DE7829306U1 - Aseptisches ventil - Google Patents

Description

GLOSER , J ! ! .:,",,· '..',l!. 8076 Ebenhausen-Work Q. Ingolatadt/D.

PATENTANWALT ₀ Sudetenstraße 6

^d Telefon 0 84 53/7089

Zugelassener Vertreter beim Europäischen Patentamt

Patentanwalt O. Gloser, Sudetenair, β, S076 Ebanhauaen-Werk 0. Ingolttidt/D. η η λ η * r> λ λ

Ebenhausen, den 28. 10 .1982

MeinZ.lchen. 140/78/H Gl/S ,hr Zeichen: _{Q ?}g ^

Anmelder: Leonhard Schleicher Südmo-Armaturenfabrik GmbH 7081 Riesbürg-Pflaumloch / Württ.

Aseptisches Ventil

Die Neuerung bezieht sich auf ein aseptisches Ventil, das einen in einem Ventilgehäuse untergebrachten und mit einem entsprechenden Sitz zusammenwirkenden Ventilteller aufweist, der über eine Spindel an einen Stellantrieb angeschlossen ist und der außerdem einen die Spindel koaxial umgebenden, die jeweilige Produktflüssigkeit von der Spindel abhaltenden Balg trägt, der seinerseits mit dem noch freien Ende an einem Ringquerschnitt des Ventilgehäuses angreift.

10. Der zunehmende Bedarf an über lange Zeit haltbaren Getränken und flüssigen Lebensmitteln stellt an die Industrie die Forderung nach vollkommen sterilen Produkten. Dies wiederum erfordert eine aseptische Arbeitsweise bei der Herstellung dieser Produkte. Da die üblichen Absperrarmaturen, wie Ventile, Hähne usw. aufgrund ihrer bewegten Teile, z.B.

ihrer Ventilspindeln, mit der unsterilen Außenluft kontaminieren, sind diese Absperrarmaturen für eine aseptische Aroeitsweise wenig geeignet.

Für aseptische Ventile besteht im besonderen die Forderung, den Ventilinnenraum hermetisch von der Außenluft abzuschließen. Membranventile erfüllen zwar diese Forderung, jedoch ist insbesondere bei höheren Betriebstemperaturen

das eingesetzte gummielastische Material den auftretenden Beanspruchungen nicht gewachsen, so daß die Standzeit dieser Bauart ungenügend ist.

Bei einer anderen bekannten Ausführung eines aseptischen Ventils ist der bewegliche Ventilteller bzw. seine Spindel von einem Metallbalg umgeben, der die jeweilige Produktflüssigkeit von der Spindel abhält, d.h., der Ventilinnenraum ist hier ebenfalls hermetisch gegenüber der Außenluft und dem Ventilantrieb abgeschlossen. Bei dieser Konstruktion ist der Balg auf der dem Ventilteller gegenüberliegenden Seite fest, z.B. durch Schweißen mit dem Ventiloberteil verbunden, was recht kostspielig ist. Als besonders nachteilig hat sich aber erwiesen, daß das Auswechseln des Metallbalges mit Schweißarbeiten verbunden ist, die sich wiederum außerordentlich ungünstig auf die Kosten auswirken, ganz abgesehen davon, daß weitgehende Zerlegungsarbeiten an dem ganzen Ventil vorausgehen müssen, das nachher wieder komplettiert werden muß. Außerdem ist es bei dieser bekannten Bauart nicht ausgeschlossen, daß sich in dem abgekapselten Innenraum des Metallbalges Kondenzwasser sammelt, das nach kurzer Zeit in einen fauligen Zustand übergeht, was - wenn auch für die Produktflüssigkeit unschädlich bei der Nahrungsmittelindustrie untragbare Geruchserscheinungen auslöst.

Die Neuerung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, ein aseptisches Ventil zu schaffen, das konstruktiv einfach und daher preisgünstig ist und bei dem der Metallbalg, 30- gfs. einschließlich der erforderlichen Dichtungen, mit wenigen Handgriffen ausgetauscht werden kann. Darüber hinaus ist angestrebt, daß sich der Innenraum des Balges einfach sauber halten läßt.

Diese Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß

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Ventilteller, der von ihm getragene Balg und der vom Ventilgehäuse getrennt hergestellte Anschlußquerschnitt eine durch Klemm- und/oder Schraubwirkung festgehaltene und als Ganzes auswechselbare Ersatζ-Einheit bilden. Bei der neuerungsgemäßen Bauart ist es daher möglich, nach öffnen des Ventils

mit wenigen Handgriffen den Verschleißteil, nämlich den Balg, auszuwechseln, ohne daß es dazu teurer und auch sonst lästi" ger Schweißarbeiten bedarf. Da sich ferner solchs Ersatz-Einheiten in großen Stückzahlen als Vorratsteile fertigen I

lassen, ergibt sich auch eine kostenmäßig billige Lagerhaltung,

ganz abgesehen davon, daß das Auswechseln als solches in kürzester Zeit vollziehbar ist, so daß in der Praxis nur verhältnismäßig kurze Totzeiten im Produktionsablauf hingenommen werden müssen.
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jj Nach einer weiteren Besonderheit der Neuerung ist vorgesehen,

daß die Ersatz-Einheit aufgrund eines ringförmigen Anschlußquerschnittes nach oben offen ist und die öffnung als solche im Bereich von mindestens einer fensterartigen öffnung einer zwischen Ventilgehäuse und Stellantrieb vorgesehenen Ventillaterne liegt. Auf diese Weise ist es möglich, den Inr^nraum des Balges schnell und problemlos zu reinigen, so daß eine Geruchsbildung praktisch ausgeschlossen ist.

