SE449913B - Aseptisk konstantflodesventil - Google Patents

Description

-ß \O \C| f, 1. ledning som ventilen är kopplad till. Manöverdonet och dess de- taljer har_vanligen en oskyddad konstruktion och kommer därför i kontakt med fyllgodset, vilket gör ventilen svår att diska och medför att den är helt olämplig för användning tillsammans med sterilt fyllgods.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en konstantflödesventil, vilken är väl lämpad för användning till- sammans med sterilt fyllgods och vilken ej är behäftad med de nackdelar som kännetecknar hittills använda konstantflödesven- tiler.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att om- besörja en aseptisk konstantflödesventil, vilken har en enkel och tillförlitlig konstruktion och som därför kan förväntas ge hög driftsäkerhet även under långvarig användning.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att om- besörja en konstantflödesventil, som är väl lämpad för cirkulationssterilisering med hjälp av vanligen använda steriliseringsmedel, t ex ånga eller väteperoxid.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att en aseptisk konstantflödesventil innefattande ett med in- och utlopp försett ventilhus, en i ventilhuset belägen, rörlig ventilkropp samt ett manöverdon, vilket innefattar en spindel, vars ena ände är förbunden med ventilkroppen och vars andra ände är förbunden med ett tryckkänsligt organ getts kännetecknet att den innefattar en manöverkammare som är förbunden med ventilhusets inlopp, varvid nämnda tryckkänsliga organ bildar en vägg i manöverkammaren och ett andra, likaså av spindeln uppburet tryckkänsligt organ bildar en vägg i ventilhuset.

Föredragna utföringsformer av ventilen enligt uppfinningen har vidare getts de av bifogade underkrav framgående kännetecknen. 14: A 449 913 Genom att förse konstantflödesventilen enligt uppfinningen med en manöverkammare, vilken genomströmmas av det passerande fyll- godset samt ett manöverdon, vars ingående delar är skilda från fyllgodset ástadkommes en för aseptisk användning väl lämpad konstantflödesventil som kan cirkulationsdiskas och sterili- seras medelst inom livsmedelsindustrin vanligen använda typer av disk- och steriliseringsmedel. Manöverkammarens placering före ventilhuset, sett i fyllgodsets strömningsriktning, säkerställer även en god ventilfunktion med snabb och exakt korrigering av flödet vid tryckvariationer.

En föredragen utföringsform av den aseptiska konstantflödes- ventilen enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare under särskild hänvisning till bifogade schematiska ritning, som blott visar de för förståelse av uppfinningen oundgängliga detaljerna.

I figuren visas delvis i sektion en aseptisk konstantflödes- ventil enligt uppfinningen, vilken kan vara monterad i till- förselledningen för flytande fyllgods, t ex mjölk till en förpackningsmaskin. Ändamålet med konstantflödesventilen är att tillse att förpackningsmaskinen tillföres fyllgods med ett konstant flöde, vilket noggrant kan inregleras till ett förut- bestämt värde som sedan ej påverkas av tryckvariationer och tryckstötar i produktledningen.

Den illustrerade konstantflödesventilen består av två huvud- delar, nämligen ett ventilhus 1 till höger i figuren samt en manöverkammare 2 till vänster i figuren. Ventilhuset 1 och ma- överkammaren 2 är fysiskt förbundna med varandra medelst ett mellanliggande distansorgan 3. Manöverkammaren 2 uppvisar ett tillopp 4, vilket är förbundet med en icke visad tillförsel- ledning för fyllgods, samt ett frànlopp 5, vilket via ett med en reglerventil 6 försett förbindelserör 7 är sammankopplat med ett inlopp 8 till ventilhuset 1. Från ventilhuset 1 leder 449 913 slutligen ett utlopp 9, vilket är förbundet med ett icke visat tillförselrör till en förpackningsmaskin av känd typ.

Utloppet 9 är T-formigt och uppvisar vid sin i ventilhuset 1 belägna del två ventilsäten 10, som tillsammans med en tvådelad ventilkropp ll bildar en balanserad sätesventil av konventio- nell typ.

