EP4240994A1 - Gate valve - Google Patents

Gate valve

Info

Publication number
EP4240994A1
EP4240994A1 EP21802329.9A EP21802329A EP4240994A1 EP 4240994 A1 EP4240994 A1 EP 4240994A1 EP 21802329 A EP21802329 A EP 21802329A EP 4240994 A1 EP4240994 A1 EP 4240994A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
seat
seal
valve rod
closure body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21802329.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jens Burmester
Jörg PIEPLOW
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Tuchenhagen GmbH
Original Assignee
GEA Tuchenhagen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GEA Tuchenhagen GmbH filed Critical GEA Tuchenhagen GmbH
Publication of EP4240994A1 publication Critical patent/EP4240994A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/44—Details of seats or valve members of double-seat valves
    • F16K1/443—Details of seats or valve members of double-seat valves the seats being in series
    • F16K1/446—Details of seats or valve members of double-seat valves the seats being in series with additional cleaning or venting means between the two seats

Definitions

  • the invention relates to a lifting valve according to the preamble of the first claim.
  • Drives of the generic type are used to control valves in plants for the production of food, beverages, medicines and fine chemical products and in biotechnology.
  • WO 2009/115255 A1 and EP 0646 741 B1 show arrangements through which the seal can be exposed in a cleaning step for cleaning. Both documents show such arrangements, EP 0646 741 B1 additionally shows cleaning of the drive-side seal, which is designed to slide on a closing body section. An even older document is DE 41 18 874 A1, which also shows how to clean the drive-side seal.
  • the task was to create a lifting valve with improved cleaning of a seal.
  • the invention is solved by a lifting valve with the features of the first claim.
  • the lift valve is provided with a housing, a first port, a second port, a passage provided between the ports, an am Passage formed valve seat, a closing element which has a closure body which can be brought into sealing contact with the valve seat, and a valve rod, and a seal which cooperates with a seat equipped. Since the seat includes a closed-position seat, which is attached to a component that can be displaced against the valve rod, the distance from the valve disk to the seal can be adjusted. Thanks to the claimed arrangement, the components that are important for cleaning are no longer rigidly coupled to one another. With fewer compromises in the movement of the components, the best cleaning position can be set, which improves the cleaning result.
  • a third valve rod accommodating the second valve rod, is provided in the lift valve.
  • the third valve rod can be coupled to the displaceable component and to an additional drive.
  • the hygienic properties of this lift valve are improved if an inner seal is arranged to interact with the displaceable component.
  • a further improvement in the hygienic properties occurs when the closure body and the second closure body delimit a leakage space in this lifting valve.
  • This space can accommodate excess substances, cleaning fluid and the like without these substances getting into the actual product space.
  • a surface be provided with which a force is brought about in the case of fluid in an interior space, which compensates for a force acting on the closure body.
  • the valve is pressure-balanced.
  • a pressurized fluid inside the valve only exerts largely balancing forces on the closing element.
  • the displaceable component includes a depression for discharging cleaning fluid in the direction of the valve rod.
  • the deepening creates sloping walls that promote liquid transport.
  • the indentation can be conically shaped, for example. The cleaning of the valve is improved because the displaceable component can be rinsed around and the cleaning agent is reliably drained off, so that a targeted flow of cleaning agent can be set.
  • the displaceable component is prevented from being displaced unintentionally, for example during operation with the product. Instead, the displaceable component remains in the sealing position, in that a shoulder is provided on the valve rod and the displaceable component can be brought into a non-positive connection with the shoulder.
  • the cleanability of the displaceable component is increased by providing a pot-shaped housing part on a side of the housing facing a drive, in which case the displaceable component can be accommodated.
  • This structure reduces the number of component interfaces and allows the sliding component to be flushed with detergent for thorough cleaning.
  • the displaceable component in order to discharge cleaning fluid, comprises a passage which receives the cleaning fluid from an interior space of the cup-shaped component. This allows the cleaning agent to be discharged via the gaps between the valve rods and prevents the cleaning agent from accumulating in the interior.
  • the exemplary embodiments described below show double seat valves. Basically, the invention is not limited to these and can also be used in single-seat and similar valves of the application area mentioned at the outset. In double-seat valves, however, the advantages of improved cleaning are more important, since there are high hygienic requirements in their areas of application.
  • a double seat valve 1 is shown in a first exemplary embodiment in longitudinal section.
  • the double seat valve 1 has a housing 2 with a first connection 3 and a second connection 4. These connections 3 and 4 can be connected to the fluid-carrying components of a process plant. A passage 5 is provided in the housing between the connections 3 and 4, with which a fluid connection can be established between the connections.
  • a valve seat 6 is formed on passage 5 and surrounds an opening of passage 5 through which fluid can flow between ports 3 and 4.
  • a closing element 7 is provided in the housing 2 .
  • This comprises a closure body 8 which is in sealing contact with the valve seat 6 in FIG. This prevents fluid from flowing between ports 3 and 4, and the double seat valve is in a closed position.
  • the closing element 7 comprises a valve rod 9 connected to the closing body 8.
  • the valve rod 9 is operatively connected to a drive 10 coupled to the housing 2 .
  • This drive 10 is set up to move the closure body 8 along a longitudinal axis A. As part of this movement, the sealing contact between the valve seat 6 and the closure body 8 can be established on the one hand and released on the other. In the example shown, it is designed as a pneumatic drive.
  • a second closing element 11 which has a second closing body 12 , is arranged in the housing 2 of the double seat valve 1 . This can be brought into sealing contact with a second valve seat 13 which is formed on passage 5 . Such a sealing contact exists, for example, in the closed position of the double seat valve 1 shown in FIG.
  • the valve rod 9 of the closing element 7 can be designed at least in sections as a hollow rod, in which the second valve rod 14 is accommodated in a displaceable manner.
  • a leakage chamber 15 is formed between the first and second closure bodies 8 and 12 , which is sealed off from the connections 3 and 4 by the closure bodies 8 and 12 .
  • an outflow channel 16 which empties the leakage space 15 and connects the leakage space 15 to outflow structures outside of the double seat valve 1 .
  • An advantageously simple structure provides that the drive 10 brings the second closure body 12 into sealing contact with the first closure body 8 in order to open the double seat valve.
  • the first closure body 8 is taken along by the second closure body 12 during its lifting movement into the open position.
  • a seal 17 is provided which seals the closing element 7 against the housing 2 .
  • the closing element 7 can be displaced in relation to the seal 17 and there is sealing contact between the seal 17 and the closing element 7 at least in the closed position and in the open position of the double seat valve 1.
  • FIG. 2 shows a section of the double seat valve 1 in a slightly enlarged representation.
  • the closure body 8 is connected to the valve rod 9 on a side facing the drive.
  • the valve rod 9 has a rod section 19.
  • Balancer function means that the force that a fluid in the interior of the double seat valve 1 exerts on the closure body 8 is balanced by an opposing force on the rod section 19 .
  • This is achieved by a suitable choice of a surface 20 of the rod section 19 exposed to the fluid, for example by being shaped in the form of a ring surrounding the longitudinal axis A and the longitudinal axis A being aligned largely parallel to a surface normal to this surface 20 .
  • the rod section has a cylindrical surface 21.
  • An axis of rotation of the cylinder is aligned with the longitudinal axis A, preferably parallel to the direction of stroke.
  • This cylindrical surface 21 is designed to cooperate with the seal 17, in particular by sliding and sealing contact.
  • the sections of the closing element 7 can be several parts connected to one another.
  • the closing element can be a part formed from a base body.
  • a component 22 that can be displaced against the valve rod 9 is designed to interact with the rod section 19 and the seal 17 .
  • a surface facing radially outwards can be brought into stationary, sealing contact with the seal 17 and acts together with the seal 17 as a closed position seat 23 in the closed position of the double seat valve 1 .
  • the seal 17 is spared when the surface of the closed position seat 23 and the cylindrical surface 21 are designed to be flush with one another. By moving the displaceable component 22, the cylindrical surface 21 and the seat 23 in the closed position can be connected to one another to form a seat for the seal 17.
  • the displaceable component 22 is moved away from the rod section 19 along the longitudinal axis A.
  • the seal 17 is not in contact with the cylindrical surface 21 and not in contact with the closed position seat 23.
  • a gap S is formed between the cylindrical surface 21 and the closed position seat 23.
  • the gap S is in fluid communication with a channel 24 formed in the rod section 19 which in turn is in fluid communication with the discharge channel 16 . Cleaning fluid flows past the seal 17 and into the gap S in order to be discharged from there through the channel 24 .
  • an inner seal 25 is also cleaned, along which the cleaning fluid flows from the gap S to the channel 24 in a cleaning manner.
  • the inner seal 25 can be brought into sealing contact with an inner seat 26 formed on the section 19 in order to seal the rod section 19 and the displaceable component 22 against one another, for example in the closed position according to FIG.
  • Part of the cleaning fluid flowing between the seal 17 and the movable component 22 does not enter the gap S, but instead flows between the seal 17 and the seat 23 in the closed position. As a result, seal 17 and closed position seat 23 are cleaned.
  • This part of the cleaning fluid gets into an interior space 27 of a cup-shaped housing part 28 which is connected to the housing 2 .
  • a passage 29 in the displaceable component 22 establishes a fluid connection with the channel 24 in order to discharge the cleaning fluid from the cup-shaped housing part 28 and ultimately from the double seat valve 1 .
  • the displaceable component 22 is connected to a one-piece or multi-piece third valve rod 30 .
  • This is designed as a hollow rod and accommodates the valve rod 9 and the second valve rod 14 .
  • the third valve rod 30 passes through the pot-shaped housing part 28 and its interior 27 and emerges from the housing part 28 .
  • a rinsing inlet 31 can be provided on the pot-shaped housing part 28, through which rinsing inlet 30 cleaning agent can flow. This is taken up by a flow guide 32 which is flow-connected to the flushing inlet and surrounds the area of the passage. The cleaning of the third valve rod 30, the area of the passage and the interior 27 are improved in this way.
  • the drive 10 includes an additional drive 33, which can be of modular design and is arranged on a side of the drive facing the top-shaped housing part 28 to simplify the construction.
  • the third valve rod 30 projects into the auxiliary drive 33.
  • a piston 34 is slidably provided in the auxiliary drive 33 on it.
  • a pressure medium inlet 35 enables a pressure medium to be admitted, which acts on the piston 34 and causes it to be displaced along the longitudinal axis A.
  • the third valve rod 30 has a first stop 36. This can be shaped as a step or shoulder, which is directed radially, with respect to the longitudinal axis A, outwards.
  • the movement of the piston 34 under the influence of pressure medium brings the piston 34 into engagement with the first stop 36, so that the third valve rod 30 is entrained when the piston 34 moves in the direction of the longitudinal axis A.
  • the movement of the piston 34 is stopped by a travel limiter 37 on the housing side. The distance covered is dimensioned such that the displaceable component 22 reaches the cleaning position described above and shown in FIG. 2 .
  • a second stop 38 is provided on the third valve rod 30 and is adapted to be brought into engagement with a third stop 39 which third stop 39 is arranged on the valve rod 9 .
  • the second stop 38 can be formed as an end face of a step inside the third valve rod 30 with which an interior space of the third valve rod 30 is widened.
  • the third stop 39 can be a step that forms a radial expansion of the valve rod 9 .
  • the selection of a distance between the second and third stops 38 and 39 in the direction of the longitudinal axis A determines the difference in distance between the distances traveled by the displaceable component 22 and the closure body 8 in the stroke. This allows the cleaning gaps to be optimally adjusted to the cleaning result.
