DE69116670T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Durchflussregelung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Durchflussregelung

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Description

  • Die Erfindung betrifft die Steuerung des Flüssigkeitsdurchflusses, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, zur Verwendung in Fluid-Dosiervorrichtungen.
  • EP-A-0 280 537 offenbart ein Dosierungssystem zum Befüllen von Behältern mit einer Mischung aus Partikeln und Flüssigkeit. Das System weist drei einfach wirkende Kolbenzylindervorrichtungen auf, von denen eine erste Vorrichtung die Mischung nach unten in unterhalb derselben vorwärts bewegte Behälter ausgibt, eine zweite Vorrichtung eine dicke Mischung aus Partikeln und Flüssigkeit über einen ersten Kanal zur ersten Vorrichtung ausgibt, und die dritte Vorrichtung eine dünne Flüssigkeit über einen zweiten Kanal einer Flüssigkeitszuführöffnung der ersten Vorrichtung zufühirt. Die Öffnung ist im Umfang des Zylinders der ersten Vorrichtung ausgebildet und wird von deren Kolben überfahren, und ein in kontinuierlicher Verbindung mit der Öffnung befindlicher Kanal erstreckt sich durch den Kolben bis zu einem unteren axialen Ende des Kolbens. Einer der Faktoren, die die Frequenz des Befüllens der Behälter einschränken, ist die für das zum Auffüllen der zweiten und der dritten Vorrichtung erforderliche Zeit, die bei relativ viskosen Mischungen für die zweite Vorrichtung verhältnismäßig lang ist.
  • Aus GB-A-377939; GB-A-13057629; GB-A-1578981; FR-A-2068800; FR-B-2544491 und DEB-1159341 beispielsweise ist bekannt, für Dosierzwecke Kolbenzylindervorrichtungen zu verwenden, die in dem Sinne doppeltwirkend sind, daß, während eine dosierte Menge aus einer Dosierkammer ausgegeben wird, eine zweite Menge durch eine andere Dosierkammer dosiert wird und anschließend, während die zweite Dosis aus der anderen Kammer ausgegeben wird, eine dritte Dosis in der ersten Kammer bemessen wird. Von den zuvor genannten Schriften offenbaren GB-A-377939; FR-A-2068800; FR-B-2544491 und DE-B-1159341, daß jede Vorrichtung eine Dreh-Wechselventilvorrichtung aufweist, die den Fluideinlaß abwechselnd mit der einen Dosierkammer und den Fluidauslaß mit der anderen Dosierkammer und umgekehrt verbindet. Die Ventilvorrichtung weist ein zylindrisches Ventilgehäuse und ein drehendes Schließteil auf, das koaxial in dem Gehäuse angebracht ist. Das Gehäuse ist mit vier festen Öffnungen ausgebildet, nämlich einer Fluideinlaßöffnung, einer Fluidauslaßöffnung und zwei mit den jeweiligen Dosierkammen verbundenen Öffnungen. In FR-A-2068800; FR-B-2544491 und DE-B-1159341 ist die Dreh-Ventileinrichtung direkt zwischen den beiden Dosierkammern angeordnet und die beiden Kolben sind außerhalb der beiden Kammern vorgesehen. Der Oberbegriff der Ansprüche 4, 6 und 11 basiert auf diesen Schriften zum Stand der Technik.
  • Das Reinigen einer solchen Vorrichtung in situ kann erfolgen, indem eine Reinigungsflüssigkeit wie Füllflüssigkeit(en) gehandhabt wird und somit durch Betätigen des gesamten Füllsystems durch die Vorrichtung entlang des/der Wegs/Wege der Füllflüssigkeit(en) geleitet wird. Bei der bekannten Vorrichtung wäre die Durchflußrate jedoch verhältnismäßig gering, so daß die Dosierkammern nur derart unzureichend gereinigt würden, daß es zu einer gründlichen Reinigung der Kammern erforderlich sein könnte, diese zu demontieren. Ferner würde(n) der/die Steg(e) der Dreh-Ventilvorrichtung nur unzureichend gereinigt, da er/sie sich während des größten Teils des Normalbetriebs des Füllsystems in abdichtendem Kontakt mit dem Ventilgehäuse befindet/befinden. Wenn ferner die Reinigungsflüssigkeit warm ist, kann sie sich während der für die normale reziprozierende Operation der Dosieranordnung in einem unerwünschten Maße abkühlen.
