(57)【要約】  本発明は、弁座洗浄機能を備えた複座弁（１）であって、弁座洗浄流が、できるだけ乱流無で漏出中空空間内におよびその外へと導かれ、排出孔の断面積が複座弁に連結され得る最大配管のものより小さい場合であっても、弁座領域上の圧力上昇の直接的作用が確実に防止される複座弁に関する発明である。これは、径方向に外側の端部から外方を向く拡張部の領域を備えた偏向表面（４ｄ）が、前記開口部（４ｂ）の残りの領域を全体的に画定し、前記第１の閉鎖要素（３）を向く前記第２の閉鎖要素（４）の端面および径方向に内側の端部（４ｅ）、つまり前記開口部（４ｂ）の外側に位置する前記第２の閉鎖要素（４）の端部表面において前記第２の閉鎖要素（４）から終端することで、達成される。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複座弁であって、
・互いに対して移動可能である２つの直列配置された閉鎖要素（３、４）であって、前記複座弁（１）の閉鎖位置において、弁ハウジング（１０）の弁ハウジング部（１ａ；１ｂ）から別の弁ハウジング（１ｂ；１ａ）内に流体が溢出することを防止し、閉鎖および開放の両方の位置において互いの間に、排出孔（３ｄ）を介して前記複座弁（１）の周囲に連結される漏出中空空間（５）を画定し、前記排出孔（３ｄ）は、前記弁ハウジング（１０）の外に導かれる前記第１の閉鎖要素（３）上に設計された管シャフトによって画定される、閉鎖要素を備え、
・閉鎖位置では、押し込みピストンとして設計された前記第１の閉鎖要素（３）が、前記弁ハウジング部（１ａ、１ｂ）同士を相互連結し、円筒状の第１の座部（２ａ）を形成する連結開口部（２ｃ）内に密封式に受け入れられ、その開放移動の過程において、前記第２の座部（２ｂ）に対応付けられた第２の閉鎖要素（４）上にまたはその中に密封式に載置し、後者（前記第２の閉鎖要素（４））はまた、さらなる開放移動中、開放位置（Ｈ）に移送され、
・前記閉鎖要素（３、４）が、その座部（２ａ、２ｂ）を洗い流す目的で、弁座洗浄位置になるようにそれぞれ空隙幅だけ部分的にリフト（Ｔ１、Ｔ２）することによって互いから独立して移送可能であり、
・前記第２の閉鎖要素（４）が、前記開放移動によって調節された第２の部分的リフト（Ｔ２）によってそのそれぞれの弁座洗浄位置になるように移送可能であり、前記第１の閉鎖要素（３）は、前記開放移動の反対の第１の部分的リフト（Ｔ１）によってそのそれぞれの弁座洗浄位置に移送可能であり、
・前記第１の閉鎖要素（３）が、その第１の端部セクション（３＊）上に、前記円筒状の第１の座部（２ａ）に対して径方向に密閉する第１のシール（６）を有し、
・前記第２の閉鎖要素（４）が、前記複座弁（１）の閉鎖位置において、前記第１の閉鎖要素（３）を向くその第２の端部セクション（４＊）上に、前記円筒状の第１の座部（２ａ）に径方向の外側で直径と同一平面に連結する回転対称の開口部（４ｂ）を有し、
・前記開口部（４ｂ）が、径方向の外側部分において偏向表面（４ｂ）によって少なくとも断面において画定され、その輪郭（Ｋ）は、経線切断図で見て、屈曲が無い連続部を有し、
・前記偏向表面（４ｄ）の径方向の外側端部が、前記第２の端部セクション（４＊）の端面側画定表面内で直接的にまたは間接的に終端し、
・各々の端部セクション（３＊、４＊）が、径方向外側の対応付けられた弁座洗浄位置内に、対応付けられた連結開口部（２ｃ）と共に環状制限空隙（Ｄ１、Ｄ２）を形成し、
・前記第１の座部（２ａ）が、前記連結開口部（２ｃ）内の前記第２の閉鎖要素（４）に対応付けられた環状開口部（２ｄ）の直径より小さい直径を有し、このとき移行表面（２ｅ）は、前記第１の座部（２ａ）と前記環状開口部（２ｄ）の間にあり、
・その閉鎖位置にある前記第２の閉鎖要素（４）が、その第２の端部セクション（４＊）の端面に配置された停止表面（４ｆ）をその前記移行表面（２ｅ）上にして、すなわち前記第１の座部（２ａ）に直接的に隣接して位置する、複座弁において、
径方向に外側の端部から外方を向く拡張部の領域を備えた偏向表面（４ｄ）が、前記開口部（４ｂ）の残りの領域を全体的に画定し、前記第１の閉鎖要素（３）を向く前記第２の閉鎖要素（４）の端面および径方向に内側の端部（４ｅ）、つまり前記開口部（４ｂ）の外側に位置する前記第２の閉鎖要素（４）の端部表面において前記第２の閉鎖要素（４）から終端することを特徴とする、複座弁。
【請求項２】
前記第２の閉鎖要素（４）の前記端面および径方向に内側の端部（４ｅ）が、前記複座弁（１）の長手方向軸に見て、前記停止表面（４ｆ）を通過する平面（Ｅ）によって端面側で画定された想像上の空間を超えて突起することを特徴とする、請求項１に記載の複座弁。
【請求項３】
開放移動の過程にある前記第１の閉鎖要素（３）が、前記閉鎖要素（３、４）間に作用する中間シール（８、８＊）を介して前記第２の閉鎖要素（４）上に密封式に載置することを特徴とする、請求項１または２に記載の複座弁。
【請求項４】
前記第２の端部セクション（４＊）から径方向に外側の出口点にある前記開口部（４ｂ）が、前記円筒状の第１の座部（２ａ）と同一平面である主に円筒状の円周壁（４ｃ）を有し、前記円筒状の壁（４ｃ）が、前記偏向表面（４ｄ）内に移行し、前記開口部（４ｂ）が、前記開放移動中、前記第２の閉鎖要素（４）が開く前に、前記第１の閉鎖要素（３）の前記第１の端部セクション（３＊）および前記径方向の第１のシール（６）を密封式に受け入れるように寸法設定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の複座弁。
【請求項５】
前記第２の座部（２ｂ）が、円筒状に設計され、前記環状開口部（２ｄ）によって形成され、前記第２の閉鎖要素（４）が、前記第２の座部（２ｂ）に対して摺動係合式に径方向に密封する第２のシール（７）を有することを特徴とする、請求項１から４の一項に記載の複座弁。
【請求項６】
前記第２の座部（２ｂ）が、円錐状に設計され、前記移行表面（２ｅ）によってまたは前記移行表面（２ｅ）の反対側の前記環状開口部（２ｄ）に連結する表面によって形成され、前記第２の閉鎖要素（４）が、前記第２の座部（２ｂ）に対して摺動／加圧係合式に軸方向／径方向に密封する第２のシール（７）を有することを特徴とする、請求項１から４の一項に記載の複座弁。
【請求項７】
前記第２の座部（２ｂ）が、前記複座弁（１）の長手方向軸に対して垂直に配置され、前記移行表面（２ｅ）によって、または前記移行表面（２ｅ）の反対側の前記環状開口部（２ｄ）に連結する表面によって形成され、前記第２の閉鎖要素（４）が、前記第２の座部（２ｂ）に対して、加圧係合式に軸方向に密封する第２のシール（７）を有することを特徴とする、請求項１から４の一項に記載の複座弁。
【請求項８】
前記弁ハウジング部（１ａ、１ｂ）が、後者（前記弁ハウジング部（１ａ、１ｂ））に連結され得る配管の最大公称通路断面（ＡＯ）にしたがって設計され、内側に前記連結開口部（２ｃ）を形成する弁座リング（２）を介して相互連結され、内側に前記排出孔（３ｄ）のセクションを形成する、前記管シャフトの連結要素（３ｂ）が、前記複座弁（１）の全開ストローク（Ｈ）中、少なくとも前記連結開口部（２ｃ）を貫通し、そこでは径方向外側において、最も狭小である地点における前記連結開口部（２ｃ）が、少なくとも前記公称通路断面（ＡＯ）に対応する、環状空間通路断面（ＡＲ）を有する環状空間を形成する（ＡＲ≧ＡＯ）ように寸法設定されることを特徴とする、請求項１から７の一項に記載の複座弁。
【請求項９】
前記排出孔（３ｄ）が、入口じょうご部（３ｆ）内の前記第１の閉鎖要素（３）の漏出中空空間側端部から、円錐式に、そして連続的に前記連結要素（３ｂ）まで先細になり、後者（前記連結要素（３ｂ））内では、制限された長さ（ｌ）上に、最小排出断面（ａ）を有することを特徴とする、請求項８に記載の複座弁。
【請求項１０】
前記排出孔（３ｄ）が、第１の圧力補償ピストン（３ｃ）として設計された前記管シャフトのセクション内の前記連結要素（３ｂ）の後で拡張され、前記圧力補償ピストン（３ｃ）が、前記第１の座部（２ａ）に対応する外径を有することを特徴とする、請求項８または９に記載の複座弁。
【請求項１１】
中に液体の体積を有する前記入口じょうご部（３ｆ）が、充填レベル（ｈ）を形成し、その静水圧（Δｐｈｙｄｒ）が、それぞれの弁座洗浄位置において生成された液体の体積流を、重力方向に見て、前記充填レベル（ｈ）に連結する、前記連結要素（３ｂ）の最小排出断面（ａ）を少なくとも通して運ぶのに十分であることを特徴とする、請求項９または１０に記載の複座弁。
【請求項１２】
前記第２の制限空隙（Ｄ２）の径方向の第２の空隙幅（ｓ２）が、前記第１の制限空隙（Ｄ１）の径方向の第１の空隙幅（ｓ１）より小さく設計されることを特徴とする、請求項１から１１の一項に記載の複座弁。
【請求項１３】
径方向空隙幅（ｓ１、ｓ２）および関連する長さ（ｌ１、ｌ２）を有する前記環状制限空隙（Ｄ１、Ｄ２）が、前記部分的リフト（Ｔ１、Ｔ２）によるそれぞれの弁座洗浄流位置において前記関連する弁座洗浄流（Ｒ１、Ｒ２）によって生成された液体の体積流が、同じであるように設計されることを特徴とする、請求項１２に記載の複座弁。
【請求項１４】
前記環状開口部（２ｄ）が、前記移行表面（２ｅ）と共に垂直偏向角度（α）（α＝９０度）を形成することを特徴とする、請求項１から１３の一項に記載の複座弁。
【請求項１５】
前記輪郭（Ｋ）が、移行点において各々が共通の接線を有する、一続きの湾曲したセクションからなることを特徴とする、請求項１から１４の一項に記載の複座弁。
【請求項１６】