  • the double seat valve 101 has a housing 102 with a first connection 103 and a second connection 104. These connections 103 and 104 can be connected to the fluid-carrying components of a process plant. A passage 105 is provided in the housing between the connections 103 and 104, with which a fluid connection can be established between the connections.
  • a valve seat 106 is formed on passage 105 and surrounds an opening of passage 105 through which fluid can flow between ports 103 and 104 .
  • a closing element 107 is provided in the housing 102 .
  • This includes a closure body 108 which is in sealing contact with the valve seat 106 in FIG. As a result, a flow of fluid between the connections 103 and 104 is prevented, and the double seat valve is in a closed position.
  • the closing element 107 comprises a valve rod 109 connected to the closing body 108.
  • valve rod 109 is operatively connected to a drive 110 coupled to the housing 102 .
  • This drive 110 is set up to move the closure body 108 along a longitudinal axis A.
  • the sealing contact between valve seat 106 and closure body 108 can be established on the one hand and released on the other.
  • it is designed as a pneumatic drive.
  • a second closing element 111 which has a second closing body 112 is arranged in the housing 102 of the double seat valve 101 . This can be brought into sealing contact with a second valve seat 113 which is formed on passage 5 .
  • Such a sealing contact exists, for example, in the closed position of the double seat valve 101 shown in FIG.
  • the valve rod 109 of the closing element 107 can be designed at least in sections as a hollow rod, in which the second valve rod 114 is accommodated in a displaceable manner.
  • a leakage chamber 115 is formed between the first and second closure bodies 108 and 112 , which is sealed off from the connections 103 and 104 by the closure bodies 108 and 112 .
  • the second closing element 111 there is an outflow channel 116 which empties the leakage space 115 and which connects the leakage space 115 to outflow structures outside of the double seat valve 101 .
  • An advantageously simple structure provides that the drive 110 brings the second closure body 112 into sealing contact with the first closure body 108 in order to open the double seat valve.
  • the first closure body 108 is carried along by the second closure body 112 during its lifting movement into the open position.
  • a seal 117 is provided which seals the closing element 107 against the housing 102 .
  • the closing element 107 can be displaced relative to the seal 117 and there is sealing contact between the seal 117 and the closing element 107 at least in the closed position and in the open position of the double seat valve 101.
  • FIG. 4 shows a section of the double seat valve 101 in a slightly enlarged representation.
  • the second closure body 112 In the switching position of the double seat valve 101, which is shown in Fig. 4, the second closure body 112 is in sealing contact with the second valve seat 113.
  • the closing body 108 of the closing element 107 On the other hand, is lifted off the valve seat 106, forming a gap.
  • a main seal 118 provided on the closure body 108 is separated from the valve seat 106 and is exposed for cleaning.
  • the seal 117 is also exposed so that it can be cleaned.
  • their surfaces which come into contact with the product or seating surfaces in other switching positions can be rinsed off with cleaning liquid in the switching position according to FIG. This is brought about by a displaceable component 122 being displaced towards the closure body 108 counter to the direction of movement thereof, with the seal 117 being lifted off a closed-position seat 123 provided on the displaceable component 122 .
  • a radially outwardly facing cylindrical surface 121 of the slidable member 122 is adapted for sliding contact with the seal 117 and forms a seat for the seal 117 in the open position of the double seat valve 101.
  • a rod portion 119 of the locking member 107 is slidably received in the slidable member 122 .
  • a displacement in the opposite direction of movement along the longitudinal axis A can be carried out.
  • the rod section 119 can be designed to equalize the pressure in relation to the closure body 108 .
  • An inner seat 126 is formed on an inner side of the displaceable component 122, with which an inner seal 125 arranged on the rod section 119 can be brought into sealing contact. This contact consists in particular in a closed position and an open position of the double seat valve 101.
  • annular peripheral recess 140 can be provided on the inside of the displaceable component 122, which creates a gap between the inner seal 125 and the displaceable component 122 in the cleaning position, which gap exposes the inner seal 125 for cleaning.
  • a pot-shaped housing component 128 is provided on the side of the housing 102 facing a drive 110 . This has one of an environment of Double seat valve 101 separate interior 127, in which in the open position of the double seat valve 101, the movable component 122 is added.
  • At least one channel 124 is provided in the rod section 119 and receives the fluid from the passage 129 .
  • the channel 124 also receives cleaning liquid that flows between the inner seal and the sliding component 122 .
  • the fluid is fed through the channel 124 to the outflow channel 116 through which it flows out of the double seat valve 101 .
  • An end of the displaceable component 122 facing the interior can be tapered, for example by a circumferential bend 141.
  • the bend 141 is arranged and dimensioned in such a way that it is not in contact with the seal 117 in the cleaning position and the displaceable component 122 is still in a part of the interior space 127 enclosed by the seal 117 is immersed.
  • the twist 141 merges into the cylindrical surface 121 in such a way that the seal 117 slides onto the cylindrical surface 121 when the displaceable component 122 is displaced into the interior space 127 . This improves the guidance of the movable component 122 and protects the seal 117.
  • the drive 110 has a lift piston 142 which is arranged to slide on the valve rod 109 .
  • the drive 110 and lift piston 142 are designed in such a way that pressurization of the lift piston 142 moves it away from the housing 2 along the longitudinal axis A.
  • the lift piston 142 moves against a stop 143 on the valve rod 109, as a result of which the latter is carried along following the movement.
  • the movement is limited by a stop 143 and the cleaning position of the closure body 108 is thus determined.
  • a third valve rod 130 is designed as a hollow rod, in which the valve rod 109 is movably accommodated.
  • the third valve rod 130 is connected to the movable member 122 .
  • a piston 134 is rigidly coupled to the third valve rod 130 . It is designed to be acted upon by a pressure medium.
  • Pressurizing fluid moves the piston 134 in a direction opposite to the direction of movement of the lift piston 142 .
  • the rigid coupling with the third Valve rod 130 results in movement of movable member 122 in opposition to movement of closure body 108 and rod portion 119 .
  • the rod portion 119 may have a surface 120 configured as shown in the first embodiment to provide a force balance between forces directed up and down in the figure when fluid is in the interior space 127 .
  • FIG. 5 A double seat valve in a further embodiment is shown in FIG. 5 in section and in a detailed view.
  • a surface 220 having the pressure balancing function of surfaces 20 and 120 from the previous examples is disposed on displaceable member 222 . While in the first two examples the one-piece design of rod section 19 or 119 prevents displacement of surface 20 or 120 relative to closure body 8 or 108, the possibility of displacement in the two-part solution of the third example must be taken into account. This is done with the aid of a shoulder 246 on which the third valve rod 230 is supported, in particular when the double seat valve is in the product-carrying operating state. Shoulder 246 is on a rod portion that couples to valve rod 209 .
  • This double seat valve 201 also has a housing 202 with a first connection 203, a second connection 204 and a passage 205 which is arranged in the fluid connection between the connections 203 and 204 in the housing 202 and has a valve seat 206.
  • This passage 205 is provided with a closure body 208 and a second closure body 212 lockable.
  • the closure body 208 is part of a closure element 207 which is connected to a valve rod 209 .
  • the second closure body 212 is part of a second closure element 211 and is connected to a second valve rod 214 . Closure body 208 and the second closure body together delimit a leakage space 215.
  • a seal 217 is arranged on the housing 202 and is in sealing contact with the displaceable component 222 and thus seals a gap between the displaceable component 222 and the housing 202 .
  • a closed-position seat 223 is formed in component 222, with which the seal 217 is in touching contact when the double-seat valve 201 is in the closed position shown in FIG.
  • the displaceable component 222 is shaped in such a way that the seal 217 and the displaceable component 222 are in sealing contact during the transition to the open position and in the open position itself. For the open position, the displaceable component 222 is displaced in the direction of the drive, upwards in the figure and away from the passage 205 .
  • the displaceable component 222 In a cleaning position, the displaceable component 222 is moved in the direction of the closure body 208 and the contact between the displaceable component 222 and the seal 217 is eliminated, forming a gap. Cleaning liquid can then flow through this gap.
  • twist 241 This formation of a gap can be supported by a twist 241, the twist 241 preferably being designed in accordance with the aspects of the twist 141 described in the second exemplary embodiment.
  • the displaceable component 222 can be displaced by an additional drive 233 which can be arranged between the housing 202 and a drive 210 .
  • the third valve rod 230 is led into the additional drive 233 .
  • a pressurizable piston 234 is provided, which entrains the third valve rod 230 during its movement caused by pressurization.
  • An inner seal 225 is arranged on the valve rod 209 . This sealingly touches the displaceable component 222, in particular in the closed and open positions of the double seat valve 201. It is preferably designed as a radial seal which is accommodated in a cylindrical contour on the displaceable component 222.
  • the inner seal 225 can be brought to the same height with a circumferential groove 248 in relation to the longitudinal axis A and thus to contact-free coverage. In this arrangement, the inner seal 225 is exposed and a gap flow of cleaning liquid can be produced between the movable component 222 and the valve rod 209 flows over the inner seal 225 and cleans it.
  • a pot-shaped housing part 228 is located on the side of the housing 202 facing the additional drive 233.
  • the pot-shaped housing part 228 surrounds an interior space 227 in which the displaceable component 222 can be accommodated at least in sections.
  • the displaceable component 222 dips into the interior space 127 when the double seat valve 201 is in the open position.
  • the valve rods 209, 214 and 230 which are plugged into one another, pass through the interior space 127 and the pot-shaped housing part 228 along the longitudinal axis A.
  • the displaceable component 222 has a recess 249 which is conically shaped, for example. Cleaning liquid that flows through the gap between the seal 217 and the displaceable housing part 228 when the double seat valve 201 is in the cleaning position, flows through the interior space 217 and is received by the depression 249 .
  • the inclined position of a wall of the recess relative to the longitudinal axis A is designed in such a way that the cleaning liquid that is taken up is guided to the third valve rod 230 .
  • At least one passage 229 is provided on the third valve rod 230 , through which the cleaning liquid is discharged from the depression into the gap between the valve rod 209 and the third valve rod 230 .
  • At least one channel 224 passes through the valve rod 209, preferably several are provided distributed in the circumferential direction.
  • the cleaning fluid from the gap between the valve rod 209 and the displaceable component 222 and the third rod 230 is passed on through this channel 224 into a gap between the valve rod 209 and the second valve rod 214 . From there it is removed from the double seat valve 201 through a discharge channel 216 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

The invention relates to a gate valve (1; 101; 201) with: a housing (2; 102; 202); a first port (3; 103; 203); a second port (4; 104; 204); a passage (5; 105; 205) provided between the ports (3, 4; 103, 104; 203, 204); a valve seat (6; 106; 206) formed at the passage (5; 105; 205); a closing element (7; 107; 207), which has a closure member (8; 108; 208), which can be brought into sealing contact with the valve seat (6; 106; 206), and a valve stem (9; 109; 209); and a seal (17; 117; 217), which cooperates with a seat. In order to improve the cleanability of the seal (17; 117; 217) it is proposed that the seat comprises a closed position seat (23; 123; 223) which is mounted on a component (22; 122; 222) which is displaceable relative to the valve stem (9; 109; 209).

Description

Hubventil lift valve
Die Erfindung betrifft ein Hubventil nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs. The invention relates to a lifting valve according to the preamble of the first claim.
Antriebe der gattungsgemäßen Art werden zum Ansteuern von Ventilen in Anlagen zur Herstellung von Lebensmitteln, Getränken, Medikamenten und feinchemischen Produkten sowie in der Biotechnologie eingesetzt. Drives of the generic type are used to control valves in plants for the production of food, beverages, medicines and fine chemical products and in biotechnology.
