DK163372B - Fremgangsmaade til laekagefri drift af en ventil med dobbelt ventilsaede og til rensning af ventilsaedet, samt anordning ved ventilen til udoevelse af fremgangsmaaden - Google Patents

Description

i

DK 163372B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde af den i krav l's indledning angivne art. En sådan fremgangsmåde er kendt fra europaparent nr. 0044517. Ved denne metode kan man samtidigt rense begge sædeflader i en dobbeltven-5 til, som i det mindste på sin ene side påvirkes af mediet.

Til bestemte anvendelsesformål, især ved anvendelse af dobbeltsædeventiler inden for fødevareindustrien er det en fordel, hvis omskiftningen af sådanne venti-10 ler er lækagefri. Under omskiftningslækage forstås i denne forbindelse den fluidmængde, der ved omskiftning af ventilen eventuelt fra en ventilhusdel via den til enhver tid frie ventilsædeflade passerer ind i lækage-hulrummet. Såfremt en ventil med dobbelt ventilsæde 15 på grund af sin principielle konstruktion ikke kan omskiftes uden sådan lækage, finder denne omskiftningslækage sted såvel under ventilens åbningsbevægelse som under dens lukkebevægelse.

Blandt de fra ovennævnte europapatent kendte og i pa-20 tentskriftets fig. 1 til 5a viste principielle udførelsesformer for ventiler med dobbelt ventilsæde er kun ventilerne ifølge fig. 1 til 3a lækagefrit omskiftelige.

Desuden kan ved ingen af de fem ventilkonstruktioner det eventuelt af produktet påvirkede skyderagt ige ven-25 tillegemes sædeflade alene renses fra lækage-hulrummet ved hjælp af rensemidler, der tilføres fra området uden for dobbeltsædeventilen. En sådan rensningsmetode er imidlertid i praksis nødvendig i alle de tilfælde, hvor der i ventilhusets anden del, som lukkes af det taller-30 kenformede ventillegeme, ligeledes findes produkt, eller hvor der ikke kan stilles noget rensemiddel til disposition.

Fra EP-patentskrift nr. 0039319 kendes en dobbeltsæde- 2

DK 163372 B

ventil med to ventillegemer, af hvilke det ene er udformet som et med radiale tætningsorganer forsynet aktiverbart skyderstempel, der er forskydeligt mellem en åben stilling, i hvilken et stempelendeparti er om-5 sluttet af det andet ventillegeme, og en lukkestilling, i hvilken det første ventillegeme er tætnende indskudt i et cylindrisk ventilsæde. Det andet ventillegeme har ved sin mod skyderstemplet vendende ende en udsparing med en i det væsentlige cylindrisk rundtgående væg, 10 der er således dimensioneret, at udsparingen under åb ningsbevægelsen tætnende optager skyderstemplets ende-parti, inden det andet ventillegeme åbner. Denne kendte dobbeltsædeventil omskiftes ganske vist lækagefrit, men dens ventilsæder kan ikke renses, idet sædefladerne 15 og de med disse korresponderende tætningsorganer hverken renses sammen eller enkeltvis, uafhængigt af hinanden.

I den ikke offentliggjorte EP-patentansøgning 84110849.1 (EP-A-174 384) beskrives en dobbeltsædeventil, hvis konstruktion i princippet svarer til konstruktionen 20 af ventilen ifølge EP-patentskrift nr. 0039319, men som er udformet på en sådan måde, at dens ventilsæder kan renses. Dette betyder i det foreliggende tilfælde, at sædefladerne og de med disse samvirkende tætningsorganer kan reses enkeltvis og uafhængigt af hinanden, 25 hvilket opnås ved, at det som skyderstempel med radiale tætningsorganer udformede ventillegeme bringes i en mellemstilling mellem sin spærrestilling og sin åbne stilling, i hvilken mellemstilling dets radiale tætningsorgan er blotlagt i en rundtgående ringnot i den 30 pågældende sædeflade og således er tilgængeligt for rensemidlet. Denne udformning indebærer imidlertid, at en lækagefri omskiftning ikke er mulig, fordi de radiale tætningsorganer altid kortvarigt vil blive adskilt fra den pågældende tætnings flade, når det særskilt 35 manøvrerbare skyderstempel passerer den i det foregå- 3

DK 163372 B

ende omtalte mellemstilling. Desuden kan den sidstnævnte kendte dobbeltsædeventils ene sædeflade kun renses, såfremt det med den anden sædeflade samvirkende ventillegeme ved hjælp af en supplerende kraft holdes til 5 anlæg mod sædet. Til tilvejebringelse af denne supple rende kraft, til effektuering af ventillegemernes del-vandring samt disses fulde vandring mellem deres to endestillinger kræves der fem indbyrdes uafhængigt styrbare gaskamre med fire stempler. Sidstnævnte kendte 10 ventil er således kompliceret og bekostelig. Desuden er ventilens hoveddrivmekanisme til tilvejebringelse af den fulde ventillegemevandring og drivindretningerne til tilvejebringelse af den delvise vandring adskilt fra hinanden og anbragt på begge sider af ventilhuset.