前記第１の閉鎖要素（３）に連結された第１の連結ロッド（３ａ）が、その断面において、少なくとも前記連結要素（３ｂ）の延長部の軸方向領域内で、すなわち断面的に低減された弁ロッド領域（３ｈ）まで低減されることを特徴とする、請求項８から１５の一項に記載の複座弁。
【請求項１７】
前記円筒状付属体（３＊＊、４＊＊）が、前記関連する制限空隙（Ｄ１、Ｄ２）を画定するその円周表面上に、ラビリンスシールの形態で設計されることを特徴とする、請求項１から１６の一項に記載の複座弁。
【請求項１８】
前記ラビリンスシールが、いくつかの円周溝の形態で設計されることを特徴とする、請求項１７に記載の複座弁。
【請求項１９】
前記ラビリンスシールが、前記円筒状付属体（３＊＊、４＊＊）の前記円周表面にわたって分散されたいくつかの相互連結されない開口部の形態で設計され、それらの形成場所においてそれらの領域内で画定されることを特徴とする、請求項１７に記載の複座弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに対して移動可能である２つの直列配置された閉鎖要素を有する複座弁であって、閉鎖要素が、複座弁の閉鎖位置において弁ハウジングの弁ハウジング部分から別のハウジング部分に流体が溢出することを防止し、閉鎖および開放の両方の位置において互いの間に、排出孔を介して複座弁の周囲に連結される漏出中空空間を画定し、排出孔は、弁ハウジングの外に誘導される、第１の閉鎖要素上に設計された管シャフトによって画定され、それと共に請求項１のプリアンブルによる他の特徴を備えた、複座弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
最初に特定されたタイプの弁座洗浄機能を備えた複座弁が、それぞれのパテントファミリに属する、特許国際公開第２００７／０５４  １３１  Ａ１号パンフレットまたは国際公開第２００７／０５４  １３４  Ａ１  号パンフレットおよび米国特許出願公開第２００９／０  ００８  ５９４  Ａ１号明細書または米国特許出願公開第２００９／０  ０４４  ８７４  Ａ１号明細書から知られている。
【０００３】
最初にあげられたパテントファミリの複座弁では、垂直の正常位置に関連して独立的に駆動される、以下では第１の閉鎖要素と呼ばれる下側閉鎖要素が、その開放移動の過程において、従属的に駆動される、以下では第２の閉鎖要素と呼ばれる上側閉鎖要素上に、この２つの閉鎖要素間に作用する中間シールを介して載置し、また、さらなる開放移動中、後者（第２の閉鎖要素）を開放位置に移送する。
【０００４】
２番目にあげられたパテントファミリの複座弁では、第２の閉鎖要素は、第１の閉鎖要素を向くその端部上に、円筒状の円周壁を備えた開口部を有し、円筒状の円周壁は、第１の閉鎖要素に対応付けられた第１の円筒状座部と同一平面にあり、この開口部は、開放移動中、第２の閉鎖要素が開く前に、第１の閉鎖要素の第１の端部セクションおよび径方向の第１のシールを密封式に受け入れるように寸法設定される。
【０００５】
それぞれのパテントファミリの複座弁では、第１の閉鎖要素は、常に、径方向に作用する第１のシールを備えた押し込みピストンとして設計される。第２の閉鎖要素は、径方向に作用する第２のシールを備えた押し込みピストンとして、または軸方向／径方向に作用するシールを備えた円錐弁座プレートとして、または軸方向に作用する第２のシールを備えた軸方向の弁座プレートとして設計される。
【０００６】
知られている複座弁は、とりわけ、それぞれの弁座洗浄中、洗浄剤量を限定する。これらの洗浄剤量を複座弁の周囲に方向転換させることもしなければならないその漏出出口は、通常、「３−Ａ  Ｓａｎｉｔａｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ｆｏｒ  Ｄｏｕｂｌｅ−Ｓｅａｔ  Ｍｉｘｐｒｏｏｆ  Ｖａｌｖｅｓ，  Ｎｕｍｂｅｒ  ８５−０２  ［１］」における、米国食品医薬品局（ＵＳＦＤＡ）の要求事項または法規を満たすように寸法がとられ、これらの法規は、とりわけ、漏出出口の最小通路断面が、少なくとも、複座弁に連結され得る最大配管の通路断面に対応するように寸法がとられることを要求するものである（要求事項Ｄ１４．２）。さらに、弁座洗浄に関連して、［１］による追加の要求事項が満たされ、この要求事項は、それぞれ閉鎖された弁座領域に、それぞれ生成された弁座洗浄弁座洗浄流れ流が直接的にあたらず、またはこの領域に上昇圧力が供給されないこと（Ｄ１４．５．２．１）、および漏出中空空間を向く閉鎖された弁座領域内の圧力が、周囲圧力に等しい、またはこれより小さくなければならない（Ｄ１４．５．２．２）ことを示している。
【０００７】
したがって、知られている複座弁はまた、［１］による前述した基準の別の潜在的な要求事項も満たし、すなわち、これは、欠陥部がより大きい場合、または２つの弁座シールの１つが、他方の閉鎖要素の弁座洗浄中の過程において失われる場合であっても、洗浄剤がそれぞれのシール欠陥部または弁座シールを有さない弁領域を介して通過してはならないというものである。これらの状態下では、知られている複座弁は、洗浄剤量の限界設定および弁座洗浄の過程における弁座領域上の直接的作用の回避の要求事項を満たすだけでなく、それぞれ閉鎖された弁座領域に直接的にあたらず、またはこの領域に上昇圧力を供給せずに、弁座洗浄流をできる限り乱流無しで最初に漏出中空空間に、そしてそこから周囲に除去するという要求事項も満たす。
【０００８】
直接的作用は、弁座領域を画定する壁において垂直に向けられたそれぞれの弁座洗浄流からの任意の速度成分として理解される。すなわち、任意の関連した直接的作用は、運動流れエネルギーを静圧力に変換することが示されている。壁または本体表面にあたる方向の流れの衝撃角度に応じて、いわゆる「分岐流ライン」を有する分岐流が結果として生じ、後者（分岐流ライン）は、流れを半分に分割する。分岐流ライン自体は、いわゆる「よどみ点」において蓄積し、それにより、速度は、この地点ではゼロに等しくなる。速度のこの低速化の結果としての圧力上昇は、「よどみ圧力」とも呼ばれる。上記で示した圧力上昇機構は、有効である場合、それぞれの制限空隙および欠陥のまたはもはや存在しない弁座シールの上方に漏出流を生成する。
【０００９】
国際公開第２００７／０５４  １３１  Ａ１号パンフレットもしくは国際公開第２００７／０５４  １３４  Ａ１号パンフレットまたは米国出願公開第２００９／０  ００８  ５９４  Ａ１号明細書もしくは米国出願公開第２００９／０  ０４４  ８７４  Ａ１号明細書による複座弁は、流れ機械的手段および漏出中空空間を境界付ける複座弁の構成要素上の作用形態だけで［１］による基準の要求事項を満たすが、独国特許第１０  ２００７  ０３８  １２４  Ａ１  号明細書またはその後登録された米国特許出願公開第２００９／０  ０６５  ０７７  Ａ１号明細書は、複座弁の両方の閉鎖要素間に配置され、その両方に対して移動可能であり、いわゆる流れバリア要素である、別個の第３の要素によって［１］による基準の前記要求事項を満たすことを提案している。この流れバリア要素は、１つの閉鎖要素の通気中および漏出中空空間の洗浄剤による加圧中、閉鎖位置にある、他方の閉鎖要素の少なくとも１つのシール要素および／または閉鎖要素弁座を、漏出中空空間に入った洗浄剤を通る直接な流れから遮蔽する。前述の文献の説明によれば、「遮蔽」は、閉鎖位置に位置するそれぞれの閉鎖要素の密封要素が、直接的に、したがって洗浄剤による高い流れ速度によって加圧されないことであると理解されるものであり、この場合、洗浄剤は、主に減圧され低い流れ速度を有して、閉鎖位置に位置する閉鎖要素の閉鎖要素弁座または密封要素の領域内に進み、それにより、よどみ圧力がここでは高まる恐れがないことが可能にされる。この説明によれば、流れバリア要素は、ハウジング側において完全に密封される必要はなく、それよりも、好ましくは、ハウジングから小さい空隙だけ離間される。さらに、独国特許第１０  ２００７  ０３８  １２４  Ａ１号明細書または米国特許出願公開第２００９／０  ０６５  ０７７  Ａ１号明細書の図１、４、および７、ならびに１２から１５において、漏出中空空間が、Ｄ１４．２による［１］による基準の要求事項を満たし、すなわち、漏出出口の最小通路断面が、複座弁に連結され得る最大配管の通路断面に少なくとも等しいことを満たすことを見ることができる。
【００１０】
弁座洗浄機能を備えた複座弁の２つの閉鎖要素に対して移動可能であり、第１の閉鎖要素の円筒状座部内で密封式に誘導される独立した第３の要素は、パテントファミリに属する国際公開第９８／４１  ７８６  Ａ１号パンフレット（１１頁２４行から１２頁９行）または米国特許第６，１７８，９８６  Ｂ１号明細書（６段落５８行から７段落１１行）ではすでに説明されているが、特許請求されていない。この知られている実施形態は、主に第３の要素、つまり流れバリア要素と、第１の閉鎖要素の関連する円筒状座部間の相互作用という点で、その後公開された独国特許第  １０  ２００７  ０３８  １２４  Ａ１号明細書または米国特許出願公開第２００９／０  ０６５  ０７７  Ａ１号明細書の目的とは異なる。古い解決策は、摺動係合式に径方向に作用するシールを用いることによるシールをここでは提供しているが、新規の解決策の第３の要素は、ハウジング側で完全にシールされる必要はなく、それよりも好ましくは、ハウジングから小さい径方向空隙だけ離間される。
【００１１】
