DE1976873U

DE1976873U - Steuerventileinrichtung fuer leitungsanlagen zur behandlung von fluessigkeiten.

Info

Publication number: DE1976873U
Application number: DEA25026U
Authority: DE
Original assignee: APV Corp Ltd
Current assignee: SPX Flow Technology Crawley Ltd
Priority date: 1965-01-27
Filing date: 1966-01-03
Publication date: 1968-01-11
Also published as: US3444891A; FR1462831A; GB1055502A

Description

-ft 11.67

PATENTANWÄLTE DIPL.-INQ. FRITZ THIELEKE DR.-INQ. RUDOLF DÖRING DR. JOACHIM FRICKE

BRAUNSCHWEIG - MÜNCHEN ι

A 25 026/47f Gbm j The A.P.V.Company

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THE A.P.V. COMPANYLIMITED

Manor Royal Crawley, Sussex, England

Steuerventileinrichtung; für Leitungsanlagen zur Behandlung von Flüssigkeiten

Die Neuerung betrifft eine Steuerventileinrichtung für Leitungsanlagen zur Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere zur Sterilisierung von Getränken durch Wärmebehandlung, mit einer die Rohflüssigkeit durch eine oder mehrere Behandlungszonen führenden Behandlungsleitung, der eine den Behandlungszustand der Flüssigkeit überwachende Überwachungseinrichtung zugeordnet ist und die in Strömungsrichtung hinter dieser Überwachungseinrichtung über eine Verzweigungjan eine die ordnungsgemäß behandelte Flüssigkeit abführende Förderleitung und an eine die nicht ordnungsgemäß behandelte Flüssigkeit abführende Ableitung anschließt, und bei der in der Ableitung ein Ableitungsventil und in der Förderleitung eine beidseitig und gleichzeitig schließbare und zu öffnende, als Lecksicherung dienende Kammer vorgesehen sind und die Ventileinrichtung von der Überwachungseinrichtung steuerbar ist.

Es sind Ventilschieber bekannt, welche zwei im gegenseitigen Abstand liegende Dichtflächen besitzen, die mit ent-

sprechenden Ventilsitzflächen in der Leitung zusammenwirken, um nach beiden Seiten die Leitung abzuschließen. Es ist weiterhin bekannt, bei solchen Schiebern in der Schließstellung des Verschlußgliedes das Gehäuse des Schiebers mit einem Druckmittel, z.B. einer Dampfquelle zu verbinden, die einen vorbestimmten Druck und eine vorbestimmte Temperatur aufrechterhält. Aus Änderungen des Druckes beziehungsweise der Temperatur können Schlüsse über das ordnungsgemäße oder fehlerhafte Schließen des Ventilschiebers gezogen werden. Als Lecksicherung kann diese Anordnung nicht verwendet werden.

Es ist weiterhin eine Ventileinrichtung bekannt, bei der gleichzeitig zwei im Abstand voneinander liegende Ventilsitze verschlossen bzw. geöffnet werden können und bei der im geschlossenen Zustand der Ventilsitze in dem Zwischenraum ein Sperrmedium eingeleitet wird. Dadurch soll vermieden werden, daß bei nicht ordnungsgemäßem Schließen der beiden Ventilsitze Flüssigkeit austreten kann.

Bei einer anderen ähnlichen Ventileinrichtung mit zwei gleichzeitig betätigten Ventilschließgliedern, ist der Zwischenraum zwischen den Ventilgliedern durch eine steuerbare Einrichtung mit der Atmosphäre verbindbar, so daß hier die beim nicht ordnungsgemäßen Schließen eines der Ventilschließglieder austretende Flüssigkeit zur Atmosphäre austreten und nicht in den anderen Leitungsabschnitt gelangen kann.

