(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座洗浄可能な複座弁であって、直列に配置された互いに相対的に運動可能な閉鎖要素（４、５）を有しており、当該閉鎖要素は弁の閉鎖位置で流体が一方の弁胴部分（１、２）から他方の弁胴部分（２もしくは１）に越流するのを防げ、漏れ空洞（１１）が閉鎖要素（４、５）の一つと接続された管状シャフト（４ｅ；５ｃ）を介して弁の周囲と接続されており、スライドピストンとして形成された第１の閉鎖要素（４）が弁の閉鎖位置では半径方向シール部材（６、７）を備えた端部区分で、弁胴部分（１、２）を互いに接続している接続孔（３；３ａ＊）の円筒形弁座面（３ａ）内にシールするように受容され、その開放運動の過程で第２の閉鎖要素（５）の内部に設けられて円筒形弁座面（３ａ）と整合している凹部（９）にシールするように受容され、その後で第２の閉鎖要素（５）が第１の閉鎖要素（４）によって同様に開放位置に移行させられ、さらに弁座面の洗浄の目的で互いに独立に部分工程によってその都度間隙を空けて弁座洗浄位置に移行可能である閉鎖要素（４、５）を有している形式のものにおいて、
スライドピストン（４）の端部区分が、その長手方向軸線を基準にして、軸方向で間隔を置いた２つの半径方向シール部材（６、７）を有しており、
これらの半径方向シール部材の間でスライドピストン（４）内に通過開口部（４ｂ）が設けられており、当該通過開口部がスライドピストン（４）の外套面側の周囲と、複座弁の閉鎖位置においても開放位置においても両閉鎖要素（４、５）の間で形成される漏れ空洞（１１）と、を接続しており、
両シール部材（６、７）が複座弁の閉鎖位置では円筒形弁座面（３ａ）内にシールするように受容され、開放位置では凹部（９）にもたらされ、
さらに、スライドピストン（４）の弁座洗浄位置では当該スライドピストンがその開放運動とは反対方向に部分行程だけ摺動されて、通過開口部（４ｂ）が露出した弁座面に隣接している弁胴部分（２；１）に連通され、しかもスライドピストン（４）の漏れ空洞側シール部材（７）は円筒形弁座面（３ａ）内にシールするように留まっていることを特徴とする弁座洗浄可能な複座弁。
【請求項２】
スライドピストン（４）に一方では管状シャフト（４ｅ）が配置されており、当該シャフトがこれに隣接している弁胴部分（２）を貫通して複座弁の周囲に導かれていて、かつ排出管路（４ａ）を受容し、当該排出管路がスライドピストン（４）を貫通して濡れ空洞（１１）内に達し、当該濡れ空洞と複座弁の周囲とを接続しており、さらにスライドピストン（４）に他方では弁棒（４ｃ）が係合し、当該弁棒が当該側に隣接している弁胴部分（１）を貫通して導かれて複座弁の駆動部（１２）と接続されている、請求項１記載の弁座洗浄可能な複座弁。
【請求項３】
第２の閉鎖要素（５）に一方では管状シャフト（５ｃ）が配置されており、当該シャフトがこれに隣接している弁胴部分（２）を貫通して複座弁の周囲に導かれていて、かつ排出管路（５ｂ）を受容し、当該排出管路が第２の閉鎖要素を通って濡れ空洞の部分を形成する凹部（９）内に貫入して当該濡れ空洞を複座弁の周囲と接続されており、さらに第２の閉鎖要素（５）に他方では弁棒（５ａ）が係合し、当該弁棒が当該側に隣接している弁棒部分（１）を貫通して導かれて複座弁の駆動部（１２）と接続されている、請求項１記載の弁座洗浄可能な複座弁。
【請求項４】
円筒形弁座面（３ａ）が弁胴部分（１、２）から取外し可能な弁座リング（１３）内の内側に設けられており、当該弁座リングが外側で弁胴部分（１、２）を互いに接続している接続孔（３ａ＊）内に、かつそこで第１および第２の弁座リングシール（１４、１５）を介してシールするように受容され、当該弁座リングが駆動側の弁胴部分（１）内に支持され、さらに当該弁胴部分の最小外径が第２の閉鎖要素の最大外径より大きい、請求項３記載の弁座洗浄可能な複座弁。
【請求項５】
凹部（９）の周壁の半径方向延在が複座弁の開放位置で濡れ空洞側シール部材（７）を包囲している範囲で、シール部材（７）と凹部（９）の周壁との間に周環状間隙（１０）が形成されるように構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の弁座洗浄可能な複座弁。
【請求項６】
周環状間隙（１０）が弁棒（４ｃ；５ａ）と当該弁棒を取り囲んでいる中空棒（５ａ；４ｃ）との間に形成された環状間隙、または内側に位置している弁棒（４ｃ；５ａ）の内部の接続孔を介して複座弁の周囲と接続されている、請求項５記載の弁座洗浄可能な複座弁。
【請求項７】
スライドピストン（４）の弁胴側シール部材（６）が、第２の閉鎖要素（５）の凹部（９）を取り囲んでいる端部と半径方向、半径方向／軸方向または軸方向にシールするように接触する、請求項５または６記載の弁座洗浄可能な複座弁。
【請求項８】
スライドピストン（４）が弁胴側シール部材（６）と通過開口部（４ｂ）との間で円筒形突起（４ｂ）を有しており、当該突起が外側で円筒形弁座面（３ａ）と共に絞り環状間隙を形成している、請求項１から７までのいずれか１項記載の弁座洗浄可能な複座弁。
