CH636685A5

CH636685A5 - Doppelsitz-rohrleitungsschalter mit leckkontrolle und reinigbarem leckagehohlraum

Info

Publication number: CH636685A5
Application number: CH95078A
Authority: CH
Inventors: Otto A P Tuchenhagen; Hans Otto Ewald Mieth; Herbert Robert Coura
Original assignee: Tuchenhagen Otto Gmbh & Co Kg
Priority date: 1977-01-29
Filing date: 1978-01-27
Publication date: 1983-06-15
Also published as: ES466410A1; US4436106A; SE437710B; FR2379005A1; ATA60278A; SE7800992L; FR2379005B1; JPS54223A; JPS5821152B2; US4344453A; AT386875B

Description

Die Erfindung betrifft einen Doppelsitz-Rohrleitungsschalter mit Leckkontrolle und reinigbarem Leckage-Hohlraum, insbesondere für die Nahrungsmittelindustrie, mit einem Gehäuse und zwei innerhalb einer festgelegten Hubstrecke unabhängigen, relativ zueinander bewegbaren Ventiltellern, von denen einer starr mit einer Antriebsvorrichtung und bei seiner Hubbewegung den anderen Ventilteller zwangsweise mitbewegt, wobei diese Ventilteller ferner in dieselbe Richtung weisende, teleskopartig ineinandergreifende Ventilstangen besitzen und sowohl in der Schliess- als auch in der Offenstellung den Leckage-Hohlraum zwischen sich einschliessen, der innerhalb bewegbaren, nicht mit dem Gehäuse verbundener Bauteile über höchstens zwei Verbin-dungswege zur Umgebung des Rohrleitungsschalters verfügt, die sowohl der Ableitung der Leckage-Flüssigkeit als auch der Zu-oder Abfuhr der durch das Reinigungsverfahren vorgegebenen Fluide dienen.

Es ist bekannt, Rohrleitungsschalter insbesondere für die Nahrungsmittelindustrie als Doppelsitz-Rohrleitungsschalter auszubilden, die zwei in beschränktem Umfang voneinander unabhängige, relativ zueinander bewegbare Ventilteller besitzen , von denen einer starr mit dem Rohrleitungsschalter-Antrieb verbunden ist und bei seiner Hubbewegung den anderen zwangsweise mitbewegt, wobei die in eine Richtung weisenden Ventilstangen oder Ventilteller teleskopartig ineinanderfassen, und die Ventilteller sowohl in der Schliess- wie auch in der Offenstellung einen Leckage-Hohlraum zwischen sich einschliessen, der innerhalb bewegte, nicht mit dem Rohrleitungsschalter-Gehäuse verbundenen Bauteile im Sonderfall über einen Verbindungsweg, im Regelfall über zwei Verbindungswege zur Umgebung des Rohrleitungsschalters verfügt, der oder die sowohl der Ableitung der Leckage-Flüssigkeit als auch der Zu- oder Abfuhr der durch das Reinigungsverfahren vorgegebenen Fluide dient bzw.

dienen.

Die bekannten Rohrleitungsschalter der einleitend gekennzeichneten Gattung benutzen die vorzugsweise zylindrische Verbindungsstange zwischen dem Antrieb und dem zwangsweise angetriebenen Ventilteller als Lagerungs- und Führungselement für den nicht angetriebenen Ventilteller, der mit einer als Hohlstange ausgebildeten Verlängerung die Verbindungsstange konzentrisch umschliesst. Diese Lösung hat den schwerwiegenden Nachteil, dass im Einbauzustand der zwischen der Verbindungsstange und der geführten Verlängerung des nicht angetriebenen Ventiltellers gebildete und zum Leckage-Hohlraum zwischen den Ventilteller hin abgedichtete Lager-Ringspalt reinigungstechnisch nur unzureichend oder überhaupt nicht erfasst werden kann.

Es ist weiterhin in vielen Anwendungsfällen nachteilig, dass die bekannten Rohrleitungsschalter die Antriebsenergien für die Ventilteller als auch sämtliche zur Ableitung und Anzeige von

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Leckage-Flüssigkeit und zur Zu- und Abfuhr von durch Reinigungsverfahren bestimmte Fluide notwendige Verbindungsleitungen zum Leckage-Hohlraum von zwei einander gegenüberliegenden Seiten in das Rohrleitungsschalter-Gehäuse einleiten.

Ziel der Erfindung ist, die angeführten Nachteile zu beheben.

Der erfindungsgemässe Doppelsitz-Rohrleitungsschalter ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.

Die Feder ist vorteilhaft in die automatische Reinigungsprozedur des Leckage-Hohlraums mit einbezogen und ausserdem kann der Trennung der die Feder umschliessenden Bauteile von der Hohlstange im Hinblick auf eine einfachere Montage und Demontage vorteilhaft sein.