Bei Vorrichtungen der eingangs bezeichneten Art, nämlich bei kontinuierlich arbeitenden Wärmebehandlungsvorrichtungen, welche z.B. zum Pasteurisieren oder Behandeln mit sehr hohen Temperaturen von Milch, Bier, Fruchtsäften oder anderen Getränken dienen, kommt es jedoch nicht einfach darauf an, zwei Leitungsabschnitte der Vorrichtung voneinander möglichst absolut zu trennen« Bei diesen Vorrichtungen treten vielmehr besondere Probleme auf, da die zum Trennen von Leitungsabschnitten vorgesehenen Ventileinrichtungen zugleich eine zuverlässige und völlig sichere Reinigung des gesamten Leitungssystems an Ort und Stelle mit einer Reinigungsflüssigkeit oder einer Desinfektionsflüssigkeit zulassen müssen. Da es sich bei diesen Vorrichtungen in der Segel um Leitungsabschnitte handelt, in denen Flüssigkeiten behandelt werden, die Lebensmittel sind, z.B. Getränke, muß eine absolute Keimfreiheit gewährleistet werden. Die Praxis hat nun gezeigt, daß die bekannten komplizierten Ventileinrichtungen, welche aus zwei gleichzeitig betätigbaren Ventilschließgliedern und einem dazwischenliegenden Sperraum bestehen, die Einhaltung dieser Forderung ganz enorm erschweren bzw. sogar unmöglich machen, da keine Sicherheit dafür besteht, daß die komplizierten Einrichtungen während der Beinigung oder Desinfizierung bis in die verstecktliegenden Kanten und Übergänge völlig keimfrei gesäubert werden können. Die Verwendung solcher Einrichtungen kann daher dazu führen, daß weHgen fehlender Keimfreiheit eine ganze Ladung von zu behandelnder Flüssigkeit auf Grund des Durchlaufens des nicht völlig einwandfreien Ventiles unbrauchbar wird.

Es ist Aufgabe der Neuerung eine Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß die aufgezeigten Schwierigkeiten auf sichere Weise vermieden werden und eine Gewähr dafür besteht, daß trotz absoluter Sperrung von benachbarten Leitungsabschnitten ein einfaches und zuverlässiges Säubern der zur Ventileinrichtung gehörenden Teile unter normalen Reinigungs- oder Desinfizierungsverhältnissen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die als Lecksicherung dienende Kammer in einem Leitungsabschnitt der Förderleitung besteht, an dessen Ende zwei jeweils einfach dichtende Ventile angeordnet sind, und daß an den Leitungsabschnitt eine beim Schließen dieser Ventile ansprechende Einrichtung zur Erhöhung des Druckes innerhalb der in dem Leitungsabschnitt eingeschlossenen Flüssigkeit vorgesehen ist. Von besonderem Vorteil ist der sehr einfache Aufbau der neuen Einrichtung. Die zur Lecksicherung dienende Kammer kann ein einfacher Leitungsabschnitt sein, der aus völlig glatten und leicht zu säubernden und zu desinfizierenden Wänden besteht. Ebenso lassen sich an beiden Enden dieses einfachen Leitungsabschnittes einfache Ventile anordnen, die auf Grund ihres einfachen Aufbaues auch einen glatten Durchströmkanal besitzen, der keine Winkel oder Toträume aufweist, an denen sich Niederschläge festsetzten können, die zu dem Verlust der Keimfreiheit führen, selbst dann, wenn das ganze System mit einem desinfizierenden Mittel gereinigt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die in dem Leitungsabschnitt bei geschlossenen

Fentilen eingeschlossene Flüssigkeit, welche eine erhebliche Menge darstellen kann, dazu benutzt wird, den erforderlichen Druck zu erzeugen, der über dem Druck in den beiden benachbarten, abgetrennten Leitungsabschnitten liegt. Damit kann aus keiner dieser Leitungen Flüssigkeit in den Sicherungsabschnitt eintreten.