I det tidigare nämnda, rörformiga distansorganet 3 finns en koaxiellt anordnad spindel 12, vilken sträcker sig i ventil- kroppens förlängning och är förbunden med densamma. Spindeln 12 omges av en skruvlinjeformig tryckfjäder 13, vars ena ände anligger mot en i distansorganet 3 belägen, hálförsedd bricka 14, och vars motsatta ände anligger mot ett första tryckkäns- _ligt organ 15, vilket bildar en vägg i manöverkammaren 2. Vid brickans 14 mot ventilhuset 1 vända sida finns ett andra tryck- känsligt organ 16, vilket är identiskt med det första tryckkänsliga organet 15, men spegelvänt monterat. De båda tryckkänsliga organen 15,16 innefattar var sin kolv 17 som medelst ett ringformigt rullmembran 18 är vätsketätt förenat med distansorganet 3 vid dettas båda ändar. Mellan de båda tryckkänsliga organen 15 finns således en från fyllgodset av- skild kammare, i vilken spindeln 12, fjädern 13 samt brickan 14 är belägna. För att avslöja eventuellt vätskeläckage genom de tryckkänsliga organen 15, 16 är distansorganet 3 pà konventionellt sätt försedd med skvalleröpppningar.

Såsom framgår av figuren är konstantflödesventilen hopsatt av flera delar, vilka är tillverkade av rostfritt stål samt fast- skruvade vid varandra med hjälp av s k mejerikopplingar. För- utom att detta möjliggör enkel montering och demontering säker- ställes dessutom ett enkelt utbyte av delar när så är befogat.

De valda materialen tillåter även diskning med starka rengö- »- ringsmedel, t ex lut, samt sterilisering med hjälp av ånga 449 913 eller väteperoxid. Konstruktionen har slutligen även gjorts på ett sådant sätt att disk- och steriliseringsmedel obehindrat kan strömma genom konstantflödesventilen utan att cirkulationen hindras av blindpassager eller skrymslen.

Vid drift av konstantflödesventilen enligt uppfinningen strömmar det i förväg steriliserade fyllgodset, t ex så kallad UHT-mjölk, via den icke visade tillförselledningen till manöverkammarens 2 tillopp 4. Fyllgodset kommer härvid i kon- takt med det första tryckkänsliga organet 15 och strömmar där- efter vidare via manöverkammarens 2 frånlopp 5 och förbindel- ser 7 till reglerventilen 6. Denna inställes manuellt eller automatiskt på önskat värde så att förutbestämd flödesmängd per tidsenhet erhålles till förpackningsmaskinen. Härigenom åstad- kommes ett tryckfall i fyllgodset när detta strömmar vidare till ventilhuset 1 via inloppet 8. I ventilhuset 1 kommer fyflgodset i kontakt med det andra tryckkänsliga organet 16 och strömmar därefter förbi ventilkroppen ll och via det T-formiga utloppsröret 9 ut ur ventilhuset l och till efterföljande icke visade förpackningsmaskin.

Beroende av reglerventilens 16 inställning kommer en större eller mindre tryckskillnad att uppkomma mellan det fyllgods som befinner sig manöverkammaren 2 och det fyllgods som befinner sig i ventilhuset 1. De båda tryckkänsliga organen 15, 16 kommer härvid att pâverkas så att de tillsammans med spindeln 12 och ventilkroppen ll strävar att förflyttas i riktning mot det lägre trycket, d v s åt höger i figuren. Med hjälp av den valda fjäderkarakteristiken hos tryckfjädern 13 motverkas emellertid denna strävan, så att ventilkroppen ll hålles på sådant avstånd från de båda ventilsätena 10, att flödesmängden via det T-formiga utloppsröret 9 svarar mot flödesmängden genom reglerventilen 6, varigenom ett stabilt fortvarighetstillstànd uppkommer. Om nu en tryckvariation, t ex en tryckökning, 449 913 uppträder i tillförselröret för fyllgods kommer trycket i ma- növerkammaren 2 att öka. På grund av reglerventilens 6 oför- ändrade läge kommer de båda tryckkänsliga organen 15,16 omedel- bart utsättas för en större tryckskillnad än tidigare, vilket medför att de mot verkan av fjädern 13 förflyttar spindeln i riktning mot höger så att ventilkroppen ll närmar sig ventil- sätena 10 och reducerar den fria arean genom utloppet 9 så att flödet till förpackningsmaskinen förblir oförändrat trots det ökade trycket i tillförselledningen. Vid plötsliga tryckredu- ceringar i tillförselledningen reglerar konstantflödesventilen på motsvarande sätt fast i motsatt rikning så att den fria arean genom utloppet 9 ökar för att kompensera för det reducerade ledningstrycket och tillse att flödesmängden till förpackningsmaskinen hela tiden är konstant.