Die Einleitung der Reinigungsflüssigkeit durch den Lager-Ringspalt zwischen den Ventilstangen kann gegenüber denkbaren anderen Anordnungen des Reinigungszulaufes und der Abdichtung dieses Spaltes durch Gleitdichtung oder Membran am Eintritt in den Leckage-Hohlraum die sicherste Methode zur Gewährleistung sanitärer bzw. chemisch und mechanisch sauberer Verhältnisse an dieser Stelle sein.

Mit einer vorteilhaften Ausgestaltung des Rohrleitungsschalters der einleitend gekennzeichneten Gattung kann erreicht werden, dass sowohl die Antriebsenergien für die Ventilteller als auch sämtliche zur Ableitung und Anzeige von Leckage-Flüssigkeit und zur Zu- und Abfuhr von durch Reinigungsverfahren bestimmten Fluide notwendige Verbindungsleitungen zum Lek-kage-Hohlraum von einer Seite in das Rohrleitungsschalter-Gehäuse eingeleitet werden können.

Mit der vorgeschlagenen Lösung werden neue Einsatzmöglichkeiten für Rohrleitungsschalter der einleitend gekennzeichneten Gattung erschlossen und es können bisher zusätzliche, beim Einsatz der bekannten Rohrleitungsschalter notwendige konstruktive Massnahmen weitgehend vermieden werden.

So sind die bekannten Rohrleitungsschalter in allen den Anwendungsfällen nicht oder erst durch besonders konstruktive zusätzliche Massnahmen einsetzbar, in denen aus Anordnungsgründen die zweite von Verbindungsleitungen durchsetzte Seite nicht zur Verfügung steht. Dieser Fall ist beispielsweise gegeben, wenn die zweite Seite des Rohrleitungsschalters unter minimalen Bauabstand an einer festen Begrenzung anzuordnen ist oder wenn ein Rohrleitungsschalter (z. B. als Eckenventil) unmittelbar an einem Behälter angeordnet wird und das der Ableitung der Leckage- und Reinigungsflüssigkeit dienende Ablaufrohr in den Behälter hineinragen würde.

Bei einer Ausgestaltung bildet der Ringspalt zwischen den konzentrisch ineinander geführten, dem Antrieb der Ventilteller dienenden Stangen den einen, die hohlgebohrte, mit dem am weitesten vom Rohrleitungsschalter-Antrieb entfernten Ventilteller verbundene Ventilstange den anderen Verbindungsweg zwischen Leckage-Hohlraum und Umgebung des Rohrleitungsschalter-Gehäuses. In den Ansprüchen sind die beiden prinzipiellen Anschlussmöglichkeiten bezüglich Anzeige und Ableitung von Leckage-Flüssigkeit und Zu- und Abfuhr von durch Reinigungsverfahren bestimmte Fluide festgelegt. Der jeweilige Anwendungsfall bestimmt die Auswahl der vorgeschlagenen Varianten. Im Regelfall werden die durch Reinigungsverfahren vorgegebenen Fluide über die hohlgebohrte, innenliegende Ventilstange zugeführt. Der Abfuhr dieser Fluide und der Ableitung der Leckage-Flüssigkeit dient der aussenliegende Ringspalt.

Falls keine besonderen Anforderungen an eine kompakte Bauweise gestellt und bauhöhesparende Forderungen nicht relevant sind, kann ein Verbindungsweg zwischen Leckage-Hohlraum und Umgebung des Rohrleitungsschalters - vorzugsweise der der Abfuhr der Fluide und der Ableitung der Leckage-Flüssigkeit dienende - in einer auf der dem Rohrleitungsschalter-Antrieb abgewandten Seite des Rohrleitungsschalt-Gehäuses herausgeführten Verlängerung der Ventilstange angeordnet werden. Das Reinigungsfluid wird dabei über ein Zulaufrohr, das ausserhalb des dem Antrieb zugewandten Rohrleitungsschalter-

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Gehäuseteiles unmittelbar mit dem Lager-Ringspalt verbunden ist, gesteuert in den Lager-Ringspalt eingeleitet und durchspült diesen vollständig.

Bei einer weiteren Ausführungsform verbindet eine innerhalb der Ventilstange angeordnete Ventilstangen-Bohrung, die sich unter Berücksichtigung der Relativbewegung der beiden Ventilteller zueinander bei maximalem Öffnungshub des kleineren Ventiltellers am oberen Ende des Lager-Ringspaltes in Verteilungsbohrungen verzweigt, das Zulaufrohr mit dem Lager-Ringspalt. Die Zufuhr des Reinigungsfluids zur Ventilstangen-Bohrung kann über das an die Ventilstange herangeführte Zulaufrohr alternativ entweder von der Seite des Rohrleitungsschal-ter-Antriebs oder von der gegenüberliegenden Seite erfolgen. Durch diese Ausführungsform wird eine äusserst kompakte Blockanordnung einer Vielzahl von Rohrleitungsschaltern problemlos gelöst.

