Ventil­ antrieb verlängert. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, bei geeigneter Ausbildung des Ventilantriebes das größere Schließglied 6 in eine Teiloffenstellung zu über­ führen zwecks Durchführung einer Sitzreinigung aus dem zweiten Ventilgehäuseteil 1b.
• 3. Die innere Hohlstange 6b endet im Bereich des Innenraumes 4a des Ablaufgehäuses 4. In diesem Falle übernimmt sie ledig­ lich Führungs- und Lagerungsfunktion für die Ventil­ stange 5a.

Zwischen den Hohlstangen 6a, 6b ist ein vom Leckagehohlraum 3 zum Innenraum 4a des Ablaufgehäuses 4 führender Verbindungs­ weg 6d vorgesehen. Der Durchtrittsquerschnitt des Verbin­ dungsweges 6d kann ohne besondere Schwierigkeiten derart bemessen werden, daß er näherungsweise dem Durchtrittsquer­ schnitt im Bereich der Ventilsitze 2a, 5 und 2b, 6 entspricht.

Die Abdichtung zwischen dem Sitzring 2 und den benachbarten Ventilgehäuseteilen 1a und 1b besorgen Gehäusedichtungen 15; in gleicher Weise wird über eine weitere Gehäusedichtung 15 das in einen nicht näher bezeichneten Anschlußstutzen des zweiten Ventilgehäuses 1b eingreifende Ablaufgehäuse 4 abgedichtet. In dem als Sitzteller ausgebildeten kleineren Schließglied 5 ist eine erste Sitzdichtung 16 angeordnet, die mit der ersten Sitz­ fläche 2a zusammenarbeitet; im größeren Schließglied 6 befindet sich eine zweite Dichtung 17, die mit der zweiten Sitzfläche 2b korrespondiert. Eine im stirnseitigen Bereich des größeren Schließgliedes 6 vorgesehene Leckageraumdichtung 18 bewirkt in der Offenstellung des Doppelsitzventils, wenn das unabhängig angetriebene, kleinere Schließglied 5 in diesem Dichtungsbe­ reich am größeren Schließglied 6 zur Anlage gekommen ist, eine Abdichtung des Leckagehohlraumes 3 gegenüber dem Innenraum des zweiten Ventilgehäuses 1b.

Im Falle einer Sitzreinigung des Doppelsitzventils gelangt über die jeweils freigelegten Sitzflächen des angesteuerten Schließ­ gliedes 5 oder 6 Reinigungsmittel R1 bzw. R2 aus dem zugeord­ neten Ventilgehäuseteil 1a bzw. 1b in den Leckagehohlraum 3, um von dort über den Verbindungsweg 6d in das Ablaufgehäuse 4 und weiter über das Ablaufrohr 4b in die sich anschließende, nicht dargestellte Rohrleitung abzufließen. Das abströmende Reini­ gungsmittel reinigt dabei alle den Leckagehohlraum 3, den Ver­ bindungsweg 6d und den Innenraum 4a des Ablaufgehäuses 4 be­ grenzenden Oberflächen. Zur Erhöhung der sanitären Sicherheit bei einem derartigen Reinigungsvorgang kann es von Vorteil sein, wenn besonders reinigungskritische Bereiche in den vorge­ nannten Bereichen zusätzlich einer gezielten Reinigung unter­ zogen werden.