ハウジング側においてシールされる必要がない実施形態、または国際公開第９８／４１  ７８６  Ａ１  号明細書または米国特許出願公開第６，１７８，９８６  Ｂ１号明細書によるシールされた実施形態における「遮蔽」効果を通して、独国特許第１０  ２００７  ０３８  １２４  Ａ１  号明細書または米国特許出願公開第２００９／０  ０６５  ０７７  Ａ１号明細書による流れバリア要素が、前述した要求事項  Ｄ１４．５．２．１、および漏出出口の対応する寸法設定の場合は、［１］による要求事項Ｄ１４．２も満たすかどうかは未だ不明である。要求事項Ｄ１４．５．２．２が満たされていないことは明白であり、その理由は、流れバリア要素は、この時点では、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｕｅｄｍｏ．ｄｅ／ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ／ｉｍａｇｅｓ／７９０において２０１１年、１１月（２０１１年１１月）に公開された、企業出版物であるＰｅｎｔａｉｒ  Ｓｕｅｄｍｏ  Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ、ＢＡＡ  Ｄ  ３６５ｉｔ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ  ＰＭＯ，  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １．０１，  Ｄｏｕｂｌｅ−ｓｅａｔ  ｖａｌｖｅ  ｔｙｐｅ  Ｄ  ３６５ｉｔ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ  ＰＭＯ  ｔｙｐｅ  Ｄ６２０［２］において公開された大きく改変された実施形態において、対象の弁座洗浄機能を備えた複座弁内に存在するためである。  
【００１２】
環状体として設計された、知られている流れバリア要素の拡張された機能は、企業出版物［２］後に公開された、独国特許第１０  ２０１０  ０４６  １３７  Ａ１号明細書において説明される。これによる閉鎖要素の少なくとも１つの通気位置では、環状体は、漏出空間を第１の漏出空間セクションおよび第２の漏出空間セクションに分割する。環状体は、特に、それぞれの弁座洗浄位置に生成される洗浄剤が、第１の漏出空間セクションから第２の漏出空間セクションまで環状体を通過することができるように設計される。この通過は、第２の漏出空間セクション内の圧力が、第１の漏出空間セクション内の圧力に対して低減され、洗浄剤が、第２の漏出空間セクションから漏出出口に進むように起こる。閉鎖位置に位置する閉鎖要素のシールまたは洗浄部材座部の遮蔽の機能以外に、環状体は、こうしてここでもまた、それぞれの弁座洗浄流の制限の機能を担う。しかし、この制限は、環状体が、常に、ハウジング側で十分にシールされ、必要なやり方で、通気された閉鎖要素に対して密封されるやり方で当接する場合にのみ可能であり、十分となる。
【００１３】
この実施形態により、たとえば企業出版物［２］の１４および２５頁、ならびに第１の閉鎖要素およびこれに連結された管シャフトを有すると想定された独国特許第１０  ２０１０  ０４６  １３７  Ａ１号明細書の図１において示されるように、独国出願公開第１０  ２００７  ０３８  １２４  Ａ１  号明細書または米国特許出願第２００９／０  ０６５  ０７７  Ａ１号明細書の主題に関して、したがって、［１］による基準の法規Ｄ１４．２とは異なって、管シャフト内に設計された漏出出口を大きく低減することが可能である。複座弁のこの逸脱設計は、［１］による基準の免責項Ｄ１４．２．１．１によって可能であり、ここでは、Ｄ１４．２に対して低減された漏出出口は、複座弁の弁座部間の最大圧力が、［１］による基準では「ブロックおよびブリード」配置と呼ばれる、匹敵する配置のシャットオフ弁とシャトル弁の間に低減されていない漏出出口が設けられた連結ライン内の最大圧力より小さい、またはこれに等しいことを証明するデータが利用できる場合に許容されることを記載している。
【００１４】
企業出版物［２］または独国特許出願公開１０  ２０１０  ０４６  １３７  Ａ１号明細書による複座弁は、弁ハウジングが、断面において低減されない漏出出口を備えた設計より１または２公称幅分小さく、したがってこれよりも大幅にコスト効果の高いやり方で設計され得るという価値のある利点を有し、その理由は、管シャフトが弁ハウジング部分間の連結開口部を貫通する複座弁の開放位置において、弁ハウジングに連結され得る最大配管の通路断面に対応しなければならない、管シャフトと連結開口部の間の環状空隙の通路断面が、上記の公称幅の増大を有さずに実現され得るためである。
【００１５】
企業出版物［２］または独国特許出願公開１０  ２０１０  ０４６  １３７  Ａ１号明細書による複座弁は、１つには、ハウジング側においてシールされた流れバリア要素の形状の第３の部材が、その漏出中空空間内の配置および閉鎖要素構成内の組み込みという他の特性に関連して、複雑な、したがって故障しやすい構造の複座弁の構造体を生じさせるという大きな欠点を有する。追加的に必要なシール手段、コーナ、およびデッドスペースによる漏出中空空間内のこうした追加の組み入れ部分もまた、通常、流れ内で洗浄することが難しく、したがって、適正な適用範囲では衛生的観点から疑問がある。それぞれの弁座洗浄流の十分な制限は、この弁座洗浄流が、流れバリア要素内の組織的に設けられた制限点を通過し、後者（流れバリア要素）と弁座洗浄位置に位置する閉鎖要素との間の型嵌合連結におけるバイパス内を事実上無制限では通過しない場合にのみに確実にされる。  
【００１６】
専門家は、免責項Ｄ１４．２．１．１および［１］による基準の法規Ｄ１４．５．２．２を、最初にあげたタイプの弁座洗浄機能を備えた複座弁の漏出中空空間内の追加の組み入れ部分を有することなく、すなわち、単なる流れ機械的手段、およびこれまで利用可能な、漏出中空空間を境界付ける構成要素上の作用形態によって実現する解決策を求めている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、汎用タイプの弁座洗浄機能を備えた複座弁であって、それにより、弁座洗浄流が、できるだけ乱流無で漏出中空空間内におよびその外へと導かれ、排出孔の断面積が、複座弁に連結され得る最大配管のものより小さい場合であっても、弁座領域上の圧力上昇の直接的作用が確実に防止されることが確実にされる、複座弁をさらに開発することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本目的は、請求項１の特徴を備えた弁座洗浄機能を備えた複座弁によって解決される。有利な実施形態は、従属請求項において説明される。
【００１９】
本発明による弁座洗浄機能を備えた複座弁は、国際公開第２００７／０５４  １３１  Ａ１号パンフレットによる、知られている複座弁にあるような基本的な第１の閉鎖要素構成に、または国際公開第２００７／０５４  １３４  Ａ１号パンフレットに知られているような基本的な第２の閉鎖要素構成に基づく。両方の知られている複座弁では、それぞれの制限空隙の形成のための円筒状付属体が、常に、対応付けられたシールに関連するそれぞれの閉鎖要素上の漏出中空空間側に配置される。本発明は、この限定を無しで済まし、また、漏出中空空間から外方を向くシールの側にそれぞれの制限空隙を配置することも可能にする。さらに、本発明は、これらの円筒状付属体の直径相違の半分を使用し、それによって、弁ハウジングの弁ハウジン部分同士を相互連結する連結開口部の直径相違セクション間に移行表面を形成することを可能にし、この場合、このセクションは、円筒状付属体に対応付けられる。さらに、閉鎖要素は、その座部を洗い流す目的で、弁座洗浄位置になるようにそれぞれ空隙幅だけ部分的にリフトすることによって互いから独立して移送され得る。それぞれの弁座洗浄位置において生成された弁座洗浄流は、閉鎖要素間に配置された漏出中空空間に入る前に、関連する閉鎖要素上に配置された制限空隙内で必要とされる制限を受ける。最終的に、２つの知られている複座弁の場合、第２の閉鎖要素内の開口部内に形成された回転対称の偏向表面上に第１の閉鎖要素によって生成された第１の弁座洗浄流は、排出孔内に向けられる衝撃無しの偏向を受け、この場合、排出孔は、弁ハウジングの外に導かれる第１の閉鎖要素上に設計された管シャフトによって画定される。
【００２０】
国際公開第２００７／０５４  １３１  Ａ１号パンフレットおよび国際公開第２００７／０５４  １３４  Ａ１号パンフレットにおける弁座洗浄機能を有する複座弁の実施形態が、本発明においてさらに開発される。
【００２１】
本発明による弁座洗浄機能を備えた複座弁は、以下の、通常知られている特徴、すなわち：
・これが、互いに対して移動可能である２つの直列配置された閉鎖要素であって、複座弁の閉鎖位置において、弁ハウジングの１つの弁ハウジング部から別の弁ハウジング内に流体が溢出することを防止し、閉鎖および開放の両方の位置において互いの間に、排出孔を介して複座弁の周囲に連結される漏出中空空間を画定し、排出孔は、弁ハウジングの外に導かれる第１の閉鎖要素上に設計された管シャフトによって画定される、閉鎖要素を備え、
・閉鎖位置では、押し込みピストンとして設計された第１の閉鎖要素は、弁ハウジング部同士を相互連結し、円筒状の第１の座部を形成する連結開口部内に密封式に受け入れられ、その開放移動の過程において、第１の閉鎖要素は、第２の座部に対応付けられた第２の閉鎖要素上にまたはその中に密封式に載置し、また、さらなる開放移動中、後者（第２の閉鎖要素）を開放位置に移送し、
・閉鎖要素は、その座部を洗い流す目的で、弁座洗浄位置になるようにそれぞれ空隙幅だけ部分的にリフトすることによって互いから独立して移送され、