Mit weiteren Ausgestaltungen, bei denen auf die hohlgebohrte, innenliegende Ventilstange verzichtet wird, ergeben sich konstruktive Vereinfachungen. An dieser sogenannten Sparvariante entfällt der zweite Verbindungsweg zwischen Leckage-Hohlraum und Umgebung des Rohrleitungsschalter-Gehäuses. Die Einsatzmöglichkeit des Rohrleitungsschalters ist nur insoweit eingeschränkt, als eine Reinigung des Leckage-Hohlraumes in der Schliessstellung beider Ventilteller nicht mehr möglich ist.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Rohrleitungsschalters wird der Ringspalt zwischen den beiden die Ventilteller antreibenden Stangen Ablaufleitung für Leckage Flüssigkeit und/oder für durch Reinigungsverfahren vorgegebene Fluide aus dem Leckage-Hohlraum. — —

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Rohrleitungsschalters wird in der Schliessstellung des kleineren Ventiltellers durch Anheben des grösseren Ventiltellers eine Reinigung des Lek-kage-Hohlraums von dem dem Rohrleitungsschalter-Antrieb zugewandten Gehäuseteils aus möglich.

Soll der Leckage-Hohlraum vom anderen Gehäuseteil aus gereinigt werden, dann wird in der Schliessstellung des grösseren Ventiltellers durch Anheben des kleineren Ventiltellers von seiner Sitzfläche eine Verbindung zwischen dem diesbezüglichen Gehäuseteil und dem Leckage-Hohlraum geschaffen.

Eine weitere Ausgestaltung des Rohrleitungsschalters erfordert einen zweiten, vom Rohrleitungsschalter-Antrieb unabhängig arbeitenden Antrieb. Auf diesen zweiten Antrieb kann verzichtet werden. In diesem Fall übernimmt der Rohrleitungsschalter-Antrieb zum Zwecke der Reinigung des Leckage-Hohlraumes das Anheben des kleineren Ventiltellers, wobei über einen Hubbegrenzer sichergestellt ist, dass der kleinere Ventilteller nicht am grossen zur Anlage kommt und damit den Reinigungsweg verschliesst.

Bei einer anderen Ausgestaltung des Rohrleitungsschalters ist durch die dort vorgesehene Hubbegrenzung gewährleistet, dass der jeweils bewegte Ventilteller den in der Schliessstellung verharrenden nicht ebenfalls von seiner Sitzfläche anhebt.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Rohrleitungsschalters wird sowohl in der Schliess- als auch in jeder beliebigen Offenstellung des Rohrleitungsschalters eine Reinigung des Leckage-Hohlraumes möglich. Dies wird dadurch erreicht, dass die Hubeinrichtungen, die jeweils mit den die Ventilteller antreibenden Stangen verbunden sind, durch einen zweiten Antrieb relativ aufeinander zu bewegt werden. Dadurch wird zwischen den Ventiltellern ein Ringspalt freigegeben.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Rohrleitungsschalters, bei der der Lager-Ringspalt der Zuführung der durch das Reinigungsverfahren vorgegebenen Fluide dient, ist am Eintritt des Lager-Ringspaltes in den Leckage-Hohlraum ein elastischer Prallkörper angeordnet. Dieser elastische Prallkörper erfüllt durch Ausbildung und Anordnung im wesentlichen folgende Funktionen:

Abdichtung des Lager-Ringspaltes gegen das Eindringen von Leckmedium;

Einlass der durch das Reinigungsverfahren vorgegebenen Fluide in den Leckage-Hohlraum mit soviel Widerstand, dass der Lager-Ringspalt vollständig gefüllt und durchspült wird;

Lenkung der eintretenden Reinigungsflüssigkeit durch die beim Anheben von ihrem Dichtsitz am oberen Ventilteller einen Spalt in Form einer Ringdüse bildende Dichtlippe des Prallkörpers auf die zu reinigenden Innenflächen des Leckage-Hohlraumes.

Eine Ausgestaltung einer Vorrichtung gemäss der Erfindung wird vorteilhaft so ausgestaltet, dass die Anschlussöffnung für Reinigungsflüssigkeit tangential in die ringförmige Federkammer einmündet. Durch diese Massnahme und durch Ausbildung des in das Federinnere hineinragende Gehäuseteils zu einem Verdrängungsteil werden optimale Strömungsverhältnisse für die automatische Reinigung geschaffen. Das Verdrängungsteil ist dabei zweckmässigerweise so weit in Richtung des Druck- und Führungsteils heruntergezogen, dass seine Stirnfläche die obere Anschlagfläche zur Hubsicherung bildet.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Steigung der Feder so gewählt, dass die Richtungssektoren der waagrechten Komponente der Federsteigung und der tangential von aussen nach innen gerichteten Achse der Anschlussöffnung gleich sind. Diese Anordnung bewirkt, dass die Federwindungen in begrenztem Umfang Reinigungsflüssigkeit in den obersten der Anschlussöffnung gegenüberliegenden Bereich der Federkammer transportieren, so dass damit der kritische Bereich einwandfrei gereinigt werden kann.