  • US-A-1774685 offenbart ein Steuerventil, das die Basis der Oberbegriffe der Patentansprüche 1, 7 und 12 bildet und bei dem ein Schieber zwischen drei Positionen drehbar ist, wobei in einer der Positionen Betriebsfluid für eine druckbetriebene Vorrichtung durch einen Einlaß in einen (als Auslaß dienenden) Kanal zur druckbetriebenen Vorrichtung bewegt wird, während in der zweiten Position das Fluid vom Einlaß in einen Auslaß zu einer Ausweich- und/oder Rücklaufleitung bewegt wird, und das Fluid in einer dritten Position des Schiebers vom Einlaß in den (als Auslaß dienenden) Kanal und den Auslaß oder von sowohl dem Einlaß 18, als auch dem (nunmehr als Einlaß dienenden) Kanal in den Auslaß bewegt wird. In der dritten Position bestehen Zwischenräume zwischen gegenüberliegenden Kanten an einer Seite des Schiebers und jeweiligen anderen gegenüberliegenden Kanten auf der anderen Seite des Schiebers und jeweiligen gegenüberliegenden Kanten einer Ausnehrnung im Ventilgehäuse.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft diese eine Ventilvorrichtung mit einem Ventilgehäuse, das eine Dichtfläche, eine durch die Fläche verlaufende erste und zweite Öffnung und ein Ventilschließteil in dem Gehäuse aulweist, das in eine erste Position verschiebbar ist, in der ein Steg des Ventilschließteils zum Sperren des Flüssigkeitsdurchflusses zwischen der ersten und der zweiten Öffnung mit der Dichtfläche zusammenwirkt, wobei das Ventilschließteil ferner in eine andere Position verschiebbar ist, in der der Steg an der zweiten Öffnung angeordnet ist, wobei zwischen den jeweiligen gegenüberliegenden Seiten des Stegs einerseits und den jeweiligen, die zweite Öffnung begrenzenden gegenüberliegenden Randbereichen der Dichtfläche andererseits Zwischenräume bestehen, durch welche Fluid durch die zweite Öffnung fließen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg in der ersten Position an der ersten Öffnung angeordnet ist und die jeweiligen gegenüberliegenden Seiten des Stegs die jeweils die erste Öffnung begrenzenden gegenüberliegenden Randbereiche der Dichtfläche überlappen, wodurch der Steg den Durchfluß von Fluid durch die erste Öffnung verhindert.
  • Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft diese ein Verfahren zum Steuern des Durchflusses von Fluid mit den Schritten des Zuführens eines Produktionsfluids, Verschieben eines Ventilschiießteils zwischen einer ersten und einer zweiten Position, in denen ein Steg desselben mit einer Dichtfläche eines Ventilgehäuses zum Freigeben bzw. Sperren des Durchflusses des Produktionsfluids zwischen sich durch die Dichtfläche erstreckenden ersten und zweiten Öffnung zusarnmenwirkt, Unterbrechen der Zufuhr des Produktionsfluids, anschließendes Verschieben des Ventilschließteils in eine dritte Position, in der der Steg an der zweiten Öffnung angeordnet ist, wobei zwischen den jeweiligen gegenüberliegenden Seiten des Stegs einerseits und den jeweiligen, die zweite Öffnung begrenzenden gegenüberliegenden Randbereichen der Dichtfläche andererseits Zwischenräume bestehen, und Leiten eines Reinigungsfluids durch die Zwischenräume und die zweite Öffnung.
  • Es ist besonders nützlich, die zweite Öffnung und beide Seiten des Stegs der Fluidströmung auszusetzen, wenn eine Reinigungsflüssigkeit durch die Ventilvorrichtung geleitet werden soll.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft diese eine Ventilvorrichtung mit einem Ventilgehäuse mit einer Fluideinlaßleitung, die zu einer Fluideinlaßöffnung in dem Gehäuse führt, einer Fluidauslaßleitung, die von einer Fluidauslaßöffnung in dem Gehäuse weg führt, und einer Leitungseinrichtung und einem in dem Gehäuse befindlichen Ventilschließteil, das zwischen einer ersten Position, in der das Teil den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung zu der Leitungseinrichtung ermöglicht, jedoch den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung zur Auslaßöffnung und den Fluiddurchfluß von der Leitungseinrichtung zu der Auslaßöffnung sperrt, und einer zweiten Position verschiebbar ist, in der das Teil den Fluiddurchfluß von der Leitungseinrichtung zur Auslaßöffnung ermöglicht, jedoch den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung zur Leitungseinrichtung und von der Einlaßöffnung zur Auslaßöffnung sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließteil in eine dritte Position verschiebbar ist, in der das Teil den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung zu der Leitungseinrichtung und weiter zur Auslaßöffnung ermöglicht.
  • Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft diese ein Verfahren zum Steuern des Fluiddurchflusses, mit den Schritten des Verschiebens eines Ventilschließteils in eine erste Position, in der das Teil den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung in dem Gehäuse zu einer Leitungseinrichtung ermöglicht, jedoch den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung zu einer Fluidauslaßöffnung in dem Gehäuse und von der Leitungseinrichtung zu der Auslaßöffnung sperrt, und des anschließenden Verschiebens des Ventilschließteils in eine zweite Position, in der das Teil den Fluiddurchfluß von der Leitungseinrichtung zur Auslaßöffnung ermöglicht, jedoch den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung zur Leitungseinrichtung und von der Einlaßöffnung zur Auslaßöffnung sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließteil in eine dritte Position verschiebbar ist, in der das Teil den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung zu der Leitungseinrichtung und weiter zur Auslaßöffnung ermöglicht.
