DOUBLE-SEAT VALVE WITH LEAK CONTROL

Abstract: 1. A double seat valve with a leak control and two independently movable valve heads (4, 5) one of which (4) can come into contact with the other (5) in the process of opening after it has travelled a specified distance and therebetween form a hollow space (19) from which a leakage flow conduit (11) leads to the atmosphere, in which the valve is of vertical construction and has an inlet for cleaning fluid (15) and in which the larger valve head (5) is mounted beneath the smaller valve head (4) and is guided by a hollow adjustment rod (6) of the smaller valve head (4) and both valve heads (4, 5) can be moved downwards into an open position, characterised in that the valve seat surfaces (24, 25) are fitted on a seat ring (26) loosely fitted in the housing (1) which ring is linked via supporting rods (27) with the upper flange (28) of the housing in the fitted position, in that the larger lower valve head (5) is linked to the lower end thereof with an internal adjusting rod (10), in that an annular space (13) down to the lower connection of the lower valve head (5) is provided between the inner adjustment rod (16) and the outer hollow adjustment rod (6) and in that an outlet channel (14) which diverts the cleaning fluid upwardly is provided in this lower region of the annular space (13).

Description: Doppelsitzventil mit Leckkontrolle Doppelsitzventil mit Leckkontrolle und zwei unabhängig voneinander bewegbaren Ventiltellern, deren einer beim öffnungsvorgang nach einer bestimmbaren Wegstrecke an den zweiten anlegbar ist und mit diesem einen Hohlraum bildet, von welchem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt, die eine Spülflüssigkeitszuleitung aufweist. Mit der zunehmenden Automatisierung in der Getränkeindustrie wurde auch die Forderung nach einer automatischen Reinigung der Produktfliesswege gestellt. In diesem Zusammenhang sind programmgesteuerte chemische Reinigungsverfahren bekannt, deren Reinigungsablauf ferngesteuert eingeleitet werden kann. Hierzu werden Ventile eingesetzt, die sich für die anfallenden und genau festliegenden Betriebsabläufe in Funktion setzen lassen. Bei der Verwendung derartiger Ventile, beispielsweise in Tankbatterien, müssen die einzelnen Betriebsabläufe wie Füllen, Entleeren, Reinigen und Desinfizieren, auf einfache Weise durchführbar sein. Aufgrund der strengen Sicherheitsanforderungen ist dabei eine einwandfreie Trennung von Produkt und Reinigunqsflüssigkeit notwendig. Aus diesem Grunde werden insbesondere in der Getränkeindustrie Ventile mit zwei Ventiltellern eingesetzt. Die gegeneinander bewegbaren Ventilteller bilden einen Hohlraum, der mit einer Leckflüssigkeitsleitung in Verbindung steht, welche mit ihrem von dem Ventilsitz abweisenden Ende ins Freie führt. Auf diese Weise können Undichtigkeiten des Ventils infolge der nach aussen austretenden Leckflüssigkeit rasch erkannt und behoben werden, bevor weiterer Schaden eintritt. Zum Zwecke der leichten Demontage bei evtl. auftretenden Störungen ist bei den bekannten Ventilen der grössere Ventilteller oben angeordnet. Darunter befindet sich der kleinere Ventilteller, der ebenfalls von unten nach oben in eine Öffnungsstellung verbringbar ist. Während dieses Vorganges wird die Stellvorrichtung beaufschlagt, die dann den unteren kleineren Ventilteller zunächst nach einem geringen Teilhub gegen den grösseren bewegt und anschliessend beide Ventilteller von den Sitzen abhebt (DT-AS 2 532 838). Eine derartige Doppelsitz-Ventilkonstruktion hat jedoch erhebliche Nachteile. Diese bestehen darin, dass der ins Freie ragende Teil der aus dem Ventilgehäuse herausgeführten Leckflüssigkeitsleitung bei einem Schaltvorgang in das Ventilgehäuse eingezogen wird, wodurch eine Infektion des innerhalb des Ventilgehäuses geführten Mediums durch die an dem Schaft der Leckflüssigkeitsleitung haftenden Bakterien nicht ausgeschlossen ist. Darüberhinaus ist durch die Eingliederung des kleineren Ventilsitzes unterhalb des grösseren Ventilsitzes insbe sondere bei unvermeidbaren Leitungsrückschlägen im unteren Gehäusebereich die Gefahr gegeben, dass beide