Die neue Anordnung ermöglicht einen sehr einfachen und sicheren Aufbau eines solchen Leitungssystems, gewährleistet völlige Sicherheit gegen Auslecken von nicht ausreichend behandelter Flüssigkeit in den die behandelte Flüssigkeit abführenden Leitungsabschnitt und bietet außerdem die Möglichkeit, durch einfaches Durchspülen mit einem Desinfektionsmittel die Leitungs-abschnitte sämtlich vollständig zu desinfizieren, ein Vorgang, der bei derartigen Anlagen naturgemäß sehr häufig wiederholt werden muß, so daß die einfache Durchführung dieses Spülvorganges von erheblicher Bedeutung ist.

Die Neuerung wird nachfolgend an Hand einer schematischen Zeichnung, welche das Leitungssystem zeigt, näher erläutert.

Die Leitungsanlage zur Behandlung von Flüssigkeiten weist eine Speiseleitung 1 auf, durch welche die Rohflüssigkeit der Anlage zugeführt wird, beispielsweise mit Hilfe einer Pumpe. Die Speiseleitung 1 ist angeschlossen an einen Wärmeaustauscher 2, der beispielsweise in einem ersten Abschnitt Wärme aus der bereits vollständig behandelten Flüssigkeit aufnimmt, die durch eine Leitung 3 durch den Wärmetauscher

geführt wird und. gegebenenfalls nach einer Nachbehandlung, z.B. einer Kühlung, in eine die fertig behandelte Flüssigkeit abführende Leitung 13 gelangt. Der Wärmetauscher kann außerdem noch eine Heizeinrichtung 5 aufweisen, die beispielsweise bei 6 an eine Dampfquelle oder an eine anderes Heizmittel angeschlossen ist. Die Behandlungsleitung 2, welche auf diese ?/eise durch mehrere Behandlungs ζ onen, insbesondere wie dargestellt durch die Wärmetauschzonen geführt werden kann, ist mit ihrem Ablaufende an die Steuerventileinrichtung gemäß der Neuerung angeschlossen. Von dieser Steuerventileinrichtung geht einerseits die Förderleitung § für das fertig behandelte flüssige Produkt und andererseits eine die nicht ordnungsgemäß behandelte Flüssigkeit abführende Ableitung 7 aus. Diese Ableitung 7 ist über ein normalerweise geschlossenes Fentil 8 an die Behandlungsleitung 2 angeschlossen. Die Förderleitung 4 ist an die Behandlungsleitung 2 über eine als Lecksicherung dienende Kammer in Form eines Leitungsabschnittes 12 angeschlossen, der an seinen beiden Ende einfache Ventile 9 und 10 aufweist, welche die Verbindung zur Förderleitung 4 bzw. zur Behandlungsleitung 2 herstellen lassen.

Die Steuerung der Steuerventileinrichtung erfolgt in Abhängigkeit von dem Behandlungszustand, z.B. von der Temperatur der die Behandlungs leitung 2 verlassenen Flüssigkeit. IlJarzu dient eine Überwachungseinrichtung, die in der Figur nidit dargestellt ist. Diese Überwachungseinrichtung kann beispielsweise eine Temperaturfülleinrichtung in Verbindung mit

einem Thermostat sein.

Bei der neuen Anordnung sind die Ventile 8, 9 und 10 mit Vorteil in Form bekannter, pneumatisch betätigter Ventile vorgesehen, welche automatisch durch die Überwachungseinrichtung ferngesteuert werden. Die Temperaturfühleinrichtung der Überwachungseinrichtung fühlt beispielsweise die Temperatur der behandelten Flüssigkeit in der Behandlungsleitung 2 und zwar zwischen dem Wärmetauscher und der Steuerventileinrichtung.

Wenn die Temperatur der behandelten Flüssigkeit ausreichend hoch ist, ist das Ventil 8 normalerweise geschlossen, während die Ventile 9 und 10 offen sind, so daß die behandelte Flüssigkeit durch die Förderleitung 4 abgeführt werden kann.