15 Udgående fra denne kendte teknik har den foreliggende opfindelse til formål at opnå en lækagefri omskiftning af en ventil af den angivne art og tillige at muliggøre samtidig rensning af begge ventillegemers sædeflader og/eller rensning af sædefladen på det af produkt påvir-20 kede, skyderagtigt udformede ventillegeme. Dette formål opnås ved det i krav l's kendetegnende del angivne.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnås en principielt lækagefri manøvrering af dobbeltsædeventiler, hvis skyderformede ventillegemes bevægelse er rettet 25 modsat åbnebevægelsen. Derudover opnås en særlig sikker og effektiv kobling af begge ventillegemer, da denne kobling ikke længere alene resulterer fra dobbeltsæde-ventilens åbnings- eller lukkebevægelse, men bevidst tilvejebringes styret og hvad angår kraftpåvirkningen 30 vilkårligt intensivt.

Ved det i krav 2 angivne opnås, at kun det eventuelt af produkt påvirkede, skyderagtige ventillegemes sædeflade renses, fordi dette ventillegeme kun er forskydeligt fra hvilestillingen i retning mod den eventuelt

DK 163372B

4 produkt indeholdende del af ventilhuset.

Ued den i krav 3 kendetegnede udførelsesform for fremgangsmåden opnås, at man til rensning af ventilsædet kan nøjes med, at et rensemiddel stilles til disposi-5 tion med det nødvendige tryk.

Ued den i krav 4 kendetegnede udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen reduceres de til åbning og lukning af dobbeltsædeventilen nødvendige ydre styreforanstaltninger. Da blokeringsindretningen og rummet 10 mellem drivstemplerne altid styres på samme måde, og højst fase forskudt, kræves der ved en omskiftningsproces (åbningsbevægelse til åben stilling, lukkebevægelse til lukket stilling) maksimalt kun tre styresignaler svarende til omskiftesekvensen ifølge opfindelsen. Ued 15 det i krav 4 angivne opnås, at der kun kræves ét ydre styresignal (ventil åben, ventil lukket), idet de andre to styresignaler tilvejebringes internt.

Ued det i krav 5 angivne intensiveres rensningsprocessen .

20 Ued det i krav 6 angivne opnås, at det med et taller kensæde udformede ventillegeme i tilfælde af usædvanlige trykstigninger eller trykslag hindres i at trykkes bort fra sin lukkestilling.

Ued det i krav 7 angivne opnås, at tilvejebringelsen 25 af en supplerende kraft eller fastholdelse af ventil legemet ikke er nødvendig.

Fremgangsmåden ifølge europapatent nr. 0044517 løser den i dette patentskrift angivne opgave, nemlig samtidig rensning af begge sædeflader i en i det mindste 30 på sin ene side af mediet påvirket dobbeltsædeventil

DK 163372B

5 ved hjælp af fem i patentskriftets fig. l-5a viste principielle udførelsesformera af hvilke de i fig. 4 til 5a viste falder ind under den kendte teknik ifølge indledningen til krav 1 kendetegnende foreliggende opfin-5 delse. Af disse er kun den i patentskriftets fig. 4 viste udførelsesform relevant med henblik på den i patentet angivne opgave.

Den foreliggende opfindelse angår tillige en anordning af den i krav 8's og krav 9's indledning angivne art 10 til udøvelse af fremgangsmåden. De to alternative ud førelsesformer for anordningen er ejendommelige ved det i den kendetegnende del af henholdsvis krav 8 og krav 9 angivne. Ved anordningen ifølge opfindelsen kan man for første gang realisere samtlige ved driften af 15 dobbeltsæde ventiler af den angivne art relevante funk tioner i ét, nemlig lækagefri omstilling af ventilen, samtidig rensning af begge ventillegemers sædeflader, 20 kun rensning af det af produkt påvirkede skyderag- tige ventillegemes sædeflade ved hjælp af et fra lækage-hulrummet tilført rensemiddel samt yderligere tilpresning af det som tallerken udformede ventillegeme mod dettes sædeflade ved hjælp 25 af en supplerende kraft eller alternativt til sidstnævnte funktion udligning af de trykkræfter, hvormed fluidet i ledningerne påvirker ventillegemerne.

Endelig opnås ved det i krav 10 angivne på enkel og 30 af ventilbevægelsen uafhængig måde en tilførsel af tryk- medium til rummet mellem drivstemplerne, hvilket rums størrelse og placering ændrer sig i afhængighed af dob-beltsædeventilens omskiftebevægelse.