【請求項９】
第２の閉鎖要素（５）が凹部（９）を取り囲んでいるその端部に円筒形突起（５ｄ）を有しており、当該突起が外側で第２の弁座面（３ｂ）と共に絞り環状間隙を形成している、請求項１から８までのいずれか１項記載の弁座洗浄可能な複座弁。
【請求項１０】
シール部材（６、７）がスライドピストン（４）の当該端部区分を適当なシール材料でコーティングまたは被覆することによって実現される、請求項１から請求項９までのいずれか１項記載の弁座洗浄可能な複座弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した、直列に配置された互いに相対的に運動可能な閉鎖要素を有する弁座洗浄可能な複座弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
上位概念部に記載した種類の複座弁は、たとえばＥＰ−Ａ−０１７４３８４により公知である。この弁の欠点は、スライド状に形成された閉鎖要素、すなわちスライドピストンの弁座面を洗浄するために別の閉鎖要素（図３ａ〜図３ｄ参照）または円筒形弁座面（図４ａ〜図４ｄ）内に設けられた周溝に、弁座洗浄を実施するための中間位置でスライドピストンのシール部材が挿入されなければならないが、この周溝が複座弁の通常の開放運動または閉鎖運動においてもその都度通過されなければならないことである。これにより各々の運動において弁座範囲で液体貫通が生じ、これは弁座洗浄の場合は望ましいが、複座弁の通常の切替え運動においては望ましくない。
【０００３】
ＤＥ３８３５９４４Ａ１により公知の別の弁座洗浄可能な複座弁では、上位概念部に記載した種類の複座弁とは異なり、スライドピストンはその開放運動の過程で単に他方の閉鎖要素にシールするように当接し、その後で他方の閉鎖要素がスライドピストンによって同様に開放位置に移行させられる。スライドピストンの弁座面の弁座洗浄の目的で、この閉鎖要素はその開放運動とは反対方向に部分行程だけ間隙を空けて弁座洗浄位置に移行する。この複座弁では、弁座洗浄を実現するために講じられた措置によって通常の開放運動または閉鎖運動は影響されないが、弁座を洗浄するために閉鎖要素の間隙を空ける操作によっては、それぞれ付属の弁胴部分から得られた洗浄剤量を、弁座範囲の汚れを除去するのに十分である絶対的に必要最小限に量定して制限することが非常に難しい。しかし洗浄剤の経済的で環境に優しい使用を確保するために、ＤＥ３８３５９４４Ａ１では弁体を所定のタイミングで操作することが提案されている。
【０００４】
別の公知の弁座洗浄可能な複座弁（ＥＰ−Ａ−０６４６７４１）では、弁座を洗浄するために用意されるべき洗浄剤量は、その都度の洗浄位置で当該スライド弁体が洗浄剤貫通部を備えた弁胴ストッパに当接することによって制限される。したがってこの公知の複座弁には、洗浄過程の間に洗浄剤で濡らすことのできない範囲が存在する。ただし、上記の欠点のゆえににこの弁も所定のタイミングで操作されるなら別である。
【０００５】
上記の公知の複座弁では、露出した弁座面を介して隣接の弁胴部分から導き出された洗浄剤流が、多かれ少なかれ大きい運動エネルギーでその閉鎖位置にある他の弁座範囲に衝突し得る。これは場合によって、洗浄剤が閉じられたシール範囲を通過することにつながる恐れがある。このような場合には各々のシールが高い損耗を被り、その摩耗の結果として減少したシール予荷重は噴射の運動エネルギーの作用下で十分なシール効果を確保できなくなると、特別の危険が存在する。
【０００６】
さらに洗浄可能な複座弁には、弁座洗浄の際に漏れ空洞内に流入する洗浄剤を無圧で、すなわち漏れ空洞内に圧力を形成することなく、複座弁の周囲に導出するという要求が課せられる。これに関して冒頭に記載した複座弁（ＤＥ３８３５９４４Ａ１およびＥＰ−Ａ−０１７４３８４）では、これらの課題を実現することは非常に難しい。なぜならば、一方ではその都度の洗浄剤量を少なく量定する可能性が認められず、他方では導出断面が高められた洗浄剤量に相応に適合可能ではないからである。
【０００７】
さらに、アメリカ合衆国では酪農業の施設に使用される複座弁に対して、シールに重大な欠陥があるか、さらにはシール損失の場合には、洗浄剤がシールされていない弁座を通って隣接の弁胴部分に達してはならないことが要求される。恐らくＥＰ−Ａ−０６４６７４１による公知の複座弁に該当するように、弁座洗浄時に発生する洗浄剤量を非常に少なく量定することに成功しても、両弁座範囲に直接噴射すれば重大なシール欠陥またはシール損失の場合には、隣接の弁胴部分への洗浄液の流入を招くであろう。このような事態は、重大なシール欠陥、さらにはシール損失が存在するならば、少なくとも上側弁座範囲を洗浄する際に下側弁座に存在するであろう（ＥＰ−Ａ−０６４６７４１の図２ｃ参照）。この理由から、従来は少なくとも酪農業では上記の弁座洗浄可能な複座弁の使用は拒否されている。
【０００８】