Diese Anwendungen bedingen eine hygienische Gestaltung des Ventiles. Davon sind auch jene Stellen betroffen, an denen Stangen, mit welchen die Schließkörper im Innenraum des Ventils verstellbar sind, den unmittelbar produktführenden Innenraum verlassen. An einer solchen Stelle kann eine auf der Stange gleitende Dichtung vorgesehen sein. Es ist sinnvoll, diese Dichtung reinigbar auszuführen. These applications require a hygienic design of the valve. This also affects those points at which rods, with which the closing bodies can be adjusted in the interior of the valve, leave the interior directly carrying the product. A seal sliding on the rod may be provided at such a location. It makes sense to make this seal cleanable.
Im Stand der Technik ist eine solche Reinigung der Dichtung in einem Doppelsitzventil gezeigt. Such cleaning of the seal in a double seat valve is shown in the prior art.
Die WO 2009/115255 A1 und EP 0646 741 B1 zeigen Anordnungen, durch die die Dichtung in einem Reinigungsschritt zur Reinigung freilegbar ist. Beide Dokumente zeigen solche Anordnungen, die EP 0646 741 B1 zeigt zusätzlich eine Reinigung der antriebsseitigen Dichtung, welche auf einem Schließkörperabschnitt gleitend ausgeführt ist. Ein noch älteres Dokument ist die DE 41 18 874 A1 , die ebenfalls eine Reinigung der antriebsseitigen Dichtung zeigt. WO 2009/115255 A1 and EP 0646 741 B1 show arrangements through which the seal can be exposed in a cleaning step for cleaning. Both documents show such arrangements, EP 0646 741 B1 additionally shows cleaning of the drive-side seal, which is designed to slide on a closing body section. An even older document is DE 41 18 874 A1, which also shows how to clean the drive-side seal.
In der EP 0646 741 B1 ist die Reinigungsstellung für die erwähnte Dichtung an Reinigungsstellung der Hauptdichtungen an den Ventilsitzen gekoppelt. Der mit einem Druckmittel betriebene Antrieb ist daher ausgelegt, zusätzlich zum Vollhub oder Haupthub noch einen Teilhub auszuführen. In EP 0646 741 B1, the cleaning position for the mentioned seal is linked to the cleaning position of the main seals on the valve seats. The drive operated with a pressure medium is therefore designed to carry out a partial stroke in addition to the full stroke or main stroke.
Aufgabe war es, ein Hubventil mit verbesserter Reinigung einer Dichtung zu schaffen. The task was to create a lifting valve with improved cleaning of a seal.
Die Erfindung wird gelöst durch ein Hubventil mit den Merkmalen des ersten Anspruchs. The invention is solved by a lifting valve with the features of the first claim.
Das Hubventil ist mit einem Gehäuse, einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss, einem zwischen den Anschlüssen vorgesehenen Durchgang, einen am Durchgang ausgebildeten Ventilsitz, einem Schließelement, welches einen Verschlusskörper, welcher mit dem Ventilsitz in dichtenden Kontakt bringbar ist, und eine Ventilstange aufweist, und einer Dichtung, die mit einem Sitz zusammenwirkt, ausgestattet. Indem der Sitz einen Schließstellungssitz umfasst, welcher an einem gegen die Ventilstange verschiebbaren Bauteil angebracht ist, ist der Abstand von Ventilteller zu Dichtung verstellbar. Die zur Reinigung wichtigen Bauteile sind dank der beanspruchten Anordnung nicht mehr starr aneinandergekoppelt. Mit weniger Kompromissen in der Bewegung der Bauteile kann so die beste Reinigungsstellung eingestellt werden, wodurch das Reinigungsergebnis verbessert ist. The lift valve is provided with a housing, a first port, a second port, a passage provided between the ports, an am Passage formed valve seat, a closing element which has a closure body which can be brought into sealing contact with the valve seat, and a valve rod, and a seal which cooperates with a seat equipped. Since the seat includes a closed-position seat, which is attached to a component that can be displaced against the valve rod, the distance from the valve disk to the seal can be adjusted. Thanks to the claimed arrangement, the components that are important for cleaning are no longer rigidly coupled to one another. With fewer compromises in the movement of the components, the best cleaning position can be set, which improves the cleaning result.
Diese Vorteile kommen insbesondere in einem so genannten Doppelsitzventil zur Geltung, in welchem ein zweiter Verschlusskörper mit einer zweiten Ventilstange verbunden und die Ventilstange in der zweiten Ventilstange aufgenommen ist. Solche Ventile werden regelmäßig in Anwendungen mit hohen hygienischen Anforderungen eingesetzt und müssen daher sehr gut reinigbar sein, wobei hierfür baulich einfache und kostengünstige sowie zuverlässige Gestaltungen gefragt sind. These advantages come into their own in a so-called double seat valve, in which a second closure body is connected to a second valve rod and the valve rod is accommodated in the second valve rod. Such valves are regularly used in applications with high hygiene requirements and must therefore be very easy to clean, for which structurally simple, cost-effective and reliable designs are required.
Um in einem solchen Ventil die Verschiebung des verschiebbaren Bauteils auf einfach Weise bewirken zu können, ist es vorteilhaft, wenn im Hubventil eine dritte Ventilstange, die zweite Ventilstange aufnehmend, vorgesehen ist. Die dritte Ventilstange ist koppelbar mit dem verschiebbaren Bauteil und koppelbar mit einem Zusatzantrieb. In order to be able to effect the displacement of the displaceable component in a simple manner in such a valve, it is advantageous if a third valve rod, accommodating the second valve rod, is provided in the lift valve. The third valve rod can be coupled to the displaceable component and to an additional drive.
Die hygienischen Eigenschaften dieses Hubventils werden verbessert, wenn eine Innendichtung mit dem verschiebbaren Bauteil zusammenwirkend angeordnet ist.The hygienic properties of this lift valve are improved if an inner seal is arranged to interact with the displaceable component.
Dies verhindert Eintrag von Substanzen in Spalten zwischen verschiebbarem Bauteil und Ventilstange, die im Zusammenhang mit dem verschiebbaren Bauteil notwendig sind. This prevents substances from entering gaps between the displaceable component and the valve rod, which are necessary in connection with the displaceable component.
Eine weitere Verbesserung der hygienischen Eigenschaften entsteht, wenn in diesem Hubventil der Verschlusskörper und der zweite Verschlusskörper einen Leckageraum begrenzen. Dieser Raum kann überschüssige Substanzen, Reinigungsflüssigkeit und dergleichen aufnehmen, ohne dass diese Substanzen in den eigentlichen Produktraum gelangen. Gemäß einer anderen Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass eine Oberfläche vorgesehen ist, mit welcher bei Fluid in einem Innenraum eine Kraft bewirkt wird, die eine auf den Verschlusskörper wirkende Kraft ausgleicht. Hierdurch ist das Ventil druckausgeglichen. Ein unter Druck stehendes Fluid im Inneren des Ventils übt nur sich weitestgehend ausgleichende Kräfte auf das Schließelement aus. A further improvement in the hygienic properties occurs when the closure body and the second closure body delimit a leakage space in this lifting valve. This space can accommodate excess substances, cleaning fluid and the like without these substances getting into the actual product space. According to another development, it is proposed that a surface be provided with which a force is brought about in the case of fluid in an interior space, which compensates for a force acting on the closure body. As a result, the valve is pressure-balanced. A pressurized fluid inside the valve only exerts largely balancing forces on the closing element.
In einer anderen Ausführung umfasst das verschiebbare Bauteil eine Vertiefung zum Abführen von Reinigungsfluid in Richtung Ventilstange. Durch die Vertiefung entstehen schräg gestellte Wände, die einen Flüssigkeitstransport begünstigen. Die Vertiefung kann beispielsweise konisch geformt sein. Die Reinigung des Ventils wird verbessert, da das verschiebbare Bauteil umspülbar ist und das Reinigungsmittel zuverlässig abgeleitet wird, so dass eine zielgerichtete Reinigungsmittelströmung einstellbar ist. In another embodiment, the displaceable component includes a depression for discharging cleaning fluid in the direction of the valve rod. The deepening creates sloping walls that promote liquid transport. The indentation can be conically shaped, for example. The cleaning of the valve is improved because the displaceable component can be rinsed around and the cleaning agent is reliably drained off, so that a targeted flow of cleaning agent can be set.
Einen sicheren Betrieb des Hubventils ermöglicht eine andere Weiterbildung. Es wird verhindert, dass das verschiebbare Bauteil ungewollt, beispielsweise während des Betriebs mit Produkt, verschoben wird. Stattdessen bleibt das verschiebbare Bauteil in Dichtstellung, indem an der Ventilstange eine Schulter vorgesehen ist und das verschiebbare Bauteil in eine kraftschlüssige Verbindung mit der Schulter bringbar ist. Another development enables safe operation of the lifting valve. The displaceable component is prevented from being displaced unintentionally, for example during operation with the product. Instead, the displaceable component remains in the sealing position, in that a shoulder is provided on the valve rod and the displaceable component can be brought into a non-positive connection with the shoulder.
Die Reinigbarkeit des verschiebbaren Bauteils wird gemäß einer nächsten Weiterbildung erhöht, indem auf einer einem Antrieb zugewandten Seite des Gehäuses ein topfförmiges Gehäuseteil vorgesehen ist, in welchem das verschiebbare Bauteil aufnehmbar ist. Diese Struktur reduziert die Zahl der Bauteilschnittstellen und ermöglicht es, das verschiebbare Bauteil mit Reinigungsmittel zu umspülen und so eine gründliche Reinigung zu bewirken. According to a next development, the cleanability of the displaceable component is increased by providing a pot-shaped housing part on a side of the housing facing a drive, in which case the displaceable component can be accommodated. This structure reduces the number of component interfaces and allows the sliding component to be flushed with detergent for thorough cleaning.
In einer anderen Ausführung ist vorgesehen, dass zum Abführen von Reinigungsfluid das verschiebbare Bauteil einen Durchlass umfasst, welcher das Reinigungsfluid aus einem Innenraum des topfförmigen Bauteils aufnimmt. Dies ermöglicht das Ableiten des Reinigungsmittels über die Spalte zwischen den Ventilstangen und verhindert einen Stau des Reinigungsmittels im Innenraum. In another embodiment it is provided that, in order to discharge cleaning fluid, the displaceable component comprises a passage which receives the cleaning fluid from an interior space of the cup-shaped component. This allows the cleaning agent to be discharged via the gaps between the valve rods and prevents the cleaning agent from accumulating in the interior.
Anhand von Ausführungsbeispielen sollen die Erfindung erläutert und ihre Vorteile vertieft werden. Es zeigen: Fig. 1 : Längsschnitt durch ein Doppelsitzventil gemäß einem ersten Beispiel in Schließstellung; The invention is to be explained and its advantages deepened on the basis of exemplary embodiments. Show it: 1: longitudinal section through a double seat valve according to a first example in the closed position;
Fig. 2: Detailansicht der Reinigungsstellung der Dichtung; 2: Detailed view of the cleaning position of the seal;
Fig. 3: Längsschnitt durch ein Doppelsitzventil gemäß einem zweiten Beispiel in Schließstellung; 3: longitudinal section through a double seat valve according to a second example in the closed position;
Fig. 4: Längsschnitt durch ein Doppelsitzventil gemäß zweitem Beispiel in Reinigungsstellung; 4: longitudinal section through a double seat valve according to the second example in the cleaning position;
Fig. 5: Detailschnitt durch ein Doppelsitzventil gemäß einem dritten Beispiel. 5: Detailed section through a double seat valve according to a third example.
Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen Doppelsitzventile. Die Erfindung ist im Grunde nicht auf diese beschränkt und lässt sich auch in Einsitz- und ähnlichen Ventilen des eingangs genannten Anwendungsgebietes einsetzen. In Doppelsitzventilen kommt der Vorteile der verbesserten Reinigung jedoch stärker zum Tragen, da in deren Anwendungsgebieten hohe hygienische Anforderungen bestehen. The exemplary embodiments described below show double seat valves. Basically, the invention is not limited to these and can also be used in single-seat and similar valves of the application area mentioned at the outset. In double-seat valves, however, the advantages of improved cleaning are more important, since there are high hygienic requirements in their areas of application.
In Fig. 1 ist ein Doppelsitzventil 1 in einer ersten beispielhaften Ausführung im Längsschnitt dargestellt. In Fig. 1, a double seat valve 1 is shown in a first exemplary embodiment in longitudinal section.
Das Doppelsitzventil 1 besitzt ein Gehäuse 2 mit einem ersten Anschluss 3 und einem zweiten Anschluss 4. Diese Anschlüsse 3 und 4 sind mit den fluidführenden Komponenten einer Prozessanlage verbindbar. Zwischen den Anschlüssen 3 und 4 ist im Gehäuse ein Durchgang 5 vorgesehen, mit welchem eine Fluidverbindung zwischen den Anschlüssen herstellbar ist. The double seat valve 1 has a housing 2 with a first connection 3 and a second connection 4. These connections 3 and 4 can be connected to the fluid-carrying components of a process plant. A passage 5 is provided in the housing between the connections 3 and 4, with which a fluid connection can be established between the connections.
Ein Ventilsitz 6 ist am Durchgang 5 ausgebildet und umgibt eine Öffnung des Durchgangs 5, durch die Fluid zwischen den Anschlüssen 3 und 4 strömen kann. A valve seat 6 is formed on passage 5 and surrounds an opening of passage 5 through which fluid can flow between ports 3 and 4.
Im Gehäuse 2 ist ein Schließelement 7 vorgesehen. Dieses umfasst einen Verschlusskörper 8, der sich in Fig. 1 in dichtendem Kontakt mit dem Ventilsitz 6 befindet. Dadurch ist eine Strömung von Fluid zwischen den Anschlüssen 3 und 4 unterbunden, das Doppelsitzventil befindet sich in einer Schließstellung. Das Schließelement 7 umfasst eine mit dem Verschlusskörper 8 verbundene Ventilstange 9. Die Ventilstange 9 ist mit einem am Gehäuse 2 gekoppelten Antrieb 10 wirkverbunden. Dieser Antrieb 10 ist eingerichtet, den Verschlusskörper 8 entlang einer Längsachse A zu bewegen. Im Rahmen dieser Bewegung ist der dichtende Kontakt zwischen Ventilsitz 6 und Verschlusskörper 8 zum einen herstellbar und zum anderen lösbar. Im gezeigten Beispiel ist er als pneumatischer Antrieb ausgeführt. A closing element 7 is provided in the housing 2 . This comprises a closure body 8 which is in sealing contact with the valve seat 6 in FIG. This prevents fluid from flowing between ports 3 and 4, and the double seat valve is in a closed position. The closing element 7 comprises a valve rod 9 connected to the closing body 8. The valve rod 9 is operatively connected to a drive 10 coupled to the housing 2 . This drive 10 is set up to move the closure body 8 along a longitudinal axis A. As part of this movement, the sealing contact between the valve seat 6 and the closure body 8 can be established on the one hand and released on the other. In the example shown, it is designed as a pneumatic drive.
Im Gehäuse 2 des Doppelsitzventils 1 ist ein zweites Schließelement 11 angeordnet, welches einen zweiten Verschlusskörper 12 besitzt. Dieser ist in dichtenden Kontakt mit einem zweiten Ventilsitz 13, der am Durchgang 5 ausgebildet ist, bringbar ist. Ein solcher dichtender Kontakt besteht beispielsweise in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung des Doppelsitzventils 1. Der Verschlusskörper 12 umfasst eine zweite Ventilstange 14, die mit dem Antrieb 10 wirkverbunden ist. A second closing element 11 , which has a second closing body 12 , is arranged in the housing 2 of the double seat valve 1 . This can be brought into sealing contact with a second valve seat 13 which is formed on passage 5 . Such a sealing contact exists, for example, in the closed position of the double seat valve 1 shown in FIG.
Die Ventilstange 9 des Schließelements 7 kann wenigstens abschnittsweise als Hohlstange ausgeführt sein, in welcher die zweite Ventilstange 14 verschiebbar aufgenommen ist. The valve rod 9 of the closing element 7 can be designed at least in sections as a hollow rod, in which the second valve rod 14 is accommodated in a displaceable manner.
Zwischen ersten und zweitem Verschlusskörper 8 und 12 ist in der Schließstellung des Doppelsitzventils 1 ein Leckageraum 15 ausgebildet, der durch die Verschlusskörper 8 und 12 gegen die Anschlüsse 3 und 4 abgedichtet ist. Im zweiten Schließelement 11 ist ein den Leckageraum 15 entleerender Ablaufkanal 16 ausgebildet, weicher den Leckageraum 15 mit Ablaufstrukturen außerhalb des Doppelsitzventils 1 verbindet. In the closed position of the double seat valve 1 , a leakage chamber 15 is formed between the first and second closure bodies 8 and 12 , which is sealed off from the connections 3 and 4 by the closure bodies 8 and 12 . In the second closing element 11 there is an outflow channel 16 which empties the leakage space 15 and connects the leakage space 15 to outflow structures outside of the double seat valve 1 .
Ein vorteilhaft einfacher Aufbau sieht vor, dass zum Öffnen des Doppelsitzventils der Antrieb 10 den zweiten Verschlusskörper 12 in dichtenden Kontakt mit dem ersten Verschlusskörper 8 bringt. Der erste Verschlusskörper 8 wird vom zweiten Verschlusskörper 12 bei dessen Hubbewegung in Öffnungsstellung mitgenommen. An advantageously simple structure provides that the drive 10 brings the second closure body 12 into sealing contact with the first closure body 8 in order to open the double seat valve. The first closure body 8 is taken along by the second closure body 12 during its lifting movement into the open position.
Es ist eine Dichtung 17 vorgesehen, die das Schließelement 7 gegen das Gehäuse 2 abdichtet. Das Schließelement 7 ist zur Dichtung 17 verschiebbar und ein dichtender Kontakt zwischen Dichtung 17 und Schließelement 7 besteht wenigstens in der Schließstellung und in der Offenstellung des Doppelsitzventils 1. A seal 17 is provided which seals the closing element 7 against the housing 2 . The closing element 7 can be displaced in relation to the seal 17 and there is sealing contact between the seal 17 and the closing element 7 at least in the closed position and in the open position of the double seat valve 1.
Zur Verbesserung der hygienischen Verhältnisse gilt es, diese Dichtung 17 zu reinigen. Die Reinigung der Dichtung 17 des Doppelsitzventils 1 gemäß dieses Ausführungsbeispiels wird nun anhand der Fig. 2 erläutert. Die Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des Doppelsitzventils 1 in leicht vergrößerter Darstellung. To improve the hygienic conditions, it is necessary to clean this seal 17. The cleaning of the seal 17 of the double seat valve 1 according to this Embodiment will now be explained with reference to FIG. 2 shows a section of the double seat valve 1 in a slightly enlarged representation.
In der Schaltstellung des Doppelsitzventils 1, die in Fig. 2 gezeigt ist, steht der zweite Verschlusskörper 12 in dichtendem Kontakt mit dem zweiten Ventilsitz 13. Der Verschlusskörper 8 des Schließelements 7 ist hingegen vom Ventilsitz 6 spaltbildend abgehoben. In dieser auf diese Weise geschaffenen Liftstellung ist eine am Verschlusskörper 8 vorgesehene Hauptdichtung 18 vom Ventilsitz 6 getrennt und liegt zur Reinigung frei. In the switching position of the double seat valve 1, which is shown in FIG. 2, the second closure body 12 is in sealing contact with the second valve seat 13. The closure body 8 of the closure element 7, on the other hand, is lifted off the valve seat 6, forming a gap. In this lift position created in this way, a main seal 18 provided on the closure body 8 is separated from the valve seat 6 and is exposed for cleaning.
Auf einer dem Antrieb zugewandten Seite ist der Verschlusskörper 8 mit der Ventilstange 9 verbunden. In einem Abstand längs der Längsachse A besitzt die Ventilstange 9 folgt einen Stangenabschnitt 19. Dieser kann vorteilhaft radial erweitert sein und noch vorteilhafter eine Balancerfunktion besitzen. Balancerfunktion bedeutet, dass die Kraft, die ein Fluid im Innenraum des Doppelsitzventils 1 auf den Verschlusskörper 8 ausübt durch eine entgegengerichtete Kraft auf den Stangenabschnitt 19 ausgeglichen wird. Dies wird durch eine passende Wahl einer dem Fluid ausgesetzten Oberfläche 20 des Stangenabschnitts 19 erreicht, beispielsweise indem sie ringförmig die Längsachse A umgebend ausgeformt und die Längsachse A weitgehend parallel zu einer Flächennormalen auf diese Oberfläche 20 ausgerichtet ist. The closure body 8 is connected to the valve rod 9 on a side facing the drive. At a distance along the longitudinal axis A, the valve rod 9 has a rod section 19. This can advantageously be expanded radially and even more advantageously have a balancing function. Balancer function means that the force that a fluid in the interior of the double seat valve 1 exerts on the closure body 8 is balanced by an opposing force on the rod section 19 . This is achieved by a suitable choice of a surface 20 of the rod section 19 exposed to the fluid, for example by being shaped in the form of a ring surrounding the longitudinal axis A and the longitudinal axis A being aligned largely parallel to a surface normal to this surface 20 .
Der Stangenabschnitt besitzt eine zylindrische Fläche 21. Eine Rotationsachse des Zylinders ist an der Längsachse A ausgerichtet, vorzugsweise parallel zur Hubrichtung. Diese zylindrische Fläche 21 ist für ein Zusammenwirken mit der Dichtung 17 ausgeführt, insbesondere durch einen gleitenden und dichtenden Kontakt. The rod section has a cylindrical surface 21. An axis of rotation of the cylinder is aligned with the longitudinal axis A, preferably parallel to the direction of stroke. This cylindrical surface 21 is designed to cooperate with the seal 17, in particular by sliding and sealing contact.
Die Abschnitte des Schließelements 7 können mehrere miteinander verbundene Teile sein. Alternativ kann das Schließelement ein aus einem Grundkörper geformtes Teil sein. The sections of the closing element 7 can be several parts connected to one another. Alternatively, the closing element can be a part formed from a base body.
Ein gegen die Ventilstange 9 verschiebbares Bauteil 22 ist zum Zusammenwirken mit dem Stangenabschnitt 19 und der Dichtung 17 ausgeführt. Eine radial nach außen gewandte Fläche ist in ruhenden, dichtenden Kontakt mit der Dichtung 17 bringbar und wirkt in der Schließstellung des Doppelsitzventils 1 als Schließstellungssitz 23 mit der Dichtung 17 zusammen. Die Dichtung 17 wird geschont, wenn die Fläche des Schließstellungssitzes 23 und die zylindrische Fläche 21 zueinander fluchtend ausgeführt sind. Durch Verschiebung des verschiebbaren Bauteils 22 sind zylindrische Fläche 21 und Schließstellungssitz 23 miteinander zu einem Sitz für die Dichtung 17 verbindbar. A component 22 that can be displaced against the valve rod 9 is designed to interact with the rod section 19 and the seal 17 . A surface facing radially outwards can be brought into stationary, sealing contact with the seal 17 and acts together with the seal 17 as a closed position seat 23 in the closed position of the double seat valve 1 . The seal 17 is spared when the surface of the closed position seat 23 and the cylindrical surface 21 are designed to be flush with one another. By moving the displaceable component 22, the cylindrical surface 21 and the seat 23 in the closed position can be connected to one another to form a seat for the seal 17.