6

DK 163372 B

I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af tegningen, hvor fag. 1.1 er et centralt snit i en udførelsesform for ventilanordningen ifølge opfindelsen i lukkestilling, 5 fig. 1.1a er en funktionstabel, der viser alle ved an ordningen i fig. 1.1 mulige funktionssekvenser, idet dobbeltsædeventilens lukkestilling er særligt fremhævet i tabellen, fig. 1.2 er et til fig. 1.1 svarende snit og viser ven-10 tilen i den såkaldte "afhentestilling", fig. 1.3 er et centralt snit i samme udførelsesform ved åben ventilstilling, fig. 1.4.1 er et centralt snit og viser ventilen i dens sæderensestilling, i hvilken der via et lækage-hulrum 15 tilføres et rensemiddel, fig. 1.4.2 er et centralt snit og viser sæderensestil-lingen på et stadium, hvor rensemidlet tilføres via en ventilhusdel, fig. 2 er et centralt snit i en anden udførelsesform 20 for ventilanordningen til udøvelse af fremgangsmåden, hvor to ventillegemer er konfigureret modsat i forhold til fig. 1.1 og befinder sig i deres lukkestilling,.

fig. 2a i en funktionstabel viser samtlige omskiftetilstande, hvor lukkestillingen er særligt fremhævet, 25 og fig. 3 er en skematisk oversigt over to ventillegemers to principielt mulige konfigurationer og viser den på 7

DK 163372 B

gældende manøvrelogik i form af komplette funktions-tabeller til udøvelse af fremgangsmåden ifjølge opfindelsen.

Fig. 1.1 viser en fordelagtig udførelsesform for ven-5 tilanordnmgen til udøvelse af fremgangsmåden med et som tallerkensæde udformet nedre ventillegeme 5 og et som skyder udformet øvre ventillegeme 4. Det nedre ventillegeme 5 har et tilnærmelsesvis i aksial retning med en sædeflade 6a samvirkende, ikke nærmere betegnet 10 tætningsorgan, medens det øvre ventillegeme 4 er for skydeligt i en cylindrisk boring 6, der forbinder to ventilhusdele 1,2 med hinanden. Ventillegemet 4 bærer ved sin periferi et ikke nærmere betegnet tætningsorgan, der glidende tætner mod ventilhuset i radial ret-15 ning. Ventillegemerne 4 og 5 har hver sin ventilstang henholdsvis 4a og 5a. Ventilstængerne, der vender i samme retning, griber teleskopagtigt ind i hinanden og er ført ind i en manøvreindretning 11, hvor de er forbundet med hvert sit drivstempel henholdsvis 4b og 20 5b, der hver især på mindst én side er påvirket af en fjeder og sammen med manøvreindretningen 11 afgrænser tre fra hinanden adskilte, valgfrit og uafhængigt af hinanden styrbare kamre 10a, 10b og 10c. Kammeret 10a tjener kun til først at styre den yderst beliggende 25 ventilstang 4a, kammeret 10c tjener alene til først at styre den inderst beliggende ventilstang 5a, medens man via kammeret 10b mellem drivstemplerne 4b og 5b eventuelt kan styre såvel det ene som det andet drivstempel via en tilførselsledning 5d i ventilstangen 30 5a. Ved den viste udførelsesform findes i kammeret 10c en hovedfjeder 8, hvilket dog ikke er principielt nødvendigt. Hovedfjederen 8 ligger med sin ene ende an mod en ikke nærmere betegnet bund i manøvreindretningen 11 og med sin anden ende mod det med den inderst belig-35 gende ventilstang 5a forbundne drivstempel 5b. I kamme-

DK 163372B

8 ret 10a findes en bifjeder henholdsvis et fjedrende anslag 7, som dels ligger an mod manvøreindretningen ll's anden endevæg og dels mod det med den yderst beliggende ventilstang 4a forbundne drivstempel 4b. Kam-5 rene 10a og' 10c har hver sin åbning henholdsvis a og c til tilførsel af trykmedium. Kammeret 10b står i forbindelse med en trykmedietilførselsledning 5d med en indstrømningsåbning b. Den indre ventilstang 5a har oven for manøvreindretningen 11 en udsparing 5c, der 10 er i indgreb med en pal 9a hørende til en styrbar blo keringsmekanisme 9 med en trykmedietilførselsåbning d. En ikke betegnet ringspalte mellem de teleskopagtigt ind i hinanden gribende ventilstænger 4a, 5a udmunder i et såvel i dobbeltsædeventilens lukkestilling som 15 i dens åbne stilling mellem ventillegemerne 4, 5 dannet lækagehulrum 3 og har en tilførselsstuds 4c for et rensemiddel. Fra sin spærrestilling kan ventillegemet 5 udføre en af palen 9a begrænset aksial delvandring si.

Det nedre ventillegeme 5 kan ud fra sin spærrestilling 20 udføre en relativ delvandring s3 i forhold til det øvre ventillegeme 4. Afstanden mellem drivstemplerne 4b, 5b i dobbeltsædeventilens lukkestilling er betegnet med s2.

Funktionstabellen i fig. 1.1a viser, hvilke trykmedium-25 tilførselsåbninger a til d i den i fig. 1.1 viste udfø relsesforms lukkestilling er styret (jfv. linie "1").