Da unter Umständen in den Ringspalt 6e infolge Schaltleckage oder anderer Ereignisse Produkt gelangen kann, ist es in jedem Falle erforderlich, diesen Ringspalt 6e einer eigenständigen Reinigung und Spülung zu unterziehen. Das über die Sitzreini­ gung aus den Ventilgehäuseteilen 1a bzw. 1b gewinnbare Reini­ gungsmittel R1 bzw. R2 kann in diesen Ringspalt 6e allenfalls unzureichend eindringen. Eine Ringspaltreinigung erfordert daher zusätzlich eine zwangsweise Zuführung des Reinigungsmit­ tels R3 aus der Umgebung des Ventils über den vorgenannten Anschluß an der inneren Hohlstange 6b. Im Zuge dieser Maßnahme ist es nun möglich, mit einem Teil des Reinigungsmittels R3 über als Spritzdüsen ausgebildete Durchtrittsöffnungen 6f, die den Ringspalt 6e mit dem Verbindungsweg 6d und/oder mit dem Innenraum 4a des Ablaufgehäuses 4 verbinden, die vorgenannten kritischen Bereiche einer gezielten Reinigung zu unterziehen (Reinigungsmittel R3.1). Dabei ist das Mengenverhältnis an Reinigungsmittel, welches über die Durchtrittsöffnungen 6f einerseits (R3.1) und über den Düseneinsatz 9 andererseits (R3.2) vorzusehen ist, eine Frage der Bemessung der entsprech­ enden Durchtrittsquerschnitte. Im dargestellten Ausführungs­ beispiel sind die Durchtrittsöffnungen 6f innerhalb der inneren Hohlstange 6b im Bereich des Endes der Hohlstange 6a angeord­ net, wobei jede auf eine stirnseitige Begrenzungsfläche eines Steges 6c ausgerichtet ist. Das Reinigungsmittel R3 wird schließlich auch über das Ablaufrohr 4b abgeleitet.

Bei waagerechtem oder näherungsweise waagerechtem Einbau des vorgeschlagenen Doppelsitzventils entsteht im untersten Bereich des Leckagehohlraumes 3 zwischen den Schließgliedern 5 und 6 ein Raum, der sich nicht selbsttätig in die Umgebung des Doppelsitzventils entleeren kann. In Fig. 2 ist eine Lösung dargestellt, die hier Abhilfe schafft. Dort ist vorgesehen, daß der Leckagehohlraum 3 über eine im Sitzring 2 und dem angren­ zenden Ventilgehäuse 1 zwischen den Ventilsitzen 2a, 5; 2b, 6 angeordnete und über ein Absperrventil 2d steuerbare Ablauföff­ nung 2c mit der Umgebung des Doppelsitzventils verbunden ist.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung des vorgeschlagenen Doppelsitzventils, bei der ein zweiter, kleiner Leckageauslauf dadurch geschaffen wird, daß auf der der Ventilstange 5a gegen­ überliegenden Seite des mit dieser verbundenen Schließgliedes 5 an letzterem ein Rohr 5b angeschlossen ist, welches durch das dem Schließglied 5 benachbarte Ventilgehäuseteil 1a hindurch- und aus diesem herausgeführt ist und welches über wenigstens eine Verbindungsöffnung 5c innerhalb des Schließgliedes 5 den Leckagehohlraum 3 mit der Umgebung des Ventils verbindet. Durch diese Ausgestaltung ist eine Einbaulage des vorgeschlagenen Doppelsitzventils mit nach oben weisenden Ventilstangen 5a; 6a, 6b möglich, ohne daß auf eine Erfüllung der Forderung nach einem selbstentleerenden Leckagehohlraum 3 verzichtet werden muß.

Wenn das Rohr 5b flexibel ausgebildet wird, kann es an seiner Durchdringungsstelle durch das Ventilgehäuseteil 1a in diesem fest eingespannt und somit statisch gegenüber diesem abge­ dichtet werden. Mit dieser Ausführungsform ist dann die mit der vorliegenden Erfindung gestellte Aufgabe uneingeschränkt gelöst.

Im Rahmen des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispieles des vorgeschlagenen Doppelsitzventils ergibt sich für das größere Schließglied 6 mit seiner Hohlstange 6a und der mit dieser über die Stege 6c verbundenen inneren Hohlstange 6b ein Bauteil, welches in dieser Form im Stand der Technik auf dem Gebiet der Doppelsitzventile kein Vorbild findet. Zum einen ist dieser aus den Bauteilen 6, 6a, 6b und 6c bestehende Gegenstand, für sich gesehen, neu, zum anderen ist seine funktionale Einbettung in die Gesamtanordnung des vorgeschla­ genen Doppelsitzventils ebenfalls neu und ermöglicht erst im Rahmen dieser Gesamtanordnung die Lösung der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe.