シール欠陥に基づく漏れであれ、あるいは漏れ空洞のあらゆる種類の洗浄や必要であるがゆえに望ましい弁座洗浄に由来する洗浄剤量に基づく漏れであれ、漏れ空洞から液体量を絶対に無圧で導出することは、最近特にアメリカ合衆国の市場もしくはアメリカ合衆国の影響範囲で複座弁を使用する際に、ここでは特に酪農業において、ますます重視されている要求である。これはすなわち、漏れ室は弁に接続される最大の管の公称径に相応する断面積で排出可能に大気と接続されなければならないという、いわゆるアメリカ合衆国「３Ａスタンダード」およびいわゆる「ＦＤＡ規定」の要求を満たすことである。
【０００９】
弁座洗浄可能な複座弁が重要視されているのは、一方ではそれによって、一方の弁胴部分だけに洗浄剤が存在し、他方の弁胴部分が場合によってはまだ製品で負荷されている場合、すなわち弁座面の洗浄の目的で弁を完全に開放できる場合でも弁座範囲を洗浄できるからであり、他方では弁座洗浄の過程で複座弁の安全哲学、すなわち弁内に加圧下にある洗浄剤と製品は互いに１つのシールのみで分離されてはならないということが常に該当しないからである。このほかにも、複座弁の開放位置または閉鎖位置で漏れ空洞が洗浄剤の複座弁の周囲からの外部供給によって洗浄される場合には、同様に常に複座弁の安全哲学が介入する。従来は漏れ空洞と複座弁の周囲との間の接続路を十分に寸法設計すれば閉じた弁座に洗浄剤が加圧下で存在することはないという理由で、さらにこれまでこの問題の別の解決策が提供されていないという理由で、アメリカ合衆国の影響範囲の外部では、開いた弁または閉じた弁で漏れ空洞を洗浄する場合や弁座洗浄において複座弁の安全哲学に基づく要求が徹底的に、かつ厳密に守られることはなかった。
【発明の開示】
【００１０】
本発明の課題は上述した従来技術の欠点から出発し、複座弁の安全哲学を徹底して実行するという趣旨で、弁座面から間隙を空けて離された閉鎖要素の弁座洗浄の過程で、他方の閉鎖要素によって閉じられた弁胴部分に対して、漏れ空洞が確保された二重のシーリングが与えられている弁座洗浄可能な複座弁を提供することである。
【００１１】
この課題は請求項１の特徴によって解決される。提案された弁座洗浄可能な複座弁の有利な構成が、従属請求項に記載されている。
この提案は、与えられた条件のもとで二重のシーリングが驚くほど簡単に実現できることを示している。このために基本的な閉鎖要素構成に関してはたとえばＥＰ−Ａ−０１７４３８４から少なくとも本質的な特徴が知られている、上位概念部に記載した種類の複座弁は、スライド状に形成された比較的小さい閉鎖要素（能動的閉鎖要素としてのスライドピストン）の端部区分に、その長手方向軸線を基準にして軸方向で間隔を置いた２つの半径方向シール部材を備えている。これらの半径方向シール部材の間でスライドピストン内に通過開口部が設けられており、この通過開口部がスライトピストンの外套面側の周囲と、複座弁の閉鎖位置においても開放位置においても両閉鎖要素の間で形成される漏れ空洞とを接続している。この漏れ空洞は複座弁の周囲と接続されており、その接続路は一方の閉鎖要素と接続されて付属の弁胴部分を貫通して導かれて周囲に至る管状シャフト内に形成されている。
【００１２】
複座弁を開閉するための主要調節装置と並んで、さらに各々の閉鎖要素に対して付属の個別調節装置が設けられており、この個別調節装置によって閉鎖要素は部分行程により間隙を空けてその都度の弁座洗浄位置に移行され得る。第２の閉鎖要素（受動的閉鎖要素）より小さく形成されたスライドピストンの弁座洗浄は、スライドピストンがその開放運動とは反対方向に部分行程だけ摺動されて、通過開口部が露出した弁座面に隣接している弁胴部分と接続され、しかもスライドピストンの漏れ空洞側シール部材は円筒形弁座面内にシールするように留まっていることによって行われる。このときこの位置で洗浄剤は露出した弁座面に達し、通過開口部を通って漏れ空洞内に流入できる。スライドピストンの漏れ空洞側のシール部材および第２の閉鎖要素のシール部材は、それらのシールする閉鎖位置に留まっているので、露出した弁座面に導入された洗浄剤と他方の閉じた弁胴部分との間には二重のシーリングが存在し、その間で周囲と接続された漏れ空洞が作用する。
【００１３】
第２の閉鎖要素の弁座洗浄は、この閉鎖要素がその通常の開放運動の方向に間隙を空けて摺動され、付属の弁座面が露出して隣接の弁胴部分から来た洗浄剤にとって到達可能となることによって行われる。スライドピストンはその閉鎖位置に留まっており、このとき露出した弁座面を通って流入する洗浄剤とスライドピストンによって閉じられた弁胴部分との間に、スライドピストン内で軸方向で間隔を置いた両シール部材による二重のシーリングが同様に存在する。ここでも両シール部材の間には、スライドピストン内の提案された通過開口部を介して周囲と接続された漏れ空洞が作用する。
【００１４】