  • Durch die Erfindung ist es möglich, einen kontinuierlichen Fluiddurchfluß von der Fluideinlaßöffnung zur Leitungseinrichtung und weiter durch die Auslaßöffnung zu erzeugen, wobei dieses Merirmal besonders nützlich ist, wenn eine Reinigungsflüssigkeit durch die Ventilvorrichtung geleitet werden soll, da in diesem Fall die Fluiddurchflußrate relativ hoch sein kann, wodurch wiederurn eine bessere Reinigung erreicht wird. Ferner bewirkt die durch die hohe Durchflußrate verursachte verstärkte Turbulenz eine noch bessere Reinigung. Darüber hinaus bleibt einer warmen Reinigungsflüssigkeit weniger Zeit zum Abkühlen.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Erleichterung ihrer Ausführung wird im folgenden als Beispiel auf die zugehörigen Zeichnungen Bezug genommen, welche zeigen:
  • Figur 1 - eine schematische axiale Schnittdarstellung durch eine Dosiervorrichtung für Fluid, bei der sich der Schieber eines Dreh-Stopfenventils in einer Dosierposition befindet,
  • Figur 2 - eine der Figur 1 ähnliche Darstellung, bei jedoch der Schieber in einer geschlossenen Mittelstellung gezeigt ist,
  • Figur 3 - eine der Figur 1 ähnliche Darstellung, bei der jedoch der Schieber in einer Reinigung- Mittelstellung gezeigt ist,
  • Figur 4 - in hauptsächlich axialem Schnitt, ein Dreh-Ventil nach einer modifizierten Version der Dosiervorrichtung, wobei sich die Schwingplatte des Ventils in einer Dosierposition befindet,
  • Figur 5 - eine Ansicht entlang der Linie v-v der Figur 4, und
  • Figur 6 - eine der Figur 5 ähnliche Darstellung, bei der jedoch die Schwingplatte in eine Reinigungsstellung gedreht ist.
  • Zwei im folgenden jeweils anhand der Zeichnungen beschriebene Dosiervorrichtungen können die jeweiligen Dosiervorrichtungen 6 und 10 des US-Patents 5052591 ersetzen.
  • Wie in den Zeichnungen dargestellt erstreckt sich eine Einlaßleitung 1 zu einer festen Öffnung 2 eines oszillierenden Dreh-Stopfenventils 3 mit vier festen Öffnungen 2, 4, 6 und 7 und zwei bewegbaren Öffnungen 18 und 19. Von einer gegenüberliegenden festen Öffnung 4 des Ventils 3 erstreckt sich eine Auslaßleitung 5. Mit den jeweiligen festen Öffnungen 6 und 7, die im rechten Winkel zu den Öffnungen 2 und 4 angeordnet sind, sind jeweilige Dosiervorrichtungen 8 und 9 verbunden. Die Vorrichtungen 8 und 9 liegen jeweils als Kolbenzylindervorrichtung vor, deren Kolben 10 und Zylinder 11 sämtlich koaxial zueinander sind. Die Kolben weisen jeweils Stangen 12 auf, die sich koaxial von den Zylindern 11 zu jeweiligen einstellbaren Anschlägen 13 erstrecken. Die Vorrichtungen 8 und 9 weisen jeweils Dosierkammern 14 auf, die mit den jeweiligen Öffnungen 6 und 7 verbunden sind, und sie haben auf den jeweiligen den Kammern 14 gegenüberliegenden Seiten der Kolben 10 Treibkammern 15. Die Treibkammern 15 sind über ein Treibrohr 16 miteinander verbunden und sind, zusammen mit dem Treibrohr 16, mit einer Treibflüssigkeit, beispielsweise Wasser, gefüllt. In dem Rohr 16 ist ein Durchflußratenregelventil 17 zum Regeln der maximalen Durchflußrate des Treibfluids durch das Rohr 16 zwischen den Kammern 15 vorgesehen. Bei dieser Version wird das zu dosierende Fluid unter Druck der Einlaßleitung 1 zugeführt und, in dem in Figur 3 dargestellten Zustand des Ventils 3, in dem die Öffnung 2 mit der Öffnung 6 und die Öffnung 7 mit der Öffnung 4 verbunden ist, drückt das Fluid den Kolben 10 der Vorrichtung 8 zurück, welcher seinerseits über das Rohr 16 den Kolben 10 der Vorrichtung 9 vorwärts drückt, bis die Kolbenstange 12 der Vorrichtung 8 gegen den benachbarten einstellbaren Anschlag 13 stößt, wodurch ein elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Begrenzungsschalter betätigt wird, durch welchen der Wechsel des Ventils 3 in seinen anderen Zustand bewirkt wird, in dem die Öffnung 2 mit der Öffnung 7 verbunden ist und die Öffnung 6 mit der Öffnung 4 verbunden ist, woraufhin Fluid vom Einlaß 1 zugeführt wird, um den Kolben 10 der Vorrichtung 9 zurückzudrücken und somit den Kolben 10 der Vorrichtung 8 vorwärts zu bewegen, so daß diese die bemessene Dosis des Fluids an die Auslaßleitung 5 ausgibt. Am Ende des Hubs des Kolbens 10 der Vorrichtung 9 schlägt die Stange 12 der Vorrichtung 9 gegen ihren einstellbaren Anschlag 13 und betätigt so einen zugehörigen Begrenzungsschalter, durch den das Ventil 3 in den in Figur 1 dargestellten Zustand wechselt. Zwischen den bewegbaren Öffnungen 