In der Reinigungsstellung gemäß Fig. 2 ist das verschiebbare Bauteil 22 entlang der Längsachse A von dem Stangenabschnitt 19 wegbewegt. Die Dichtung 17 befindet sich nicht in Kontakt mit der zylindrischen Fläche 21 und nicht in Kontakt mit dem Schließstellungssitz 23. Zwischen der zylindrischen Fläche 21 und dem Schließstellungssitz 23 ist ein Spalt S ausgebildet. Der Spalt S steht in der Reinigungsstellung in Fluidverbindung mit einem im Stangenabschnitt 19 ausgebildeten Kanal 24, der seinerseits mit dem Ablaufkanal 16 in Fluidverbindung steht. Reinigungsfluid strömt reinigend an der Dichtung 17 vorbei und in den Spalt S, um von dort durch den Kanal 24 abgeführt zu werden. In the cleaning position according to FIG. 2, the displaceable component 22 is moved away from the rod section 19 along the longitudinal axis A. The seal 17 is not in contact with the cylindrical surface 21 and not in contact with the closed position seat 23. Between the cylindrical surface 21 and the closed position seat 23, a gap S is formed. In the cleaning position, the gap S is in fluid communication with a channel 24 formed in the rod section 19 which in turn is in fluid communication with the discharge channel 16 . Cleaning fluid flows past the seal 17 and into the gap S in order to be discharged from there through the channel 24 .
Während der Reinigung wird auch einen Innendichtung 25 gereinigt, an der das Reinigungsfluid vom Spalt S zum Kanal 24 reinigend entlang strömt. Die Innendichtung 25 ist in dichtenden Kontakt mit einem am Abschnitt 19 ausgebildeten Innensitz 26 bringbar, um beispielsweise in der Schließstellung nach Fig. 1 Stangenabschnitt 19 und verschiebbares Bauteil 22 gegeneinander abzudichten. During the cleaning, an inner seal 25 is also cleaned, along which the cleaning fluid flows from the gap S to the channel 24 in a cleaning manner. The inner seal 25 can be brought into sealing contact with an inner seat 26 formed on the section 19 in order to seal the rod section 19 and the displaceable component 22 against one another, for example in the closed position according to FIG.
Ein Teil des zwischen Dichtung 17 und beweglichem Bauteil 22 strömenden Reinigungsfluids tritt nicht in den Spalt S ein, sondern strömt zwischen Dichtung 17 und Schließstellungssitz 23 hindurch. Dadurch werden Dichtung 17 und Schließstellungssitz 23 gereinigt. Dieser Teil des Reinigungsfluids gelangt in einen Innenraum 27 eines topfförmigen Gehäuseteils 28, welches mit dem Gehäuse 2 verbunden ist. Ein Durchlass 29 im verschiebbaren Bauteil 22 stellt eine Fluidverbindung mit dem Kanal 24 her, um das Reinigungsfluid aus dem topfförmigen Gehäuseteil 28 und letztlich dem Doppelsitzventil 1 abzuführen. Part of the cleaning fluid flowing between the seal 17 and the movable component 22 does not enter the gap S, but instead flows between the seal 17 and the seat 23 in the closed position. As a result, seal 17 and closed position seat 23 are cleaned. This part of the cleaning fluid gets into an interior space 27 of a cup-shaped housing part 28 which is connected to the housing 2 . A passage 29 in the displaceable component 22 establishes a fluid connection with the channel 24 in order to discharge the cleaning fluid from the cup-shaped housing part 28 and ultimately from the double seat valve 1 .
Das verschiebbare Bauteil 22 ist mit einer einteiligen oder mehrteiligen dritten Ventilstange 30 verbunden. Diese ist als Hohlstange ausgeführt und nimmt die Ventilstange 9 und die zweite Ventilstange 14 auf. Die dritte Ventilstange 30 durchsetzt das topfförmige Gehäuseteil 28 sowie dessen Innenraum 27 und tritt aus dem Gehäuseteil 28 aus. Am topfförmigen Gehäuseteil 28 kann ein Spüleinlass 31 vorgesehen sein, durch welchen Spüleinlass 30 Reinigungsmittel einströmen kann. Dieses wird von einer mit dem Spüleinlass strömungsverbundenen Strömungsführung 32 aufgenommen, welche den Bereich des Durchtritts umgibt. Die Reinigung der dritten Ventilstange 30, des Bereichs des Durchtritts sowie des Innenraums 27 werden auf diese Weise verbessert. The displaceable component 22 is connected to a one-piece or multi-piece third valve rod 30 . This is designed as a hollow rod and accommodates the valve rod 9 and the second valve rod 14 . The third valve rod 30 passes through the pot-shaped housing part 28 and its interior 27 and emerges from the housing part 28 . A rinsing inlet 31 can be provided on the pot-shaped housing part 28, through which rinsing inlet 30 cleaning agent can flow. This is taken up by a flow guide 32 which is flow-connected to the flushing inlet and surrounds the area of the passage. The cleaning of the third valve rod 30, the area of the passage and the interior 27 are improved in this way.
Der Antrieb 10 umfasst einen Zusatzantrieb 33, welcher modular ausgeführt sein kann und zur Vereinfachung der Konstruktion auf einer dem topförmigen Gehäuseteil 28 zugewandten Seite des Antriebs angeordnet ist. The drive 10 includes an additional drive 33, which can be of modular design and is arranged on a side of the drive facing the top-shaped housing part 28 to simplify the construction.
Die dritte Ventilstange 30 ragt in den Zusatzantrieb 33. Ein Kolben 34 ist auf ihr gleitend im Zusatzantrieb 33 vorgesehen. Ein Druckmitteleinlass 35 ermöglicht den Einlass eines Druckmittels, welches auf den Kolben 34 einwirkt und dessen Verschiebung entlang der Längsachse A bewirkt. The third valve rod 30 projects into the auxiliary drive 33. A piston 34 is slidably provided in the auxiliary drive 33 on it. A pressure medium inlet 35 enables a pressure medium to be admitted, which acts on the piston 34 and causes it to be displaced along the longitudinal axis A.
Die dritte Ventilstange 30 besitzt einen ersten Anschlag 36. Dieser kann als Stufe oder Absatz geformt sein, die oder der radial, bezogen auf die Längsachse A, nach außen gerichtet ist. Die Bewegung des Kolbens 34 unter Druckmitteleinfluss bringt den Kolben 34 in Eingriff mit dem ersten Anschlag 36, so dass die dritte Ventilstange 30 bei der Bewegung des Kolbens 34 in Richtung der Längsachse A mitgenommen wird. Die Bewegung des Kolbens 34 wird durch eine gehäuseseitige Wegbegrenzung 37 gestoppt. Der zurückgelegte Weg ist so bemessen, dass das verschiebbare Bauteil 22 in die oben beschriebene und in Fig. 2 gezeigte Reinigungsposition gelangt. The third valve rod 30 has a first stop 36. This can be shaped as a step or shoulder, which is directed radially, with respect to the longitudinal axis A, outwards. The movement of the piston 34 under the influence of pressure medium brings the piston 34 into engagement with the first stop 36, so that the third valve rod 30 is entrained when the piston 34 moves in the direction of the longitudinal axis A. The movement of the piston 34 is stopped by a travel limiter 37 on the housing side. The distance covered is dimensioned such that the displaceable component 22 reaches the cleaning position described above and shown in FIG. 2 .
Ein zweiter Anschlag 38 ist an der dritten Ventilstange 30 vorgesehen und eingerichtet, mit einem dritten Anschlag 39 in Eingriff gebracht zu werden, welcher dritte Anschlag 39 an der Ventilstange 9 angeordnet ist. Der zweite Anschlag 38 kann als stirnseitige Fläche einer Stufe im Inneren der dritten Ventilstange 30 geformt sein, mit der ein Innenraum der dritten Ventilstange 30 aufgeweitet wird. Der dritte Anschlag 39 kann eine Stufe sein, die eine radiale Erweiterung der Ventilstange 9 bildet. Bei einer Verschiebung der dritten Ventilstange 30 kommen zweiter und dritter Anschlag 38 und 39 in Eingriff. Als Folge wird die Ventilstange 9 von der dritten Ventilstange 30 bei deren Bewegung mitgenommen. Die Ventilstangen 9 und 30 und somit das verschiebbare Bauteil 22 und der Verschlusskörper 8 bewegen sich in die gleiche Richtung. A second stop 38 is provided on the third valve rod 30 and is adapted to be brought into engagement with a third stop 39 which third stop 39 is arranged on the valve rod 9 . The second stop 38 can be formed as an end face of a step inside the third valve rod 30 with which an interior space of the third valve rod 30 is widened. The third stop 39 can be a step that forms a radial expansion of the valve rod 9 . When the third valve rod 30 is displaced, the second and third stops 38 and 39 engage. As a result, the valve rod 9 is carried along by the third valve rod 30 as it moves. The valve rods 9 and 30 and thus the slidable member 22 and the closure body 8 move in the same direction.
Die Wahl eines Abstandes zwischen zweitem und drittem Anschlag 38 und 39 in Richtung der Längsachse A bestimmt den Wegunterschied zwischen den im Hub zurückgelegten Wegen des verschiebbaren Bauteils 22 und des Verschlusskörpers 8. Dadurch können die Reinigungsspalte optimal auf das Reinigungsergebnis eingestellt werden. The selection of a distance between the second and third stops 38 and 39 in the direction of the longitudinal axis A determines the difference in distance between the distances traveled by the displaceable component 22 and the closure body 8 in the stroke. This allows the cleaning gaps to be optimally adjusted to the cleaning result.
Anhand Fig. 3 und Fig. 4 wird nachfolgend ein zweites Ausführungsbeispiel erläutert. A second exemplary embodiment is explained below with reference to FIGS. 3 and 4 .
Das Doppelsitzventil 101 besitzt ein Gehäuse 102 mit einem ersten Anschluss 103 und einem zweiten Anschluss 104. Diese Anschlüsse 103 und 104 sind mit den fluidführenden Komponenten einer Prozessanlage verbindbar. Zwischen den Anschlüssen 103 und 104 ist im Gehäuse ein Durchgang 105 vorgesehen, mit welchem eine Fluidverbindung zwischen den Anschlüssen herstellbar ist. The double seat valve 101 has a housing 102 with a first connection 103 and a second connection 104. These connections 103 and 104 can be connected to the fluid-carrying components of a process plant. A passage 105 is provided in the housing between the connections 103 and 104, with which a fluid connection can be established between the connections.
Ein Ventilsitz 106 ist am Durchgang 105 ausgebildet und umgibt eine Öffnung des Durchgangs 105, durch die Fluid zwischen den Anschlüssen 103 und 104 strömen kann. A valve seat 106 is formed on passage 105 and surrounds an opening of passage 105 through which fluid can flow between ports 103 and 104 .
Im Gehäuse 102 ist ein Schließelement 107 vorgesehen. Dieses umfasst einen Verschlusskörper 108, der sich in Fig. 1 in dichtendem Kontakt mit dem Ventilsitz 106 befindet. Dadurch ist eine Strömung von Fluid zwischen den Anschlüssen 103 und 104 unterbunden, das Doppelsitzventil befindet sich in einer Schließstellung. Das Schließelement 107 umfasst eine mit dem Verschlusskörper 108 verbundene Ventilstange 109. A closing element 107 is provided in the housing 102 . This includes a closure body 108 which is in sealing contact with the valve seat 106 in FIG. As a result, a flow of fluid between the connections 103 and 104 is prevented, and the double seat valve is in a closed position. The closing element 107 comprises a valve rod 109 connected to the closing body 108.