Konstantflödesventilens regleringskarakteristika är beroende av en mängd faktorer, t ex ventil- och rörstorlekar, arean av de tryckkänsliga organen 15,16 samt fjäderns 13 utforming, och beräkningar får därför göras från fall till fall för att anpassa ventilen efter beräknat produktflöde och tryck. Vid den tidigare nämnda användningen av konstantflödesventilen enligt uppfinningen, d v s mellan tillförselledningen för fyllgods och en förpackningsmaskin av känd typ skall ventilen utformas för en kapacitet av mellan l och 10 kubikmeter fyllgods per timma och ett typiskt tryck av ca l bar, vilket emellertid kan variera från 0,5 till 5 bar. Det torde emellertid även vara tekniskt möjligt att utforma ventilen så att avsevärt högre flödesmängder och tryck kan behärskas.

Eftersom såväl ventilhuset l som manöverkammaren 2 och mellan- liggande organ är placerade i följd utmed strömningsvägen tillåter konstantflödesventilen en effektiv cirkulationsdisk- ning, vid vilken varje del av ventilen som normalt kommer i kontakt med fyllgodset också effektivt kan rengöras. De i If: 449 915 kontakt med fyllgodset kommande delarna har förhållandevis okomplicerad form och saknar skrymslen eller fickor som försvårar rengöringen. Spindeln 12, fjädern 13 och brickan 14 är liksom de tryckkänsliga organens 15,16 bärande detaljer isolerade från fyllgodset med hjälp av de båda rullmembranen 18. Placeringen av nämnda detaljer i manöverkammaren 2, som via skvalleröppningarna har kontakt med omgivningsluften, medför också att ett eventuellt läckage i de tryckkänsliga organen omedelbart avslöjas. Konstruktionen ger en god reglernoggranhet och har god förmåga att utjämna tryckvariationer, vilket delvis måste tillskrivas det faktum att manöverkammaren är belägen före ventilhuset 1 i flödesriktninen sett, varigenom ventilen reagerar snabbt och med stor noggrannhet även vid förhållande- vis tjockflytande fyllgods.

Claims (6)

PATENTKRAV
1. l. Aseptisk konstantflödesventil innefattande ett med in- och utlopp försett ventilhus (1), en i ventilhuset belägen, rörlig ventilkropp (11) samt ett manöverdon, vilket innefattar en spindel (12), vars ena ände är förbunden med ventilkroppen (11) och vars andra ände är förbunden med ett tryckkänsligt organ (15), kännetecknad därav, att den innefattar en manöverkammare (2) som är förbunden med ventilhusets (1) inlopp (8), varvid nämnda tryckkänsliga organ (15) bildar en vägg i manöverkammaren (2) och ett andra, likaså av spindeln (12) uppburet tryckkänsligt organ (16) bildar en vägg i ventilhuset (1).
2. 2. Ventil enligt patentkravet l, kännetecknad därav, att nämnda tryckkänsliga organ (15,16) är belägna på avstånd från varandra varvid en ventilspindeln (12) påverkande fjäder (13) är anordnad mellan dem.
3. 3. Ventil enligt patentkravet 2, kännetecknad därav, att fjädern (13) är anordnad att via spindeln (12) påverka ventilkroppen i riktning mot öppet läge.
4. 4. Ventil enligt ett eller flera av patentkraven 1-3, känne- tecknad därav, att det tryckkänsliga organet (l5,l6) är en kolv (17), vilken är avtätad medelst rullmembran (18).
5. 5. Ventil enligt ett eller flera av föregående patentkrav, kännetecknad därav, att manöverkammarens (2) frànlopp (5) via en reglerventil (6) är förbundet med ventilhusets (1) inlopp (8)-
6. 6. Ventil enligt ett eller flera av patentkraven 1-5, känne- tecknad därav, att manöverkammaren (2) och ventilhuset (1) är fysiskt förenade medelst ett rörformigt distansorgan (3), i vilket spindeln (12) är belägen. ff.