Für zweckmäßig wird es nach der Neuerung ferner angesehen, daß die Ersatz-Einheit über einen, z.B. der Ventilspindel angehörenden Gewindeansatz mit einer Spindel in lösbarer Verbindung steht. Diese Maßnahme wiederum gestattet es, durch eine einfache Schraubbewegung die Ersatz-Einheit von der Spindel zu lösen und durch einen neuen Teil zu ersetzen. Ähnliches gilt dann, wenn der ringförmige Anschlußquerschnitt abgedichtet zwischen Ventilgehäuse und Ventillaterne lösbar eingespannt ist.

Um eine besonders wirkungsvolle Abdichtung des Ventilgehäuses

zu erzielen, wird es nach der Neuerung für vorteilhaft angesehen, daß der ringförmige Anschlußquerschnitt eine kegelige Dichtfläche aufweist, die in einer umlaufenden Nut eine unverlierbare, mit einer kegeligen Fläche des Gehäuses zusammenwirkende Dichtung aufnimmt.

Schließlich ist es von Vorteil, wenn der Ventilteller in einer Nut, z.B. in einer Schwalbenschwanznut eine unverlierbare Dichtung, bevorzugt einen O-Ring aufnimmt. Die Dichtungen werden hier also zur Ersatz-Einheit gehörig angesehen, ; zumal erfahrungsgemäß auch die Dichtungen verbraucht sind,

wenn der Balg z.B. wegen Materialermüdung ausgewechselt werden muß.

In der Zeichnung ist die Neuerung beispielsweise veranschau-, licht; es zeigen:

' Fig. 1 ein vereinfacht dargestelltes aseptisches

Ventil im Schnitt und

Fig. 2 die aus Fig. 1 herausgezeichneta Ersatz-Einheit ebenfalls im Schnitt.

Das neue aseptische Ventil nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem Ventilgehäuse 1 mit dem Ventiltellersitz 2

; 25 und den Anschlußstutzen 3, 4 für die Produktleitungen. Im Ventilgehäuse 1 befindet sich der in Ventilachsrichtung um

f den Ventilhub bewegbare Ventilteller 5, der lösbar, beispielsweise über einen Gewindeansatz 6 der Ventilspindel 7 kraftSchlussig mit letzterer verbunden ist. 30

Die axiale Bewegung der Ventilspindel 7 erfolgt beispielsweise mit einem in der Zeichnung nur angedeuteten pneumatischen Stellantrieb 8, einem elektrischen Stellantrieb, einem Handantrieb oder einem in der Wirkung ähnlichen Hilfsmittel. 35

Bei fest auf dem Ventilsitz 4 aufsitzendem Ventilteller 5 wird die flüssigkeitsdichte Abdichtung durch eine im Ventilteller 5 fest eingebaute Ventiltellerdichtung 9, verzugsweise durch einen in eine Schwalbenschwanznut des Tellers 5 eingepreßten O-Ring aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) erzielt. Mit dem Ventilteller 5 ist ein Metallbalg 10, vorzugsweise aus Edelstahl, durch eine umlaufende Schweißnaht 11 fest verbunden. Das obere Ende des Metallbalges 10 ist ebenfalls durch eine umlaufende Schweißnaht 12 an einen ringför-migen Anschlußquerschnitt 13 angeschlossen. Zur flüssigkeitsdichten Abdichtung des Ansnhlußquerschnittes 13 im Ventilgehäuse 1 ist in dem Querschnitt 13 eine Ringdichtung 14, vorzugsweise eine dreieckförmige Dichtung aus PTFE vorgesehen. Ein fester Einbau wird beispielsweise durch einen profilierten Einstich 15 im Anschlußquerschnitt 13 oder durch eine umlaufende Nut im Gehäuse 1, in welche die Ringdichtung 14 einschnappt, erreicht.

