DE3835944A1 - Absperrventil mit leckagesicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrventil mit Leckage­ sicherung für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, das in seinem Gehäuse zwei zwischen einer Produktleitung und einer Reinigungsleitung liegende ausschließlich von oben gesteuerte Ventilteller aufweist, die einen Leckagehohlraum begrenzen, der über eine Leitung nach unten ins Freie mündet, indem der untere Ventilteller mit einem an den Leckagehohlraum ange­ schlossenen Rohrschaft ausgestattet ist. der den unteren Teil des Gehäuses abgedichtet durchsetzt und der nach oben in eine Ventilstange übergeht, auf der ein Rohrschaft des oberen Ventiltellers sein Widerlager findet und der an der Oberseite des Ventils vorgesehene gemeinsame Antrieb derart ausgebildet ist, daß beide Ventilteller in eine Offenstellung bringbar oder diese einzeln zwecks taktweiser Reinigung der Ventilsitze spaltweit ansteuerbar sind.

Ein derartiges Ventil ergibt sich auf der eigenen DE-PS 30 05 329, das sich in der Praxis gut bewährt hat, jedoch im Hinblick auf die stetig ansteigenden Forderungen an die Hygiene noch verbesserungsbedürftig erscheint. Da z.B. die beiden Ventilteller des bekannten Ventils mit Federkraft auf ihre Sitze gedrückt werden, besteht die Gefahr, daß bei Druck­ stößen, hervorgerufen durch einen Wasser- oder Dampfschlag im Leitungssystem, der untere Ventilteller kurzzeitig ange­ hoben wird und damit auch den oberen Ventilteller mit anheben kann, so daß ein Übertritt von Reinigungsflüssigkeit in die Produktleitung nicht auszuschließen ist. Außerdem hat es sich als nachteilig erwiesen, daß der den unteren Teil des Gehäuses durchsetzende Rohrschaft nicht gereinigt werden kann, was heute wegen der nicht auszuschließenden Keimbildung nicht mehr hingenommen wird.

Die Erfindung schafft hier Abhilfe, indem sie sich die Lehre des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 zu Nutze macht. Durch die besondere Konstruktion der unteren Durchdringung und durch die spiegelbildlichen Ringflächen wird gewissermaßen ein Gleichgewicht zwischen den druckbelasteten Flächen ge­ schaffen, so daß Druckstöße, gleich welcher Art, nicht mehr zu ungewollten Vermischungen zwischen feindlichen Flüssig­ keiten führen können, womit Gefahrenmomente bezüglich der Hygiene vermieden sind. Auch die mit dem erwähnten Gleich­ gewicht zu sehende Spülmöglichkeit der unteren Durchdringung hat eine ähnliche Bedeutung, da es nunmehr ausgeschlossen ist, daß sich an den nach außen ragenden Teilen der unteren Durch­ dringung festgesetzte Keime in das Innere des Ventils einge­ schleppt werden und dies deshalb, weil eine ausreichende Reinigung der nach außen ragenden Teile stattgefunden hat.

Die zuletzt erwähnte Reinigung kann unterschiedlich durchge­ führt werden, wozu auf die Ansprüche 2 bis 5 zu verweisen ist. Diese Reinigungsmöglichkeiten sind um so bedeutsamer, als die dazu erforderlichen Bearbeitungen ohne Schwierigkeiten und auch preisgünstig durchgeführten werden können.

Um das Spülen des unteren Tellers der zwischen der Produktleitung und der Reinigungsleitung liegenden Teller und der unteren Durchdringung gleichzeitig zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, nach Anspruch 6 vorzugehen. Diese Konstruktion hat auch noch den zusätzlichen Vorteil, daß beim taktweisen Ansteuern keine wertvolle Flüssigkeit verloren geht, da beim Anlüften des unteren Ventiltellers der Leckagehohlraum abgeschlossen wird.

Die Darstellungen in den Fig. 1 bis 7a zeigen die er­ finderischen Lösungen der angezeigten Probleme in einfacher und kostengünstiger Weise.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen schematischen Mittelschnitt durch das Ventil, wobei getrennt durch die Mittellinie die Fig. 1 das Ventil im geschlossenen und die Fig. 2 das Ventil im geöffneten Zustand zeigt.

Nach Fig. 1 besteht das Ventil aus einem Ventilgehäuse 1 mit den Leitungsanschlüssen 2 und 3, einem konischen Ventilsitz 4 für das obere Ventilteller 5 und einem zylindrischen Ventil­ sitz 6 mit dem unteren Ventilteller 7 mit dem Leckageablauf­ rohr 8.

Zwischen den Ventiltellern 5 und 7 befindet sich ein Leckage­ raum 9 mit Ablaufbohrungen 10, damit event. Leckageflüssig­ keit ins Freie ablaufen kann. Am Ventilgehäuse 1 ist ein Ventiloberteil 11 mit einer Laterne 12 befestigt, an die ein, in der Zeichnung nicht dargestellter Ventilantrieb anschließt, der sowohl die Auf-Zu-Stellung des Ventils steuert, aber auch die Einzelverstellung der beiden Ventilteller 5 und 7 ermög­ licht. Die DE-PS 30 05 329 zeigt einen Antrieb dieser Art.