Claims (11)

1. Doppelsitzventil mit zwei seriell angeordneten, re­ lativ zueinander bewegbaren Schließgliedern, die in der Schließstellung des Ventils das Überströmen von Fluiden von einem Ventilgehäuseteil in ein anderes verhindern, und die sowohl in der Schließ- als auch in der Offenstellung einen Leckagehohlraum begrenzen, der mit der Umgebung des Ventils verbunden ist, mit einem ersten, unabhängig angetriebenen Schließglied, welches bei seiner Öffnungsbewegung an einem zweiten zur An­ lage kommt, dieses gleichfalls in die Offenstellung überführt und mit konzentrisch ineinander angeord­ neten Ventilstangen für die Schließglieder, die ein­ seitig durch das zugeordnete Ventilgehäuseteil hindurch- und aus diesem herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der als eine Hohlstange (6a) ausgebildeten Ventilstange eine mit dieser verbundene innere Hohlstange (6b) angeordnet ist, daß die Hohlstange (6a) in einem Innenraum (4a) eines Ab­ laufgehäuses (4) endet, welches sich an das von der Hohlstange (6a) durchdrungene Ventilgehäuseteil (1b) anschließt, und daß zwischen den Hohlstangen (6a, 6b) ein vom Leckagehohlraum (3) zum Innenraum (4a) füh­ render Verbindungsweg (6d) vorgesehen ist.

2. Doppelsitzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilstange (5a) in der in­ neren Hohlstange (6b) angeordnet und geführt ist.

3. Doppelsitzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt des Verbindungsweges (6d) derart bemessen ist, daß er näherungsweise dem Durchtrittsquerschnitt im Bereich der Ventilsitze (2a, 5; 2b, 6) entspricht.

4. Doppelsitzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hohlstange (6b) aus dem Ablaufgehäuse (4) herausgeführt und ein zwischen der inneren Hohlstange (6b) und der Ventil­ stange (5a) gebildeter Ringspalt (6e) außerhalb des Ablaufgehäuses (4) in der Umgebung des Ventils mit einem Anschluß für die Zufuhr einer Reinigungs- und/oder Spülflüssigkeit ausgestattet ist.

5. Doppelsitzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hohlstange (6b) bis in einen Ventilantrieb verlängert ist.

6. Doppelsitzventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hohlstange (6b) als Spritzdüsen ausgebildete Durchtrittsöffnungen (6f) aufweist, die den Ringspalt (6e) mit dem Verbin­ dungsweg (6d) und/oder mit dem Innenraum (4a) des Ab­ laufgehäuses (4) verbinden.

7. Doppelsitzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlstange (6a) in ihrem dem Schließglied (6) abgewandten endseitigen Teil über Stege (6c) mit der inneren Hohlstange (6b) verbunden ist.

8. Doppelsitzventil nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (6f) im Be­ reich des Endes der Hohlstange (6a) angeordnet sind und jede auf eine stirnseitige Begrenzungsfläche eines Steges (6c) ausgerichtet ist.

9. Doppelsitzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leckagehohlraum (3) über eine im Ventilgehäuse (1; 2) zwischen den Ven­ tilsitzen (2a, 5; 2b, 6) angeordnete und über ein Ab­ sperrventil (2d) steuerbare Ablauföffnung (2c) mit der Umgebung des Doppelsitzventils verbunden ist.

10. Doppelsitzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Ventilstange (5a) gegenüberliegenden Seite des mit dieser verbun­ denen Schließgliedes (5) an letzterem ein Rohr (5b) angeschlossen ist, welches durch das dem Schließglied benachbarte Ventilgehäuseteil (1a) hindurch- und aus diesem herausgeführt ist und welches über wenigstens eine Verbindungsöffnung (5c) innerhalb des Schließ­ gliedes (5) den Leckagehohlraum (3) mit der Umgebung des Ventils verbindet.

11. Doppelsitzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (5b) flexibel ausge­ bildet und an seiner Durchdringungsstelle durch das Ventilgehäuseteil (1a) fest mit diesem verbunden ist.