13 und 19 befinden sich zwei Stege 20 eines Schiebers 21 des Ventils 3, die an dessen Außenumfang liegend umfangsmäßig jeweils ausreichend bemessen sind, um während des Wechsels des Ventils 3 zwischen dessen beiden Zuständen die Öffnungen 2 und 4 vollständig zu schließen, bevor sie wieder geöffnet werden, wie bei der in Figur 3 dargestellten Mittelstellung des Schiebers 21 ersichtlich; somit ist es beim Betriebszyklus des Ventils 3 sinnlos, wenn das Fluid direkt von der Öffnung 2 zur Öffnung 4 fließen könnte. Sobald jedoch ein Produktionsdurchlauf beendet wurde, kann der Schieber 21 aus seinem üblichen Pendel-Schwingbereich in eine in Figur 3 dargestellte andere Mittelposition gedreht werden, in der zwischen den jeweiligen gegenüberliegenden Seiten 23 und 24 der Stege 20 einerseits und den jeweiligen gegenüberliegenden Randbereichen 25 und 26 der die Öffnungen 6 und 7 begrenzenden inneren Umfangsdichtfläche 27 des Gehäuses 28 andererseits Zwischenräume 22 existieren. In dieser Mittelposition kann ein Reinigungsfluid durch die Leitung 1 und die Öffnung 2 in die Öffnung 18, und weiter durch die Zwischenräume 22 in die Kammern 14, anschließend durch die Zwischenräume 23 in die Öffnung 19 und weiter zur Auslaßleitung 5 geleitet werden. Auf diese Weise ist eine sehr effektive Reinigung erzielbar.
  • Es sind andere Versionen der Dosiervorrichtung möglich. Beispielsweise kann anstelle der Treibflüssigkeit eine massive mechanische Verbindung die Kolben 10 verbinden. Alternativ muß das Fluid nicht unter Druck der Einlaßleitung 1 zugefülut werden, wenn die Verbindung mit einem eigenen reziprozierenden Antrieb, beispielsweise einem Zahnstangen-Ritzel-Antrieb, versehen ist.
  • Ein grundlegender Unterschied zwischen der modifizierten Version der Figuren 4 bis 6 und der Version der Figuren 1 bis 3 besteht darin, daß das Dreh-Ventil den Fluß in bezug auf eine einzelne Dosiervorrichtung 108 steuert, die in Figur 4 in strichpunktierten Linien dargestellt ist. Die Vorrichtung 108 weist einen Kolben 110 und einen Zylinder 111 auf, der mit einem Ventilgehäuse 128 verbunden ist. An dessen Umfang ist zwischen dem Zylinder 111 und dem Gehäuse 128 ist eine Rollmembran 130 mittig am Kopf des Kolbens 110 angebracht. An dem Gehäuse 128 ist ein Ventilgehäusekem angebracht, der aus einer kreisrunden Platte 131 mit einer Einlaßöffnung 102 und einer Auslaßöffnung 104 versehen ist, welche einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind. An der Außenseite der Platte 13 list ein Einlaßblock 132 befestigt, der eine rechtwinklig gebogene Leitung 133 aufweist, die eine Einlaßleitung 134 mit der Einlaßöffnung 102 verbindet. In ähnlicher Weise verbindet eine rechtwinklig gebogene Leitung 135 in einem Auslaßblock 136 die Auslaßöffnung 104 mit einer Auslaßleitung 137. Ein fester Mittelblock 138 bildet ein Lager für eine Mittelspindel 139, die an ihrem äußeren Ende treibend mit einem Stellglied 140 und an ihrem inneren Ende getrieben mit einer oszillierenden Ventilschließplatte 141 verbunden ist. Die Schließplatte 141 weist am Umfang zwei diametral gegenüberliegende Ausnehmungen 142 und 143 auf und wird im Normalbetrieb der Vorrichtung von dem Stellglied 140 zwischen der in Figur 5 dargestellten Zylinderbeschickungsposition und einer nicht dargestellten Zylinderausgabeposition bewegt. In der in Figur 5 dargestellten Zylinderbeschickungsposition ist die Einlaßöffnung vollständig zur Ausnehmung 142 hin geöffnet und steht so mit der Produktaufnahmekammer der Dosiervorrichtung 108 in Verbindung. In dieser Position ist die Auslaßöffnung 104 vollständig durch die Platte 141 verschlossen. In der Zylinderausgabeposition ist die Platte 141 um ungefähr einen rechten Winkel verdreht, um zu bewirken, daß die Platte 141 die Einlaßöffnung 102 vollständig verschließt und die Auslaßöffnung 104 vollständig mit der Ausnehmung 142 und somit mit der Dosierkammer der Dosiervorrichtung 108 verbunden ist, so daß das darin enthaltene Produkt durch die Auslaßleitung 137 ausgetrieben wird, indem ein Treibfluid in die Kammer auf der Rückseite des Kolbenkopfs eingeleitet wird. Der Winkelabständ zwischen der Zylinderbeschickungsposition und der Zylinderausgabeposition der Platte 141 und die Abmessungen der Ausnehmung 142 sind derart, daß während des Oszillationszyklus zwischen den beiden Positionen zu keiner Zeit eine Verbindung zwischen den Öffnungen 102 und 104 besteht.