・第２の閉鎖要素は、開放移動によって調節された第２の部分的リフトによってそのそれぞれの弁座洗浄位置に移送可能であり、第１の閉要素は、開放移動とは反対の第１の部分的リフトによってそれぞれの弁座洗浄位置になるように移送可能であり、
・第１の閉鎖要素は、その第１の端部セクション上に、円筒状の第１の座部に対して径方向に密閉する第１のシールを有し、
・第２の閉鎖要素は、第１の閉鎖要素を向くその第２の端部セクション上に、複座弁の閉鎖位置において、円筒状の第１の座部に径方向外側でその直径と同一平面に連結する回転対象の開口部を有し、
・開口部は、偏向表面によって少なくとも断面において画定され、その輪郭は、経線切断図で見て、屈曲が無い連続部を有し、
・偏向表面の径方向の外側端部は、第２の端部セクションの端面の画定表面内で直接的にまたは間接的に終端し、
・各々の端部セクションは、対応付けられた弁座洗浄位置において径方向外側で、対応付けられた連結開口部と共に環状制限空隙を形成し、
第１の座部は、連結開口部内の第２の閉鎖要素に対応付けられた環状開口部の直径より小さい直径を有し、移行表面が、第１の座部と環状開口部の間に設けられ、
・第２の閉鎖要素は、その閉鎖位置において、第２の端部セクションの端部表面上に配置された停止表面を移行表面に押し付けて、すなわち第１の座部に直接的に隣接して位置することを特徴とする。
【００２２】
本発明による弁座洗浄機能を備えた複座弁は、前述した２つの基本的な閉鎖要素構成において実現され得る。第１の閉鎖要素構成では、第１の閉鎖要素は、開放移動の過程において、閉鎖要素間に作用する中間シールを介して第２の閉鎖要素上に密封式に載置する。第２の閉鎖要素構成では、第１の閉鎖要素は、第２の閉鎖要素内に移動し、第２の閉鎖要素内の進入の過程において密封式に載置する。これは、開口部が、第２の端部セクションから径方向に外側の出口点上に円筒状の第１の座部と同一平面である主要な円筒状円周壁を有し、この場合この円筒状円周壁は、偏向表面内に移行し、開口部は、開放移動中、第２の閉鎖要素が開く前に、第１の閉鎖要素の第１の端部セクションおよび径方向の第１のシールを密封式に受け入れるように寸法設定されることで、達成される。
【００２３】
本発明の基礎となる目的を解決するために、基本的な発明の着想は、第１の弁座洗浄流が、開口部の外側に位置する第２の閉鎖要素の端面および径方向に内側の端部上の第２の閉鎖要素の出口まで、径方向に内方向にかつ軸方向に偏向表面から第１の閉鎖要素へと押し出されることにある。これは、径方向外側端部から外方を向く延長部の領域を備えた偏向表面が、開口部の残りの領域を全体的に画定し、第１の閉鎖要素を向く第２の閉鎖要素の端面および径方向に内側の端部において後者（その残りの領域）から自由に流れるようにすることで成功する。
【００２４】
上記の全体的な教義の枠組みの中で、有利な実施形態は、第２の閉鎖要素の端面および径方向に内側の端部が、停止表面を通過する平面によって端面側に画定された想像上の空間内に位置し、またはこの平面内に配置されることを提案する。別の実施形態は、複座弁の長手方向軸に見て、第２の閉鎖要素の端面および径方向に内側の端部が、停止表面を通過する平面によって端面側に画定された想像上の空間上に突起することを提供する。
【００２５】
この有利な実施形態により、第１の弁座洗浄流を排出孔の入口内へと強制誘導することが維持される。第１の弁座洗浄流のこの特定の長い、さらにはより遠くに到達する偏向および強制誘導は、「１」による基準の要求事項のさらにいっそう向上した実行を導く。さらに、第１の弁座洗浄のこの処理により、汎用複座弁とは対照的に、第２の弁座洗浄流もまた、初めて、排出孔内に向けられた偏向を受ける。第１の弁座洗浄流が、偏向され排出孔内へとさらに遠くに強制される場合、第２の弁座洗浄流もまた、上記の偏向以外に、排出孔の入口内への強制誘導を追加的に受ける。
【００２６】
最初から第２の弁座洗浄流のものより厳しく、より問題である漏出中空空間の処理である第１の弁座洗浄流は、このとき、偏向され、径方向に内方向に、それと同時に軸方向に第１の閉鎖要素へと非常に遠くまで強制され、これは、もはや、第２の閉鎖要素内の開口部の端部表面からは自由に流れずようにはせず、そうではなく、開口部の外側に位置する第２の閉鎖要素自体の端部表面から自由に流れるようにする。したがって、偏向および強制誘導が、径方向にかつ軸方向に遠くに、すなわち第２の閉鎖要素を画定する最も外側の端部まで到達するやり方で起こる場合、有利である。本発明に基づく、２つの前述した知られている複座弁では、第１の弁座洗浄流は、偏向され、第２の閉鎖要素内の開口部の端部表面の外の偏向表面の出口まで、すなわち比較的短い流路で強制されるだけであった。
【００２７】
本発明による弁座洗浄機能を備えた複座弁によって実行可能な第１の弁座洗浄流の処理は、その十分な制限に関連して、本発明の基礎となる目的が、特に低減された漏出出口という条件の下で完全に解決されるという驚くべき効果を有する。管シャフト内の排出孔のいくつかのセクションの連続によって形成され得る漏出出口内の第１の弁座洗浄流の堆積は、これらのセクションのいずれにおいても起こらず、そうではなく、排出孔のそれぞれの通路断面は、大気圧が漏出中空空間内で到達できるようにいずれの地点においても完全には充填されない。大気圧に関する過圧の容認できない形成は、したがって、漏出中空空間内には起こり得ない。同じことが、漏出中空空間内のよりいっそう効果的な噴出効果により、最初から、第１の弁座洗浄流より管理が容易である第２の弁座洗浄流にも言える。
【００２８】
本発明による弁座洗浄機能を備えた複座弁は、漏出出口が、複座弁に連結され得る最大配管の通路断面に対して低減されない、上記説明したタイプの知られている複座弁の場合はなおいっそう、本出願による課題を解決することができる。
【００２９】
第２の閉鎖要素の端部位置の画定は、移行表面の領域内の停止表面において生じ、したがって、現在まで現況技術において第２の閉鎖要素の弁座領域または他所においてこれまで必要であった、固定された（金属製の）停止表面は省略されるため、知られている解決策に関して、第２の閉鎖要素のシールジオメトリおよびこの弁座領域内の関連する作用形態の設計においてより多くの自由度を得る。基本的には、径方向だけに、径方向／軸方向に、さらに軸方向だけにも作用する第２のシールが、この領域内に設けられ得る。
【００３０】
これに関連して、本発明は、第１の設計により、第２の座部が、円筒状に設計され、環状開口部によって形成されること、および第２の閉鎖要素が、第２の座部に対して摺動係合式に径方向に密閉する第２のシールを有することを提供する。
【００３１】
第２の座部に関する第２の設計は、第２の座部が、円錐式に設計され、移行表面によって、または移行表面の反対側で、すなわち垂直な正常位置の場合は上方向に環状開口部に連結する表面によって形成されること、および第２の閉鎖要素が、第２の座部に対して、摺動／加圧係合式に軸方向／径方向に密閉する第２のシールを有することを提供する。
【００３２】
第３の設計によれば、第２の座部が、複座弁の長手方向軸に対して垂直に配置され、移行表面によって、または移行表面の反対側で、すなわち垂直な正常位置の場合は上方向に環状開口部に連結する表面によって形成されること、および第２の閉鎖要素が、第２の座部に対して加圧係合式に軸方向に密閉する第２のシールを有することが提案される。
【００３３】
しかし、軸方向／径方向または径方向にだけ作用するシールおよび対応して設計された弁座プレートの利点を備えた２つの最後にあげた解決策は、それぞれのシールが、延性式に設けられ、それにより、停止表面による第２の閉鎖要素の固定された、適用可能な場合は金属による配置が、すべての条件下で、移行表面において単独で確実にされる場合にのみ可能である。
【００３４】
本発明による弁座洗浄機能を備えた複座弁は、好ましい実施形態では、弁ハウジング部が、後者（弁ハウジング部）に連結され得る配管の最大の公称通路断面にしたがって設計され、内側に連結開口部を形成する弁座リングを介して相互連結されることを確実にする。内側に排出孔のセクションを形成する管シャフトの連結要素は、複座弁の全開ストローク中、少なくとも連結開口部を貫通し、その径方向の外側において、その最も狭小の地点にある連結開口部が、少なくとも前述した最大の公称通路断面に対応する、環状空間の通路断面を有する環状空間を形成するように寸法設定される。この測定規則は、環状空間の通路断面が、いずれの地点にも、連結可能な配管の公称通路断面に対して狭小部を形成しないことを必然的に確実にする。弁ハウジング部の公称幅は、連結される配管によって決定され、したがって、最初から１または２公称幅分によって過大サイズにはされず、連結要素の外径、したがって排出孔の径方向に内側のセクションが、環状空間通路断面が所望のサイズで実現されるように寸法がとられ低減されるものとする。
【００３５】
有利なやり方では、断面的に低減し、したがって全体的に望ましくない流れ抵抗効果を発生させることを伴う、必要な線形寸法に制限されたままである連結要素は、排出孔が、入口じょうご部内の第１の閉鎖要素の漏出中空空間側の端部から、円錐式に、そして連続的に連結要素まで先細りになり、後者（連結要素）では、画定された長さ上に、最少の、好ましくは不変の排出断面を有するように設計される。
【００３６】
排出孔の流れ抵抗を低減するために、別の提案によれば、これは、第１の圧力補償ピストンとして設計された管シャフトのセクション内の連結要素の後で拡張され、この場合、圧力補償ピストンは、円筒状の第１の座部の直径に対応する、または両方の側に対して僅かに異なる外径を有する。