上述した２つの弁座洗浄位置において、その都度シール状の閉鎖位置にある両シール部材の間の範囲がそれぞれ漏れ空洞と接続されている。そうすることによって、洗浄液に隣接して閉鎖位置にあるシール部材に欠陥がある場合に、同様に閉鎖位置にある他方の閉鎖要素のシール部材には洗浄剤が加圧下で存在しないことが確保されている。通過開口部が全体として前記のアメリカ合衆国の規則に従って寸法設計されており、あるいは困難なく寸法設計されることができるだけでなく、漏れ空洞と弁の周囲との間の接続路もこれを基準にして寸法設計されており、または寸法設計されることができるので、弁座洗浄の過程で欠陥のあるシール部材を通って発生する洗浄剤量が無圧で周囲に排出されることが確保されている。
【００１５】
弁座洗浄可能な複座弁の提案された特徴は、２種類の複座弁構造に有利に応用できる。第１の構造は、スライドピストンに一方では管状シャフトが配置されており、当該シャフトがこれに隣接している弁胴部分を貫通して複座弁の周囲に導かれていて、かつ排出管路を受容し、この排出管路がスライドピストンを貫通して漏れ空洞内に達し、当該漏れ空洞と複座弁の周囲とを接続している。スライドピストンに他方では弁棒が固定されていて、この弁棒が当該側に隣接している弁胴部分を貫通して導かれて複座弁の駆動部と接続されている。この複座弁構造は、駆動部の側に向かって開き、その閉鎖要素がこの方向でも取外し可能であり、漏れおよび弁座洗浄時に発生する洗浄剤が他方の測に向かって排出管路を通って排出される弁である。
【００１６】
第２の複座弁構造は、第２の閉鎖要素に一方では管状シャフトが配置されており、当該シャフトがこれに隣接している弁胴部分を貫通して複座弁の周囲に導かれていて、かつ排出管路を受容し、この排出管路が第２の閉鎖要素を通って漏れ空洞の部分を形成する凹部内に貫入して当該漏れ空洞と複座弁の周囲とを接続している。第２の閉鎖要素の他方の側では弁棒が係合し、この弁棒が当該側に隣接している弁胴部分を貫通して導かれて複座弁の駆動部と接続されている。提案のように、この複座弁構造が弁胴部分から取外し可能ないわゆる弁座リングを有し、その内側にスライドピストンに対する円筒形弁座面が設けられている場合、駆動部とは反対に向いた方向で開き、以下に記す条件のもとで閉鎖要素を駆動部に向かって取り外すことの可能な複座弁が提供される。漏れおよび弁座洗浄時に発生する洗浄剤は、弁の開放運動の方向で当該弁の周囲に排出される。上記の仕方で閉鎖要素の取外し可能性を確保するために、弁座リングが外側で弁胴部分を互いに接続している接続孔内に、かつそこで第１および第２の弁座リングシールによってシールするように受容されており、この弁座リングが駆動側の弁胴部分内に支持され、さらに当該弁胴部分の最小外径が第２の閉鎖要素の最大外径より大きいことが提案される。
【００１７】
上記の両複座弁構造において好ましい組付け位置は、排出管路が下方にほぼ垂直に向けられていて、漏れおよび弁座洗浄時に発生する洗浄剤が重力の影響下で下方に向かって流出できるように選択される。さらに両閉鎖要素は半径方向シール部材を備えたスライドピストンとして形成されることができ、その際に能動的スライドピストンは常に受動的スライドピストンよりも小さく形成されている（ＥＰ−Ａ−０１７４３８４、図３ａ〜図３ｄ；ＥＰ−Ａ−０６４６７４１）。しかしまた受動的閉鎖要素を弁座板として形成することも可能である（ＥＰ−Ａ−０１７４３８４、図４ａ〜図４ｄ；ＤＥ３８３５９４４Ａ１）。好ましい組付け位置に関して、下方に向かって開き上方に向かって取外し可能な複座弁は、２つのスライドピストンあるいは１つのスライドピストンと弁座板とを備えて形成されているかにかかわりなく、たとえばＤＥ−ＰＳ５０１３５０により基本的には以前から知られているように、上述した弁座リングを必要とする。
【００１８】
好ましい組付け位置に関して、下方に向かって開き上方に向かって取外し可能な複座弁は、上方に向かって開く構造に比べて、円筒形弁座面が形成されている両弁胴部分の間の接続孔の直径をより小さく形成できるという利点を有している。このことは、弁の開放位置ではスライトピストンの弁棒のみ接続孔を貫通して案内されており、排出管路を収容すべき管状シャフトは案内されていないという事実に基づく。排出管路の場合は、特定の応用例ではできるだけ大きい貫通断面で寸法設計する必要がある。
【００１９】
提案された通過開口部は全体として、アメリカ合衆国「３Ａスタンダード」および「ＰＤＡ規定」の要求が制約なく満たされるよう困難なしに寸法設計できる。このために通過開口部は、少なくとも弁に接続された最大管の公称断面積に相応する貫通断面積を有するように形成できる。
【００２０】
さらに、通過開口部を起点として漏れ空洞を介して複座弁の周囲に至る全接続路にわたって狭隘部が生じないように、排出管路がその全長にわたって少なくとも弁に接続された最大管の公称断面積に相応する貫通断面積を有することが提案される。
【００２１】
提案された複座弁は、複座弁の開放位置でスライドピストンと第２の閉鎖要素との間の協働に関する限り、２つの基本的な態様を予定している。第１の実施態様では、軸方向で間隔を置いた両シール部材を装備されたスライドピストンの端部区分が第２の閉鎖要素の凹部内に引き入れられ、その後で第２の要素が開く。