Die Druckstoßsicherheit des Ventils wird dadurch erreicht, daß ein Flüssigkeitsstoß P mit gleicher Kraft auf die flächen­ gleichen Kreisringflächen 13 und 14 einwirkt und daher zu keiner achsialen Bewegung des unteren Tellers 7 führen kann.

Ein Druckstoß im Leitungsanschluß 2 drückt das obere Ventil­ teller 5 zusätzlich auf den Ventilsitz 4, so daß keine Vermischung erfolgen kann.

Fig. 2 zeigt das Ventil im geöffneten Zustand. Hierzu wird erst der untere Ventilteller 7 bis zum Anliegen an dem oberen Ventilteller 5 angehoben, dadurch wird der Leckageraum 9 ge­ schlossen und mit weiterem Anheben werden beide Ventilteller 7 und 5 in die Offenstellung gefahren.

Fig. 3 zeigt schematisch die Reinigungsstellung des unteren Ventiltellers 7. Hierzu wird der Ventilteller 7 aus seiner in Fig. 1 dargestellten Schließstellung in die hubhöhenmäßig vorwählbare Reinigungsstellung gefahren, wodurch Reinigungs­ flüssigkeit aus dem Leitungsanschluß 3 zwischen dem Ventil­ sitz 6 und dem Ventilteller 7 in den Leckageraum 9 übertreten kann. Dadurch wird der untere Ventilteller 7, der Leckage­ raum 9 inclusive Ventilsitz 6, die Bohrungen 18 und das Lec­ kageablaufrohr 8 gereinigt. Das taktweise nach unten drücken des Ventiltellers 7 erfolgt mehrmals bei jeden Reinigungs­ zyklus für Wasser, Lauge, Säure, Dampf usw.

Die Fig. 1 zeigt, daß bei geschlossener Ventilstellung die Außenfläche 15 des Ausgleichszylinders 16 von der Umgebungs­ luft kontaminiert wird.

Die Fig. 2 zeigt, daß bei geöffnetem Ventil diese Außenfläche 15 vom Produkt benetzt wird. Damit besteht sowohl die Gefahr des Einschleppens von Keimen über die Außenfläche 15 in das Produkt beim Öffnen des Ventils als auch eine nachfolgende Verkeimung der produktbenetzten Außenfläche 15 nach dem Schließen des Ventils. Daraus ergibt sich, daß diese zylin­ drische Außenfläche 15 einer intensiven Reinigung unterzogen werden muß. Um die Reinigung ohne zusätzliche Spülanschlüsse und ohne zusätzliche Reinigungsleitungen durchzuführen, wird der Ausgleichszylinder 16 erfindungsgemäß gemeinsam mit dem unterem Ventilteller 7 in eine Reinigungsstellung bewegt, wodurch die zylindrische Außenfläche 15, die normalerweise bei geschlossener und geöffneter Ventilstellung durch eine Dichtung 17 flüssigkeitsdicht abgedichtet wird, aus dieser Dichtung 17 nach unten ausgefahren, so daß Reinigungsflüssig­ keit zwischen der Außenfläche 15 und dem Ringansatz 18 über den kreisförmigen Spalt 19 austreten kann und die Außen­ flächen 15 reinigt.

Von der durchfließenden Reinigungsflüssigkeit R tritt ein geringer Teilstrom r ₁ aus dem Leckageablaufrohr 8 aus und ein geringer Teilstrom r ₂ am Spalt 19 aus. Der Hub dea unteren Ventiltellers 7 mit dem angebauten Ausgleichszylinder 16 von der geschlossenen Ventilstellung nach Fig. 1 zur Reinigungs­ stellung nach Fig. 3 kann, am nichtdargestellten Ventil­ antrieb, so einjustiert werden, daß im Leckageraum 9 kein unzulässiger Druckaufbau erfolgt.

Der Spalt 19 kann in vielfacher Weise konstruktiv so gestaltet werden, daß die Reinigungsflüssigkeit am Umfang der zylindrischen Außenfläche 15 des Ausgleichszylinders 16 gleichmäßig verteilt wird und dadurch eine intensive Spülung erreicht wird. Fig. 4 bis 6a zeigen beispielsweise Ausführungen hierzu.

Nach Fig. 4 ist im Ringansatz 18 eine umlaufende Ringnut 20 vorgesehen, aus der die Reinigungsflüssigkeit über eine schräge Auslaufkante (kegelige Ringfläche) 21 gleichmäßig an die Außenfläche 15 geführt wird.

Fig. 5 zeigt eine Ausführung nach Fig. 4, bei der jedoch die Reinigungsflüssigkeit aus der umlaufenden Ringnut 20 über schräg angesetzte Sprühbohrungen 22 gezielt ausströmt. Anstatt der Sprühbohrungen können auch, zeichnerisch nicht dargestellt, Fächerdüsen vorgesehen werden.