Ventilteller kurzfristig von ihrem Sitz abgehoben werden und es dadurch zu Vermischungen der voneinander zu trennenden Medien kommen kann. Diese Nachteile sollen durch die vorliegende Erfindung vermieden werden. Die Erfindung hat sich deshalb insgesamt die Aufgabe gestellt, ein Doppelsitzventil der eingangs genanntenArt derart auszubilden, dass einerseits ein ungehinderter Ausbau aller wichtigen Teile von oben und andererseits ein Öffnen der Doppelsitzventilteller nach unten, also entgegengesetzt zur Ausbaurichtung, erfolgen kann, wobei durch die konstruktive Ausbildung der untere grössere Ventilteller die Funktion eines Rückschlagventils übernehmen und die nach aussen weisende Leckflüssigkeitsleitung nicht in das Ventilgehäuse bewegt werden und der Leckagehohlraum spaltfrei sein soll. Diese Aufgabe wird bei einem Doppelsitzventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in Einbaulage der grö ssere Ventilteller unterhalb des kleineren Ventiltellers durch die Hohlverstellstange des kleineren Ventiltellers geführt ist und beide Ventilteller von oben nach unten in eine Offnungsstellung verbringbar sind, wobei der im Ventilgehäuse befindliche Bereich der Leckflüssigkeitsleitung teilweise nach aussen bewegt werden kann und dass zwischen den Mantelflächen der Verstellstangen ein ans ich bekannter Ringspalt zur Zuleitung von Reinigungsflüssigkeit besteht und der untere Ventilteller als Rückschlagventil ausgebildet ist. Dabei hat es sich als zweckmässig erwiesen, dass der Ringspalt zur Reinigungsflüssigkeitszuleitung nahe bis zur Austrittsöffnung der Leckflüssigkeitsleitung nach unten geführt ist.und einen die Reinigungsflüssigkeit nach oben umlenkenden Austrittskanal aufweist. Der besondere Vorteil der erfindungsgemässen Ventilausbildung besteht darin, dass bei vorausgesetztem Einbau von oben der grössere Ventilteller unterhalb des kleineren Ventiltellers angeordnet ist und die öffnungsbewegung beider Ventilteller nach unten erfolgen kann. Hierdurch werden einerseits Druckschläge in den Leitungen durch die Ausbildung des grösseren Ventiltellers als Rückschlagventil schadlos abgefangen. Darüberhinaus wird der ausserhalb des Ventilgehäuses befindliche Teil der Leckflüssigkeitsleitung bzw. des Ventilschaftes des grösseren Ventiltellers nicht in das Innere des Ventilgehäuses bewegt, sodass Infektionen, die aufgrund der Umgebungsbeeinflussung derartiger Ventilblöcke erfolgen kann, nicht auftreten können. Im Rahmen der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, dass die innere Ventilstange des grösseren Ventiltellers unterhalb beider Ventilsitze einen Hubsicherungsanschlag aufweist. Hierdurch kann der obere nach aussen ragende Anschlussund Führungsbereich äusserst kurz gehalten werden. Ferner hat es sich als zweckmässig erwiesen, dass mit dem heraus ragenden Ende der Leckflüssigkeitsleitung eine Umlenkkammer korrespondiert, die eine Umlenkung der Reinigungsflüssigkeitsleitung gegen den ins Freie ragenden äusseren Mantelbereich der Leckflüssigkeitsleitung bewirkt. Diese erfindungsgemäss gewählte Ausbildung hat den Vorteil, dass die Reinigungsflüssigkeit, bevor sie endgültig ins Freie oder in eine Sammelrinne tritt, nochmals nach Austritt aus dem eigentlichen Leckagerohr umgelenkt und an den äusseren Mantelflächen der Leckflüssigkeitsleitunge en vorbeigeführt wird. Erst dann geiangt sie zweckmässigerweise unmittelbar unterhalb des Ventilgehäuses ins Freie. Als vorteilhafte Weiterbildung wird ferner im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass die Umlenkkammer an ihrem unteren Ende zusätzliche Leerlauföffnungen aufweist. Diese Öffnungen bewirken eine Zwangs entleerung der Um- lenkkammer. Die Öffnungen können so gewählt sein, dass sie evtl auftretende Leckageflüssigkeit sicher ableiten. Sobald jedoch Reinigungsflüssigkeit zur Reinigung des Hohlraumes zwischen beiden Ventiltellern eingeführt wird, kann diese nicht allein durch die Leerlauföffnungen austreten, sodass eine Umlenkung mindestens eines Teilstromes der Reinigungsflüssigkeit entlang der äusseren Mantel- fläche des Leckageablaufrohres bewirkt wird. Die im grö sseren Umfang auftretende Reinigungsflüssigkeit kann durch entsprechend grösser dimensionierte Bohrungen austreten. Die Abstimmung der Bohrungen zueinander ist so gewählt, dass mit Sicherheit ein Druckaufbau innerhalb des Leckagerohres bei evtl. auftretender Leckage vermieden wird. Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Gemäss dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Doppelsitzventil aus einem Doppelge häuse 1 mit ballig ausgebildeten Gehäusehälften 2, 3. Das Gehäuse ist als Mehrwegeverteiler ausgebildet und weist verschiedene Anschlüsse für ein Leitungssystem auf. Innerhalb des Doppelgehäuses 1 sind zwei-voneinander unabhängig bewegbare Ventilkörper 4, 5 geführt. Der in Zeichnungsebene bzw. Einbaulage obere Ventilkörper 4 ist mit einer Hohlverstellstange 6 verbunden, die nach oben aus dem Doppelgehäuse 1 herausgeführt ist und eine Verdickung 7 aufweist. Mit dieser Verdickung 7 ist ein Rohr 8 verbunden, welches am oberen Ende lösbar mit der eigentlichen Kolbenstange 9 einer nicht weiter dargestellten Verstelleinrichtung verbunden ist. Innerhalb der Hohlverstellstange 6 ist eine Verstellstange 10 gelagert, die ihrerseits aus dem Gehäuse 1 herausgeführt ist und im unteren Bereich mit dem Leckageablaufrohr bzw. der Leckflüssigkeitsleitung 11 verbunden ist. Die Leckflüssigkeitsleitung 11 ist wiederum Bestandteil des in Zeichnungsebene unteren Ventiltellers 12, welcher grösser als der obere Ventilteller des Ventilkörpers 4 ausgebildet ist. Die Hohlverstellstange 6 und die Verstellstange 10 bilden einen Ringspalt 13, der von der Verdickung 7 bis zum unteren Bereich der Verstellstange 10 verläuft. Diesem Ringspalt 13 schliesst sich ein die Reinigungsflüssigkeit nach oben umlenkender Austrittskanal 14 an. Am oberen Ende des Ringspaltes 13 in Höhe der Verdickung 7 befindet sich der entsprechende Anschluss 15 für die Reinigungsflüssigkeit. Innerhalb des sich daran anschliessenden Rohres 8 befindet sich eine Druckfeder 15', die sich einerseits auf der Ver dickung 7 und andererseits auf einem Steg 16 der inneren Verstellstange 10 anlegt. Aufgabe der Druckfeder 15' ist es, den unteren grösseren Ventilteller 12 gegen den zugeordneten Ventilsitz 17 bzw. bei Abheben des oberen Ventilkörpers 4 von seinem Sitz 18 gegen diesen anzupressen. Sobald die Kolbenstange 9 durch Beaufschlagung des zugeordneten Verstellkolbens nach unten bewegt wird, hebt sich der Ventilkörper 4 von seinem Sitz ab und legt sich gegen den unter Federspannung stehenden unteren Ventilkörper 5, wodurch ein Hohlraum 19 zwischen beiden Ventiltellern geschaffen wird. Dieser Hohlraum ist mit der nach unten aus dem Ventilgehäuse herausgeführten Leckflussig- keitsleitung 11 verbunden. Bei Reinigung dieses Bereiches wird die Reinigungsflüssigkeit durch den Ringspalt 13 und den zugeordneten Austrittskanal 14 entlang der Wandung 6± der verlängerten Hohlverstellstange geführt und erreicht den Hohlraum 19, aus dem sie entlang der gegen überliegenden Wandung der Leckflüssigkeitsleitung 11 abfliesst Bei geschlossenem Ventil bzw. bei Anlage beider Ventilkörper 4, 5 an ihren Sitz ist der dann gebildete grössere Hohlraum ebenfalls mit Reinigungsflüssigkeit be aufschlag Im Bereich des Austrittskanals 14 befindet sich ein Absatz 20 auf der Verstellstange 10, mit dem ein Innenring 21 der Hohlverstellstange 6 korrespondiert. Aufgabe dieser Ausbildung ist es, ein Hängenbleiben des Ventilkörpers 5 in der Öffungsstellung zu verhindern. Sobald beide Ventilkörper 4, 5 aus der öffnungsstellung in die Schliess stellung bewegt werden, wird der untere Ventilkörper 5 durch Einflussnahme der Druckfeder 15'mitbewegt. Sollte jedoch aus irgendwelchen Gründen ein Verklemmen des Ventilkörpers 5 vorliegen, so legt sich der Innenring 21 gegen den Absatz 20 und löst damit den Ventilkörper 5 aus seiner Verklemmung, sodass dieser wieder unter Einwirkung der Druckfeder 15' in seine ordnungsgemässe Position bewegt wird Durch die Verlagerung des grösseren Ventiltellers unterhalb des kleineren Ventiltellers können Druckstösse, die sich zum Gehäuse 3 fortpflanzen, ohne Schaden abgefangen werden, d.