このとき両シール部材はそこでシールするように受容される。ここで提案された複座弁は、たとえばＧＢ−Ａ−６６８５６３（特に図１５および図１６）またはＦＲ−Ａ−１２０４０４３に基づき公知の特徴、すなわち、スライドピストンの端部区分がそのシール部材で弁の開放運動の過程で第２の閉鎖要素の凹部内にもたらされ、そこで凹部の周壁により弁に負荷する流体の影響から保護されて支持され、その後で第２の閉鎖要素が開くようにされていることを利用する。
【００２２】
第２の実施態様では、スライドピストンの端面側端部に直接隣接している漏れ空洞側のシール部材のみが第２の閉鎖要素の凹部に引き入れられ、そこで凹部の周壁をシールせず、その一方でスライドピストンの他方のシール部材は第２の閉鎖要素の凹部を取り囲む端部とのみシールするように接触する。この接触は、シール部材に関して（円筒形弁座面を離れた後のシール部材の十分弾性的な戻り変形において）半径方向、半径方向／軸方向または軸方向にシールするように行うことができる。したがって上記のシーリングは、シールが凹部に進入することではなく、凹部の端部にいわば外側が「接合」することである（これについてはＷＯ−Ａ−９５０８７３０も参照）。
【００２３】
凹部に引き入れられたシール部材が周壁により周環状間隙を置いて取り囲まれているという状況は、弁の開放位置でこのシール部材を洗浄にもたらすのに有利に利用できる。この目的のために、たとえば洗浄剤が複座弁の外部から弁棒とこの弁棒を取り囲む中空棒との間に形成された環状間隙を介して供給され、上記シール部材を洗浄するために上記の周環状間隙に誘導され、そこから次にスライドピストン内に配置された両シール部材の間の通過開口部を通って漏れ空洞内に、さらにそこから排出管路を通って周囲に導き出される。
【００２４】
洗浄剤の供給は、択一的に内側に位置する弁棒上に配置された接続孔を介しても行うことができる。
各々の弁座洗浄の過程で洗浄剤量を量定し制限するために、スライドピストンが弁胴側のシール部材と通過開口部との間にほぼ円筒形の突起を有しており、この突起が外側で円筒形弁座面と共に絞り環状間隙を形成していることが提案される。
【００２５】
これについて第２の閉鎖要素に関しては、この閉鎖要素が凹部を取り囲んでいるその端部にほぼ円筒形の突起を有しており、この突起が外側で第２の弁座面と共に絞り環状間隙を形成するようにされている。
【００２６】
本発明による提案された基本解決策は、複座弁の開放位置におけるスライドピストンと第２の閉鎖要素との間の協働を特徴とし、上述の両実施態様に示されている限り、好ましい組付け位置を基準にして開放運動が下方に向かって行われる複座弁（上記の第２の複座弁構造）にも応用できる。この場合、独立に操作される閉鎖要素（能動的閉鎖要素）は、スライドピストンの形式で依存して操作される閉鎖要素（受動的閉鎖要素）の上方に配置されている。最初の閉鎖要素は下方に向かう開放運動において他方の閉鎖要素に当接し、これを同様に開放位置に移行させる。その場合、上述した両実施態様で該当するように、両閉鎖要素は半径方向シール部材を有するスライドピストンとして形成されることができるか（たとえばＥＰ−Ａ−０１７４３８４、図３ａ〜図３ｄ）、あるいはＥＰ−Ａ−０６４６７４１に従う実施態様が存在する。しかしまた、刊行物ＥＰ−Ａ−０１７４３８４、図４ａ〜図４ｄまたはＥＰ−Ａ−００３９３１９、図１および図２が設けているように、スライドピストンと弁座板とを有する閉鎖要素構成を選択することも可能であり、これらの閉鎖要素配置は本発明に応用する場合には水平軸線を中心に鏡像対称になっている。
【００２７】
スライドとして形成された閉鎖要素と弁座板として形成された閉鎖要素とを有する閉鎖要素構成において、上方への取外し可能性を保証するために、再び上述した弁座体または弁座リングを提案できる（ＤＥ−ＰＳ５０１３５０参照）。
【００２８】
さらに別の実施態様では、弁座洗浄の場合において二重にされたシーリングの発明思想は採用するが、使用される３つのシール部材の中央、すなわち漏れ空洞側のシール部材が、スライドピストンの独自の部分に配置されており、この部分が残りのスライドピストンに対して相対的に可動に形成されていて、一方ではこのスライドピストンに、他方では第２の閉鎖要素に直接または間接に予荷重下でばね状に支持されることが提案される。
【００２９】
この場合、この第３の閉鎖要素は、他の両閉鎖要素の間で制限された運動を有しており、両側のばね負荷によって、しかしまた両側のばね負荷なしでも、開放過程および閉鎖過程ではいわば「一緒に引きずられる」。さらに、スライドピストンの漏れ空洞側のシール部材を受容する独自の部分は複座弁の駆動部と接続されており、そこから制御可能である。両弁座洗浄位置では上記の独自の部分は、そのシール部材が冒頭に記載した実施態様の漏れ空洞側の第２のシール部材の機能を引き受けるように配置されている。
【００３０】
上述の各々の実施態様および構造に対して、スライドピストンのシール部材は不連続シールとして形成されているか、あるいはスライドピストンの当該端部区分を適当なシール材料でコーティングまたは被覆することによって実現されている。さらに、スライドピストンの少なくとも当該端部区分が全体として適当なシール材料から形成されているようにした。