【００３７】
排出孔、つまり連結要素の最も狭小の通路断面の正面における弁座洗浄流の計画外の蓄積を回避するために、適用可能な場合、その中に蓄積する液体の体積を有する入口じょうご部が、充填レベルを形成し、その静水圧が、それぞれの弁座洗浄位置内に生成された液体の体積流を、重力方向に見て、充填レベルに連結する、連結要素の最小排出断面を少なくとも通して運ぶのに十分であることが提供される。
【００３８】
排出孔の問題無くサイズ設定された通路断面を有する、知られているタイプの弁座洗浄機能を備えた複座弁の場合、弁座洗浄流の十分な制限が、それがどのようなやり方であっても、必要とされ知られている。排出孔の、少なくとも断面において明確に低減された通路断面を備えた、本発明による弁座洗浄機能を備えた複座弁の場合、十分な制限がなおいっそう必須であり、特別な未知の対策を必要とする。排出孔の最も狭小の通路断面内の座部洗浄流の蓄積の上記で説明された無計画のシナリオが起こらないように、弁座洗浄流によって生成された液体のそれぞれの体積流は、排出孔内で逆流することなく、後者（排出孔）を通って複座弁の周囲内に流れるように制限される。
【００３９】
２つの閉鎖要素のシールの異なる作動要件および閉鎖要素の異なる装着および誘導条件は、１つの提案において提供されるように、第２の制限空隙の径方向の第２の空隙幅が、第１の制限空隙の径方向の第１の空隙幅より小さく設計されることを可能にする。これは、制限空隙によって生成された体積流のサイズ設定された整合に正の影響を与えるが、その理由は、より小さい空隙長さが、第１の制限空隙上より第２の制限空隙上に構造的に利用可能であるためであり、この場合、知られているように、空隙長さは、線形にのみ制限に影響を与え、径方空隙幅は、指数関数的にこれに影響を与える。第１および第２の制限空隙の相対的な径方向空隙幅が、２：１に近いままである場合、有利であり生産的であることが証明されており、この場合、相対的な径方向空隙幅は、制限空隙が配置される、絶対的な径方向空隙幅と平均直径の間の比として理解されるものである。
【００４０】
排出孔内の弁座洗浄流の同じ排出条件に関して、径方向空隙幅および関連する長さを備えた環状制限空隙が、部分的リフトによるそれぞれの弁座洗浄流位置において、関連する弁座洗浄流によって生成された体積流が、等しくなるように設計される場合、有利である。
【００４１】
それぞれの弁座洗浄流の液体の体積流は、上記で提案された対策によって制限されおよび／または偏向され、そして誘導され、それにより、それぞれの弁座洗浄流の噴出効果の結果、閉鎖位置のままであるそれぞれの他の閉鎖要素の座部の漏出中空空間側セクションにおける圧力が、複座弁の周囲圧力、つまり大気圧に等しく、またはこれより小さくなる。対象の圧力が同一であることを除き、これは、それぞれに閉鎖した弁座が、洗浄液体の製品内への移送が、弁座シールがひどく損傷される、または完全に失われる場合であっても排除されるように吸引されることを意味する。第１の弁座洗浄流の体積流は、それによって、提案された制限に対して可変の限定であり、その理由は、第１の弁座洗浄流は、最も問題であり、最も取り扱いが難しいからである。これは、第１の弁座洗浄流が、閉鎖位置に位置する第２の閉鎖要素と弁ハウジング上の関連する停止表面との間の覆い空隙にわたって、直接的に、およびこの覆い空隙に対角に流れ、それにより、全体的に負圧を生成する第１の弁座洗浄流の噴出効果のこの領域において、過剰圧力を生成するよどみ圧力が覆う恐れがあるという不変の事実の結果によるものである。負圧を生成する第２の弁座洗浄流の噴出効果は、これとは対照的に、主に、よどみ圧力を形成する覆いを有さない。
【００４２】
第２の閉鎖要素の通気によって生成された第２の弁座洗浄流の流れ誘導の場合、これが、規定されたやり方で、移行表面および第１の座部によって形成された第１の円周縁において分離し、漏出中空空間の領域内で第１の閉鎖要素を境界付ける表面において確実に接線方向におよび径方向に内方向に通ることが重要である。この目的のために、漏出中空空間を向く第１の閉鎖要素の端面側画定部は、移行表面からの軸方向に安全距離を有し、これは、すべての可能性のある生産指向条件下での関連する生産指向影響を防止し、また、第１の閉鎖要素の弁座領域内での第２の弁座洗浄流の最適な噴出効果も確実にする。また、あらゆるよどみ圧力形成の回避に関して、第１の円周縁が、最小限の第１のコーナ曲線を備えて曲線化される場合有益であることも証明されている。理想的には、鋭敏な縁設計がここで提供されるが、これは、生成指向性および実用面の理由で（第１のシールに対する危険性）許容されない。
【００４３】
別の提案によれば、ハウジング内の環状開口部は、移行表面と共に垂直の偏向角度（９０度）を形成し、それによって、第２の弁座洗浄流による、第１の閉鎖要素のほぼ確実な、衝突のない溢出を確実にする。開口部と移行表面の間の移行は、それによって有利には、コーナ半径を備えて曲線化される。これもまた提供されるように、鈍角の偏向角度（＞９０度）もまた設計可能であり、この場合、これは、第２の弁座洗浄流をより的を絞ったやり方で排出孔内に向けるが、第１の弁座洗浄流に対してよどみ圧力形成効果を有する可能性があり、その理由は、第１の弁座洗浄流の流れ方向が、このとき、移行表面の方向成分に合致するためである。
【００４４】
第１の弁座洗浄流の第２の閉鎖要素内の偏向表面内への流入中によどみ圧力を形成することを回避するために、別の提案は、停止表面を備えた円周壁が、最小限の第２のコーナ曲線を備えて曲線化された、第２の円周縁を形成することを提供する。この領域内の鋭敏な縁の移行は、生産指向性および実用的な理由で許容されないが、これとは対照的に、比較的大きいコーナ半径は反生産性であり、よどみ圧力の望ましくない形成をもたらす。
【００４５】
第１の弁座洗浄流の最適な流れ誘導に関して、偏向表面の輪郭は、一連の湾曲セクションからなり、これらの湾曲セクションは、それぞれ、その移行点において共通接線を有する。
【００４６】
複座弁の前述した座部の領域内だけでない乱流およびよどみ圧力形成を回避するために、残りの漏出中空空間内のすべての内蔵部品および障害物が、構造的に可能である場合に無しで済まされる場合、有利である。したがって、この点において、１つの提案は、第１の閉鎖要素に連結された第１の調整ロッドが、第２の閉鎖要素に連結され、中空ロッドとして設計された第２の調整ロッドを同軸に貫通し、排出孔を通って片持ち式に続き、第１の閉鎖要素に、第２の閉鎖要素から外方を向く第１の閉鎖要素の端部上の主に径方向に配向された少なくとも１つの横断部を介して永久的に連結されることを提供する。漏出中空空間の領域内で別の形で通常であるブレースおよび他の連結手段は、それによって回避され、漏出中空空間から比較的遠くに位置する端部の方向に変位され、ここでは、これらは、もはや流れ誘導に破壊的な影響を与えることはできない。
【００４７】
排出孔内の特に断面的に低減された領域内の流れ抵抗を低減するために、別の提案は、第１の調整ロッドが、少なくとも、連結要素の延長部の軸方向領域内でその断面が低減され、すなわち断面的に低減された弁ロッド領域に低減されることを提供する。
【００４８】
弁座洗浄流の十分な制限は、本出願による目的を解決するための必要な前提である。径方向の空隙幅および長さに対する寸法設定対策で到達可能な寸法を超えた制限空隙の制限効果を拡大するために、または、より大きい径方向空隙幅および／またはより短い空隙長さで同じ制限効果を達成するために、別の提案は、乱流の流れがそれぞれの制限空隙内に想定される場合、円筒状付属体が、関連する制限空隙を画定する円周表面上に、その流れ機械的効果が一般的に知られているラビリンスシールの形態で設計されることを提供する。これは、ラビリンスシールが、いくつかの円周溝の形態で設計されることで達成され得る。別の実施形態は、ラビリンスシールが、円筒状付属体の円周表面にわたって分散されたいくつかの開口部の形態で設計され、この開口部は、その形成のそれぞれの場所において画定され、相互連結されないことを提供する。
【００４９】
本発明のより詳細な描写は、以下の説明および含められた図面ならびに特許請求の範囲から得られる。本発明は、弁座洗浄機能を備えた複座弁の２つの主に異なる閉鎖要素構成の複数の実施形態において実現されるが、これらの２つの閉鎖要素構成の３つの好ましい実施形態が、図に基づいて説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】文字「Ｂ」で標識された領域外側の、ドライブを有さない本発明による弁座洗浄機能を備えた複座弁の基本的な構造の経線切断図であり、複座弁の閉鎖位置が示され、２つの基本的な異なる閉鎖要素構成が、領域Ｂにおいて概略のみ示される。
【図１ａ】２つの閉鎖要素間の中間シールを備えた、図１による複座弁の長手方向軸の左に位置する領域Ｂを示す図であり、第１の閉鎖要素は、開放移動の過程において、中間シールを介して第２の閉鎖要素上に密封式に載置する。
【図１ｂ】図１による複座弁の長方向軸の右に位置する領域Ｂを示す図であり、第２の閉鎖要素は、第１の閉鎖要素を向く第２の端部セクション上に、円筒状の第１の座部と同一平面にある円筒状の円周壁を備えた回転対称の開口部を有し、開口部は、開放移動中、第２の閉鎖要素が開く前に、第１の閉鎖要素を密封式に受け入れるように寸法設定される。
【図１ｃ−１ｇ】中間シールを備えた、図１ａに示される第１の閉鎖要素構成の概略的に表す、考えられ得る実施形態の図であり、それぞれの図は、図１ａ内の文字「Ｘ」で標識された選択領域に限定される。