Sofern es konstruktiv nicht möglich und werkstofftechnisch nicht ratsam erscheint, das Druck- und Führungs- und das Gehäuseteil aus einer Werkstoffpaarung zu fertigen, die erfah-rungsgemäss über ausreichende Gleiteigenschaften verfügt, also nicht zum «Fressen» neigt, übernimmt nach einer anderen Ausführungsform ein in eine Lagernut eingebettetes Gleit- und Führungsteil die Führung zwischen Gehäuse- und Druck- und Führungsteil.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird das Druck- und Führungsteil lediglich formschlüssig durch Aufstecken seiner Aufnahmebohrung auf die Hohlstange mit derselben verbunden. Als wesentlichen Vorteil ergibt sich neben fertigungstechnischer Vereinfachung eine einfache Montage und Demontage des Rohrleitungsschalters.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Rohrleitungsschalters gemäss der Erfindung mit zwei Verbindungswegen zwischen Leckage-Hohlraum und Umgebung des Rohrleitungsschalter-Gehäuses ;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform eines Rohrleitungsschalters gemäss der Erfindung mit einem Verbindungsweg;

Fig. 2a zeigt eine Einzelheit an einem Stössel zu einem Rohrleitungsschalter gemäss Fig. 2;

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Rohrleitungsschalters gemäss der Erfindung.

Im Rohrleitungsschalter-Gehäuse 1 mit den Rohrleitungs-schalter-Gehäuseteilen 2 und 3 befinden sich der unabhängig und der abhängig angetriebene kleinere bzw. grössere Ventilteller 6 bzw. 5 (Fig. 1). Der unabhängig angetriebene, kleinere Ventilteller 6 ruht auf der kleineren Sitzfläche 4a und ist über die Ventilstange 9 und den Stangenkopf 14 mit dem an die Traverse 25 anschliessenden Rohrleitungsschalter-Antrieb 10 bis 13, bestehend aus dem Antriebsgehäuse 10, dem Kolben 11, dem Arbeitsfluid-Anschluss 12 und der Antriebsfeder 13, verbunden. Der vom kleineren Ventilteller 6 abhängig angetriebene grössere Ventilteller 5 liegt auf der grösseren Sitzfläche 4 auf und stützt sich über die Hohlstange 5a und das Anschlussstück 5b mittels

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einer sowohl in der Offen- als auch in der Schliessstellung des Rohrleitungsschalters Vorspannkräfte äussernden Feder 15 gegen den Stangenkopf 14 ab. Die Ventilstange 9 ist koaxial in der Hohlstange 5a geführt und bildet mit dieser den Lager-Ringspalt 18, der den von den Ventiltellern 5,6 gebildeten Leckage-Hohlraum 7 mit der im Anschlussstück 5b angeordneten Anschlussöffnung 5c verbindet. Einen zweiten Verbindungsweg zwischen der Umgebung des Rohrleitungsschalters und dem Leckage-Hohlraum 7 ist durch die in der Ventilstange 9 angeordnete Ventilstangenbohrung 19, die über Öffnungen 20 in den Leckage-Hohlraum 7 einmündet, gegeben. Die Hohlstange 5a ist einmal über die Lager- und Abdichtungsstelle 8 im Rohrleitungs-schalter-Gehäuse 1 gelagert und abgedichtet, zum anderen erfolgt eine Abdichtung zwischen Hohlstange 5a und Ventilstange 9 über die Nut 16 mit ihrem Dichtring 17. Der Rohrleitungsschalter ist in einer Schliessstellung dargestellt.

Wird der Rohrleitungsschalter angesteuert, so tritt in den Arbeitsfluid-Anschluss 12 Arbeitsmedium, z. B. Pressluft, in das Antriebsgehäuse 10 ein, der Kolben 11 hebt über die Ventilstange 9 den kleineren Ventilteller 6 von der kleineren Sitzfläche 4a und es gelangt eine Schaltleckage aus dem Rohrleitungsschal-ter-Gehäuseteil 3 in den Leckage-Hohlraum 7, bis der kleinere Ventilteller 6 am grösseren Ventilteller 5 zum Anschlag kommt und sich gegen diesen durch die andauernde Wirkung der Feder 15 abdichtet. Mit dem weiteren Aufwärtsgang wird auch der grössere Ventilteller 5 von der grösseren Sitzfläche 4 abgehoben, so dass die Verbindung zwischen Rohrleitungsschalter-Gehäuseteil 2 und 3 hergestellt ist. Die Feder 15 sorgt auch bei Öffnungsstellung des Rohrleitungsschalters für Absperrung des Leckage-Hohlraumes 7 gegenüber dem Medium innerhalb der Rohrleitungsschalter-Gehäuseteile 2 und 3.