Herved betyder a = 0, at tilslutningen a ikke er styret, og at der derfor ikke tilføres kammeret 10a tryk-medium; c = 1, at tilslutningen c er styret, og at der-30 for kammeret 10c er trykpåvirket, medens kammeret 10b er trykfrit; og d = (0), at tilførslen d ikke er styret, så at den ved fjederkraft lukkende blokeringsmekanisme 9 er i sin hvilestilling, i hvilken palen 9a formsluttende fastholder den indre ventilstang 5a. En i paren-35 tes sat styretilstand af blokeringsmekanismen 9 skal 9

DK 163372 B

indikere, at blokeringsmekanismen 9 ikke er tvingende nødvendig til realisering af dobbeltsædevent i lens foreliggende funktionstilstand. De øvrige i funktionsta-bellen i fig. 1.1a viste funktionstiistande for til-5 slutningerne a, c, b og d og for de tilhørende kamre er vist i linierne "2, 3, 4.1 og 4.2". Funktionstiistanden "2" angiver den såkaldte "afhentningsstilling", tilstanden "3" den åbne stilling, funktionstilstanden "4.1" ven-tilsæderensning RI, og tilstanden "4.2" dobbeltsædeven-10 tilens sæderensning R2. I det følgende skal der gås nærmere ind på ventilens ovennævnte omskifte- eller funktionstilstande i forbindelse med beskrivelsen af udførelsesformerne ifølge fig. 1.2 til 1.4.2.

Drivstemplet 5b påvirkes af hovedfjederen 8. I samme 15 retning som denne virker en tillægskraft, der presser det som sædetallerken udformede ventillegeme 5 mod sædefladen 6a. Det øverst beliggende ventillegeme 4 støtter via den yderst beliggende ventilstang 4a og det pågældende drivstempel 4b mod bifjederen 7, der ved 20 passende foranstaltninger kun skal optage delene 4, 4a og 4b's egenvægt samt eventuelt den fra et produkt-tryk i ventilhusets del 1 resulterende kraft, der påvirker det øvre ventillegeme 4. I fig. 1.1 er det antaget, at stemplet 4b ikke påvirker bi fjederen 7 med 25 nogen kraft. Findes der i ventilhusets del 2 produkt under tryk, kan dette i forbindelse med ventillegemet 51 s virksomme flade kun trykke dette bort fra sin sædeflade 6a, såfremt den åbnende kraft er større end summen af hovedfjederen 8's forspændingskraft og den sup-30 pierende kraft Pc x A, hvor Pc betegnet trykket i det via tilslutningen c tilførte trykmedium, og A betegner drivstemplet 5b's virksomme stempel fladeareal. Skulle til trods herfor det nedre ventillegeme 5 f.eks. på grund af trykstød blive fjernet fra sin sædeflade 5a, 35 begrænses denne vandring si af blokeringsmekanismen 10

DK 163372 B

9's pal 9a. Da den relative delvandring s3 hensigtsmæssigt er større end delvandringen si i forhold til palen 9a, kan det i ventilhusdelen 2 under tryk stående medium via lækagehulrummet 3 og ventillegemet 5's 5 nedadtil ud af ventilhusdelen 2 førende hule ventilstang bortledes trykfrit. Opstående tryk i lækagehulrummet 3 er således udelukket. Selv om man hypotetisk antager dannelsen af et tryk, vil ved den beskrevne udførelsesform for anordningen ifølge opfindelsen det 10 øvre, skyderagtigt udformede ventillegeme 4 ikke kunne forskydes så langt i retning af den produktførende ventilhusdel 1, at ventillegemet derved forlader sin lukkestilling inden for cylinderboringen 6, fordi ventillegemet forinden - efter at være forskudt et stykke 15 svarende til afstanden s2 + si - med sit drivstempel 4b vil være kommet til anlæg mod drivstemplet 5b, der via den indre ventilstang 5a er fikseret ved hjælp af blokeringsmekanismen 9's pal 9a.

De efterfølgende figurer 1.2 til 1.4.2 viser yderlige-20 re funktionstilstande af den i fig. 1.1 viste udførel sesform for ventilanordningen ifølge opfindelsen. Fig.

1.2 viser anordningen i den såkaldte "afhentningsstilling" "2". Denne afhentningsstilling er kendetegnet ved, at ventillegemet 4 - inden ventillegemet 5's åb-25 ningsbevægelse - fra sin hvilestilling føres hen til ventillegemet 5 i dettes lukkestilling og kobles således med sidstnævnte, at lækage-hulrummet 3 er lukket tæt mod den omgivende cylinderboring 6. Til tilvejebringelse af denne omskiftningstilstand skal der udgående 30 fra dobbeltsædeventilens forudgående lukkestilling til føres trykmedium gennem tilslutningen b. Den ved aktivering af tilslutningen c tilvejebragte supplerende kraft er fortsat virksom. Blokeringsmekanismen 9, der som nævnt ikke er uundværlig, er styret via tilslut-35 ningen d, og dens pal 9a har forladt udsparingen 5c

DK 163372 B

π i ventilstangen 5a. De enkelte tilslutninger a til d's styrede tilstande fremgår af linie 2 i funktionstabellen i f i g. 1.1: a = Q;' c = l; b = l; d=(l).