【図１ｈ−１ｋ】第２の閉鎖要素内の開口部を備えた、図１ｂに示される第２の閉鎖要素構成を概略的に示す、考えられ得る実施形態の図であり、それぞれの図は、図１ｂ内の文字「Ｙ」で標識された選択領域に限定される。
【図２】図１ｃによる、長手方向軸の左の複座弁の弁座領域の経線切断図であり、複座弁の閉鎖位置が示され、環状開口部が、弁ハウジングの連結開口部内の移行領域と共に垂直の偏向角度を形成する。
【図３】図１ｆによる、長手方向軸の左の複座弁の弁座領域の経線切断図であり、複座弁の閉鎖位置が示され、弁ハウジングの連結開口部内の環状開口部が、移行表面と共に垂直の偏向角度を形成し、移行表面が、第２の閉鎖要素の座部としての役割を果たす。
【図４】図１ｊによる、長手方向軸の右の複座弁の弁座領域の経線切断図であり、複座弁の閉鎖位置が示され、弁ハウジングの連結開口部内の環状開口部が、移行表面と共に垂直の偏向角度を形成し、移行表面は、第２の閉鎖要素の座部としての役割を果たす。
【図５】複座弁の開放位置が示された、図２による複座弁の経線切断図である。
【図６】図２による複座弁の経線切断図であり、押し込みピストンとして設計された第１の閉鎖要素が、その弁座洗浄位置に位置し、第１の弁座洗浄流の進行が示される。
【図７】図２による複座弁の経線切断図であり、これもまた押し込みピストンとして設計された第２の閉鎖要素が、その弁座洗浄位置に位置し、第２の弁座洗浄流の進行が示される。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
本発明による弁座洗浄機能を備えた複座弁１（図１、１ａから１ｋ）は、主に、第１および第２の弁ハウジング部１ａまたは１ｂを備えた弁ハウジング１０と、それぞれ関連付けられた調整ロッド３ａまたは４ａを備えた、２つの独立的に移動可能な閉鎖要素３および４と、内側の連結開口部２ｃを介して弁ハウジング部１ａ、１ｂ間に連結を確立する弁座リング２とからなる。
【００５２】
押し込みピストンとして設計された（独立的に駆動される、能動式閉鎖要素の）第１の閉鎖要素３は、複座弁１の閉鎖位置において、円筒状座部として設計された、連結開口部２ｃによって形成された第２の座部２ａ内に密封式に受け入れられる（図１、１ａから１ｋ、２から４、７）。このために、第１のシール６が、押し込みピストン３内に設けられ、この第１のシール６は、専ら径方向のプリテンション方式によって第１の座部２ａと共に作用する（摺動係合の径方向シール）。（従属的に駆動される、受動式閉鎖要素の）第２の閉鎖要素４は、複座弁１の閉鎖位置において第２の座部２ｂと共に密封式に一緒に働き（図１、１ａ、１ｂ）、この第２の座部２ｂは、円筒状に（図１ｃ、２、６）、円錐状に（図１ｄ、１ｅ、１ｈ、１ｉ）または複座弁１の長手方向軸に対して垂直に（図１ｆ、１ｇ、１ｊ、１ｋ、３、４）設計され得る。
【００５３】
弁座部の円筒状設計では、第２の座部２ｂは、連結開口部２ｃ内の主に円筒状の環状開口部２ｄによって形成される。密封作用は第２のシール７を介して起こり、この第２のシール７は、専ら径方向のプリテンション作用によって第２の座部２ｂと共に働く（摺動係合の径方向シール）。
【００５４】
弁座部の円錐設計では、第２の座部２ｂは、移行表面２ｅによって（図１ｅ、１ｉ）または円筒状環状開口部２ｄに上方向に連結する表面によって（図１ｄ、１ｈ）形成される。密封作用は第２のシール７を介して起こり、この第２のシール７は、第２の座部２ｂに対して軸方向／径方向に摺動／加圧係合式に密閉する。
【００５５】
複座弁１の長手方向軸に垂直な弁座部の設計では、第２の座部２ｂは、移行表面２ｅによって（図１ｆ、１ｊ、３、４）または円筒状環状開口部２ｄに上方向に連結する表面によって（図１ｇ、１ｋ）形成される。第２のシール７は、第２の座部２ｂに対して軸方向に加圧係合式に密閉する。この解決策は、そのため、軸方向に作用する第２のシール７が、第２の閉鎖要素４の停止位置が、第１の座部２ａの領域内に退出する領域内の、弁ハウジング側の移行表面２ｅ上で確保され続けるように十分な延性を有する場合に実現可能である。
【００５６】
２つの閉鎖要素３、４は、いずれも、それぞれ表された閉鎖（図１から４、６、７）および開放（図１ｃからの図５）の両方の位置において、とりわけ、漏出中空空間５を形成し、この漏出中空空間５は、排出孔３ｄを介して複座弁１の周囲に連結され、この排出孔３ｄは、第１の閉鎖要素３上に形成され、第１の弁ハウジング部１ａから複座弁１の周囲に導かれた管シャフトによって画定される（特に図１、２を参照されたい）。排出孔３ｄは、漏出中空空間５から始まり、入口じょうご部３ｆ、その後の連結要素３ｂおよび後者（連結要素３ｂ）に続く圧力補償ピストン３ｃによって径方向外側に全体的に画定され、この場合、後者（圧力補償要素３ｃ）は、好ましくは、第１の座部２ａに対応するまたはほぼ対応する外径を有する。排出孔３ｄは、管シャフトを好ましくは同軸に貫通し、入口じょうご部３ｆ内の第１の閉鎖要素３の漏出中空空間側端部から、円錐式に、そして連続的に連結要素３ｂまで先細になり、後者（連結要素３ｂ）では、画定された長さｌ上に、不変の最小排出断面ａを有する。
【００５７】
弁ハウジング部１ａ、１ｂは、弁ハウジング１０（図１）に連結され得る配管の最大公称通路断面ＡＯにしたがって設計され、内側に連結開口部２ｃを形成する弁座リング２を介して相互連結される。内側に排出孔３ｄのセクションを形成する、管シャフトの連結要素３ｂは、複座弁１の全開ストロークＨ中（図５、１）、少なくとも連結開口部２cを貫通し、そこで径方向外側において、連結開口部２ｃが、その最も狭小の地点において、少なくとも公称通路断面ＡＯに対応する、環状空間通路断面ＡＲを有する環状空間を形成するように寸法設定されるＡＯ（ＡＲ≧ＡＯ）。
【００５８】
第１の閉鎖要素３に連結された第１の連結ロッド３ａは、第２の調整ロッド４ａを同軸に貫通し、この調整ロッド４ａは、第２の閉鎖要素４に連結され、中空ロッドとして設計され、第２の弁ハウジング部１ｂを有する貫通領域内では、第２の圧力補償ピストン４ｇとして設計され（図１）、第１の連結ロッド３ａは、排出孔３ｄを通って片持ち式に続き、リング３ｇとして設計された第１の閉鎖要素に、第２の閉鎖要素４を向く第１の閉鎖要素３の端部上の少なくとも１つの主に径方向に配向された横断部３ｅを介して永久的に連結される。排出孔３ｄ内の流れ抵抗を低減するために、第１の調整ロッド３ａは、好ましくは、少なくとも連結要素３ｂの延長部の軸方向領域内でその断面において低減され、すなわち断面的に低減された弁ロッド領域３ｈまで低減される。この好ましい実施形態では、入口じょうご部３ｆは、漏出中空空間５から遠くに配置された横断部３ｅにより、流れバリアを有さないままであり、漏出中空空間５内の流れ状態および流れパターンに対する悪影響が、それによって回避される。
【００５９】
各々の閉鎖要素３、４は、端部セクション３＊または４＊上に、円筒状付属体３＊＊または４＊＊を有し（図２、３、４）、この場合、弁座リング２内の連結開口部２ｃの関連付けられた部分をそれぞれ備えた後者（円筒状付属体）は、円筒状の第１の座部２ａを有する下側領域および環状開口部２ｄを有する上側領域内において、環状の第１の制限空隙Ｄ１または環状の第２の制限空隙Ｄ２を形成する（図１ｃから１ｋ、２、３、４、６、７）。
【００６０】
図１ｃから１ｇは、（図１ｃによる）図２および（図１ｆによる）３の関連する詳細図に関連して、第２の閉鎖要素４内の、２つの閉鎖要素３、４の間の配置された中間シール８、または第１の閉鎖要素３内の中間シール８＊（図２）を備えた基本的な第１の閉鎖要素構成の詳細を明確にする。中間シール８、８＊は、その開放および閉鎖移動において、かつ開放位置において閉鎖要素３、４を密閉する（図５）。
【００６１】
図１ｈから１ｋは、（図１ｊによる）図４の関連する詳細図に関連して、基本的な第２の閉鎖要素構成の詳細を示す。これは、第２の閉鎖要素４が、第１の閉鎖要素３を向くその端部上に、円筒状の第１の座部２ａと同一平面である主に円筒状の円周壁４ｃを備えた開口部４ｂを有する点において特徴付けられる。この円周壁４ｃは、それによって、これが、開放移動中、第２の閉鎖要素４が開く前に、第１の閉鎖要素３の第１の端部セクション３＊および径方向の第１のシール６を密封式に受け入れるように寸法設定される。
【００６２】
図２から７は、基本的な第１および第２の閉鎖要素構成における複座弁１の弁座領域の詳細を示す。第１の閉鎖要素構成の場合、好ましい実施形態では、第１の閉鎖要素３は、第１の閉鎖要素直径ｄ１ｉを有する円筒状の第１の付属体３＊＊（図６、図１ｃからの２）、および第１の弁座直径ｄ１ａを有する、連結開口部２ｃの関連する第１の座部２ａと共に、第１の制限空隙Ｄ１を形成する。径方向の第１の空隙幅ｓ１が、第１の制限空隙長さｌ１上の、２つの直径ｄ１ａとｄ１ｉの間に形成される。第２の閉鎖要素４は、第２の閉鎖要素直径ｄ２ｉを有する円筒状の第２の付属体４＊＊（図７、２）、および第２の弁座直径ｄ２ａを有する円筒状の第２の座部２ｂを同時に形成する、連結開口部２ｃ内の円筒状の環状開口部２ｄと共に、同じやり方で第２の制限空隙Ｄ２を形成する。径方向の第２の空隙幅ｓ２は、第２の制限空隙長さｌ２上の、２つの直径ｄ２ａとｄ２ｉの間に形成される。
【００６３】
上記とは対照的に、（図１ｆから）図３による基本的な第１の閉鎖要素構成の別の実施形態は、複座弁１の長手方向軸に対して垂直に配向された移行表面２ｅが、第２の座部２ｂとして機能し、環状開口部２ｄは、第２の制限空隙Ｄ２を形成する役割のみを果たし、この第２の制限空隙Ｄ２は、第２のシール７に関連して、漏出中空空間５から外方を向くこの第２のシール７の側に配置される点において特徴付けられる。