Der Schliessvorgang des Rohrleitungsschalters erfolgt sinngemäss in umgekehrter Reihenfolge wie das beschriebene Öffnen während des Abströmens des Arbeitsmediums aus dem Antriebsgehäuse 10. Auch hier tritt eine Schaltleckage vom Rohrleitungsschalter-Gehäuseteil 3 in den Leckage-Hohlraum 7 auf, wenn der grössere Ventilteller 5 die grössere Sitzfläche 4 erreicht hat und sich der kleinere Ventilteller 6 auf dem Weg vom Anschlag am grösseren Ventilteller 5 bis zur kleineren Sitzfläche 4a befindet. Der Lager-Ringspalt 18 führt in Verbindung mit der Anschlussöffnung 5c über einen ersten Anschluss A dem Lek-kage-Hohlraum 7 die durch das Reinigungsverfahren vorgegebene Fluide (im folgenden Reinigungsfluide), zu, wogegen die in Öffnung 20 mündende Ventilstangen-Bohrang 19 über den Anschluss B einerseits der Abfuhr der Fluide und andererseits der Ableitung der Leckage-Flüssigkeit dient. Wird die Ventilstange 9 mit dem grösseren Ventilteller 5 in Richtung C von der Sitzfläche 4 angehoben, dann kommt der kleinere Ventilteller 6 beim weiteren Bewegungsablauf am grösseren Ventilteller 5 zur Anlage und überführt diesen ebenfalls in die Offenstellung. In dieser Offenstellung ist eine Reinigung bzw. eine Ableitung von Leckage-Flüssigkeit in der oben bereits gekennzeichneten Weise gleichermassen gegeben.

Die in Öffnungen 20 mündende Ventilstangen-Bohrung 19 führt bei einer anderen Betriebsweise dem Leckage-Hohlraum 7 die durch das Reinigungsverfahren vorgegebene Fluide über einen zweiten Anschluss B zu, wogegen der Lager-Ringspalt 18 in Verbindung mit der Anschlussöffnung 5c über den ersten Anschluss A diese Fluide und die Leckage-Flüssigkeit ableitet.

Der in der Fig. 2 dargestellte Rohrleitungsschalter verfügt über einen Verbindungsweg zwischen seiner Umgebung und dem Leckage-Hohlraum 7. Der zweite innerhalb der Ventilstange 9 nach Fig. 1 angeordnete Verbindungsweg entfällt. Sowohl in der Schliessstellung als auch in der Offenstellung des Rohrleitungsschalters bildet der Lager-Ringspalt 18 in Verbindung mit der Anschlussöffnung 5c und dem ersten Anschluss A die Ablaufleitung für Leckage-Flüssigkeit und/oder für durch Reinigungsverfahren vorgegebene Fluide aus dem Leckage-Hohlraum 7. Die

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Ableitung der Leckage-Flüssigkeit aus dem Leckage-Hohlraum 7 in der Schliessstellung des Rohrleitungsschalters zeigt die linke Hälfte der Fig. 2. Die Ableitung der durch Reinigungsverfahren vorgegebenen Fluide zeigt die rechte Hälfte der Fig. 2.

Der übrige konstruktive Aufbau des Rohrleitungsschalters gemäss Fig. 2 entspricht bis auf die nachfolgend beschriebenen Merkmale dem gemäss Fig. 1. Die Reinigung des Leckage-Hohlraumes 7 in Verbindung mit der Sitzfläche 4 wird dadurch möglich, dass in der Schliessstellung des kleineren Ventiltellers 6 der grössere Ventilteller 5 durch eine unabhängig vom Rohrleitungsschalter-Antrieb über einen zweiten, nicht dargestellten Antrieb betätigbare Hubeinrichtung 22, die an geeigneter Stelle ausserhalb des Rohrleitungsschalter-Gehäuses 1 mit der Hohlstange 5a oder dem Anschlussstück 5b verbunden ist, angehoben wird und dadurch einen Ringspalt S freigibt. Die Reinigungsfluide treten am Ringspalt S in den Leckage-Hohlraum 7 ein und beim ersten Anschluss A aus (rechte Hälfte der Fig. 2).

Die an der Hubeinrichtung 22 angreifende Kraft D, die im Ausführungsbeispiel beispielhaft von einem Stössel 23 übertragen wird, stützt sich als Reaktionskraft an einer hier nicht näher bezeichneten, durch die konstruktive Anordnung des Stösselan-triebes festgelegten Stelle auf dem Rohrleitungsschalter-Gehäuse 1 ab. Um ein Anheben des kleineren Ventiltellers 6 von der kleineren Sitzfläche 4a durch den Stössel 23 in j edem Falle auszuschliessen, wird der Stössel 23 mit einem begrenzten Hub H ausgestattet (Fig. 2a). Der Stössel 23 kann nur solange wirksam werden, d. h. er kann die Hubeinrichtung 22 nur dann betätigen, so lange der grössere Ventilteller 5 mit der grösseren Sitzfläche 4 einen Ringspalt S bildet, der in seiner axialen Erstreckung kleiner ist als der zur optimalen Reinigung notwendige und der durch den Hub H des Stössels 23 realisiert werden soll.