Die Ventilstange 109 ist mit einem am Gehäuse 102 gekoppelten Antrieb 110 wirkverbunden. Dieser Antrieb 110 ist eingerichtet, den Verschlusskörper 108 entlang einer Längsachse A zu bewegen. Im Rahmen dieser Bewegung ist der dichtende Kontakt zwischen Ventilsitz 106 und Verschlusskörper 108 zum einen herstellbar und zum anderen lösbar. Im gezeigten Beispiel ist er als pneumatischer Antrieb ausgeführt. Im Gehäuse 102 des Doppelsitzventils 101 ist ein zweites Schließelement 111 angeordnet, welches einen zweiten Verschlusskörper 112 besitzt. Dieser ist in dichtenden Kontakt mit einem zweiten Ventilsitz 113, der am Durchgang 5 ausgebildet ist, bringbar ist. Ein solcher dichtender Kontakt besteht beispielsweise in der in Fig. 3 gezeigten Schließstellung des Doppelsitzventils 101. Der Verschlusskörper 112 umfasst eine zweite Ventilstange 114, die mit dem Antrieb 110 wirkverbunden ist. The valve rod 109 is operatively connected to a drive 110 coupled to the housing 102 . This drive 110 is set up to move the closure body 108 along a longitudinal axis A. Within the scope of this movement, the sealing contact between valve seat 106 and closure body 108 can be established on the one hand and released on the other. In the example shown, it is designed as a pneumatic drive. A second closing element 111 which has a second closing body 112 is arranged in the housing 102 of the double seat valve 101 . This can be brought into sealing contact with a second valve seat 113 which is formed on passage 5 . Such a sealing contact exists, for example, in the closed position of the double seat valve 101 shown in FIG.
Die Ventilstange 109 des Schließelements 107 kann wenigstens abschnittsweise als Hohlstange ausgeführt sein, in welcher die zweite Ventilstange 114 verschiebbar aufgenommen ist. The valve rod 109 of the closing element 107 can be designed at least in sections as a hollow rod, in which the second valve rod 114 is accommodated in a displaceable manner.
Zwischen ersten und zweitem Verschlusskörper 108 und 112 ist in der Schließstellung des Doppelsitzventils 101 ein Leckageraum 115 ausgebildet, der durch die Verschlusskörper 108 und 112 gegen die Anschlüsse 103 und 104 abgedichtet ist. Im zweiten Schließelement 111 ist ein den Leckageraum 115 entleerender Ablaufkanal 116 ausgebildet, weicher den Leckageraum 115 mit Ablaufstrukturen außerhalb des Doppelsitzventils 101 verbindet. In the closed position of the double seat valve 101 , a leakage chamber 115 is formed between the first and second closure bodies 108 and 112 , which is sealed off from the connections 103 and 104 by the closure bodies 108 and 112 . In the second closing element 111 there is an outflow channel 116 which empties the leakage space 115 and which connects the leakage space 115 to outflow structures outside of the double seat valve 101 .
Ein vorteilhaft einfacher Aufbau sieht vor, dass zum Öffnen des Doppelsitzventils der Antrieb 110 den zweiten Verschlusskörper 112 in dichtenden Kontakt mit dem ersten Verschlusskörper 108 bringt. Der erste Verschlusskörper 108 wird vom zweiten Verschlusskörper 112 bei dessen Hubbewegung in Öffnungsstellung mitgenommen. An advantageously simple structure provides that the drive 110 brings the second closure body 112 into sealing contact with the first closure body 108 in order to open the double seat valve. The first closure body 108 is carried along by the second closure body 112 during its lifting movement into the open position.
Es ist eine Dichtung 117 vorgesehen, die das Schließelement 107 gegen das Gehäuse 102 abdichtet. Das Schließelement 107 ist relativ zur Dichtung 117 verschiebbar und ein dichtender Kontakt zwischen Dichtung 117 und Schließelement 107 besteht wenigstens in der Schließstellung und in der Offenstellung des Doppelsitzventils 101. A seal 117 is provided which seals the closing element 107 against the housing 102 . The closing element 107 can be displaced relative to the seal 117 and there is sealing contact between the seal 117 and the closing element 107 at least in the closed position and in the open position of the double seat valve 101.
Zur Verbesserung der hygienischen Verhältnisse gilt es, diese Dichtung 117 zu reinigen. Die Reinigung der Dichtung 117 des Doppelsitzventils 101 gemäß dieses Ausführungsbeispiels wird nun anhand der Fig. 4 erläutert. Die Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt des Doppelsitzventils 101 in leicht vergrößerter Darstellung. To improve the hygienic conditions, it is necessary to clean this seal 117. The cleaning of the seal 117 of the double seat valve 101 according to this exemplary embodiment will now be explained with reference to FIG. FIG. 4 shows a section of the double seat valve 101 in a slightly enlarged representation.
In der Schaltstellung des Doppelsitzventils 101, die in Fig. 4 gezeigt ist, steht der zweite Verschlusskörper 112 in dichtendem Kontakt mit dem zweiten Ventilsitz 113. Der Verschlusskörper 108 des Schließelements 107 ist hingegen vom Ventilsitz 106 spaltbildend abgehoben. In dieser auf diese Weise geschaffenen Liftstellung ist eine am Verschlusskörper 108 vorgesehene Hauptdichtung 118 vom Ventilsitz 106 getrennt und liegt zur Reinigung frei. In the switching position of the double seat valve 101, which is shown in Fig. 4, the second closure body 112 is in sealing contact with the second valve seat 113. The closing body 108 of the closing element 107, on the other hand, is lifted off the valve seat 106, forming a gap. In the lift position created in this way, a main seal 118 provided on the closure body 108 is separated from the valve seat 106 and is exposed for cleaning.
In der Schaltstellung gemäß Fig. 4 ist zudem die Dichtung 117 reinigungsfähig freigelegt. Insbesondere ihre in anderen Schaltstellungen mit Produkt oder Sitzflächen in Berührung gelangenden Oberflächen sind in der Schaltstellung nach Fig. 4 mit Reinigungsflüssigkeit abspülbar. Dies wird bewirkt, indem ein verschiebbares Bauteil 122 entgegen der Bewegungsrichtung des Verschlusskörpers 108 zu diesem hin verschoben ist, wobei die Dichtung 117 von einem auf dem verschiebbaren Bauteil 122 vorgesehenen Schließstellungssitz 123 abgehoben wird. In the switching position according to FIG. 4, the seal 117 is also exposed so that it can be cleaned. In particular, their surfaces which come into contact with the product or seating surfaces in other switching positions can be rinsed off with cleaning liquid in the switching position according to FIG. This is brought about by a displaceable component 122 being displaced towards the closure body 108 counter to the direction of movement thereof, with the seal 117 being lifted off a closed-position seat 123 provided on the displaceable component 122 .
Eine radial nach außen gewandte zylindrische Fläche 121 des verschiebbaren Bauteils 122 ist für gleitenden Kontakt mit der Dichtung 117 ausgebildet und bildet in der Offenstellung des Doppelsitzventils 101 einen Sitz für die Dichtung 117. A radially outwardly facing cylindrical surface 121 of the slidable member 122 is adapted for sliding contact with the seal 117 and forms a seat for the seal 117 in the open position of the double seat valve 101.
Ein Stangenabschnitt 119 des Schließelementes 107 ist in dem verschiebbaren Bauteil 122 verschiebbar aufgenommen. Insbesondere ist eine Verschiebung in gegenläufiger Bewegungsrichtung entlang der Längsachse A durchführbar. Der Stangenabschnitt 119 kann wie im ersten Ausführungsbeispiel druckausgleichend zum Verschlusskörper 108 ausgeführt sein. A rod portion 119 of the locking member 107 is slidably received in the slidable member 122 . In particular, a displacement in the opposite direction of movement along the longitudinal axis A can be carried out. As in the first exemplary embodiment, the rod section 119 can be designed to equalize the pressure in relation to the closure body 108 .
Auf einer Innenseite des verschiebbaren Bauteils 122 ist ein Innensitz 126 ausgebildet, mit dem eine am Stangenabschnitt 119 angeordnete Innendichtung 125 in dichtenden Kontakt bringbar ist. Dieser Kontakt besteht insbesondere in einer Schließstellung und einer Offenstellung des Doppelsitzventils 101. An inner seat 126 is formed on an inner side of the displaceable component 122, with which an inner seal 125 arranged on the rod section 119 can be brought into sealing contact. This contact consists in particular in a closed position and an open position of the double seat valve 101.
In der Reinigungsstellung gemäß Fig. 4 sind Innendichtung 125 und Innensitz 126 voneinander getrennt. Auf der Innenseite des verschiebbaren Bauteils122 kann eine ringförmig umlaufende Ausnehmung 140 vorgesehen sein, die in der Reinigungsstellung einen Spalt zwischen Innendichtung 125 und verschiebbarem Bauteil 122 schafft, welcher die Innendichtung 125 zur Reinigung freilegt. In the cleaning position according to FIG. 4, inner seal 125 and inner seat 126 are separated from one another. An annular peripheral recess 140 can be provided on the inside of the displaceable component 122, which creates a gap between the inner seal 125 and the displaceable component 122 in the cleaning position, which gap exposes the inner seal 125 for cleaning.
Auf der einem Antrieb 110 zugewandten Seite des Gehäuses 102 ist ein topfförmiges Gehäusebauteil 128 vorgesehen. Dieses besitzt einen von einer Umgebung des Doppelsitzventils 101 getrennten Innenraum 127, in welchem in der Offenstellung des Doppelsitzventils 101 das verschiebbare Bauteil 122 aufgenommen ist. A pot-shaped housing component 128 is provided on the side of the housing 102 facing a drive 110 . This has one of an environment of Double seat valve 101 separate interior 127, in which in the open position of the double seat valve 101, the movable component 122 is added.
Reinigungsfluid das in der in Fig. 4 gezeigten Reinigungsstellung zwischen dem verschiebbaren Bauteil 122 und der Dichtung 117 strömt, gelangt in den Innenraum 127. Durch wenigstens einen im verschiebbaren Bauteil 122 vorgesehenen Durchlass 129 wird dieses Fluid abgeführt. Im Stangenabschnitt 119 ist wenigstens ein Kanal 124 vorgesehen, welcher das Fluid aus dem Durchlass 129 aufnimmt. Zusätzlich nimmt der Kanal 124 auch Reinigungsflüssigkeit auf, die zwischen Innendichtung und verschiebbarem Bauteil 122 strömt. Durch den Kanal 124 wird das Fluid dem Ablaufkanal 116 zugeführt, durch welchen es aus dem Doppelsitzventil 101 entströmt. Cleaning fluid which flows between the displaceable component 122 and the seal 117 in the cleaning position shown in FIG. At least one channel 124 is provided in the rod section 119 and receives the fluid from the passage 129 . In addition, the channel 124 also receives cleaning liquid that flows between the inner seal and the sliding component 122 . The fluid is fed through the channel 124 to the outflow channel 116 through which it flows out of the double seat valve 101 .
Ein zum Innenraum gewandtes Ende des verschiebbaren Bauteils 122 kann verjüngt ausgeführt sein, beispielsweise durch eine umlaufende Abdrehung 141. Die Abdrehung 141 ist so angeordnet und bemessen, dass sie in der Reinigungsstellung nicht im Kontakt mit der Dichtung 117 steht und das verschiebbare Bauteil 122 noch in einen von der Dichtung 117 umschlossenen Teil des Innenraums 127 eintaucht.An end of the displaceable component 122 facing the interior can be tapered, for example by a circumferential bend 141. The bend 141 is arranged and dimensioned in such a way that it is not in contact with the seal 117 in the cleaning position and the displaceable component 122 is still in a part of the interior space 127 enclosed by the seal 117 is immersed.
