DE2505544A1

DE2505544A1 - Ventil mit leckageanzeige

Info

Publication number: DE2505544A1
Application number: DE19752505544
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: SUEDMO-ARMATURENFABRIK LEONHARD SCHLEICHER
Current assignee: SUEDMO-ARMATURENFABRIK LEONHARD SCHLEICHER
Priority date: 1975-02-10
Filing date: 1975-02-10
Publication date: 1976-08-19
Also published as: DE2505544C2

Description

Südmo-Armaturenfabrik, Leonhard Schleicher 7081 Pflaumloch / Württ.

Ventil mit Leckageanzeige

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil mit Leckageanzeige, insbesondere für die Lebensmittel- und/oder Getränkeindustrie, das bevorzugt in einem Schrägsitz- oder Eckventilgehäuse eines Leitungssystems eine spindelgesteuerte, z.B. eine Produktflüssigkeit von einer Reinigungslösung trennende und den Leckageabfluß nach außen gewährleistende Dichtänordnung enthält.

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie werden die verschiedenartigsten Absperrventile mit hohen Qualitätsanforderungen benötigt. Insbesondere bei der Automation des Prozeßablaufes wird ein Teil des jeweiligen Leitungssystems mit Produktflüssigkeit und ein anderer Teil gleichzeitig mit Reinigungslösung durchfahren. Für die Trennung von Produktflüssigkeit von der Reinigungslösung ist es nahezu selbst-

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verständlich, daß irgendwelche Ventile zur Anwendung kommen müssen. Um ein Vermischen der Flüssigkeiten an einem schadhaften Ventilsitz zu vermeiden, kommen Ventile der eingangs erwähnten Art, also sogenannte Leckageventile zum Einsatz.

Ein bekanntes Ventil mit Leckageanzeige bzw. mit entsprechendem Leckageabfluß besitzt zwei Ventilteller, die mit einem gemeinsamen Gehäusesitz zusammenwirken. Es versteht sich, daß dabei ein Ventilteller die Produktflüssigkeit und der andere Teller die Reinigungslösung abschließt. Zwischen den beiden Ventiltellern befindet sich ein Hohlraum, aus welchem gfs. eingedrungene Leckageflüssigkeit ins Freie abgeführt werden muß. Dabei ist es für eine ordnungsgemäße Funktion erforderlich, daß beim öffnen des Ventildurchganges der Hohlraum zwischen den Ventiltellern nach außen abgeschlossen wird. Dieses Abschließen und die beiden Ventilteller bringen aber erhebliche Nachteile mit sich; einmal benötigen die beiden Ventilteller je einen Antriebsmechanismus, da beide Ventilteller getrennt angesteuert werden müssen und zum anderen erfordert das Verschließen des Leckagehohlraumes besondere Baumaßnahmen, so daß aufwendige und teuere Konstruktionen unvermeidlich erscheinen, ganz abgesehen davon, daß diese bekanntenBauarten erheblich Raum verbrauchen, verschleißanfällig sind und nicht ausreichend funktionssicher arbeiten.

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Demgegenüber bezweckt die Erfindung ein Ventil mit Leckageanzeige, bei dem man mit einem verhältnismäßig geringen Bauaufwand und nach Möglichkeit mit nur einem Antrieb für die Dichtanordnung auskommt, d.h. es ist ein Ventil angestrebt, das preisgünstig ausfällt. Außerdem soll das neue Ventil in einem hohen Maße funktionssicher sein, in der Handhabung einfach bleiben und keinem vorzeitigen Verschleiß unterliegen.

Dieses Ziel wird nach der Erfindung bei einem Ventil der eingangs erwähnten Art erreicht, das durch eine einzige Ventilspindel und eine an einem Teller dieser Spindel abgestützte besondere Ventiltellerdichtung mit zwei Dichtflächen gekennzeichnet ist, wobei die Dichtung zwischen den Dichtflächen einen von Teilen der Dichtung und des Ventilsitzes abgegrenzten und an den Leckageabfluß angeschlossenen Ringraum aufweist. Schon allein durch die einzige Spindel ergeben sich wesentliche Einsparungen, die eine noch größere Bedeutung erlangen, wenn man bedenkt, daß für eine einzige Spindel auch nur ein einziger Antrieb erforderlich ist. Ebenso trägt die besondere Dichtung zur Senkung des Aufwandes bei, indem sie bei einer günstigen Herstellungsmöglichkeit zwei Funktionen erfüllt, nämlich die der doppelten Abdichtung und die der Ableitung der gfs. vorhandenen Leckageflüssigkeit. Durch die zweifellos erzielte Verein-

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fachung des ganzen Ventils wird auch die Lebensdauer und die Funktionssicherheit angehoben, was für den praktischen Betrieb besonders vorteilhaft erscheint. Schließlich sei noch erwähnt, daß die offensichtliche Einsparung an Bauteilen auch die Baugröße absinken läßt, so daß das erfindungsgeraäße Ventil überall dort mit Vorteil eingesetzt werden kann, wo Raumnot herrscht.