Bei der Ausbildung des Rohrleitungsschalters ist es möglich, den Leckage-Hohlraum 7 vom Rohrleitungsschalter-Gehäuseteil 3 aus zu reinigen. Dazu muss der kleinere Ventilteller 6 von der kleineren Sitzfläche 4a angehoben werden, wogegen der grössere Ventilteller 5 in seiner Schliessstellung verharrt. Die Antriebskraft B liefert ein zweiter, vom Rohrleitungsschalter-Antrieb unabhängig arbeitender Antrieb, der beispielhaft über einen Stössel 23a die Hubeinrichtung 22a, die ausserhalb des Rohrleitungsschalter-Gehäuses 1 mit der Ventilstange 9 oder dem Stangenkopf 14 verbunden ist, beaufschlagt. Die an der Hubeinrichtung 22a angreifende Kraft E stützt sich als Reaktionskraft auf dem Rohrleitungsschaltergehäuse 1 ab. Um ein Anheben des grössten Ventiltellers 5 von der grössten Sitzfläche 4a durch den Stössel 23a in jedem Falle auszuschliessen, wird der Stössel 23a mit einem begrenzten Hub H' ausgestattet (Fig. 2). Der Stössel 23a kann nur solange wirksam werden, d. h. er kann die Hubeinrichtung 22a dann und nur dann betätigen, so lange der kleinere Ventilteller 6 vom grösseren Ventilteller 5 einen Abstand hat, der grösser als der notwendige Sicherheitsabstand ist. Die Einhaltung des Sicherheitsabstandes gewährleistet das zu fordernde Verharren des grösseren Ventiltellers 5 in seiner Schliessstellung.

Auf dem zweiten, nicht näher dargestellten Antrieb kann verzichtet werden, wenn das Anheben des kleineren Ventiltellers 6 durch Betätigung der Ventilstange 9 in Richtung C durch den Rohrleitungsschalter-Antrieb (10 bis 13) (vgl. Fig.) erfolgt. Ein Hubbegrenzer 24, der in den Richtungen F steuerbar ist,

begrenzt die Hubbewegung in Richtung C, so dass sichergestellt ist, dass der kleinere Ventilteller 6 nicht am grossen Ventilteller 5 zur Anlage kommt und damit den Reinigungsweg zum Leckage-Hohlraum 7 verschliesst.

Eine Reinigung des Leckage-Hohlraums 7 sowohl in der Schliess- als auch in jeder beliebigen Offenstellung des Rohrleitungsschalters ist durch einen zweiten, vom Rohrleitungsschalter-Antrieb unabhängigen Antrieb möglich. Dieser übt dabei auf die Hubeinrichtung 22,22a Kräfte D aus, die in der Lage sind, unter allen Betriebsbedingungen den Stangenkopf 14 gegen das

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Anschlussstück 5b zu drücken, so dass zwischen den Ventiltellern die Hohlstange 35a mit derselben verbunden, bildet mit seiner

5, 6 ein Ringspalt entsteht. der Feder 310 zugewandten Sitzfläche untere Anschlagfläche und

Der Doppelsitz-Rohrleitungsschalter gemäss Fig. 3 besteht Federwiderlager 314b, und ist über das in der Lagernut 319a danach aus dem Rohrleitungsschalter-Gehäuse 31, dem Rohrlei- eingebettete Gleit- und Führungsteil 319 im Gehäuseteil 315

tungsschalter-Gehäuseteilen 32 und 33, der kleineren und grosse- 5 geführt. Seine Abdichtung gegenüber dem Gehäuseteil 315

ren Sitzfläche 31a bzw. 31b, dem kleineren bzw. grösseren erfolgt einerseits durch die Gehäusedichtung 317 in der Dich-

Ventilteller 34 bzw. 35, der Ventil- und Hohlstange 34a bzw. 35a, tungsaufnahme 317a, gegenüber der Hohlstange 35a andererseits den Öffnungen 34b, der Abiaufbohrung 34c, dem Rohr 34d und durch die Hohlstangendichtung 318 in der Dichtungsaufnahme dem Kolben 34h, dem Ringspalt 35d und dem zylindrischen 318a.