Fig. 6 zeigt eine Ausführung mit mindestens einer Bohrung 23, im Außgleichszylinder 16, wobei über diese Bohrung 23, in der Reinigungsstellung des Ventils, Reinigungsflüssigkeit in die Ringnut 24 fließt und aus der Ringnut 24, in bereits beschriebener Weise, an die Außenfläche 15 geführt wird.

In der Zustellung der Fig. 6a liegt der Auslauf 25 der Bohrung 23 oberhalb der Dichtung 17, so daß keine Produkt- oder Reini­ gungsflüssigkeit aus dem Leitungsanschluß 3 in die Ringnut 24 gelangt.

Gemäß Fig. 7 und 7a ist an die Unterseite des Gehäuses 1 ein lösbarer Topf 26 angesetzt, dessen Boden 27 das Leckage­ ablaufrohr (Rohrschaft) 8 mit einer Dichtung flüssigkeits­ dicht umschließt und führt.

Die Fig. 7 zeigt das Ventil in geschlossener Stellung, während die Fig. 7a die Reinigungsstellung zeigt. Zwischen dem Gehäuse 1 und dem Topf 26 ist eine Dichtung, beispielsweise eine Lippendichtung 28 eingebaut, die in der in Fig. 7 dargestellten Zustellung an der Zylinderaußenfläche 15 flüssig­ keitsdicht anliegt, während sie in der Reinigungsstellung gemäß Fig. 7a einen Reinigungsspalt 19 freigibt. Damit gelangt Spülflüssigkeit in den Spülspalt 29 zwischen der Zylinderaußenfläche 15 und der Innenwand 30 des Topfes 26 und von dort über den Raum 31 und über mindestens eine radiale Bohrung 32 in das Leckageablaufrohr 8 ins Freie.

Claims (6)

1. Absperrventil mit Leckagesicherung für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, das in seinem Gehäuse zwei zwischen einer Produktleitung und einer Reinigungsleitung liegende ausschließlich von oben gesteuerte Ventilteller aufweist, die einen Leckagehohlraum begrenzen, der über eine Leitung nach unten ins Freie mündet, indem der untere Ventilteller mit einem an den Leckagehohlraum angeschlossenen Rohr­ schaft ausgestattet ist, der den unteren Teil des Gehäuses abgedichtet durchsetzt und der nach oben in eine Ventil­ stange übergeht, auf der ein Rohrschaft des oberen Ventil­ tellers sein Widerlager findet und der an der Oberseite des Ventils vorgesehene gemeinsame Antrieb derart ausgebildet ist, daß beide Ventilteller in eine Offenstellung bringbar oder diese einzeln zwecks taktweiser Reinigung der Ventil­ sitze spaltweit ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der das Gehäuse (1) nach unten durchsetzende Rohrschaft (Leckageablaufrohr 8) des unteren Ventiltellers (7) im be­ wegten Durchdringungsbereich derart zu einem Zylinder (16) durchmesservergrößert ist, daß sich an der Oberseite des Zylinders (16) zur Ventilunterseite des unteren Ventil­ tellers (7) eine spiegelbildlich gleiche Ringfläche (13) ergibt und daß ferner die Durchdringung - wie die Ventil­ teller (5, 7) auch - spülbar ist, indem der Zylinder (16) oben bevorzugt eine Anfasung aufweist und mit Spiel einen mit einer oberen Dichtung (vgl. 28) ausgestatteten Gehäuse-Ringansatz durchsetzt.

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringansatz (18) unterhalb der Dichtung (17) eine innere Ringnut (20) vorgesehen ist, an die sich eine durchmesserkleinere, zur Zylinderfläche (15) hinweisende kegelige Ringfläche (21) anschließt (Fig. 4).

3. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringansatz (18) mit einer inneren Ringnut (20) aus­ gestattet ist, von der Spritzdüsen oder Fächerdüsen (22) im spitzen Winkel nach unten auf die Zylinderfläche (15) weisen (Fig. 5) .

4. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (16) von der spiegelbildlichen Ringfläche (13) ausgehende nach schräg unten außen weisende Bohrungen (23) besitzt, die in der Aufstellung des Ventils in eine Ring­ nut (24) des Ringansatzes (18) münden (Fig. 6 und 6a).

5. Absperrventil nach Anspruch 1 und mindestens einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseringansatz (vgl. 18) als auf beliebige Weise an das Gehäuse (1) angesetzter Topf (26) ausgebildet ist, der in seinem Boden (27) die Führung und Abdichtung des Zylinders (16) und/oder des unteren Rohrschaftes (Leckage­ ablaufrohres 8) aufnimmt und daß ferner die Spülflüssig­ keit über mindestens eine radiale Bohrung in den Leckage­ ablauf gelangt.

6. Absperrventil nach Anspruch 1 und mindestens einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Ventilteller (7) der beiden oben liegenden Teller (5, 7) als zylindrisches Schiebeventil ausgebildet ist, wobei der achsiale Abstand vom unteren Dichtzylinder (16) derart gewählt ist, daß beide Sitze und der Leckagehohl­ raum (9) gleichzeitig spülbar sind.