Nach einer weiteren für die Praxis wertvollen Besonderheit der Erfindung ist vorgesehen, daß das Ventilgehäuse mit einem Kegelsitz ausgestattet ist und die bevorzugt aus Polytetrafluoräthylen bestehende Ventiltellerdichtung mit einer oberen Dichtfläche und einer unteren Dichtfläche auf dem Ventilsitz abdichtet und für die Schaffung des Ringraumes eine Außenrille zwischen den Dichtflächen vorgesehen ist, die über mindestens eine radiale Bohrung mit einer Innenrille in Verbindung steht, die ihrerseits die Verbindung zu mindestens einer radialen Bohrung der als Leckageabflußleitung ausgebildeten Ventilspindel herstellt. Es mag zwar sein, daß gemäß älteren Vorschlägen eine hohle Ventilspindel als Flüssigkeitsleitung verwendet wurde, jedoch hat es an der Erkenntnis gefehlt, eine solche Spindel in der Weise mit einer besonderen Dichtung zu kombinieren, daß der Leckageabfluß problemlos erfolgen kann. Die Dichtung selbst ist insofern günstig, als ihre einfachen Formen in

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der Herstellung keinerlei Schwierigkeiten bereiten« Ebenso wird sie bezüglich ihrer Lebensdauer den Anforderungen entsprechen, da sie keine gefährlichen Querschnitte, wie Lippendichtungen od. dgl. aufweist. Die Haltbarkeit und Zweckmäßigkeit ist besonders dann gegeben, wenn man sie aus Polytetrafluoräthylen herstellt. In der Regel wird man.die Dichtung einstückig fertigen, jedoch wird der Rahmen der Erfindung keinesfalls verlassen, wenn man die Dichtung schichtweise aus drei Teilen aufbaut und den mittleren Teil z.B. aus Metall fertigt.

Um auch für das Absperren und öffnen des Leckageabflusses ein Höchstmaß an Funktionssicherheit zu erreichen, wird es nach der Erfindung für zweckmäßig angesehen, daß die Leckageabflußleitung der Ventilspindel in mindestens einer oberen radialen Bohrung endet, die mit Wandungsteilen der Spindelabdichtung eine Art Absperrschieber bildet, wobei in der Schließstellung des Ventils die Bohrung der Ventilspindel in einen Abflußquerschnitt des Ventiloberteils mündet, während bei offenem Ventil Wandungsteile der Abdichtung die Bohrung geschlossen halten. Diese Absperrschieber-Konstruktion zeichnet sich wiederum durch ihre Einfachheit mit den bekannten Vorteilen aus, ohne daß es für die Funktionsfähigkeit noch weiterer zusätzlicher Maßnahmen bedarf.

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Eine weitere vorteilhafte Gestaltung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die im Ventiloberteil vorgesehene, bevorzugt aus Polytetrafluoräthylen hergestellte Abdichtung für die einzige Ventilspindel in an sich bekannter Weise aus einem unteren Stopfbuchsenteil, einem Zwischenring und einem oberen Stopfbuchsenteil besteht, wobei der Zwischenring für den Leckageabfluß mit einer inneren und einer äußeren Ausdrehung versehen ist und in dem verbleibenden Wandungsteil radiale Bohrungen vorgesehen sind. Hier sind wiederum bekannte Maßnahmen sinnvoll und mit Vorteil für einen ganz besonderen Zweck eingesetzt.

Damit man mühelos irgendwelche Meßbehältnisse oder sonstige Einrichtungen für die Leckageanzeige an das Ventil anschließen kann, ist nach der Erfindung weiter vorgesehen, daß an die als Leckageabfluß dienende Bohrung des V-entiloberteils ein Ablaufrohr fest angeschlossen ist.