  • Wenn es jedoch erwünscht ist, den Fluidweg durch die Vorrichtung zu reinigen, kann die Platte 141 in die in Figur 6 dargestellte Reinigungsposition gebracht werden, in der die Einlaßöffnung 102 vollständig mit der Ausnehmung 142 und die Auslaßöffnung 104 vollständig mit der Ausnehmung 143 verbunden ist. In dieser Position kann ein Reinigungsfluid durch die Leitungen 134 und 133, die Öffnung 102, die Ausnehmung 142, die Dosierkammer der Vorrichtung 108, die Ausnehmung 143, die Öffnung 104 und die Leitungen 135 und 137 geleitet werden, wobei eine turbulente Strömung in die Dosierkammer geleitet wird.
  • Alternativ kann anstelle einer als Dreh-Ventil ausgebildeten Ventilvorrichtung auch ein lineares Schiebeventil verwendet werden.

Claims (13)

1. Ventilvorrichtung mit einem Ventilgehäuse, das eine Dichtfläche (27), eine durch die Fläche (27) verlaufende erste und zweite Öffnung (2, 6) und ein Ventilschließteil (21) in dem Gehäuse aufweist, das in eine erste Position (Figur 2) verschiebbar ist, in der ein Steg (20) des Ventilschließteils (21) zum Sperren des Flüssigkeitsflusses zwischen der ersten und der zweiten Öffnung (2, 6) mit der Dichtfläche (27) zusammenwirkt, wobei das Ventilschließteil (21) ferner in eine andere Position (Figur 3) verschiebbar ist, in der der Steg (20) an der zweiten Offnung (6) angeordnet ist, wobei zwischen den jeweiligen gegenüberliegenden Seiten (23, 24) des Stegs (20) einerseits und den jeweiligen, die zweite Öffnung (6) begrenzenden gegenüberliegenden Randbereichen (25, 26) der Dichtfläche (27) andererseits Zwischenräume (22) bestehen, durch welche Fluid durch die zweite Öffnung (6) fließen kann,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (20) in der ersten Position (Figur 2) an der ersten Öffnung (2) angeordnet ist und die jeweiligen gegenüberliegenden Seiten (23, 24) des Stegs (20) die jeweils die erste Öffnung (2) begrenzenden gegenüberliegenden Randbereiche (25, 26) der Dichtfläche (27) überlappen, wodurch der Steg (20) den Durchfluß von Fluid durch die erste Öffnung (2) verhindert.
2. Ventilvorrichtung nach Anspruch 1 und ferner mit sich durch die Fläche (27) erstreckenden dritten und vierten Öffnungen (7, 4), wobei das Ventilschließteil (21) einen zweiten Steg (20) aufweist, der in der ersten Position (Figur 2) des Ventilschließteils (21) mit der Dichtfläche (27) zum Sperren des Fluiddurchflusses durch die dritte und vierte Öffnung (7, 4) zusammenwirkt, und der in der anderen Position (Figur 3) an der dritten Öffnung (7) angeordnet ist, wobei zwischen jeweiligen gegenüberliegenden Seiten (23, 24) des zweiten Stegs (20) einerseits und jeweiligen, die dritte Öffnung (7) begrenzenden gegenüberliegenden Randbereichen (25, 26) der Dichtfläche (27) andererseits Zwischenräume (22) bestehen, durch welche Fluid durch die dritte Öffnung (7) fließen kann.
3. Ventilvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der zweite Steg (20) in der ersten Position (Figur 2) an der vierten Öffnung (4) angeordnet ist und die jeweiligen gegenüberliegenden Seiten (23, 24) des zweiten Stegs (20) die jeweils die vierte Öffnung (4) begrenzenden gegenüberliegenden Randbereiche (25, 26) der Dichtfläche (27) überlappen, wodurch der Steg (20) den Durchfluß von Fluid durch die vierte Öffnung (4) verhindert.