【００６４】
（図１ｊからの）図４による基本的な第２の閉鎖要素構成の１つの実施形態は、中間シール８、８＊が、第２の閉鎖要素４または第１の閉鎖要素３内では省かれ、第１の閉鎖要素３を向く端部上の第２の閉鎖要素４は、第１の座部２ａと同一平面である主に円筒状の円周壁４ｃを備えた開口部４ｂを有し、この場合、後者（円筒状の円周壁４ｃ）が、偏向表面４ｄに移行する点において、図３による実施形態とは異なる。この円周壁４ｃは、それによって、開放移動中、第２の閉鎖要素４が開く前に、第１の閉鎖要素３の第１の端部セクション３＊および径方向の第１のシール６を密封式に受け入れるように寸法設定される。
【００６５】
第２の座部２ｂに同時になることができる環状開口部２ｄ（図３、４、７）と、第１の座部２ａとの間の直径相違の半分が、延長部の径方向領域を形成する  Δｒ  ＝（ｄ２ａ  −  ｄ１ａ）／２（図７）。後者では、移行表面２ｅが、第１の座部２ａと環状開口部２ｄの間に設けられ、この場合、第１の座部２ａ内で終端する移行表面２ｅの少なくとも端部セクションは、好ましくは環状開口部２ｄ、したがってさらに円筒状の第１の座部２ａの円筒状の円周表面と共に垂直の偏向角度α（α＝９０度）を形成する（図５）。連結開口部２ｃ内の環状開口部２ｄまたは第２の座部２ｂは、それによって、有利には、コーナ半径を備えて設計された移行表面２ｅへの曲線化された移行を有し、この場合、コーナ半径は、延長部の径方向領域Δｒより小さく設計される。延長部の径方向領域Δｒは、第２の閉鎖要素４の弁座洗浄位置において、第２の制限空隙Ｄ２から漏出中空空間５内に退出する第２の弁座洗浄流Ｒ２（図７）が、移行表面２ｅにおいて方向転換され、漏出中空空間５の中心に向かい、第１の閉鎖要素３を確実に通り過ぎるように十分大きく設計される。第２の弁座洗浄流Ｒ２が、第１の閉鎖要素３の方向に永久的に方向転換されないことを確実にするために、移行表面２ｅおよび第１の座部２ａによって形成された第１の円周縁Ｕ１は、最小限の第１のコーナ曲線ｒ１を備えて曲線化され、それによって画成された流れ破壊点が、この地点に作り出される（図５、７）。
【００６６】
移行表面２ｅ自体およびその特別な設計により、第２の制限空隙Ｄ２から退出する第２の弁座洗浄流Ｒ２が、第１のシール６の弁座領域方向に向けられないことがさらに確実にされる。さらに、移行表面２ｅの延長部の径方向領域Δｒはまた、第２の閉鎖要素４のための弁ハウジング側の停止表面（図２から７）の実現も確実にしなければならず、それにより、漏出中空空間５のすぐ近傍の第２の閉鎖要素４の固定された（該当する場合金属製の）停止部が、弁座リング２上に実現され得る。円筒状の第１の座部２ａを直接的に境界付ける、移行表面２ｅの弁ハウジング側停止表面または対応するセクションは、円筒状の第２の付属体４＊＊の端面側上に設けられた停止表面４ｆに対応する。弁ハウジング側停止表面として機能する移行表面２ｅのセクションおよび閉鎖要素側停止表面４ｆは、好ましくは、それぞれ直線状に、好ましくは複座弁１の長手方向軸に対して直角である、または鈍角でもある偏向角度αにしたがって設計される（α≧９０度）。
【００６７】
基本的な第１の閉鎖要素構成の場合（図１ｃから１ｇ）、第２の閉鎖要素４は、第１の閉鎖要素３を向く第２の端部セクション４＊上に、回転対称の開口部４ｂを有し（図１ｃからの図２、図１ｆからの図３）、この回転対称の開口部４ｂは、複座弁１の閉鎖位置において、径方向外側で、直径と同一平面になるやり方で円筒状の第１の座部２ａと連結する。開口部４ｂは、それによって、経線切断図で見て、屈曲が無い連続部を有する輪郭Ｋの偏向表面４ｄによって画定され、この場合、偏向表面４ｄの径方向の外側端部は、第２の端部セクション４＊の端面側画定表面内、すなわち停止表面４ｆ内で直接的に終端する。径方向の外側端部から外方を向く延長部の領域では、偏向表面４ｄは、開口部４ｂの残りの領域を全体的に画定し、これは、第１の閉鎖要素３を向く第２の閉鎖要素４の端面および径方向に内側の端部４ｅにおいて第２の閉鎖要素から自由に流れるようにする。それによって、偏向表面４ｄが、径方向に内方向に、および軸方向に第１の閉鎖要素３に向かって非常に遠くまで誘導され、すなわち、第２の閉鎖要素４を画定する構造的に可能な限り外側の端部まで誘導される場合、特に有利である。
【００６８】
開口部４ｂの上記の空間形成定義に関して、この画定領域として考えてはならない、端面および径方向に内側の端部４ｅの位置決めに関して、以下の２つの実施形態が提案される。図には示されない第１の実施形態は、端面および径方向に内側の端部４ａが、停止表面４ｆを通過する平面Ｅによって端面側に画定された想像上の空間内に位置し、または、この平面Ｅ内に配置されることを提供する。端部４ｅは、それによって、停止表面４ｆまたは平面Ｅによって軸方向に与えられた画定部の上方に突起しない。図示する第２の実施形態（図２から７）の場合では、第２の閉鎖要素４の端面および径方向に内側の端部４ｅは、複座弁１の長手方向軸に見たとき、停止表面４ｆを通過する平面Ｅによって端面側に画定された想像上の空間を超えて突起する。図示する例示的な実施形態では、偏向表面４ｄは、排出孔３ｄの入口内に係合する。
【００６９】
基本的な第１の閉鎖要素構成とは対照的に、基本的な第２の閉鎖要素構成（図１ｈから１ｋ）の場合、偏向表面４ｄの径方向に外側の端部は、第２の端部セクション４＊の端面側画定表面内で間接的に終端する（図１ｊからの図４）。第２の端部セクション４＊からのこの径方向に外側の出口点上では、開口部４ｂは、一定の、すなわち突然の曲がりを有することなく偏向表面４ｄ内に移行する、円筒状の第１の座部２ａと同一平面である主に円筒状の円周壁４ｃを有する。第１の閉鎖要素構成による開口部４ｂおよびその境界部の残りの特徴は、第２の閉鎖要素構成に制限なく転換可能である。
【００７０】
一方側において偏向表面４ｄ（図５）または円周壁４ｃ（図４）および他方側の停止表面４ｆによって形成された第２の円周縁Ｕ２は、最小限の第２のコーナ曲線ｒ２を備えて曲線化され、第２の閉鎖要素４の閉鎖位置では第１の座部２ａに直接隣接する（図２、３、４、６）。経線切断図で見て、偏向表面４ｄは、屈曲が無い連続部を備えた輪郭Ｋを有し、この場合、これは、好ましくは、その移行点においてそれぞれ共通接線を有する、一連の湾曲したセクション（たとえば、孤、楕円、放物線、双極線）からなる。端面および径方向に内側の端部４ｅの領域内の第１の弁座洗浄流Ｒ１（図６）の方向から、どの方向ベクトルの下で、偏向表面４ｄが第２の閉鎖要素４から自由に流れるようにするかが、明白であり、また、本発明によって設計された偏向表面４ｄでは、第１の弁座洗浄流Ｒ１が、非常に的を絞ったやり方で排出孔３ｄ内へと衝撃なく偏向され、第２の閉鎖要素４内の可能な限り長い流路上で強制されることがさらに明白である。第１の弁座洗浄流Ｒ１と漏出中空空間５を境界付ける領域との衝突は、いずれの地点においても起こらない。
【００７１】
漏出中空空間５を向く第１の閉鎖要素３の端面側画定部は、後者（第１の閉鎖要素３）の閉位置では、移行表面２ｅ（図７）から軸方向の安全距離ｘを有し、この場合、この安全距離ｘは、１つには、第１の閉鎖要素３と第２の弁座洗浄流Ｒ２との衝突を回避し、２つ目には、第１の閉鎖要素３の弁座領域において第２の弁座洗浄流Ｒ２の十分な噴出効果を確実にする。
【００７２】
本発明による複座弁１の弁座洗浄が、図２による（図１ｃによる）実施形態に基づいて、図１ｃから１ｋによる基本的な第１および第２の閉鎖要素構成のすべての実施形態を表して以下に説明される。第１の閉鎖要素３の弁座洗浄過程において、第１の部分的リフトＴ１を実行した後、第１の制限空隙Ｄ１（図６、２、１）を退出した第１の弁座洗浄流Ｒ１は、最初第１の座部２ａに沿って流れ、移行表面２ｅと停止表面４ｆの間の接触空隙を分離せずに渡し、偏向表面４ｄを辿り、中間シール８を渡し、それによって中間シール８を、これが第２の閉鎖要素４内に配置され、第１の閉鎖要素３内の中間シール８＊のようでない場合、流れ技術的なやり方で滑らかに進む。偏向表面４ｄの別の連続部内では、第１の弁座洗浄流Ｒ１は、好ましくは開口部４ｂの外側に位置する第２の閉鎖要素４の端面および径方向に内側の端部４ｅにおいて第２の閉鎖要素４を離れ、最終的には、排出孔３ｄの入口領域内に直接的に進められるまで、径方向に内方向および軸方向に第１の閉鎖要素３に向けて強制される。図２、７に示す第２の制限空隙Ｄ２の漏出中空空間端部は、弁ハウジング側停止表面２ｅ上に、第２の閉鎖要素４の停止位置によって主にきつく密封される。第１の弁座洗浄流Ｒ１からの洗浄液体は、第２の制限空隙Ｄ２に入ること、したがって、第２のシール７の領域内に入ることはできない。第２のシール７が大きく損傷されているまたは全体的に除去された場合であっても、特に、対象の接触空隙は、第１の弁座洗浄流Ｒ１の噴出効果によって吸引されるため、洗浄液体用の通路はもはや存在しない。
【００７３】
本発明による弁座洗浄流機能を備えた複座弁１が、基本的な第２の閉鎖要素構成（図１ｈから１ｋ）の枠組み内で実現される場合、そしてたとえば（図１ｊからの）図４による実施形態が選択される場合、第１の弁座洗浄流Ｒ１は、これが移行表面２ｅと停止表面４ｆの間の接触空隙を分離せずに渡した後、円周壁４ｃを辿り、円筒状の第１の付属体３＊＊のコーナ領域を受け入れる役割を果たす偏向表面４ｄ内の移行領域（未標識の切り込み部）を流れ技術的なやり方で滑らかに進む。前述した移行領域内に形成される小さい乱流の流れは、漏出中空空間５内の流れおよび圧力状態に不利な効果を与えない。前述した移行領域内の図４に示す切り込み部は、適切な曲線化が第１の閉鎖要素３上で実施される場合、容易に無しで済ませることができる。