5 Det via tilslutningen b og tilførselsledningen 5d i kammeret 10b indførte trykmedium trykker drivstemplerne 4b, 5b bort fra hinanden. Drivstemplet 5b påvirkes dels af hovedfjederen 8's kraft, dels af supplerings-kraften Pc x A og dels af en kraft Pb x A hidrørende 10 fra trykmedium i kammeret 10b. Sidstnævnte kraft virker på samme måde på det øverste ventillegeme 4's drivstempel 4b og forskyder derved stemplet 4 mod bifjederen 7's virkning så langt nedad, at ventillegemet 4 kommer til anlæg mod ventillegemet 5. På berøringsstedet mel-15 lem de to ventillegemer 4, 5 optages den gennem den yderste ventilstang 4a ledte kraft Pb x A påny, så at alt i alt det nedre ventillegeme 5, dets ventilstang 5a og det tilhørende drivstempel 5b under indvirkning af kraften Pb x A ikke påvirkes af nogen udad virksom 20 kraft. De sidstnævnte dele sammenspændes blot internt af kraften Pb x A. Det nedre ventillegeme 5 trykkes af den fra hovedfjederen 8's og suppleringskraften Pc x A resulterende kraft mod sin sædeflade 6a. Hverken fra den ene eller den anden af ventilhusets dele 1, 25 2 kan der f.eks. passere produkt ind i lækagehulrummet 3. I dobbeltsædeventilens lukkestilling er hovedfjederens og bifjederens fjederkraft afpasset på en sådan måde, at der, når trykmediet svigter og derfor suppleringskraften bortfalder, sikres en entydig lukkestil-30 ling.

Fig. 1.3 viser den åbne stilling "3" af ventilanordningen iføleg fig. 1.1 og 1.2. Funktionstabllen i fig.

1.1a viser i linie "3" de pågældende styretilstande 12

DK 163372 B

for tilslutningerne a til d: a=l; c=0; d=l; d=(l).

Under indvirkning af kraften Pb x A opretholdes koblingen af ventillegemerne 4, 5, så længe ventillegemet 5 5 er i sin åbne stilling "3". Under indvirkning af tryk ket i trykmediet i kammeret 10a og af den heraf resulterende kraft Pa x A*, der påvirker stemplet 4b, er dette bevæget opad til sin mulige endestilling. Bifjederen 7 i kammeret fjernes derved fra stemplet og på-10 virker dette således ikke længere med nogen kraft. Un der indvirkning af trykkræfterne i kammeret 10b og den heraf resulterende sammenspænding af stemplerne 4b, 5b virker ventillegemerne 4, 5, ventilstængerne 4a, 5a og de tilhørende stempler 4b, 5b som én og samme 15 konstruktionsdel, hvis dele tilsammen kan forskydes af kraften Pa x A* mod hovedfjederen 8. Da den mod kammeret 10a vendende virksomme flade A* principielt altid er mindre end det mod kammeret 10b vendende fladeareal A, og da samtidigt hermed trykkene af trykmedierne Pa 20 og Pb som regel er ens, opretholdes ventillegemernes kobling altid under indvirkning af åbningskraften Pa x A*, fordi Pb x A> Pa x A*. For tryk Pb)>Pa kan koblingskraften øges yderligere.

Ventillegemerne bevæges til lukkestillingen i modsat 25 rækkefølge. Et blik på afhentestillingen "2"'s styre- tilstande i anden linie i fig. 1.1a viser, at ventil-legemerne 4, 5 først i koblet stilling sænkes, indtil ventillegemet 5 er i lukkestilling. Denne sænkning tilvejebringes ved, at styretrykket ved tilslutningen a 30 bringes til ophør. Før, under eller efter nævnte sænk ning kan den supplerende kraft bringes til at påvirke ventillegemet 5 via c. Først når ventillegemet 5 har nået sin lukkestilling, skilles ventillegemet 4 fra 13

DK 163372 B

ventillegemet 5, idet ventillegemet 4 bringes i sin hvilestilling. Ventillegemerne adskilles ved, at styretrykket ved tilslutningen b bringes til ophør under indvirkning af bifjederens henholdsvis det fjedrende 5 anslag 7's "kraft F7. Den til slut i afhentningsstillin gen "2" eller den åbne stillig "3" virksomme koblings-kraft for ventillegemerne 4, 5 er som let påviseligt:

Koblingskraft i afhentningsstillingen Fk = Pb x A - F7;

Koblingskraft i åben stilling Fk = Pb x A - Pa x A*.

10 Fig. 1*4.1 viser sæderensningen RI "4.1" ved ventil- anordningen ifølge opfindelsen, hvorved rensemidlet RI via lækage-hulrummet 3 føres frem til ventillegemet 4's sædeflade. De pågældene styretilstande fremgår af linie "4.1" i den i fig. 1.1a viste funktionstabel.

15 Ventillegemet 5 trykkes under indvirkning af hovedfje deren 8's kraft og suppleringskraften Pc x A mod sin sædeflade 6a. Under indvirkning af kraften Pa x A* er drivstemplet 4b forskudt det i fig. 1.1 viste stykke s2 opad til anlæg mod drivstemplet 5b. Bi fjederen 7 20 påvirker drivstemplet 4b i denne stempelstilling ikke med nogen kraft. Ved ventillegemet 4's delvandring s2 frigaves dets sædeflade, så at der fra positionen uden for dobbeltsædeventilen via rensemiddeltilslutningen 4c, ringspalten mellem ventilstængerne 4a, 5a og læka-25 gehulrummet 3 kan fremføres rensemiddel.