4. Meß und Dosiervorrichtung mit
- einer Einlaßeinrichtung (1) zum Einlassen von Fluid,
- einer Auslaßeinrichtung (5) zum Auslassen von gemessenen Dosen des Fluids,
- einer ersten Dosierungsvorrichtung (8) zum Aufnehmen des Fluids von der Einlaßeinrichtung (1) und zum Ausgeben einer Dosis des Fluids in Richtung der Auslaßeinrichtung (5),
- einer zweiten Dosierungsvorrichtung (9) zum Aufnehmen des Fluids von der Einlaßeinrichtung (1) und zum Ausgeben einer Dosis des Fluids in Richtung der Auslaßeinrichtung (5),
- einer Ventilvorrichtung mit einem Ventilgehäuse, das eine Dichtfläche (27), durch die Fläche (27) verlaufende erste, zweite, dritte und vierte Öffnungen (2, 6, 4, 7), die jeweils in Verbindung mit der Einlaßeinrichtung (1), der ersten Dosierungseinrichtung (8), der zweiten Dosierungseinrichtung (9) und der Auslaßeinrichtung (5) stehen, und ein Ventilschließteil (21) in dem Gehäuse aufweist, das zwischen einer ersten Position, in der ein erster Steg (20) des Ventilschließteils (21) zum Sperren des Flüssigkeitsflusses zwischen der ersten und der zweiten Öffnung (2, 6) mit der Dichtfläche (27) zusammenwirkt und ein zweiter Steg (20) des Ventilschließteils (21) mit der Dichtfläche (27) zum Sperren des Fluiddurchflusses zwischen der dritten und der vierten Öffnung (7, 4) zusammenwirkt, und einer zweiten Position (Figur 1) verschiebbar ist, in der der erste Steg (20) mit der Dichtfläche (27) zum Sperren des Fluiddurchflusses zwischen der ersten und der dritten Öffnung (2, 7) zusammenwirkt, und der zweite Steg (20) mit der Dichtfläche (27) zum Sperren des Fluiddurchflusses zwischen der zweiten und der vierten Öffnung (6, 4) zusammenwirkt,
- und einer Antriebseinrichtung (15) für die erste und die zweite Dosierungsvorrichtung (8, 9), wobei die Antriebseinrichtung derart angeordnet ist, daß die zweite Dosierungsvorrichtung (9) eine Dosis des Fluids in Richtung auf die Auslaßeinrichtung (5) ausgibt, während die erste Dosierungsvorrichtung (8) Fluid von der Einlaßeinrichtung (1) aufhimmt, und umgekehrt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließteil (21) ferner in eine dritte Position (Figur 3) verschiebbar ist, in der der erste Steg (20) an der zweiten Öffnung (6) angeordnet ist, wobei zwischen den jeweiligen gegenüberliegenden Seiten (23, 24) des ersten Stegs (20) einerseits und den jeweiligen, die zweite Öffnung (6) begrenzenden gegenüberliegenden Randbereichen (25, 26) der Dichtfläche (27) andererseits Zwischenräume (22) bestehen, durch welche Fluid durch die zweite Öffnung (6) fließen kann, und in der der zweite Steg (20) an der dritten Öffnung (7) angeordnet ist, wobei zwischen den jeweiligen gegenüberliegenden Seiten (23, 24) des zweiten Stegs (20) einerseits und den jeweiligen, die dritte Öffnung (7) begrenzenden gegenüberliegenden Randbereichen (25, 26) der Dichtfläche (27) andererseits Zwischenräume (22) bestehen, durch welche Fluid durch die dritte Öffnung (7) fließen kann.
5. Verfahren zum Steuern des Durchflusses von Fluid mit den Schritten des Zuführens eines Produktionsfluids, Verschieben eines Ventilschließteils (21) zwischen einer ersten und einer zweiten Position (Figuren 1 und 2), in denen ein Steg (20) desselben mit einer Dichtfläche (27) eines Ventilgehäuses zum Freigeben bzw. Sperren des Durchflusses des Produktionsfluids zwischen sich durch die Dichtfläche (27) erstreckenden ersten und zweiten Öffnung (2, 6) zusammenwirkt, Unterbrechen der Zufuhr des Produktionsfluids, anschließendes Verschieben des Ventilschließteils (21) in eine dritte Position (Figur 3), in der der Steg (20) an der zweiten Öffnung (6) angeordnet ist, wobei zwischen den jeweiligen gegenüberliegenden Seiten (23, 24) des Stegs (20) einerseits und den jeweiligen, die zweite Öffnung (6) begrenzenden gegenüberliegenden Randbereichen (25, 26) der Dichtfläche (27) andererseits Zwischenräume (22) bestehen, und Leiten eines Reinigungsfluids durch die Zwischenräume (22) und die zweite Öffnung (6).