【００７４】
図７、１によれば、第２の閉鎖要素４は、第２の部分的リフトＴ２を実行した後にその第２の弁座洗浄位置をとる。第２のシール７は、それによって、入口空隙の形成下で第２の座部２ｂを退出し、円筒状の第２の付属体４＊＊は、第２の座部２ｂまたは環状開口部２ｄと一緒に、第２の制限空隙Ｄ２を形成し、この空隙Ｄ２を通って、第２の弁座洗浄流Ｒ２は、現在溢出可能である露出した第２の座部２ｂに誘導され、漏出中空空間５内に導入され得る。第２の座部２ｂは、円筒状に設計され、この場合、これは、環状開口部２ｄによって直接的に形成される。この実施形態は、閉鎖位置にある第２の閉鎖要素４が、その円筒状の第２の付属体４＊＊の端部表面上に配置された停止表面４ｆ単独で、移行表面２ｅ上に載置することを特別なやり方で確実にする。
【００７５】
第２の弁座洗浄流Ｒ２は、第２の制限空隙Ｄ２（図７、２）を離れ、最初に環状開口部２ｄに沿って、移行表面２ｅを介して漏出中空空間５の中心に向かって偏向される。第１のシール６の弁座領域の直接的噴霧が、それによって確実に防止される。第１の閉鎖要素３は、第２の閉鎖要素４の弁座洗浄中、移行表面２ｅから軸方向に安全距離ｘのところに配置され、それにより、第２の弁座洗浄流Ｒ２は、第１の閉鎖要素３の上方を妨げられることなく流れることができる。第１の閉鎖要素３のこの流れ誘導および位置決めにより、第１のシール６の弁座領域の吸引が達せられ、それにより、第１のシール６の損失またはこれに対する大きな損傷の場合であっても、洗浄剤は、隣接する第１の弁ハウジング部１ａに入ることができない。最小限のコーナ曲線ｒ１を備えた曲線化された、移行表面２ｅおよび第１の座部２ａによって形成された第１の円周縁Ｕ１は、第１の円周縁Ｕ１において弁座洗浄流Ｒ２の分離を容易にし、したがってこの弁座洗浄流Ｒ２によってまたはこの部分的な流れによって、第１のシール６に至る環状空隙上のよどみ圧力形成流れを防止する。
【００７６】
図７はまた、第２の弁座洗浄流Ｒ２が、好ましくは、排出孔３ｄの入口内に延びる、偏向表面４ｄの端面および径方向に内側の端部４ｅの上方の領域内の偏向表面４ｄに衝突するときに起こる流れ状態も示している。この場合、第２の弁座洗浄流Ｒ２は、少なくとも排出孔３ｄ内に向けられた偏向表面４ｄによる偏向を受け、衝撃点と端部４ｅの間に十分な距離がある場合、排出孔３ｄの入口内までの強制誘導も受ける。上方向に開口部４ｂ内に向けられた部分的流れｒは、衝撃点において第２の弁座洗浄流Ｒ２から分岐し、これは、そこで、偏向表面４ｄに沿って流れる乱流Ｗを形成し、図４による実施形態が選択される場合、円周壁４ｃと偏向表面４ｄの間の移行領域の切り込み部内に反対の別の小さい乱流を形成する。第２の弁座洗浄流Ｒ２に戻された部分流ｒは、乱流Ｗから供給される。乱流Ｗ（図７）または両方の乱流（図４）は、よどみ圧力または第１の座部２ａ上への直接的な流れを形成することなく、開口部４ｂを境界付ける領域の十分な洗浄を確実にする。
【００７７】
本発明は、特に、それぞれの弁座洗浄流Ｒ１、Ｒ２の制限に焦点を当てている。弁座洗浄流Ｒ１、Ｒ２の液体のそれぞれの体積流は、閉位置のままであるそれぞれの他の閉鎖要素４、３の座部２ｂ、２ａの漏出中空空間側セクション上の圧力が、複座弁１の周囲圧力または大気圧に等しく、またはこれより小さくなるように制限されおよび／または偏向され、そして誘導される。したがって、弁座洗浄流Ｒ１、Ｒ２によって生成された液体の体積流れが、同じになるように制限されることに的が絞られる。さらに、前述の制限による体積流れは、これらが、排出孔３ｄ内で逆流することなく、排出孔３ｄを通って複座弁１の周囲内に流れるように寸法設定される。
【００７８】
しかし、それにもかかわらず、排出孔３ｄの最小排出断面ａ内に逆流が起こる場合、排出孔３ｄは、その入口領域内の充填レベルｈを有する貯蔵体積を形成することができ（図２）、その静水圧Δｐｈｙｄｒ（Δｐｈｙｄｒ＝ρｇｈ；洗浄液体の密度ρ；重力加速ｇ）は、弁座洗浄流Ｒ１、Ｒ２の液体のそれぞれの体積流を、重力方向に見て、充填レベルｈに連結する最少排出断面ａを少なくとも通して運ぶのに十分なものである。充填レベルｈを備えた貯蔵体積は、好ましくは、入口じょうご部３ｆの内部によって形成される。
【００７９】
第１の制限空隙Ｄ１（図６）は、径方向の第１の空隙幅ｓ１および第１の制限空隙長さｌ１によって形成され、第２の制限空隙Ｄ２（図７）は、径方向の第２の空隙幅ｓ２および第２の制限空隙長さｌ２によって形成される。制限空隙Ｄ１、Ｄ２の好ましい設計は、第２の制限空隙Ｄ２の第２の径方向の空隙幅ｓ２が、第１の制限空隙Ｄ１の径方向の第１の空隙幅ｓ１より小さく設計されることを提供する。関連する量的測定規則が有利であることが証明されており、それにしたがって、以下で規定された制限空隙Ｄ１、Ｄ２の相対的な径方向の空隙幅は、ほぼ２：１のように挙動する。これに関連して、これは、第１の制限空隙Ｄ１（図６）の相対的な径方向空隙幅に対して、公式（１）
（数１）
ｓ１／［（ｄ１ｉ＋ｄ１ａ）／２］  （１）
にしたがって、また、第２の制限空隙Ｄ２（図７）の相対的な径方向空隙幅に対して、公式（２）
（数２）
ｓ２／［（ｄ２ｉ＋ｄ２ａ）／２］  （２）
にしたがって適用され、この場合、制限空隙Ｄ１、Ｄ２は、好ましくは公式（３）にしたがって設計される。
【数３】
2015519525.tif 000003
（３）
【００８０】
環状の制限空隙Ｄ１、Ｄ２のそれぞれの制限効果は、指数関数的効果を有するその径方向空隙幅ｓ１、ｓ２以外に、それぞれ線形衝撃を有する関連する長さｌ１、ｌ２によって決定される。これらのパラメータは、前述した条件下で設計および調整可能であり、それにより、部分的リフトＴ１、Ｔ２によるそれぞれの弁座洗浄位置において、関連する弁座洗浄流Ｒ１、Ｒ２によって生成された液体の体積流は、同じになる。
【符号の説明】
【００８１】
１      複座弁
１０    弁ハウジング
１ａ    第１の弁ハウジング部
１ｂ    第２の弁ハウジング部
２      弁座リング
２ａ    第１の座部（円筒状座部）
２ｂ    第２の座部（軸方向、径方向、軸／径方向）
２ｃ    連結開口部
２ｄ    環状開口部
２ｅ    移行表面
３      第１の閉鎖要素（押し込みピストン）
３＊    第１の端部セクション
３＊＊    第１の円筒状付属体
３ａ    第１の調整ロッド
３ｂ    連結要素
３ｃ    第１の圧力補償ピストン
３ｄ    排出孔
３ｅ    横断部
３ｆ    入口じょうご部
３ｇ    リング
３ｈ    断面的に低減された弁ロッド領域
４      第２の閉鎖要素
４＊      第２の端部セクション
４＊＊    第２の円筒状付属体
４ａ    第２の調整ロッド
４ｂ    開口部
４ｃ    円周壁
４ｄ    偏向表面
４ｅ    （第２の閉鎖要素の）端面及び径方向に内側の端部
４ｆ    停止表面（閉鎖要素側）
４ｇ    第２の圧力補償ピストン
５      漏出中空空間
６      第１のシール（径方向）
７      第２のシール（軸方向、径方向、軸／径方向）
８      中間シール（第２の閉鎖要素４に配置された）
８＊        中間シール（第２の閉鎖要素３に配置された）
ａ      最小排出断面
ｄ１ａ    第１の弁座直径
ｄ１ｉ    第１の閉鎖要素直径
ｄ２ａ    第２の弁座直径
ｄ２ｉ    第２の閉鎖要素直径
ｈ      充填レベル
ｌ      （最小排出断面の）長さ
ｌ１    第１の制限空隙の長さ
ｌ２    第２の制限空隙の長さ
Δｐｈｙｄｒ静水圧（Δｐｈｙｄｒ＝ρｇｈ；洗浄液体の密度ρ；重力加速ｇ）

ｒ      （第２の弁座洗浄流からの）部分流
Δｒ    延長部の径方向領域（Δｒ  ＝ｄ２ａ−ｄ１ａ）
ｒ１    第１のコーナ曲線（ハウジング側、弁座リング２）
ｒ２    第２のコーナ曲線（第２の閉鎖要素）
ｓ１    径方向の第１の空隙幅（第１の制限空隙Ｄ１）
ｓ２    径方向の第２の空隙幅（第２の制限空隙Ｄ２）
ｘ      軸方向の安全距離
α      偏向角度
Ａ０    公称通路断面 
ＡR    環状空間通路断面 

Ｄ１    第１の制限空隙
Ｄ２    第２の制限空隙

Ｅ     平面（停止表面４ｆの幾何学的位置として）
Ｈ     全開ストローク（開放位置）
Ｋ      偏向表面４ｄの輪郭
Ｒ１    第１の弁座洗浄流
Ｒ２    第２の弁座洗浄流
Ｔ１    第１の部分的リフト（第１の部分的開放位置／第１の弁座洗浄位置）
Ｔ２    第２の部分的リフト（第２の部分的開放位置／第２の弁座洗浄位置
Ｕ１    第１の円周縁
Ｕ２    第２の円周縁
Ｗ      乱流
【図１】
2015519525.tif 000004
【図１ａ−１ｂ】
2015519525.tif 000005
【図１ｃ−１ｇ】
2015519525.tif 000006
【図１ｈ−１ｋ】
2015519525.tif 000007
【図２】
2015519525.tif 000008
【図３】
2015519525.tif 000009
【図４】
2015519525.tif 000010
【図５】
2015519525.tif 000011
【図６】
2015519525.tif 000012
【図７】
2015519525.tif 000013
【国際調査報告】
2015519525.tif 000014
2015519525.tif 000015
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