Fig. 1.4.2 viser sæderensningen R2 "4.2" med samtidig rensning af begge sædeflader ved hjælp af rensemidlet R2 fra ventilhusdelen 2. Den tilsvarende styretilstand af tilslutningerne a til d fremgår af linien "4.2" i 30 funktionstabellen i fig. 1.1a: a=l; c=b=d=0.

DK 163372B

14

Under indvirkning af kraften Pa x A* er det øvre ventillegeme 4's drivstempel 4b forskudt hen til anslaget på det nedre ventillegeme 5's drivstempel 5b. Derved er den i fig. 1.1 viste delvanding s3 øget med den li-5 geledes i fig. 1.1 viste afstand s2. Begge ventillege mer 4, 5 er nu tilsammen svarende til denne afstand blevet forskudt et til delvandringen si i fig. 1.1 svarende stykke mod blokeringsmekanismen 9's pal 9a. Derved er begge sædeflader blevet blotlagt, så at de kan 10 renses ved hjælp af det fra ventilhusdelen 2 fremførte rensmiddel R2. Rensemidlet 2 passerer dernæst ind i lækage-hulrummet 3, hvorfra det strømmer bort gennem den nedad ragende hule ventilstang. Da den åbnende kraft Pa x A* er dimensioneret på en sådan måde, at den kan 15 overvinde hovedfjederen 8's kraft F8 i dobbeltsædeven- tilens fuldt åbne stilling, er der i den viste sæderen-sestilling nu et kraftoverskud Pa x A* - F8, som optages af blokeringsmekanismen 9’s pal 9a.

Fig. 2 viser en yderligere udførelsesform for ventil-20 anordningen ifølge opfindelsen til udøvelse af frem gangsmåden, med en fra den i fig. 1.1 viste principielt forskelligt konfigureret omskifteindretning. Sammenlignes denne med udførelsesformen i fig. 1.1, vil det ses, at forskellen består i, at skilleplanet mel-25 lem ventillegemerne 4,5 er spejlvendt. Denne konstate ring gælder uindskrænket også for manøvreindretningen ll's udformning. Medens ventilstængerne 4a, 5a's konfiguration med tilhørende drivstempler 4b, 5b kan være uændret, er de af drivstemplerne 4b, 5b afgrænsede ydre 30 kamre horisontalt spejlvendt om kammeret 10b. Heraf resulterer også tvangsmæssigt en ombytning af tilslutningerne a og c. En sammenligning af funktionstabellen 2a, der viser styretilstandene for tilslutningerne a til d ved de mulige omskiftetilstand "1" til "4", med 35 funktionstabellen 1.1a viser, at omskiftelogikken ved 15

DK 163372 B

udførelsesformen ifølge fig. 2 helt og holdent svarer til omskiftelogikken ved udførelsesformen ifølge fig.

1.

Denne sammenhæng fremgår også tydeligt af den sammen-5 fattende fremstilling i fig. 3. For kraftforholdene ved drivstemplerne 4b, 5b gælder tilsvarende, når man går ud fra, at en spejlvending skal foretages på den i det forudgående forklarede måde.

I lukkestillingen "1" ved den viste udførelsesform er 10 hovedfjederen 8's kraft F8 afpasset på en sådan måde, at der i afhentestillingen "2" gælder følgende:

F8 + Pc x A* y Pb x A

fordi det i kammeret 10b på drivstemplet 4b virksomme stempel fladeareal A er større end det på den anden si-15 de på samme stempel virksomme stempel fladeareal A* i kammeret 10c.

For den åbne stilling "3", sæderensningen RI "4.1" og sæderensningen R2 "4.2" gælder udsagnene til udførelsesformen ifølge fig. 1.1 på tilsvarende måde. Afstan-20 den si inden for udsparingen 5c, hvilken afstand bestemmer den indre ventilstangs delvandring, befinder sig oven for blokeringsmekanismen 9’s pal 9a, da den viste dobbeltsædeventils åbningsbevægelse er rettet nedad.

25 Fig. 3 viser sammenfattende ventillegemekonfiguratio- nerne ifølge opfindelsen med de tilhørende funktionstabeller. Et funktions- og virkningsprincip er fælles for de to principielle ventillegemekonfigurationer.

Dette princip er ventillegemerne 4, 5’s kobling i af-30 hentestillingen "2" og i åben stilling "3" ved, at driv- 16

DK 163372 B

stemplerne 4b, 5b skydes bort fra hinanden, hvorved delformålet med opfindelsen, nemlig en lækagefri omskiftning af dobbeltsædeventilen, er opnået. Det ses, at rummet mellem stemplerne 4b, 5b er styret (b=l) i de 5 to tilfælde* såvel i afhentestillingen "2" som i åben stilling "3". Derudover er opfindelsens andet formål, nemlig sikring af en samtidig rensning af begge ventillegemers sædeflader opnået (jfr. linie 4.2, styringerne a og c). En løsning af denne delopgave er i konkret ID form kun kendt fra europapatent nr. 0044517 for ventil-legemekonfigurationen ifølge fig. 1. Linie "4.1" i fig.