【００３１】
上述した本発明による特徴を備えた複座弁は、従来知られている複座弁のすべての応用変種および機能変種に制限なく適用できる。たとえばいわゆるタンク底部弁として形成できるが、この場合はスライドピストンで管状シャフトおよびその中に配置された排出管路は省略される。排出管路はむしろ第２の閉鎖要素に配置されている管状シャフト内に設けられている。この場合、スライドピストンは漏れ空洞に向かって開かれていて、通過開口部を起点にしてそれ以降の貫通断面ではこの貫通断面に規定されて、通過開口部と漏れ空洞との間の縮小されない接続が存在する
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。図１は、第１の構造の提案された複座弁の第１の実施態様の閉鎖位置における中心断面図を示し、図２は、弁座範囲における両閉鎖要素の拡大部分図を示しており、複座弁の閉鎖位置が示されており、通過開口部の貫通断面積が弁に接続された最大管の公称径に相応する断面積に等しく、図３は、図２に従う表現を示しており、通過開口部が図２に従う通過開口部より小さい貫通断面積を有しており、図４は、図３に従う弁の弁座範囲の拡大図を示しており、両閉鎖要素はいわゆる中間位置を占めていて、第１の閉鎖要素、すなわちスライドピストンが第２の閉鎖要素内に受容された後で第２の閉鎖要素が開き、図５は、図３に従う閉鎖要素を複座弁の開放位置で示しており、図６は、第２の実施態様における両閉鎖要素の拡大部分図を示しており、両閉鎖要素はそれらの開放位置にあり、凹部内に受容されたシール部材と凹部の周壁との間に周環状間隙が設けられており、図６ａは、凹部の範囲における図６に従う配置の拡大図を示し、図７は、図３に従う第１の実施態様における複座弁の閉鎖要素をそれらの弁座範囲で示しており、スライドピストンが弁座洗浄位置に移行しており、図８は、図３に従う閉鎖要素配置を示しており、第２の閉鎖要素がその弁座洗浄位置に摺動されており、図９は、提案された弁座洗浄可能な複座弁の第２の有利な構造をその閉鎖位置で示しており、閉鎖要素は好ましい組付け位置を基準にして下方に向かって開くが、上方すなわち駆動部に向かって弁座リングと一緒に取外し可能であり、図９ａは、図９に従う弁座洗浄可能な複座弁を開放位置で示している。
【００３３】
第１の構造の複座弁（図１）は第１の弁胴部分および第２の弁胴部分１もしくは２からなる。両弁胴部分は、内側が円筒形の弁座面３ａを形成する接続孔３を介して互いに接続されている。スライドピストンとして形成された第１の閉鎖要素４（能動的閉鎖要素）は複座弁の閉鎖位置で円筒形弁座面３ａ内にシールするように受容される。このためにスライドピストン４の端部区分に、その長手方向軸線を基準にして軸方向に間隔を置いた２つの半径方向シール部材６および７が設けられており、以下に弁胴側シール部材６および漏れ空洞側シール部材７と呼ぶ。同様にスライドピストンとして形成された第２の閉鎖要素５は、複座弁の閉鎖位置において、同様にほぼ円筒形に形成された第２の弁座面３ｂ内に受容されており、この弁座面に対して半径方向に作用する第３のシール部材８を介してシールされている。第２の閉鎖要素５は、軸方向に作用するシール部材８を有する弁座板として形成されることもできる（たとえばＥＰ０１７４３８４、図４ａ〜図４ｄまたはＥＰ００３９３１９、図１および図２）。
【００３４】
両閉鎖要素４および５は、図示された閉鎖位置でも開放位置でもそれら自身の間に漏れ空洞１１を形成しており、当該漏れ空洞がスライドピストン４の管状シャフト４ｅ内に配置された排出管路4aを介して弁の周囲と接続されている。
【００３５】
スライドピストン４は弁棒４ｃと接続されており、当該弁棒は第１の弁胴部分１から上方に向かって引き出され、駆動部１２内に導入されている。この弁棒は管状の中空棒５ａに同心的に取り囲まれており、当該中空棒は一方では第２の閉鎖要素５と接続され、他方では同様に駆動部１２内に導入されている。駆動部１２は複座弁を開閉できる主要調節装置（詳しく図示しない）を有している。複座弁の開閉過程は、圧力媒体、好ましくは圧縮空気を弁棒４ｃ内に配置された圧力媒体孔１２ａを通して駆動部１２に供給し、または駆動部１２から導出することによって行われる。
【００３６】
弁を開く目的でスライドピストン４は第２の閉鎖要素５の凹部９内に引き入れられて当該閉鎖要素に当接し、それ以降の開放運動において当接閉鎖要素も同様にその開放位置に移行させる。閉鎖要素４、５を複座弁のそれぞれの閉鎖位置に移行させることは、逆の順序で同じように行われる。
【００３７】
閉鎖要素４および５をそれぞれの弁座面３ａもしくは３ｂから間隙を空けて持ち上げるために、駆動部１２には個別調節装置（詳しく図示しない）が設けられており、これらの個別調節装置は一方では弁棒４ｃ（弁棒４ｃを下方に向かって動かすために、それによってスライドピストン４の弁座洗浄を実施するために圧力媒体接続口１２ｃを介して操作）と係合し、他方では中空棒５ａ（中空棒５ａを上方に向かって動かすために、それによって第２の閉鎖要素５の弁座洗浄を実施するために圧力媒体接続口１２ｄを介して操作）と係合している。