Die Abdrehung 141 geht derart in die zylindrische Fläche 121 über, dass die Dichtung 117 auf die zylindrische Fläche 121 aufgleitet, wenn das verschiebbare Bauteil 122 in den Innenraum 127 verschoben wird. Dies verbessert die Führung des verschiebbaren Bauteils 122 und schont die Dichtung 117. The twist 141 merges into the cylindrical surface 121 in such a way that the seal 117 slides onto the cylindrical surface 121 when the displaceable component 122 is displaced into the interior space 127 . This improves the guidance of the movable component 122 and protects the seal 117.
Der Antrieb 110 besitzt einen Liftkolben 142, der auf der Ventilstange 109 gleitfähig angeordnet ist. Antrieb 110 und Liftkolben 142 sind so ausgeführt, dass Druckbeaufschlagung des Liftkolbens 142 diesen entlang der Längsachse A vom Gehäuse 2 wegbewegt. Bei dieser Bewegung fährt der Liftkolben 142 gegen einen Anschlag 143 an der Ventilstange 109, wodurch diese der Bewegung folgend mitgenommen wird. Die Bewegung wird durch einen Anschlag 143 begrenzt und so die Reinigungsstellung des Verschlusskörpers 108 bestimmt. The drive 110 has a lift piston 142 which is arranged to slide on the valve rod 109 . The drive 110 and lift piston 142 are designed in such a way that pressurization of the lift piston 142 moves it away from the housing 2 along the longitudinal axis A. During this movement, the lift piston 142 moves against a stop 143 on the valve rod 109, as a result of which the latter is carried along following the movement. The movement is limited by a stop 143 and the cleaning position of the closure body 108 is thus determined.
Eine dritte Ventilstange 130 ist als Hohlstange ausgeführt, in welcher die Ventilstange 109 beweglich aufgenommen ist. Die dritte Ventilstange 130 ist mit dem beweglichen Bauteil 122 verbunden. Ein Kolben 134 ist mit der dritten Ventilstange 130 starr gekoppelt. Er ist mit einem Druckmittel beaufschlagbar ausgeführt. A third valve rod 130 is designed as a hollow rod, in which the valve rod 109 is movably accommodated. The third valve rod 130 is connected to the movable member 122 . A piston 134 is rigidly coupled to the third valve rod 130 . It is designed to be acted upon by a pressure medium.
Druckmittelbeaufschlagung bewegt den Kolben 134 in einer zur Bewegungsrichtung des Liftkolbens 142 entgegengesetzten Richtung. Die starre Kopplung mit der dritten Ventilstange 130 führt zu einer Bewegung des beweglichen Bauteils 122, die der Bewegung des Verschlusskörpers 108 und des Stangenabschnitts 119 entgegengesetzt ist. Pressurizing fluid moves the piston 134 in a direction opposite to the direction of movement of the lift piston 142 . The rigid coupling with the third Valve rod 130 results in movement of movable member 122 in opposition to movement of closure body 108 and rod portion 119 .
Der Stangenabschnitt 119 kann eine Oberfläche 120 aufweisen, die wie im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt gestaltet ist, um einen Kraftgleichgewicht zwischen in der Fig. nach oben und nach unten gerichteten Kräften herzustellen, wenn sich Fluid im Innenraum 127 befindet. The rod portion 119 may have a surface 120 configured as shown in the first embodiment to provide a force balance between forces directed up and down in the figure when fluid is in the interior space 127 .
Ein Doppelsitzventil in einer weiteren Ausführung zeigt Fig. 5 im Schnitt und in einer Detailansicht. A double seat valve in a further embodiment is shown in FIG. 5 in section and in a detailed view.
In diesem Beispiel ist eine Oberfläche 220 mit der Druckausgleichsfunktion der Oberflächen 20 und 120 aus den vorherigen Beispielen am verschiebbaren Bauteil 222 angeordnet. Während in den ersten beiden Beispielen die einstückige Ausführung von Stangenabschnitt 19 bzw. 119 eine Verschiebung der Oberfläche 20 bzw. 120 relativ zum Verschlusskörper 8 bzw. 108 verhindert, muss der Möglichkeit zur Verschiebung bei der zweiteiligen Lösung des dritten Beispiels Rechnung getragen werden. Dies geschieht mit Hilfe einer Schulter 246, auf die sich die dritte Ventilstange 230 insbesondere dann abstützt, wenn sich das Doppelsitzventil im produktführenden Betriebszustand befindet. Die Schulter 246 befindet sich an einem Stangenabschnitt, der mit der Ventilstange 209 gekoppelt ist. In this example, a surface 220 having the pressure balancing function of surfaces 20 and 120 from the previous examples is disposed on displaceable member 222 . While in the first two examples the one-piece design of rod section 19 or 119 prevents displacement of surface 20 or 120 relative to closure body 8 or 108, the possibility of displacement in the two-part solution of the third example must be taken into account. This is done with the aid of a shoulder 246 on which the third valve rod 230 is supported, in particular when the double seat valve is in the product-carrying operating state. Shoulder 246 is on a rod portion that couples to valve rod 209 .
Auch dieses Doppelsitzventil 201 besitzt ein Gehäuse 202 mit einem ersten Anschluss 203, einem zweiten Anschluss 204 und einem in der Fluidverbindung zwischen den Anschlüssen 203 und 204 im Gehäuse 202 angeordneten Durchgang 205 mit einem Ventilsitz 206. Dieser Durchgang 205 ist mit einem Verschlussköper 208 und einem zweiten Verschlusskörper 212 absperrbar. Der Verschlusskörper 208 ist Teil eines Schließelements 207, welches mit einer Ventilstange 209 verbunden ist. Der zweite Verschlusskörper 212 ist Teil eines zweiten Schließelements 211 und ist mit einer zweiten Ventilstange 214 verbunden. Verschlusskörper 208 und zweiter Verschlusskörper begrenzen zusammen einen Leckageraum 215. This double seat valve 201 also has a housing 202 with a first connection 203, a second connection 204 and a passage 205 which is arranged in the fluid connection between the connections 203 and 204 in the housing 202 and has a valve seat 206. This passage 205 is provided with a closure body 208 and a second closure body 212 lockable. The closure body 208 is part of a closure element 207 which is connected to a valve rod 209 . The second closure body 212 is part of a second closure element 211 and is connected to a second valve rod 214 . Closure body 208 and the second closure body together delimit a leakage space 215.
Am Gehäuse 202 ist eine Dichtung 217 angeordnet, welche in dichtendem Kontakt mit dem verschiebbaren Bauteil 222 steht und so einen Spalt zwischen dem verschiebbaren Bauteil 222 und dem Gehäuse 202 abdichtet. Am verschiebbaren Bauteil 222 ist ein Schließstellungssitz 223 ausgeformt, mit dem die Dichtung 217 in der in Fig. 5 gezeigten Schließstellung des Doppelsitzventils 201 in berührendem Kontakt steht. A seal 217 is arranged on the housing 202 and is in sealing contact with the displaceable component 222 and thus seals a gap between the displaceable component 222 and the housing 202 . on sliding A closed-position seat 223 is formed in component 222, with which the seal 217 is in touching contact when the double-seat valve 201 is in the closed position shown in FIG.
Das verschiebbare Bauteil 222 ist so geformt, dass während des Übergangs in die Offenstellung und in der Offenstellung selbst Dichtung 217 und verschiebbares Bauteil 222 sich in dichtendem Kontakt befinden. Für die Offenstellung wird das verschiebbare Bauteil 222 in Richtung des Antriebs verschoben, im Bild nach oben und vom Durchgang 205 weg. The displaceable component 222 is shaped in such a way that the seal 217 and the displaceable component 222 are in sealing contact during the transition to the open position and in the open position itself. For the open position, the displaceable component 222 is displaced in the direction of the drive, upwards in the figure and away from the passage 205 .
In einer Reinigungsstellung wird das verschiebbare Bauteil 222 in Richtung des Verschlusskörpers 208 bewegt und der Kontakt zwischen verschiebbarem Bauteil 222 und Dichtung 217 unter Bildung eines Spaltes aufgehoben. Durch diesen Spalt kann dann Reinigungsflüssigkeit strömen. In a cleaning position, the displaceable component 222 is moved in the direction of the closure body 208 and the contact between the displaceable component 222 and the seal 217 is eliminated, forming a gap. Cleaning liquid can then flow through this gap.
Diese Spaltbildung kann durch eine Abdrehung 241 unterstützt werden, wobei die Abdrehung 241 vorzugsweise gemäß den am zweiten Ausführungsbeispiel beschriebenen Gesichtspunkten der dortigen Abdrehung 141 gestaltet ist. This formation of a gap can be supported by a twist 241, the twist 241 preferably being designed in accordance with the aspects of the twist 141 described in the second exemplary embodiment.
Die Verschiebung des verschiebbaren Bauteil 222 ist durch einen Zusatzantrieb 233 bewirkbar, der zwischen dem Gehäuse 202 und einem Antrieb 210 angeordnet sein kann. Die dritte Ventilstange 230 ist in den Zusatzantrieb 233 hineingeführt. Dort ist ein druckbeaufschlagbarer Kolben 234 vorgesehen, der die dritte Ventilstange 230 bei seiner durch Druckbeaufschlagung bewirkte Bewegung mitnimmt. The displaceable component 222 can be displaced by an additional drive 233 which can be arranged between the housing 202 and a drive 210 . The third valve rod 230 is led into the additional drive 233 . There, a pressurizable piston 234 is provided, which entrains the third valve rod 230 during its movement caused by pressurization.
An der Ventilstange 209 ist eine Innendichtung 225 angeordnet. Diese berührt dichtend das verschiebbare Bauteil 222, insbesondere in der Schließ- und der Offenstellung des Doppelsitzventils 201. Vorzugsweise ist sie als Radialdichtung ausgeführt, die in einer zylindrischen Kontur am verschiebbaren Bauteil 222 aufgenommen ist. An inner seal 225 is arranged on the valve rod 209 . This sealingly touches the displaceable component 222, in particular in the closed and open positions of the double seat valve 201. It is preferably designed as a radial seal which is accommodated in a cylindrical contour on the displaceable component 222.
In der Reinigungsstellung, wenn verschiebbares Bauteil 222 und Ventilstange 209 gegeneinander verschoben worden sind, kann die Innendichtung 225 mit einer Umfangsnut 248 in Bezug zur Längsachse A auf gleiche Höhe und so zur berührungsfreien Deckung gebracht sein. In diese Anordnung ist die Innendichtung 225 freigelegt und es ist eine Spaltströmung von Reinigungsflüssigkeit herstellbar, die zwischen verschiebbarem Bauteil 222 und Ventilstange 209 über die Innendichtung 225 strömt und diese reinigt. In the cleaning position, when the displaceable component 222 and the valve rod 209 have been displaced relative to one another, the inner seal 225 can be brought to the same height with a circumferential groove 248 in relation to the longitudinal axis A and thus to contact-free coverage. In this arrangement, the inner seal 225 is exposed and a gap flow of cleaning liquid can be produced between the movable component 222 and the valve rod 209 flows over the inner seal 225 and cleans it.