6. Meß und Dosierverfahren mit den Schritten des Verschiebens eines Ventilschließteils (21) in eine erste Position, in der ein erster Steg (20) desselben mit einer Dichtfläche (27) eines Ventilgehäuses zusammenwirkt, um den Durchfluß zwischen einer ersten und einer zweiten Öffnung (2, 6), die sich durch die Flächeneinrichtung (27) erstrecken und mit der Einlaßeinrichtung (1) bzw. der ersten Dosierungseinrichtung (8) in Verbindung stehen, zu sperren und in der ein zweiter Steg (20) desselben mit der Fläche (27) zum Sperren des Durchflusses zwischen der dritten und der vierten Öffliung (7, 4) zusammenwirkt, die sich durch die Fläche (27) erstrecken und mit der zweiten Dosierungsvorrichtung (9) bzw. der Auslaßeinrichtung (5) in Verbindung stehen, und wodurch bewirkt wird, daß die zweite Dosierungseinrichtung (9) Fluid von der Einlaßeinrichtung (1) her aufnimmt, während die erste Dosierungseinrichtung (8) Fluid an die Auslaßeinrichtung (5) ausgibt, und des anschließenden Verschiebens des Ventilschließteils (21) in eine zweite Position (Figur 1), in der der erste Steg (20) mit der Fläche (27) zusammenwirkt, um den Durchfluß zwischen einer ersten und einer dritten Öffnung (2, 7), die sich durch die Fläche (27) erstrecken, zu sperren und in der der zweite Steg (20) mit der Fläche (27) zum Sperren des Durchflusses zwischen der zweiten und der vierten Öffnung (6,4) zusammenwirkt, wodurch bewirkt wird, daß die erste Dosierungseinrichtung (8) Fluid von der Einlaßeinrichtung (1) her aufnimmt, während die zweite Dosierungseinrichtung (9) Fluid an die Auslaßeinrichtung (5) ausgibt, gekennneichnet durch das anschließende Verschieben des Ventilschließteils (21) in eine dritte Position (Figur 3), in der der erste und der zweite Steg (20) an der zweiten bzw. der dritten Öffnung (6, 7) angeordnet sind, wobei zwischen den jeweiligen gegenüberliegenden Seiten (23, 24) des ersten bzw. des zweiten Stegs (20) einerseits und den jeweiligen, die zweite bzw. dritte Öffnung (6, 7) begrenzenden gegenüberliegenden Randbereichen (25, 26) der Dichtfläche (27) andererseits Zwischenräume (22) bestehen, und durch das Leiten von Reinigungsfluid von der Einlaßeinrichtung (1) durch die erste un die zweite Dosierungsvorrichtung (8, 9) über die an der zweiten und dritten Öffnung (6, 7) bestehenden Zwischenräume (22) zur Auslaßeinrichtung (5).
7. Ventilvorrichtung mit einem Ventilgehäuse mit einer Fluideinlaßleitung (1; 134), die zu einer Fluideinlaßöffnung (2; 102) in dem Gehäuse führt, einer Fluidauslaßleitung (5; 137), die von einer Fluidauslaßöffnung (4; 104) in dem Gehäuse weg führt, und einer Leitungseinrichtung (11; 111) und einem in dem Gehäuse befindlichen Ventilschließteil (21; 141), das zwischen einer ersten Position (Figur 1; Figur 5), in der das Teil (21; 141) den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2; 102) zu der Leitungseinrichtung (11; 111) ermöglicht, jedoch den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2; 102) zur Auslaßöffnung (4; 104) und den Fluiddurchfluß von der Leitungseinrichtung (11; 111) zu der Auslaßöffnung (4; 104) sperrt, und einer zweiten Position verschiebbar ist, in der das Teil (21; 141) den Fluiddurchfluß von der Leitungseinrichtung (11; 111) zur Auslaßöffnung (1; 104) ermöglicht, jedoch den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2; 102) zur Leitungseinrichtung (11; 111) und von der Einlaßöffnung (2; 102) zur Auslaßöffnung (4; 104) sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließteil (21; 141) in eine dritte Position (Figur 3; Figur 6) verschiebbar ist, in der das Teil (21; 141) den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2; 102) zu der Leitungseinrichtung (11; 111) und weiter zur Auslaßöffnung (4; 104) ermöglicht.
8. Ventilvorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Ventilschließteil (21) einen Steg (20) aufweist, der den Eingang zur Leitungseinrichtung (11) in der dritten Position (Figur 3) nur teilweise verschließt.
9. Ventilvorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Ventilschließteil (141) mit einer ersten Ausnehmung (142), die stets in Verbindung mit der Leitungseinrichtung (111), jedoch in der ersten bzw. der zweiten Position altemierend mit der Einlaßöffnung (102) bzw. der Auslaßöffnung (104) verbunden ist, und ferner mit einer zweiten Ausnehmung (143) ausgebildet ist, die stets in Verbindung mit der Leitungseinrichtung (111) und in der ersten bzw. der zweiten Position weder mit der Einlaßöffnung (102) noch der Auslaßöffnung (104), in der dritten Position jedoch mit einer Öffnung (104), der Einlaßöffnung (102) oder der Auslaßöffnung (104), verbunden ist.