【００３８】
以下に、本発明の提案された特徴の作用形式を、第１の構造の複座弁の実施態様の枠内で図２〜図８に基づいて説明する。
図２は、軸方向に間隔を置いた両シール部材、すなわち弁胴側シール部材６と漏れ空洞側シール部材７とを示しており、それらの間でスライドピストン４内に通過開口部４ｂが設けられており、これらの通過開口部はスライドピストン４の外套面側の周囲と漏れ空洞１１とを接続している。図示された位置では両シール部材６および７は円筒形弁座面３ａ内でシールする一方、第２の閉鎖要素５内に設けられた第３のシール部材８は第２の弁座面３ｂに対してシールされている。第２の閉鎖要素５内にはほぼ円筒形の凹部９があり、その周壁は円筒形弁座面３ａと直径が等しく整合するように形成されている。
【００３９】
図３は、スライドピストン４内の通過開口部４ｂの図２より小さい別の寸法設計を示しており、通過開口部４ｂはいわゆるアメリカ合衆国「３Ａスタンダード」の順守を考慮して、全体として少なくとも弁に接続される最大管の公称径に相応する貫通断面積を有するように寸法設計できる（図２）。
【００４０】
中間位置（図４）においてスライドピストン４はその端部区分が第２の閉鎖要素５の凹部９内にあり、そこで両シール部材６および７はシールするように受容される。この位置では第２の閉鎖要素５は開放運動の過程でまだその閉鎖位置から離れていないので、第３のシール部材８はなおも第２の弁座面３ｂとシールするように係合している。
【００４１】
図５は、複座弁の開放位置を示している。閉鎖要素４および５の相互の位置は変わっていないが、第２の閉鎖要素５はそのシール部材８で第２の弁座面３ｂから離れている。
提案された第１の構造の弁座洗浄可能な複座弁の第２の実施態様（図６および図６ａ）は、複座弁の開放位置で凹部９の周壁の半径方向延在がその漏れ空洞側シール部材７を取り囲んでいる範囲で、シール部材７と凹部９の周壁との間に周環状間隙１０が形成されるように構成されることを示す。この場合、弁胴側シール部材６は凹部９を取り囲んでいる端部でシールするが、これはもっぱら軸方向のシール接触、半径方向／軸方向のシール接触あるいはまた半径方向のシール接触であることできる。いかなる場合も、弁胴側シール部材６が凹部９内に引き入れられることはなくなる。この場合、むしろ凹部９の終端側区分との「接合」である。凹部９自体に対しては、その内側範囲でそのシオメトリカルな構成に関して特別の要求は課せられない。凹部９の周壁と漏れ空洞測シール部材７との間に周環状間隙１０が与えられていることが確保されねばならないだけである。凹部９のほぼ円筒形の形状は、たとえば上に提案された第１の実施態様に該当するように、もはや必ずしも必要ない。漏れ空洞側シール部材７と凹部９の周壁との間の周環状間隙１０は、このシール部材７および周環状間隙１０自体のすすぎや洗浄を可能にする。このために周環状間隙１０には洗浄剤Ｒ＊が、たとえば複座弁の外部から、弁棒４ｃと当該弁棒を取り囲む中空棒５ａ（図１参照）との間に形成された環状間隙を通して、または択一的に内側に位置する弁棒４ｃの内部の接続孔を通して供給される。
【００４２】
スライドピストン４の弁座洗浄時（図７）に、当該スライドピストンは付属の弁胴部分２に向かって、すなわちその通常の開放運動とは反対方向に部分行程だけ摺動されるので、弁胴側シール部材６はもはや円筒形弁座面３ａとは係合していない。このとき洗浄剤Ｒは露出した弁座面３ａと、次いで通過開口部４ｂを通って漏れ空洞１１内に達し、そこから排出管路４ａを通って複座弁の周囲へ流出する。洗浄剤量Ｒの制限は第１の円筒形弁座面３ａと、弁胴側シール部材６と通過開口部４ｂとの間に設けられているほぼ円筒形の突起４ｄとの間のいわゆる絞り環状間隙を介して行われる。
【００４３】
洗浄剤流Ｒと、場合によっては製品が存在することのある閉じた第１の弁胴部分１との間には、図示された弁座洗浄位置で二重にされたシーリングが存在するが、これはスライドピストン４内の漏れ空洞側シール部材７と第２の閉鎖要素５内の第３のシール部材８とによって与えられている。漏れ空洞側シール部材７に欠陥がある場合には、この欠陥のあるシール箇所を第２の閉鎖要素５に向かって通過する洗浄剤Ｒは、漏れ空洞１１および当該漏れ空洞に接続している排出管路４ａを通って無圧で排出され得る。上記の洗浄剤Ｒによる加圧下における第３のシール部材８の負荷は、これにより排除されている。
【００４４】
第３のシール部材８に欠陥があり、場合によっては製品がこのシーリング箇所を通過する逆の場合は、漏れ空洞１１がこれに想定された機能を受け持ち、この漏れを無圧で導出するだけである。製品と洗浄剤との混合は実用的に排除されている。なぜならば、このような状況が発生するのは、当該両シール７および８が同時に欠陥を有し、そのうえ洗浄剤Ｒまたは製品の無圧排出が確保されていないような場合のみだからである。このことは通過開口部４ｂと排出管路４ａとの貫通断面積の寸法設計に基づき確実に排除される。
【００４５】