3 viser, at det tredje formål med den foreliggende opfindelse, nemlig kun rensning af det af produkt påvirkede skyderformede ventillegemes sædeflade er løst konkret.

15 Desuden kan i alle fire tilfælde det som sædetallerken udformede ventillegeme henholdsvis 5 eller 4 valgfrit ved hjælp af en supplerende kraft trykkes mod sin sædeflade (jfr. linierne "1" og "2", styring c=l).

Hvad angår blokeringsmekanismen 9 i samvirke med den 20 indre ventilstang 5a, er anordningen ifølge figurerne 1.1 til 2 eller 3.1 kun valgt som eksempel. Det er meget vel tænkeligt, at den med dobbeltsædeventilens stationære husdele forbundne blokeringsindretning 9 fastholder den ydre ventilstand 4a. løvrigt er i fig. 1.1 25 til 2 blokeringsmekanismen 9 kun vist skematisk til anskueliggørelse af virkemåden og ikke i sin faktiske rumlige udformning. Man disponerer her over en række realiserbare konstruktionsformer, af hvilke én ganske vist er kendt fra Ep-0044517 i kombination med en indr 30 retning til sammenlåsning af ventilstængerne.

Hvilken af de foreslåede udførelsesformer til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen man vil foretrække i praksis, kan kun bedømmes i de enkelte konkrete anvendelsestilfælde. Da en lækagefri omskiftning med

DK 163372B

17 en uindskrænket mulighed for rensning såvel af begge ventilsædeflader samtidigt som kun det af produkt påvirkede skyderagtige ventillegeme er opnåelig ved begge ventillegemekonfigurationer, vil valget være afhængigt 5 af speciell'e omstændigheder ved anvendelsen. Skal en sådan dobbeltsædeventil f.eks. manøvrere et tankudløb, vil man som oftest kræve, at ved fuldstændig tømning af tanken også det tilsluttede ventilhus tømmes helt.

Dette indebærer, at tanken skal sluttes til ventilhusets 10 øvre del, medens man som ventillegemekonfiguration som regel vil vælge den i fig. 2 viste. Skal det f.eks. med sikkerhed forhindres, at uønskede trykøgninger eller trykstød i ledninger åbner dobbeltsædeventilen, indebærer dette krav en anden ventillegemekonfiguration, end hvis 15 kravet går ud på, at uforudsete trykstød optages fjedrende af et af de to vent i 1legemer. Kræves det f.eks., at ventillegemerne 4, 5 skal kunne afmonteres opadtil i forbindelse med deres ventilstang 4a henholdsvis 5a, er som regel den i fig. 2 viste udførelsesform uegnet 20 til tilfredsstillelse af dette krav, med mindre hele sædeområdet ligeledes kan demonteres fra ventilhuset, hvilket lejlighedsvis vil være tilfældet.

Claims (10)

1. Fremgangsmåde til tilvejebringelse af en lækagefrit omskiftende-dobbeltsædeventil, hvis ventilsæder kan renses, især en ventil til brug inden for fødevareindustrien, og med to indbyrdes uafhængige og i forhold 5 til hinanden bevægelige ventillegemer (4, 5), der ved hjælp af en manøvreindretning (11) kan bevæges fra en lukkestilling til en åben stilling, og af hvilke det ene af produkt påvirkede ventillegeme er skyderformet, forskydeligt glidende i en to ventilhusdele (1, 2) for-10 bindende cylinderboring (6), radialt tætnet mod denne samt til rensning af sit ventilsæde forskydes svarende til en delvandring i retning mod den eventuelt produkt-førende ventilhusdel (1 eller 2), og hvor samtidigt det andet som sædetallerken udformede ventillegeme er 15 indrettet til at forskydes svarende til en del af sin samlede vandring i forhold til det af produkt påvirkede ventillegeme, og hvor der findes et såvel i dobbelt-sædeventilens lukkestilling som i dens åbne stilling mellem ventillegemerne (4, 5) indesluttet lækage-hulrum 20 (3), som står i forbindelse med atmosfæren, samt hvor rensemiddel via ventilhusets anden del (2 henholdsvis 1. og/eller fra dobbeltsædeventilens yderside gennem lækage-hulrummet (3) kan føres hen til de efter ventil-legemernes ovennævnte delvandring blotlagte sædeflader, 25 kendetegnet ved en omskiftning af dobbeltsæde- ventilen, ved hvilken det skyderformede ventillegeme (henholdsvis 4 eller 5) - inden det som sædetallerken udformede ventillegemes (5 henholdsvis 4) åbningsbevægelse - fra en hvilestilling i en retning modsat åb-30 ningsbevægelsens føres hen til det i sin lukkestilling værende ventillegeme (henholdsvis 5 eller 4) og kobles til dette på en sådan måde, at lækage-hulrummet (3) derved lukkes tæt mod den hulrummet omsluttende cylin- DK 163372 B derboring (6), og ved, at ventillegemernes sammenkobling opretholdes, så længe det som sædetallerken udformede ventillegeme (5 henholdsvis 4) er i sin åbne stilling, at det skyder formede ventillegeme (4 henholdsvis 5 5) efter det' som sædetallerken udformede ventillegemes (henholdsvis 5 eller 4) lukkebevægelse skilles fra det i sin lukkestilling værende ventillegeme (henholdsvis 5 eller 4) og bringes i sin hvilestilling, samt at med henblik på ventilsæderensning kun det skyderformede 10 ventillegeme (henholdsvis 4 eller 5) fra sin hvilestil ling forskydes i retning af den eventuelt produkt førende ventilhusdel (1 eller 2).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor i det sædetaller-kenformede ventillegemes (5 eller 4) lukkestilling kun 15 det skyderformede ventillegeme (4 eller 5) alene for skydes i retning af den produkt førende ventilhusdel (1 eller 2), kendetegnet ved, at der fra området uden for dobbeltsædeventilen via lækage-hulrummet (3) føres rensemiddel (RI) hen til den blotlag- 20 te sædeflade.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendeteg ne t ved, at rensemidlet (RI), der stilles til disposition uden for dobbeltsædeventilen, igangsætter den til rensning af det skyder formede ventillegemes (4 el- 25 ler 5) sæde nødvendige omskiftesekvens, der følger en ventilintern omskiftealgoritme, når et valgfrit indstilleligt tryk overskrides.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 2 eller 3, k ende-tegnet ved, at den til åbning og lukning af dob- 30 beltsædeventilen nødvendige omskiftesekvens afvikles efter en ventilintern omskiftealgoritme, der på kendt vis indledes udefra. DK 163372 B