Um das Ventil mit wenigen Handgriffen in seine Hauptbestandteile zerlegen zu können, ohne daß das Leckageablaufrohr stört _r hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß das an das Ventiloberteil angesetzte Ablaufrohr einen nach oben offenen Schlitz des Ventilgehäuses durchsetzt. Bei dieser Ausführung kann nach Lösen einer überwurfmutter, von Bolzenschrauben oder von sonstigen Befestigungsmitteln der Ventiloberteil ohne weitere Demontagearbeiten vom Ventilgehäuse abgenommen

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werden, wenn dies für Reparaturzwecke erforderlich sein sollte.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Ventil im Längsschnitt, wobei die linke Seite der Darstellung den geschlossenen Zustand und die rechte Seite den geöffneten Zustand veranschaulicht und

Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1, und zwar die Dichtung, teilweise aufgebrochen.

Gemäß Fig. 1 weist das Ventil ein Eckventilgehäuse 1 mit einem konischen Ventilsitz 2 auf. Der Ventilsitz 2 kann auch in analoger Weise einem anderen Gehäuse, z.B. einem Schrägsitzventilgehäuse zugeordnet sein. Die Abdichtung am Ventilsitz 2 erfolgt hier durch eine massive Ventiltellerdichtung3, die bevorzugt aus Polytetrafluoräthylen, also aus dem unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung "Teflon" bekannten Werkstoff hergestellt ist und die zwei Dichtflächen 4, 5 aufweist, wobei die umlaufende obere Dichtfläche 4 in geschlossenem Zustand des Ventils beispielsweise gegen die Produktflüssigkeit und die umlaufende untere Dichtfläche 5 gegen die Reinigungslösung abdichtet. Zwischen den beiden Dichtflächen 4 und 5 ist eine umlaufende Außenrille

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vorgesehen, die über mindestens eine radiale Bohrung 7 mit einer Innenrille 8 verbunden ist. Die Ventiltellerdichtung 3 wird in bekannter Weise durch eine Hutmutter 9 an den Ventilteller 10 der Ventilspindel 11 flüssigkeitsdicht angepreßt. Die Dichtung 3 selbst ist besonders gut der Fig. 2 zu entnehmen. Die Ventilspindel 11 besitzt eine axiale Bohrung 12, die durch eine untere radiale Bohrung 13 mit der Innenrille 8 und durch eine obere radiale Bohrung mit dem freien Raum 15 einer Stopfbuchsenausdrehung 16 des Ventiloberteiles 17 verbunden ist, wenn sich das Ventil im Schließzustand befindet.

Die Ventilspindel 11 wird durch eine nachstellbare, vorzugsweise ebenfalls aus Polytetrafluoräthylen bestehende Stopfbuchse abgedichtet. Das Ventiloberteil 17 nimmt - wie schon angedeutet - eine Stopfbuchse in der Stopfbuchsenausdrehung 16 auf, wobei sich die Stopfbuchse aus einem unteren Stopfbuchsenteil 18, einem Zwischenring 19 mit Bohrungen 20 und einem oberen Stopfbuchsenteil 21 zusammensetzt.

Das Ventiloberteil 17 ist mit einer vorzugsweise schräg nach unten gerichteten Bohrung 22 versehen, die eine Verbindung zwischen dem durch den Zwischenring 19 in der Stopfbuchsenausdrehung 16 entstandenen freien Raum 15 und der zylindrischen Außenfläche des Ventiloberteils 17 ergibt. An die Bohrung 22 ist ein Ablaufrohr 23 angeschlossen.

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Das Ventilgehäuse 1 ist im Bereich des Ablaufrohres 23 mit einer eingefrästen Nut bzw. einem Schlitz 24 versehen, so daß das durch die abschraubbare Nutmutter 25 angepreßte Ventiloberteil 17 komplett abgenommen werden kann. Die Hubbewegung des Ventils erfolgt durch einen bekannten pneumatischen Antrieb 26 oder durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Stellmotor bzw. Handantrieb.

Das erfindungsgemäße Ventil arbeitet wie folgt: Eine am Ventilsitz 2 oder an der oberen oder unteren Dichtfläche 4 oder 5 auftretende Beschädigung ergibt eine Undichtigkeit. Die jeweilige Flüssigkeit, die den Ventilsitz passiert, gelangt über die Außenrille 6 und die radiale Bohrung 7 in die Innenrille 8 und von dort weiter über die untere radiale Bohrung 13, die axiale Bohrung 12 und die obere radiale Bohrung 14 in den freien Raum 15 der Stopfbuchsenausdrehung 16. über die Bohrungen 20 und 22 und über das Ablaufrohr 23 kann die Leckageflüssigkeit ins Freie austreten. Dadurch läßt sich eine eventuelle Undichtigkeit am Ventilsitz sofort optisch oder mit einer entsprechenden Einrichtung feststellen, bevor es zu einer Vermischung von beispielsweise Produktflüssigkeit und Reinigungslösung kommt.

