DE4419487B4

DE4419487B4 - Sicherheitsschaltung für ein aseptisches Doppelsitzventil

Info

Publication number: DE4419487B4
Application number: DE19944419487
Authority: DE
Inventors: Martin Poppler
Original assignee: Suedmo Holding GmbH
Current assignee: Suedmo Holding GmbH
Priority date: 1994-06-03
Filing date: 1994-06-03
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2014-06-04
Also published as: DE4419487A1

Abstract

Verfahren zur Überwachung eines Balginnenraums (22, 23) eines aseptischen Absperrorgans, vorzugsweise eines aseptischen Doppelsitzventils, wobei das aseptische Absperrorgan zwei Balge aufweist, die einen Ventilinnenraum gegenüber der Außenluft hermetisch abschließen und den Balginnenraum (22, 23) gegenüber dem Ventilinnenraum und gegenüber der Außenluft hermetisch abschließen, wobei der Balginnenraum (22, 23) mit einem Anschluss (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte aufweist:
(a) Weitgehend blasenfreies Evakuieren des Balginnenraums (22, 23) über einen Behälter (3) und über eine Leitung (2);
(b) Befüllen des Balginnenraums (22, 23), der Leitung (2) und des Behälters (3) bis zu einem Niveau-Minimumschalter (6) nach Schließen eines Ventils (20) und Öffnen eines Ventils (19) aus einem Behälter (15) mit einer Flüssigkeit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Balginnenraums eines aseptischen Absperrorgans gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein solches aseptisches Absperrorgan ist aus DE 91 16 465 U1 bekannt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Überwachung eines Balginnenraums eines aseptischen Absperrorgans gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 7.
Ventilvorrichtungen dieser Art werden zum Beispiel eingesetzt in der Pharmaindustrie zur Herstellung von Parenteralia, für Forschungsarbeiten an Bioreaktioren sowie in der Gentechnologie. Auch in der Lebensmittelindustrie sind sie unentbehrlich zum Herstellen von sterilen Produkten wie H-Milch, Joghurt, Milchreis, Pudding.
DE 91 16 465 U1 zeigt ein „Absperrorgan für die Förderung von Fluiden unter aseptischen Bedingungen” mit zwei Bälgen, einen im Produktbereich und einen zweiten zwischen dem Ventilgehäuse und dem zeichnerisch nicht dargestellten Ventilantrieb. Diese Ausführung ist konstruktiv sehr aufwendig, zumal ein Anschluß, ähnlich Pos. 12, im Bereich des Raumes Pos. 13 vollauf genügen würde.
Ein eventueller Balgschaden zeigt sich durch feine Haarrisse in den Balgwindungen an. Für Meldungen dieser geringen Flüssigkeitsübertritte sind besonders genaue Meßverfahren erforderlich. Aus Sicherheitsgründen sind zwei unabhängige Meßverfahren vorzusehen.
Die Praxis zeigt folgendes: Ein nach DE 91 16 465 U1 vorgesehener Druckaufnehmer (Manometer) wird von den variierenden Produktdrücken beeinflußt und führt dadurch zu Fehlmeldungen. Ebenfalls ist die vorgesehene Feuchtigkeitsanzeige sehr ungenau, da sie von Kondensatabscheidungen bei heißen Produkten und Kondenswasserabscheidungen bei tiefgekühlten Produkten beeinflußt wird.
Ferner ist aus US 4,553,564 ein Ventil zur Regelung eines Flüssigkeitsflusses bekannt, das einen ersten Balg aufweist, dessen Innenraum mit einem Umgebungsraum eines zweiten Balgs in Verbindung steht. Der erste Balg ist evakuiert und mit einer Flüssigkeit befüllbar. Der Umgebungsraum wird mittels eines Leak-Detektors, der den Druck innerhalb diesem misst, überwacht. Es ist ebenfalls bekannt, dass die beiden Balginnenräume miteinander verbunden sein können und der Druck innerhalb dieser überwacht wird.
Ferner ist aus US 2,691,773 ein Ventil bekannt, das zwei Balge aufweist, deren Zwischenraum bzw. deren Innenräume evakuiert und eventuell mit Gas befüllt ist bzw. sind. Das Eindringen von Flüssigkeit in den Zwischenraum bzw. in die Balginnenräume wird über eine Druckanzeige oder eine optische Anzeige, die aufgrund einer stromleitenden Verbindung durch die Flüssigkeit aktiviert wird, überwacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit dieser Ventilvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß ein Defekt an einem der zwei Bälge sofort, d. h. noch bevor eine schädliche Kontamination des Produktes erfolgt, gemeldet wird und somit das Verwerfen einer Charge nicht erforderlich ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe hinsichtlich des eingangs genannten Verfahrens durch die Merkmale des Kennzeichens von Anspruch 1 gelöst.