5. Fremgangsmåde ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at renseprocessen gennemføres ved flere gange gentagne delvandringsbevægelser af ventillegemerne (4, 5).

6. Fremgangsmåde ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at det som sædetallerken udformede ventillegeme (5 eller 4) valgfrit ved hjælp af en supplerende kraft trykkes mod sin sædeflade (6a).

7. Fremgangsmåde ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 10 6, kendetegnet ved, at mindst ét af ventil legemerne (4, 5) er udformet på en sådan måde i området ved den til dette hørende ventilhusdel (1 eller 2), at de trykkræfter, hvormed fluidet i ventilhusdelene (1, 2) påvirker ventillegemerne (4, 5), vidtgående ud-15 lignes.

8. Anordning ved en dobbeltsædeventil, til udøvelse af fremgangsmåden ifølge et vilkårligt af kravene 1 til 6, hvor ventilstænger (4a, 5a) for hvert sit ventillegeme (4, 5) vender i én og samme retning og griber 20 teleskopagtigt ind i hinanden, og hvor den ene ventilstang (5a) er forbundet med en manøvreindretning (11), kendetegnet ved, at den anden ventilstang (4a) er ført ind i manøvreindretningen, at begge ventilstænger (4a, 5a) i manøvreindretningen er forsynet med hvert 25 sit drivstempel (4b, 5b), at de i det mindste på deres ene side fjederpåvirkede drivstempler (4b, 5b) inden for manøvreindretningen (11) og sammen med denne danner tre fra hinanden adskilte, valgfrit og indbyrdes uafhængigt styrbare kamre (10a, 10b, 10c), af hvilke et 30 kammer (10b) er beliggende mellem drivstemplerne (4b, 5b), medens et andet kammer (10c) indeholder en hoved-fjeder (8), og at en af ventilstængerne (4a eller 5a) kan fastlåses mod stationære dele af dobbeltsædeventilen DK 163372 B ved hjælp af en styrbar blokeringsmekanisme (9).

9. Anordning ved en dobbeltsædeventil, til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 7, hvor begge ventillegemers (4, ’5) ventilstænger (4a, 5a) vender i samme 5 retning og griber teleskopagtigt ind i hinanden, og hvor den ene ventilstang (5a) er forbundet med en manøvreindretning (11), kendetegnet ved, at den anden ventilstang (4a) er ført ind i manøvreindretningen (11), at begge ventilstænger (4a, 5a) i manøvre-10 indretningen er forsynet med hvert sit drivstempel (4b henholdsvis 5b), at de i det mindste på deres ene side fjederpåvirkede drivstempler (4b, 5b) inden for manøvreindretningen (11) og sammen med denne danner tre fra hinanden adskilte, valgfrit og uafhængigt af hinanden 15 styrbare kamre (10a, 10b, 10c), at et kammer (10b) er beliggende mellem drivstemplerne (4b, 5b), medens et andet kammer (10c) indeholder en hovedfjeder (8), og at det skyderformede ventillegeme (4 eller 5) har et i ventilhusdelen (1, 2) tætnende styret udligningsstem-20 pel (13) med samme diameter som cylinderboringens (6).

10. Anordning ifølge krav 8 og 9, kendetegnet ved, at kammeret (10b) mellem drivstemplerne (4b, 5b) står i forbindelse med den dobbeltsædeventilen omgivende atmosfære via en tilførselsledning (5d) i ventilstan-- 25 gen (5a) eller i ringspalten omkring ventilstangen.