Auf der dem Zusatzantrieb 233 zugewandten Seite des Gehäuses 202 befindet sich ein topfförmiges Gehäuseteil 228. Das topfförmige Gehäuseteil 228 umgibt einen Innenraum 227, in welchem das verschiebbare Bauteil 222 wenigstens abschnittsweise aufnehmbar ist. Insbesondere taucht das verschiebbare Bauteil 222 in der Offenstellung des Doppelsitzventils 201 in den Innenraum 127 ein. Innenraum 127 und topfförmiges Gehäuseteil 228 werden von den ineinandergesteckten Ventilstangen 209, 214 und 230 entlang der Längsachse A durchsetzt. A pot-shaped housing part 228 is located on the side of the housing 202 facing the additional drive 233. The pot-shaped housing part 228 surrounds an interior space 227 in which the displaceable component 222 can be accommodated at least in sections. In particular, the displaceable component 222 dips into the interior space 127 when the double seat valve 201 is in the open position. The valve rods 209, 214 and 230, which are plugged into one another, pass through the interior space 127 and the pot-shaped housing part 228 along the longitudinal axis A.
In Richtung des Zusatzantriebes besitzt das verschiebbare Bauteil 222 eine Vertiefung 249, die beispielsweise konisch geformt ist. Reinigungsflüssigkeit, die in der Reinigungsstellung des Doppelsitzventils 201 durch den Spalt zwischen Dichtung 217 und verschiebbarem Gehäuseteil 228 strömt, strömt durch den Innenraum 217 und wird von der Vertiefung 249 aufgenommen. Die Schrägstellung einer Wandung der Vertiefung relativ zur Längsachse A ist so ausgeführt, dass die aufgenommene Reinigungsflüssigkeit zur dritten Ventilstange 230 hingeleitet wird. An der dritten Ventilstange 230 ist wenigstens ein Durchlass 229 vorgesehen, durch den welchen die Reinigungsflüssigkeit aus der Vertiefung in den Spalt zwischen Ventilstange 209 und dritter Ventilstange 230 abgeleitet wird. Wenigstens ein Kanal 224 durchsetzt die Ventilstange 209, vorzugsweise sind mehrere in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen. Durch diesen Kanal 224 wird die Reinigungsflüssigkeit aus dem Spalt zwischen der Ventilstange 209 und verschiebbarem Bauteil 222 und dritter Stange 230 weiter in einen Spalt zwischen Ventilstange 209 und zweiter Ventilstange 214 weitergeleitet. Von dort wird es durch einen Ablaufkanal 216 aus dem Doppelsitzventil 201 entfernt. In the direction of the additional drive, the displaceable component 222 has a recess 249 which is conically shaped, for example. Cleaning liquid that flows through the gap between the seal 217 and the displaceable housing part 228 when the double seat valve 201 is in the cleaning position, flows through the interior space 217 and is received by the depression 249 . The inclined position of a wall of the recess relative to the longitudinal axis A is designed in such a way that the cleaning liquid that is taken up is guided to the third valve rod 230 . At least one passage 229 is provided on the third valve rod 230 , through which the cleaning liquid is discharged from the depression into the gap between the valve rod 209 and the third valve rod 230 . At least one channel 224 passes through the valve rod 209, preferably several are provided distributed in the circumferential direction. The cleaning fluid from the gap between the valve rod 209 and the displaceable component 222 and the third rod 230 is passed on through this channel 224 into a gap between the valve rod 209 and the second valve rod 214 . From there it is removed from the double seat valve 201 through a discharge channel 216 .
Bezugszeichenliste Reference List
1; 101; 201 Doppelsitzventil 2; 102; 202 Gehäuse 3; 103; 203 erster Anschluss 4; 104; 204 zweiter Anschluss 5; 105; 205 Durchgang 6; 106; 206 Ventilsitz 7; 107; 207 Schließelement 1; 101; 201 double seat valve 2; 102; 202 housing 3; 103; 203 first terminal 4; 104; 204 second terminal 5; 105; 205 pass 6; 106; 206 valve seat 7; 107; 207 closing element
8; 108; 208 Verschlusskörper 8th; 108; 208 closure body
9; 109; 209 Ventilstange 9; 109; 209 valve stem
10; 110; 210 Antrieb 10; 110; 210 drive
11 ; 111 ; 211 zweites Schließelement11 ; 111 ; 211 second closing element
12; 112; 212 zweiter Verschlusskörper12; 112; 212 second closure body
13; 113 zweiter Ventilsitz 13; 113 second valve seat
14; 114; 214 zweite Ventilstange 14; 114; 214 second valve rod
15; 115; 215 Leckageraum 15; 115; 215 leakage space
16; 116; 216 Ablaufkanal 16; 116; 216 drainage channel
17; 117; 217 Dichtung 17; 117; 217 seal
18; 118 Hauptdichtung 18; 118 main seal
19; 119 Stangenabschnitt 19; 119 bar section
20; 120; 220 Oberfläche 20; 120; 220 surface
21 ; 121 zylindrische Fläche21 ; 121 cylindrical surface
22; 122; 222 verschiebbares Bauteil22; 122; 222 sliding component
23; 123; 223 Schließstellungssitz23; 123; 223 closed position seat
24; 124; 224 Kanal 24; 124; 224 channel
25; 125; 225 Innendichtung 25; 125; 225 inner seal
26; 126 Innensitz 26; 126 interior seat
27; 127; 227 Innenraum 27; 127; 227 interior
28; 128; 228 topfförmiges Gehäuseteil28; 128; 228 pot-shaped housing part
29; 129; 229 Durchlass 29; 129; 229 passage
30; 130; 230 dritte Ventilstange 30; 130; 230 third valve rod
31 Spüleinlass 31 flushing inlet
32 Strömungsführung 32 flow guide
33; 233 Zusatzantrieb 33; 233 additional drive
34; 134 Kolben 34; 134 pistons
35 Druckmitteleinlass 35 pressure medium inlet
36 erster Anschlag 36 first stop
37 Wegbegrenzung 37 path limitation
38 zweiter Anschlag 38 second stop
39 dritter Anschlag 39 third stop
140 Ausnehmung 140 recess
141; 241 Abdrehung 141; 241 turn
142 Liftkolben 143 Anschlag142 lift piston 143 stop
144 Liftbegrenzung144 lift limitation
246 Schulter246 shoulder
248 Umfangsnut 249 Vertiefung 248 circumferential groove 249 indentation
A LängsachseA longitudinal axis
S Spalt S gap

Claims

Patentanspruch patent claim
1. Hubventil (1 ; 101 ; 201) mit einem Gehäuse (2; 102; 202), einem ersten Anschluss (3; 103; 203), einem zweiten Anschluss (4; 104; 204), einem zwischen den Anschlüssen (3, 4; 103, 104; 203, 204) vorgesehenen Durchgang (5; 105; 205), einen am Durchgang (5; 105; 205) ausgebildeten Ventilsitz (6: 106; 206), einem Schließelement (7; 107; 207), welches einen Verschlusskörper (8; 108; 208), welcher mit dem Ventilsitz ( 6; 106; 206) in dichtenden Kontakt bringbar ist, und eine Ventilstange (9; 109; 209) aufweist, und einer Dichtung (17; 117; 217), die mit einem Sitz zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz einen Schließstellungssitz (23; 123; 223) umfasst, welcher an einem gegen die Ventilstange (9; 109; 209) verschiebbaren Bauteil (22; 122; 222) angebracht ist. 1. Lift valve (1; 101; 201) with a housing (2; 102; 202), a first connection (3; 103; 203), a second connection (4; 104; 204), a connection between the connections (3, 4; 103, 104; 203, 204) provided passage (5; 105; 205), a valve seat (6: 106; 206) formed on the passage (5; 105; 205), a closing element (7; 107; 207), which has a closure body (8; 108; 208), which can be brought into sealing contact with the valve seat (6; 106; 206), and a valve rod (9; 109; 209), and a seal (17; 117; 217) cooperating with a seat, characterized in that the seat comprises a closed position seat (23; 123; 223) mounted on a member (22; 122; 222) sliding against the valve stem (9; 109; 209).
2. Hubventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Verschlusskörper (12; 112; 212) mit einer zweiten Ventilstange (14; 114; 214) verbunden und die Ventilstange (9; 109; 209) in der zweiten Ventilstange (14; 114; 214) aufgenommen ist. 2. Lift valve according to claim 1, characterized in that a second closure body (12; 112; 212) is connected to a second valve rod (14; 114; 214) and the valve rod (9; 109; 209) in the second valve rod (14; 114; 214) is included.
3. Hubventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine die zweite Ventilstange (14; 114; 214) aufnehmende dritte Ventilstange (30; 130; 230) vorgesehen ist. 3. Lift valve according to Claim 2, characterized in that a third valve rod (30; 130; 230) receiving the second valve rod (14; 114; 214) is provided.
4. Hubventil nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innendichtung (25; 125; 225) mit dem verschiebbaren Bauteil (22; 122; 222) zusammenwirkend angeordnet ist. 4. Lift valve according to one of claims 2 or 3, characterized in that an inner seal (25; 125; 225) with the displaceable component (22; 122; 222) is arranged to cooperate.
5. Hubventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskörper (8; 108; 208) und der zweite Verschlusskörper (12; 112; 212) einen Leckageraum (15; 115; 215) begrenzen. 5. Lift valve according to one of claims 2 to 4, characterized in that the closure body (8; 108; 208) and the second closure body (12; 112; 212) delimit a leakage space (15; 115; 215).
6. Hubventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (20, 120; 220) vorgesehen ist, mit welcher bei Fluid in einem Innenraum (27; 127; 227) eine Kraft bewirkt wird, die eine auf den Verschlusskörper (8; 108; 208) wirkende Kraft ausgleicht. Hubventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verschiebbare Bauteil (22; 122; 222) eine Vertiefung (249) zum Abführen von Reinigungsfluid in Richtung Ventilstange (9; 109; 209) umfasst. Hubventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ventilstange (9; 109; 209) eine Schulter (246) vorgesehen ist und das verschiebbare Bauteil (22; 122; 222) in eine kraftschlüssige Verbindung mit der Schulter (246) bringbar ist. Hubventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer einem Antrieb (10; 110; 210) zugewandten Seite des Gehäuses (2; 102; 202) ein topfförmiges Gehäuseteil (28; 128; 228) vorgesehen ist, in welchem das verschiebbare Bauteil (22; 122; 222) aufnehmbar ist. Hubventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abführen von Reinigungsfluid das verschiebbare Bauteil (22; 122; 222) einen Durchlass (29, 129; 229) umfasst, welcher das Reinigungsfluid aus einem Innenraum (27; 127; 227) des topfförmigen Bauteils (28; 128; 228) aufnimmt. 6. Lift valve according to one of the preceding claims, characterized in that a surface (20, 120; 220) is provided, with which a force is brought about in the case of fluid in an interior space (27; 127; 227) which acts on the closure body ( 8; 108; 208) acting force balances. Lift valve according to one of the preceding claims, characterized in that the displaceable component (22; 122; 222) comprises a depression (249) for discharging cleaning fluid in the direction of the valve rod (9; 109; 209). Lift valve according to one of the preceding claims, characterized in that a shoulder (246) is provided on the valve rod (9; 109; 209) and the displaceable component (22; 122; 222) can be brought into a non-positive connection with the shoulder (246). is. Lift valve according to one of the preceding claims, characterized in that a pot-shaped housing part (28; 128; 228) is provided on a side of the housing (2; 102; 202) facing a drive (10; 110; 210), in which the displaceable Component (22; 122; 222) can be accommodated. Lift valve according to claim 9, characterized in that for discharging cleaning fluid the displaceable component (22; 122; 222) comprises a passage (29, 129; 229) which draws the cleaning fluid from an interior (27; 127; 227) of the cup-shaped component (28; 128; 228).
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