第２の閉鎖要素５（図８）の弁座洗浄時には、そのシール部材８は付属の第２の弁座面３ｂから間隙を空けて離される。このことは、第２の閉鎖要素５がその付属の弁胴部分１に向かって部分行程だけ摺動されることによって行われる。スライドピストン４はその両シール部材６および７とともに円筒形弁座面３ａ内の閉鎖位置に留まっている。このとき、洗浄剤Ｒは露出した第２の弁座面３ｂを通って漏れ空洞１１内に流入できる。洗浄剤量Ｒの制限はここでも、第２の弁座面３ｂと、第２の閉鎖要素５の凹部９を取り囲む端部に設けられたほぼ円筒形の突起５ｄとの間のいわゆる絞り間隙によって行われる。
【００４６】
漏れ空洞側シール部材７が欠陥を有するときは、場合によってこの欠陥を通過する洗浄剤Ｒは通過開口部４ｂを通って直接漏れ空洞１１に接続している排出管路４ａに達し、そこから同様に弁胴側シール部材６の圧力負荷なしで複座弁の周囲に導出される。
【００４７】
図９および図９ａは第２の構造の弁座洗浄可能な複座弁を示しており、この複座弁は本発明に従い提案された特徴を備えていて、その閉鎖要素４および５は、好ましい組付け位置を基準にして下方に向かって開き、上方、すなわち駆動部に向かって取外し可能である。
【００４８】
以下の説明では、図１に従う第１の構造との本質的な相違のみを指摘する。本質的な相違は、両弁胴部分１および２を互いに接続している接続孔３ａ＊内に取外し可能な弁座リング１３が２つの弁座リングシール１４および１５を介してシールするように受容されており、これらの弁座リングシールの内側に円筒形弁座面３ａが設けられている。第２の閉鎖要素５には管状シャフト５ｃが接続しており、当該管状シャフトは隣接の弁胴部分２を貫通して複座弁の周囲に案内されており、排出管路５ｂを受容している。これは漏れ空洞１１の部分を形成する凹部９内に貫入し、それによって漏れ空洞１１と複座弁の周囲とを接続している。スライドピストン４は軸方向に間隔を置いた両シール部材６および７を有しており、それらの間でスライドピストン４内に通過開口部４ｂが設けられており、この通過開口部がスライドピストン４の外套面側周囲と漏れ空洞１１とを、図示の実施例ではスライドピストン４の漏れ空洞側端面内の中央開口部４ａ＊を介して接続している。取外し可能な弁座リング１３は、好ましくは駆動側弁胴部分１に支持されており、その最小外径は第２の閉鎖要素５の最大外径より大きくなるように形成されている。最後に挙げた両特徴により、駆動部側弁胴部分１を開くことによって閉鎖要素４および５を駆動部に向かって取り外せる所望の可能性が確保されている。
【００４９】
さらに、複座弁の開放位置において複座弁の貫通断面積が円筒形弁座面３ａの範囲で中空棒４ｃの断面によってのみ縮小されていることが分かる（図９ａ）。
ここから、開放位置では複座弁の相応の貫通断面積が弁座範囲で排出管路４ａを受容する管状シャフト４ｅの比較的大きい断面積によって縮小されている図１に従う複座弁の第１の構造に対する利点が生じる。
【００５０】
スライドピストン４（図９、図９ａ）は、駆動部１２に向かって弁胴部分１から引き出されていて、弁胴部分１の範囲でスライドピストン４の端面側面に対する圧縮力を補償する、いわゆる圧力補償ピストンを備えることもできる。
上述した複座弁構造とその実施形態において、弁座洗浄の過程で当該閉鎖要素をそれ自体公知のように所定のタイミングで操作することによっても、洗浄剤量が規定され、場合によっては制限される。
【００５１】
さらに、適当な駆動手段が提供される場合には、当該閉鎖要素がその弁座面から所定のタイミングで引き離されるか、または１回のみ間隙を空けて離されるかにかかわらず、閉鎖位置にある他方の閉鎖要素を、それがスライドピストンとして形成されている場合は、場合によって製品を案内している弁胴部分に向かって１回摺動させるか、または往復摺動させることが一般に可能なので、そうすることによって付属の弁座面が露出されて洗浄される（いわゆる「拭取り」による弁座洗浄）。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１の構造の提案された複座弁の第１の実施態様の閉鎖位置における中心断面図を示す図である。
【図２】弁座範囲における両閉鎖要素の拡大部分図を示す図である。
【図３】図２に従う表現を示す図である。
【図４】図３に従う弁の弁座範囲の拡大図を示す図である。
【図５】図３に従う閉鎖要素を複座弁の開放位置で示す図である。
【図６】第２の実施態様における両閉鎖要素の拡大部分図を示す図である。
【図６ａ】凹部の範囲における図６に従う配置の拡大図を示す図である。
【図７】図３に従う第１の実施態様における複座弁の閉鎖要素をそれらの弁座範囲で示す図である。
【図８】図３に従う閉鎖要素配置を示す図である。
【図９】提案された弁座洗浄可能な複座弁の第２の有利な構造をその閉鎖位置で示す図である。
【図９ａ】図９に従う弁座洗浄可能な複座弁を開放位置で示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９ａ】
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