Wird zum öffnen des Ventils die Ventilspindel 11 durch den Ventilantrieb 26 nach oben gezogen, gelangt die obere

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radiale Bohrung 14 in den Bereich des oberen Stopfbuchsenanteils 21, wodurch keine Flüssigkeit aus der oberen radialen Bohrung 14 ins Freie austreten kann.

Da die Ventilspindel 11 niemals ruckartig nach oben gezogen wird, kann - solange sich die obere radiale Bohrung 14 im Bereich des freien Raumes 15 bewegt - ungehindert Flüssigkeit ins Freie austreten. Dies ist bsi Ventilen, die in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie zum Einsatz kommen, erwünscht, da hierbei alle Bohrungen einwandfrei bzw. sauber gespült werden.

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Claims

Patentansprüche

1.) Ventil mit Leckageanzeige, insbesondere für die Lebensmittel- und/oder Getränkeindustrie, das bevorzugt in einem Schrägsitz- oder Eckventilgehäuse eines Leitungssystems eine spindelgesteuerte, z.B. eine Produktflüssigkeit von einer Reinigungslösung trennende und den Leckageabfluß nach außen gewährleistende Dichtanordnung enthält, gekennzeichnet durch eine einzige Ventilspindel (11) und eine an einem Teller (10) dieser Spindel (11) abgestützte besondere Ventiltellerdichtung (3) mit zwei Dichtflächen (4, 5), wobei die Dichtung (3) zwischen den Dichtflächen (4, 5) einen von Teilen der Dichtung (3) und des Ventilsitzes (2) abgegrenzten und an den Leckageabfluß (vgl. 22) angeschlossenen Ringraum
(vgl. 6) aufweist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ventilgehäuse (1) mit einem Kegelsitz (2) ausgestattet ist und die bevorzugt aus Polytetrafluoräthylen bestehende
Ventiltellerdichtung (3) mit einer oberen Dichtfläche (4)
und einer unteren Dichtfläche (5) auf dem Ventilsitz (2)
abdichtet und für die Schaffung des Ringraumes eine Außenrille (6) zwischen den Dichtflächen (4, 5) vorgesehen ist, die über mindestens eine radiale Bohrung (7) mit einer
Innenrille (8) in Verbindung steht, die ihrerseits die

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Verbindung zu mindestens einer radialen Bohrung (13) der als Leckageabflußleitung (vgl. 12, 14) ausgebildeten Ventilspindel (11) herstellt.

3. Ventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leckageabflußleitung der Ventilspindel (11) in mindestens einer oberen radialen Bohrung (14) endet, die mit Wandungsteilen der Spindelabdichtung (vgl. 18, 19, 21) eine Art Absperrschieber bildet, wobei in der Schließstellung d=s Ventils die Bohrung (14) der Ventilspindel (11) in einen Abflußquerschnitt (22) des Ventiloberteils (17) mündet, während bei offenem Ventil Wandungsteile der Abdichtung (21) die Bohrung (14) geschlossen halten.

4. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Ventiloberteil (17) vorgesehene, bevorzugt aus Polytetrafluoräthylen hergestellte Abdichtung für die einzige Ventilspindel (11) in an sich bekannter Weise aus einem unteren Stopfbuchsenteil (18), einem Zwischenring (19) und einem oberen Stopfbuchsenteil (21) besteht, wobei der Zwischenring (19) für den Leckageabfluß mit einer inneren und einer äußeren Ausdrehung versehen ist und in dem verbleibenden Wandungsteil radiale Bohrungen (20) vorgesehen sind.

5. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die als Leckageabfluß dienende Bohrung (22) des Ventiloberteils (17) ein Ablaufrohr (23) fest angeschlossen ist.

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6. Ventil mit einem in einer Ausdrehung des Gehäuses eingesetzten Ventiloberteil, nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das an das Ventiloberteil (17) angesetzte Ablaufrohr (23) einen nach oben offenen Schlitz (24) des Ventilgehäuses (1) durchsetzt.

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