Zwischen dem Ventilgehäuse 1 und dem Ventilantrieb 8 ist als Verbindungsteil eine Ventillaterne 16 mit mindestens einer, vorzugsweise jedoch mit zwei fensterartigen Öffnungen 17 vorgesehen. Durch diese Öffnungen 17 kann der nach oben offene Balginnenraum 18 des Balges 10 mit. einem Wasserschlauch o. dgl. ausgespritzt oder mit einer Druckluftpistole trocken geblasen oder mit einer Desinfektionslösung · gespült bzw. bis zum oberen Rand gefüllt werden. Ferner läßt diese nach oben vollkommen offene Anordnung des Me-• ·tallbalges 10 eventuelle Bruchstellen und dadurch auftretende Undichtheiten sofort optisch erkennen. Da jeder Metallbalg, vor allem aufgrund von Metallermüdung, eine zeitlich begrenzte Standzeit hat, muß der Metallbalg aus Gründen der Betriebssicherheit in regelmäßigen Zeitabständen, z.B. einmal jährlich, erneuert werden.

Die Fig. 2 läßt die mit wenigen Handgriffen auswechselbare

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Ersatz-Einheit allein erkennen. Diese Ersatz-Einheit wird in einbaufertigem Zustand geliefert und besteht - wie auch Fig. 1 zeigt - aus dem Ventilteller 5, dem damit fest verbundenen Metallbalg 10 und dem mit dem Metallbalg 10 fest verbundenen Anschlußquerschnitt 13. Da beim Auswechseln des Metallbalges in der Regel auch die Ventildichtungen verbraucht sind und erneuert werden müssen₃ sind in die Ersatz-Einheit die Ventildichtungen fest und unverlierbar eingebaut. Am Ventilteller 5 ist die Ventiltellerdichtung 9 in eine Schwalbenschwanznut 19 fest eingesetzt und im Anschlußquerschnitt 13 ist die Ringdichtung 14- in einem Einstich 15 lagegesichert.

Nach dem Lösen der kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Ventilgehäuse 1 und der Ventillaterne 16 kann der komplette Ventilantrieb 8 einschließlich der Ventilspindel 7 und der daran befestigten Ersatz-Einheit nach Fig. 2 nach oben abgehoben werden. Die Ersatz-Einheit nach Fig. 2 kann nunmehr vom Gewindezapfen 6 der Ventilspindel 7 abgeschraubt und durch eine unverbrauchte Einheit 5, 10, 13 ersetzt werden.

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Claims (6)

^ ΓΤΟ GLOSi_R . ::^; „·,·,,· *..*.:!. 8076 Ebenhausen-Werk Q. Ingolstadt/D. PATENTANWALT " " Sudetenstraße 6 Telefon 084 53/70 89 Zugelassener Vertreter beim Europäischen Patentamt Patentanwalt O. GIBser. Sudatenatr. 6,8076 Ebenhauaen-Wark 0. Inoolitadt/D. 9 Q 1Π Ebenhausen, den ".lU MeinZe.chen: 140/78/11 Gl/S lh. Zeichen: Q JQ 29 306.8 Anmelder: Leonhard Schleicher Südmo-Armaturenfabrik GmbH 7081 Riesbürg-Pflaumloch / Württ. Aseptisches Ventil Schutzansprüche

1. Aseptisches Ventil, das einen in einem Ventilgehäuse untergebrachten und mit einem entsprechenden Sitz zusammenwirkenden Ventilteller aufweist, der über eine Spindel an einen Stellantrieb angeschlossen ist und der außerdem einen die Spindel koaxial umgebenden, die jeweilige Produktflüssigkeit von der Spindel abhaltenden Balg trägt, der seinerseits mit dem noch freien Ende an einem Ringquerschnitt des Ventilgehäuses angreift, dadurch gekennzeichnet, daß Ventilteller (5), der von ihm getragene Balg (10) und der vom Ventilgehäuse (1) getrennt hergestellte Anschlußquerschnitt (13) eine durch Klemm- und/oder Schraubwirkung festgehaltene und als Ganzes auswechselbare Ersatz-Einheit (5, 10, 13) bilden.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ersatz-Einheit (5, 10, 13) aufgrund eines ringförmigen Anschlußquerschnittes (13) nach oben offen ist und die öffnung (vgl. 18) als|solche im Bereich von mindestens einer fensterartigen öffnung (17) einer zwischen Ventilgehäuse (1) und Stellantrieb (8) vorgesehenen Ventillaterne (16) liegt.

Bankverbindung! Bayerische ηΛ>ο1[6Κ(|η- uod Wijjaalbiink; POaJe^- 1n,golatadt Konto Nr. 6 480225021

3. Ventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ersatz-Einheit (5, 10, 13) über'einen z.B. der Ventilspindel (7) angehörenden Gewindeansatz (6) mit der Spindel (7) in lösbarer Verbindung steht.

4. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Anschlußquerechnitt (13) abgedichtet zwischen Ventilgehäuse (1) und Ventillaterne (16) lösbar eingespannt ist.

5. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis M-, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Anschiußquerschnitt (13) eine kegelige Dichtfläche aufweist, die in einer umlaufenden Nut (15) eine unverlierbare, mit einer kegeligen Fläche des Gehäuses (1) zusammenwirkende Dichtung (IM·) aufnimmt.

6. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (5) in einer Nut, z.B. in einer Schwalbenschwanznut (19) eine unverlierbare Dichtung, bevorzugt einen 0-F.ing (3) aufnimmt.

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