Sinkt die Temperatur der behandelten Flüssigkeit unter einen vorbestimmten Wert, dann öffnet sich automatisch das Ventil 8, während automatisch die Ventile 9 und 10 geschlossen werden. Gleichzeitig damit wird eine den Druck steigernde Einrichtung 11 in Betrieb gesetzt, welche an den als Lecksicherungskammer dienenden Leitungsabschnitt angeschlossen ist. Wenn die Ventile 9 und 10 gleichzeitig,schließen, bleibt in dem Leitungsabschnitt 12 eine Flüssigkeitsmenge eingeschlossen, deren Druck bei Auslösen der Einrichtung merklich gesteigert werden kann. Diese Drucksteigerung im Abschnitt 12 kann mittels direkt eingeführten Dampfes oder

Preßluft erreicht werden. Es lassen sich hierfür aber auch verschiebbare Stempel, Kolben, Balge oder Membrane verwenden, welche durch Federn, Druckluft oder ein anderes Druckmittel so belastet sind, daß sie bestrebt sind, das in der Leitung 12 eingeschlossene Flüssigkeitsvolumen zu verkleinern und gleichzeitig den Druck der Flüssigkeit zu steigern .

Die Anwendung eines Kolbens oder eines anderen beweglichen Teiles in der Einrichtung 11 hat gleichzeitig den Vorteil, daß man ein Auslecken der Flüssigkeit durch die Bewegung des Kolbens zur Anzeige bringen kann. Diese Bewegung kann auch zur Betätigung eines Schalters ausgenützt werden, der seinerseits ein Warngerät zur Wirkung bringt.

Da die Ventile 8, 9 und 10 einfach aufgebaute und einfach abdichtende Ventile sind, und als Leeksicherungskammer ein einfacher Leitungsabschnitt 12 dient, läßt sich die Anlage in bekannter iieise sehr einfach und zuverlässig mit einem Reinigungsmittel oder einem Sterilisationsmittel durchspülen und sterilisieren.

Schutz- Ansprüche

Claims

ΪΑ. 632153-6:11.67 Schutzansprüche

1. Steuerventileinrichtung für Leitungsanlagen zur Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere zur Sterilisierung von Getränken durch Wärmebehandlung, mit einer die ftohflüssigkeit durch eine oder mehrere Behandlungszonen führenden Behandlungsleitung, der eine den Behandlungszustand der Flüssigkeit überwachende Überwachungseinrichtung zugeordnet ist und die in StrÖmungsrichtung hinter der Überwachungseinrichtung über eine Verzweigung an eine die ordnungsgemäß behandelte Flüssigkeit abführende Förderleitung und an eine die nicht ordnungsgemäß behandelte Flüssigkeit abführende Ableitung anschließt, und mit einem in der Ableitung angeordneten Ableitungsventil und einer beidseitig gleichzeitig schließbaren und freizugebenden, als Lecksicherung dienenden Kammer in der Förderleitung, wobei die Ventileinrichtung von der Überwachungseinrichtung steuerbar ist, dadurch g e k en η ζ e i c h η e t , daß die als Lecksicherung dienende Kammer in einem Leitungsabschnitt (12) der Förderleitung (4) besteht, an dessen Enden zwei jeweils einfach dichtende Ventile (9, 10) angeordnet sind, und daß an den Leitungsabschnitt (12) eine beim Schließen dieser Ventile ansprechende Einrichtung zur Erhöhung des Druckes innerhalb der in dem Leitungsabschnitt eingeschlossenen Flüssigkeit vorgesehen ist.

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2. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als drucksteigernde Einrichtung (11) eine Quelle von Druckluft oder -dampf dient, die unmittelbar mit dem Abschnitt (12) der die ordnungsgemäß behandelte Flüssigkeit abführenden Förderleitung (4) verbindbar ist.

3. Steuerventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die drucksteigernde Einrichtung (11) ein bewegliches Element wie Stempel, Kolben, Balg oder Membran aufweist, daß auf den Abschnitt (12) der die ordnungsgemäß behandelte Flüssigkeit abführenden Förderleitung (4) direkt einwirkt und durch eine äußere Einrichtung, z.B. Druckluft oder Feder, belastbar ist.