Ferner wird erfindungsgemäß die Aufgabe hinsichtlich der eingangs genannten Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichens von Anspruch 7 gelöst.
Erfindungsgemäß werden vor der Inbetriebnahme des Doppelsitzventils die Balginnenräume sowie die Leitungen inklusive des Behälters für die physiologisch unbedenkliche Flüssigkeit evakuiert, so daß auch kleinste Luftbläschen aus den Balgfalten vom Vakuum absorbiert werden, da Luftblasen im System die Maßgenauigkeit negativ beeinflussen würden. Anschließend wird das nahezu luftleere System mit einer physiologisch unbedenklichen Flüssigkeit, z. B. Glycerin, gefüllt. Das Niveau dieser Flüssigkeit sowie die Niveauänderung beim Schalten des Ventils muß den gespeicherten Programmwerten entsprechen.
Niveauabweichungen führen zu einer Alarmmeldung.
Zusätzlich wird kontinuierlich der Leitwert der Flüssigkeit gemessen, so daß ein Eindringen von Produkt in die Flüssigkeit auch bei konstantem Niveau zu einer Alarmmeldung führt.
Allerdings müssen nicht beide Sicherheitsschaltungen, d. h. die Niveau- und die Leitwertüberwachung, vorgesehen werden.
1 zeigt die Anordnung der Meß- und Schaltgeräte beim Evakuieren der Sicherheitsschaltung.
2 zeigt die Sicherheitsschaltung im Betriebszustand.
Nach 1 ist am Anschluß 1 eine Rohr- bzw. Schlauchverbindung 2 angeschlossen, die in einem vorzugsweise durchsichtigen Behälter 3 anschließt. Im Behälter 3 eingebaut ist eine Sonde 4 mit einem Schwimmer 5, der bei geschlossenem Ventil – linke Seite der Ventilzeichnung – den Niveau-Minimumschalter 6 und bei geöffnetem Ventil – rechte Seite der Ventilzeichnung – den Niveau-Maximumschalter 7 betätigt. Ferner ist in dem behälter 3 eine Leitwertsonde 8 eingebaut. In dem, mit einer Lasche 9 am pneumatischen Ventilantrieb 10 befestigten Schaltkasten 11 ist die zugehörige Elektronik eingebaut. Von der Kabeldurchführung 12 führt ein Steuerkabel zur zentralen Schaltwarte. Die Rohr- bzw. Schlauchverbindungen 13 führen vom Anschluß 14 zu einem Vorratsbehälter 15 für die Flüssigkeit, z. B. Glyzerin, und zu einem Aggregat 16 zur Herstellung eines Vakuums. Dem Aggregat 16 wird über den Anschluß 17 Druckluft zugeführt, über eine Venturi-Düse ein Vakuum erzeugt und im Pufferbehälter 18 gespeichert. Während der Vakuumerzeugung ist das Ventil 19 geschlossen und das Ventil 20 geöffnet. Nach Erreichung des am Vakuummeter 20 angezeigten vorgesehenen Vakuums wird das Ventil 20 geschlossen und das Ventil 19 geöffnet. Das benötigte Vakuum kann auch von einer externen Vakuumpumpe erzeugt werden.
Der evakuierte Balginnenraum 22 und 23, die Rohr- oder Schlauchverbindung 2 und der Behälter 3 bis zur Höhe des Niveau-Minimumschalters 6 wird mit Flüssigkeit aus dem Behälter 15 gefüllt. Am Anschluß 14 wird die Schlauchverbindung 13 gelöst und der Behälter 15 sowie das Aggregat 16 entfernt.
Nach 2 wird am Anschluß 14 ein Rohrbogen 24 mit einem aufgesetzten Ausgleichsbalg 25, vorzugsweise aus Elastomer (Gummi), angeschraubt.
Entsprechend 2 wird am Anschluß 14 ein Rohrbogen 24 mit einem aufgesetzten Ausgleichsbalg 25, vorzugsweise aus Elastomer (Gummi), angeschraubt. Beim Öffnen des Ventils – rechte Seite der Ventilzeichnung – wird Flüssigkeit aus dem Balginnenraum 22, 23 verdrängt. Dadurch steigt die Flüssigkeit im Behälter 3 vom Niveau-Minimumschalter 6 auf die Höhe des Niveau-Maximumschalters 7. Die dabei verdrängte Luft wird vom Behälter 3 in den Ausgleichsbalg 25 gedrückt. Der hermetische Abschluß durch den Ausgleichsbalg 25 verhindert eine Kontamination der bei der Schaltung des Ventils pulsierende Flüssigkeit und Luft durch die Außenluft.
Die in 1 und 2 dargestellte Sicherheitsschaltung für eine aseptische Doppelsitzventilvorrichtung kann auch bei einfachen aseptischen Ventilen nach beispielsweise P 28 42 813 oder P 32 15 799 bzw. bei Membranventilen System Saunders eingesetzt werden.