- h., ein öffnen des Ventils und ein dadurch gegebenes Vermischen der gegebenenfalls unterschiedlichen Flüssigkeiten in den beiden Gehäusehälften 2, 3 ist ausgeschlossen. Mit dem herausragenden Ende der Leckflüssigkeitsleitung 11 korrespondiert eine Umlenkkammer 22, die eine Umlenkung der Reinigungsflüssigkeit gegen den ins Freie ragenden äusseren Mantelbereich der Leckflüssigkeitsleitung 11 bewirkt. Die Umlenkkammer 22 weist an ihrem unteren Ende zusätzliche Leerlauföffnungen 23 auf. Die insgesamt im Bereich der Umlenkkammer 22 vorgesehenen Öffnungen 23, 24 sind in ihrem freien Durchtrittsquerschnitt derart dimensioniert, dass deren Querschnittssumme grösser als der Austrittsquerschnitt der Leckflüssigkeitsleitung ist, wodurch ein Rückstau sowohl von Reinigungsflüssigkeit als auch von Leckageflüssigkeit vermieden wird. Darüberhinaus ist durch die Einbringung der Leerlauföffnungen 23 sicher gestellt, dass dieser Umlenkkammerbereich 22 ständig frei laufen kann. Die Ventilsitzflächen 24, 25 des Gehäuses 1 bestehen aus einem in diesem lösbar gelagerten Sitzring 26, welcher über Stützstangen. 27 mit dem oberen Flansch 28 der Ge- häusehälfte 2 verbunden ist und mit der Innenventileinheit aus dem Ventilgehäuse 1 entnommen werden kann. Zwischen dem Gehäuse 1 und dem Sitzring 26 sind beispielsweise zwei auf Abstand zueinander angeordnete Ringdichtungen 29 Vorgesehen, zwischen denen sich eine Ringnut 30 befindet, die ihrerseits Öffnungen 31 zur Ableitung von Leckflüssigkeit ins Freie aufweist.

Claims: Patentansprüche 1. Doppelsitzventil mit Leckkontrolle und zwei unabhängig voneinander bewegbaren Ventilteller, deren einer beim Öffnungsvorgang nach einer bestimmbaren Wegstrecke an den zweiten anlegbar ist und mit diesem einen Hohlraum bildet, von welchem eine Leckflüssigkeitsleitung ins Freie führt, die eine Spülflüssigkeitszuleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in Einbaulage der grössere Ventilteller (5 ) unterhalb des kleineren Ventiltellers ( 4) durch die Hohlverstellstange (6) des kleineren Ventiltellers (4) geführt ist und beide Ventilteller (4, 5 ) von oben nach unten in eine Öffnungsstellung verbringbar sind, wobei der im Ventilgehäuse (1) befindliche Bereich der Leckflüssigkeitsleitung (11) teilweise nach aussen bewegt wird und dass zwischen den Mantel flächen der Verstellstangen (6, 10) ein ansich bekannter Ringspalt (13) zur Zuleitung der Reinigungsflüssigkeit besteht und der untere Ventilteller ( 5) als Rückschlagventil ausgebildet ist. 2. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (13) zur Reinigungsflüssigkeitszuleitung nahe bis zur Austrittsöffnung der Leckflüssigkeitsleitung (11) nach unten geführt ist und einen die Reinigungsflüssigkeit nach oben umlenkenden Austrittskanal (14) aufweist. 3. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Verstellstange (10) des grösseren Ventil tellers ( 5) unterhalb beider Ventilsitze einen Hubsich erungsanschlag (20, 21) aufweist. 4. Doppelsitzventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, da durch gekennzeichnet, dass mit dem herausragenden Ende der Leckflüssigkeitsleitung (11) eine Umlenkkammer (22) kor- respondiert, die eine Umlenkung der Reinigungsflüssigkeit gegen den ins Freie ragenden äusseren Mantelbereich der Leckflüssigkeitsleitung (11) bewirkt. 5. Doppelsitzventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, da durch gekennzeichnet, dass die Umlenkkammer (22) an ihrem unteren Ende zusätzliche Leerlauföffnungen (23) aufweist. 6. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsitzflächen des Gehäuses (1) aus einem in diesem lösbar gelagerten Sitzring bestehen, welcher über Stützstangen mit dem in Einbaulage oberen Flansch verbun den ist. 7. Doppelsitzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gehäuse (1) und Sitzring-mindestens zwei auf Abstand zueinander angeordnete Ringdichtungen vorge sehen sind, zwischen denen sich eine Ringnut mit Offnung- en ins Freie befindet.

Inventors: BRAKELMANN, WOLFGANG MASCH.-BAU-ING. GRAD., SMUSCH, GUNTHER, Bräkelmann, Wolfgang Masch.-Bau-Ing. grad., Smusch, Günther
Applicants: HOLSTEIN & KAPPERT GMBH
Application year: 1981
Main classification: F16K1
IPC codes: F16K25, F16K37, F16K1