10. Meß- und Dosiervorrichtung mit einer Ventilvorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, und einer Dosierungsvorrichtung (8, 108), die mit der Leitungseinrichtung (11, 111) verbunden ist und zur Aufnahme von Fluid von der Einlaßleitung (1, 134) und zum Ausgeben einer Dosis des Fluids zur Auslaßleitung (5, 137) hin dient.
11. Meß- und Dosiervorrichtung mit
- einer Einlaßeinrichtung (1) zum Einlassen von Fluid,
- einer Auslaßeinrichtung (5) zum Auslassen von gemessenen Dosen des Fluids,
- einer ersten Dosierungsvorrichtung (8) zum Aufnehmen des Fluids von der Einlaßeinrichtung (1) und zum Ausgeben einer Dosis des Fluids in Richtung der Auslaßeinrichtung (5),
- einer zweiten Dosierungsvorrichtung (9) zum Aufnehmen des Fluids von der Einlaßeinrichtung (1) und zum Ausgeben einer Dosis des Fluids in Richtung der Auslaßeinrichtung (5),
- einer Wechselventilvorrichtung (3) mit einem Ventilgehäuse, das einen Fluideinlaßöffnung (2), zu der die Einlaßeinrichtung (1) führt, eine zu der Auslaßeinrichtung (5) führende Fluidauslaßöffnung (4) und jeweilige Öffnungen (6, 7) aufweist, die mit der ersten und der zweiten Dosierungsvorrichtung (8, 9) in Verbindung stehen, und mit einem Ventilschließteil (21) in dem Gehäuse, das zwischen einer ersten Position, in der das Teil (21) den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2) zur zweiten Dosierungsvorrichtung (9) und von der ersten Dosierungsvorrichtung (8) zur Auslaßöffnung (4) ermöglicht, jedoch den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2) zur Auslaßöffnung (4), den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2) zur ersten Dosierungsvorrichtung (8) und den Fluiddurchfluß von der zweiten Dosierungsvorrichtung (9) zur Auslaßöffnung (4) sperrt, und einer zweiten Position (Figur 1) verschiebbar ist, in der das Teil (21) den Fluiddurchfluß von der zweiten Dosierungsvorrichtung (9) zur Auslaßöffnung (4) und von der Einlaßöffnung (2) zur ersten Dosierungsvorrichtung (8) ermöglicht, jedoch den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2) zur zweiten Dosierungsvorrichtung (9), den Fluiddurchfluß von der ersten Dosierungsvorrichtung (8) zur Auslaßöffnung (4) und den Fluiddurchfluß von der Binlaßöffnung (2) zur Auslaßöffnung (4) sperrt,
- und einer Antriebseinrichtung (15) für die erste und die zweite Dosierungsvorrichtung (8, 9), wobei die Antriebseinrichtung derart angeordnet ist, daß die zweite Dosierungsvorrichtung (9) eine Dosis des Fluids in Richtung auf die Auslaßeinrichtung (5) ausgibt, während die erste Dosierungsvorrichtung (8) Fluid von der Einlaßeinrichtung (1) aufnirnrnt, und umgekehrt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließteil (21) ferner in eine dritte Position (Figur 3) verschiebbar ist, in der das Teil (21) den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2) zur ersten und zweiten Dosierungsvorrichtung (8, 9) und weiter zur Auslaßöffnung (4) hin ermöglicht.
12. Verfahren zum Steuern des Fluiddurchflusses, mit den Schritten des Verschiebens eines Ventilschließteils (21; 141) in eine erste Position (Figur 1; Figur 5), in der das Teil (21; 141) den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2; 102) in dem Gehäuse zu einer Leitungseinrichtung (11; 111) ermöglicht, jedoch den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2; 102) zu einer Fluidauslaßöffnung (4; 104) in dem Gehäuse und von der Leitungseinrichtung (11; 111) zu der Auslaßöffnung (4; 104) sperrt, und des anschließenden Verschiebens des Ventilschließteils (21; 141) in eine zweite Position, in der das Teil (21; 141) den Fluiddurchfluß von der Leitungseinrichtung (11; 111) zur Auslaßöffnung (1; 104) ermöglicht, jedoch den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2; 102) zur Leitungseinrichtung (11; 111) und von der Einlaßöffnung (2; 102) zur Auslaßöffnung (4; 104) sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließteil (21; 141) in eine dritte Position (Figur 3; Figur 6) verschiebbar ist, in der das Teil (21; 141) den Fluiddurchfluß von der Einlaßöffnung (2; 102) zu der Leitungseinrichtung (11; 111) und weiter zur Auslaßöffnung (4; 104) ermöglicht.
13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner mit dem Schriff des Leitens eines Reinigungsfluids von dem Einlaßport (2; 102) zur Leitungseinrichtung (11; 111) und weiter zur Auslaßöffnung (4; 104) in der dritten Position (Figur 3; Figur 6).
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