1: Anschluß
2: Rohr- bzw. Schlauchverbindung
3: durchsichtiger Behälter
4: Sonde
5: Schwimmer
6: Minimumschalter
7: Miximumschalter
8: Leitwertsonde
9: Lasche
10: pneumatischer Ventilantrieb
11: Schaltkasten
12: Kabeldurchführung
13: Schlauchverbindung
14: Anschluß
15: Behälter
16: Aggregat
17: Anschluß
18: Pufferbehälter
19: Ventil
20: Ventil
21: Vakuummeter
22: Balginnenraum
23: Balginnenraum
24: Rohrbogen
25: Ausgleichsbalg

Claims

Verfahren zur Überwachung eines Balginnenraums (22, 23) eines aseptischen Absperrorgans, vorzugsweise eines aseptischen Doppelsitzventils, wobei das aseptische Absperrorgan zwei Balge aufweist, die einen Ventilinnenraum gegenüber der Außenluft hermetisch abschließen und den Balginnenraum (22, 23) gegenüber dem Ventilinnenraum und gegenüber der Außenluft hermetisch abschließen, wobei der Balginnenraum (22, 23) mit einem Anschluss (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte aufweist: (a) Weitgehend blasenfreies Evakuieren des Balginnenraums (22, 23) über einen Behälter (3) und über eine Leitung (2); (b) Befüllen des Balginnenraums (22, 23), der Leitung (2) und des Behälters (3) bis zu einem Niveau-Minimumschalter (6) nach Schließen eines Ventils (20) und Öffnen eines Ventils (19) aus einem Behälter (15) mit einer Flüssigkeit.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Evakuieren ein Vakuum-Aggregat (16) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) durchsichtig ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit Glycerin ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung des Balginnenraums (22, 23) mittels einer Niveau- und/oder Leitwertüberwachung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Behälter (3) ein Ausgleichsbalg (25) luftdicht angeschlossen wird, um eine Kontamination der Luft und der Flüssigkeit zu verhindern.
Vorrichtung zur Überwachung eines Balginnenraums (22, 23) eines aseptischen Absperrorgans, vorzugsweise eines aseptischen Doppelsitzventils, wobei das aseptische Absperrorgan zwei Bälge aufweist, die einen Ventilinnenraum gegenüber der Außenluft hermetisch abschließen und den Balginnenraum (22, 23) gegenüber dem Ventilinnenraum und gegenüber der Außenluft hermetisch abschließen, wobei der Balginnenraum (22, 23) mit einem Anschluss (1) verbunden ist, sowie mit einer Sicherheitsschaltung, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsschaltung einen Behälter (3) aufweist, in dem ein Niveau-Minimumschalter (6) und ein Niveau-Maximumschalter (7) eingebaut sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter (3) eine Leitwertsonde (8) zur Messung des Leitwerts der Flüssigkeit eingebaut ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) durchsichtig ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit Glycerin ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den Behälter (3) ein Ausgleichsbalg (25) luftdicht angeschlossen ist, um eine Kontamination der Luft und der Flüssigkeit zu verhindern.