Ansatz35g, dem Leckage-Hohlraum 38, der Antriebsfeder 39, 10 Am Anfang der Öffnungs- und am Ende der Schliessbewegung der Feder 310, dem Tellerringspalt 311, dem Antriebsgehäuse des Doppelsitz-Rohrleitungsschalters entsteht eine Relativbewe-

312 und dem Arbeitsfluid-Anschluss 313. gungzwischen Hohl-und Ventilstange 35a bzw. 34a. Diese Dieser Schalter weist einen Druck- und Führungsteil 314 und Relativbewegung erfolgt zwischen Gehäuse- und Druck- und einen Gehäuseteil 315 auf, die zusammen die Federkammer 315f Führungsteil 315 bzw. 314 und nicht etwa in der Aufnahmeboh-

bilden. Das Gehäuseteil 315 nimmt die Anschlussöffnung 315a is rung 314a zwischen Hohlstange 35a und dem Druck- und Füh-

für Reinigungsflüssigkeit, das obere Federwiderlager 315d und rungsteil 314. Durch die tangentiale Ausrichtung der Achse der am Ende seines in die Feder 310 hineinragenden Verdrängungs- Anschlussöffnung 315a strömt die Reinigungsflüssigkeit über die teiles 315b, die obere Anschlagfläche 315e auf. Die Abdichtung Anschlussöffnung 315a in die durch das Verdrängungsteil 315b des Gehäuseteiles 315 gegenüber der Ventilstange 34a erfolgt verengte ringraumförmige Federkammer 315f mit einem Drall

über die Ventilstangendichtung 316 in der Dichtungsaufnahme 20 ein und verbessert dadurch die Reinigungswirkung entschei-

316a. Seine Befestigung auf derVentilstange 34a wird beispiels- dend. Falls die Steigung der Feder 310 so gewählt ist, dassdie weise über seine mit Gewinde versehene Befestigungsbohrung Richtungsvektoren der waagrechten Komponente der Federstei-

315c durch Aufschrauben auf das Befestigungsteil 34 erreicht, gung und der tangential von aussen nach innen gerichteten Achse das seinerseits über die mit Gewinde versehene Zapfenbohrung der Anschlussöffnung 315a gleich sind, transportieren die Feder-

34j im Antriebszapfen 34k mit dem Antriebssystem 34h, 39,312, 25 Windungen in begrenztem Umfang Reinigungsflüssigkeit in den

313 verbunden ist. Das Druck- und Führungsteil 314 ist form- obersten der Anschlussöffnung 315a gegenüberliegenden schlüssig durch Aufstecken seiner Aufnahmebohrung 314a auf Bereich der Federkammer 315f.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

636 685 PATENTANSPRÜCHE

1. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter mit Leckkontrolle und reinigbarem Leckage-Hohlraum (7; 39), insbesondere für die Nahrungsmittelindustrie, mit einem Gehäuse (1 ; 31) und zwei innerhalb einer festgelegten Hubstrecke unabhängigen, relativ zueinander bewegbaren Ventiltellern (5,6; 34,35), von denen einer (6; 34) starr mit einer Antriebsvorrichtung (10—13; 34h; 39; 312, 313) verbunden ist und bei seiner Hubbewegung den anderen Ventilteller (5 ; 35) zwangsweise mitbewegt, wobei diese Ventilteller (5,6; 34,35) ferner in dieselbe Richtungweisende, teleskopartig ineinandergreifende Ventilstangen (5a; 9; 34a, 35a) besitzen und sowohl in der Schliess- als auch in der Offenstellung den Leckage-Hohlraum (7; 38) zwischen sich einschliessen, der innerhalb bewegbaren, nicht mit dem Gehäuse (1 ; 31) verbundener Bauteile über höchstens zwei Verbindungswege (5c; 18 und 19,20; 35d; 315a und 34b, 34c) zur Umgebung des Doppelsitz-Rohrleitungsschalters verfügt, die sowohl der Ableitung der Leckage-Flüssigkeit als auch der Zu- oder Abfuhr der durch das Reinigungsverfahren vorgegebenen Fluide dienen, dadurch gekennzeichnet, dass der Lager-Ringspalt (18; 35d), der von der den kleineren Ventilteller (6; 34) mit dem Rohrleitungsschalter-Antrieb (10—13; 34h, 39; 312,313) starr verbindenden Ventilstange (9; 34a) und der sie koaxial umschliessenden, als Hohlstange (5a; 35a) ausgebildeten, gleichfalls in Richtung der Antriebsvorrichtung (10—13; 34h, 39,312,313) aus dem Rohrleitungsschalter-Gehäuse (1 ; 31) herausgeführten Verlängerung des grösseren Ventiltellers (5 ; 35) gebildet wird, in seiner gesamten Länge integraler Teil eines Verbindungsweges zwischen dem Leckage-Hohlraum (7; 38) und der Umgebung des Doppelsitz-Rohrleitungsschalters ist.

2. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lager-Ringspalt (18) in Verbindung mit der Anschlussöffnung (5c) und einem ersten Anschluss (A) und die in Öffnungen (20) mündende Ventilstangen-Bohrung (19) jeweils separat den Leckage-Hohlraum (7) mit der Umgebung des Rohrleitungsschaltergehäuses (1) verbinden.

3. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lager-Ringspalt (18) dem Leckage-Hohlraum (7) die durch das Reinigungsverfahren vorgegebenen Fluide zuführt, wogegen die in Öffnungen (20) mündende Ventil-stangen-Bohrung (19), die entweder in der Ventilstange (9) mit einer Verbindung zu einem zweiten Anschluss (B) im Stangenkopf ( 14) oder aber in einer auf der dem Rohrleitungsschalter-Antrieb (10 bis 13) abgewandten Seite des Rohrleitungsschalter-Gehäuses (1) herausgeführten Verlängerung der Ventilstange (9) angeordnet ist, einerseits der Abfuhr der Fluide und andererseits der Ableitung der Leckage-Flüssigkeit dient.

4. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lager-Ringspalt (18) entweder unmittelbar über die Anschlussöffnung (5c) im Anschlussstück (5b) oder über eine Zulaufbohrung innerhalb der Ventilstange (9), die alternativ entweder von der Seite des Rohrleitungsschalter-Antriebs ( 10 bis 13) oder von der diesem abgewandten Seite des Rohrleitungsschalter-Gehäuses (1) versorgt wird, mit dem ersten Anschluss (A) verbunden ist.

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5. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in Öffnungen (20) mündende Ventilstangen-Bohrung (19) mit ihrem zweiten Anschluss (B) dem Leckage-Hohlraum (7) die durch das Reinigungsverfahren vorgegebenen Fluide zuführt, wogegen der Lager-Ringspalt (18) in Verbindung mit der Anschlussöffnung (5c) über den ersten Anschluss ( A) einerseits der Abfuhr der Fluide und andererseits der Ableitung der Leckage-Flüssigkeit dient.

6. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in der Schliessstellung als auch in der Offenstellung des Rohrleitungsschalters der Lager-Ringspalt (18) in Verbindung mit der Anschlussöffnung (5c) die Ablaufleitung für Leckage-Flüssigkeit und/oder für durch Reinigungsverfahren vorgegebene Fluide aus dem Leckage-Hohlraum (7) darstellt.

7. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schliessstellung des kleineren Ventiltellers (6) der grössere Ventilteller (5) durch eine unabhängig vom Rohrleitungsschalter-Antrieb über einen zweiten Antrieb betätigbare Hubeinrichtung (22), die an geeigneter Stelle ausserhalb des Rohrleitungsschalter-Gehäuses (1) mit der Hohlstange (5a) oder dem Anschlussstück (5b) verbunden ist, angehoben wird und dadurch einen Ringspalt (S) frei gibt.

8. Doppelsitz-Rohrleitungsschalternach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schliessstellung des grösseren Ventiltellers (5) der kleinere Ventilteller (6) durch eine unabhängig vom Rohrleitungsschalter-Antrieb über einen zweiten Antrieb betätigbare Hubeinrichtung (22a), die an geeigneter Stelle ausserhalb des Rohrleitungsschalter-Gehäuses (1) mit der Ventilstange (9) oder dem Stangenkopf (14) verbunden ist, von seiner Sitzfläche (4a) angehoben wird und dadurch einen dem Ringspalt (S) adäquaten Ringspalt frei gibt.

9. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schliessstellung des grösseren Ventiltellers (5) der kleinere Ventilteller (6) durch die Antriebsvorrichtung (10 bis 13), der über einen in zwei entgegengesetzten Richtungen (F) steuerbaren Hubbegrenzer (24) in seinem Hub begrenzt wird, von seiner Stirnfläche (4a) angehoben wird und dadurch einen dem Ringspalt (S) adäquaten Ringspalt frei gibt.

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10. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (23,23a) nur innerhalb eines begrenzten Hubes (H bzw. H') die Hubeinrichtungen (22 bzw. 22a) betätigen kann.

11. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in der Schliess- als auch in jeder beliebigen Offenstellung des Rohrleitungsschalters die Hubeinrichtungen (22 bzw. 22a) durch einen zweiten, unabhängig vom Rohrleitungsschalter-Antrieb (10—13) arbeitenden Antrieb relativ aufeinander zu bewegt werden, so dass zwischen einem der Ventilteller (5 bzw. 6) und dem mit ihm korrespondierenden Rohrleitungsschalter-Gehäuse (2 bzw. 3) oder zwischen den Ventiltellern (5, 6) ein Ringspalt entsteht.

12. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lager-Ringspalt (18) an seinem unteren Ende am Austritt in den Leckage-Hohlraum (7) als Ringdüse (17) ausgebildet ist.

13. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach Anspruch 1, mit einer Hubsicherung (314b, 315e) und einem Federwiderlager (315d), wobei das Ende der die Ventilstange (34a) koaxial umschliessenden Hohlstange (35a) ausserhalb des Gehäuses (31) ein mit der unteren Anschlagfläche und Federwiderlager (314b) ausgestattetes Druck- und Führungsteil (314) formschlüssig aufnimmt und der Leckage-Hohlraum (38) zusätzlich mit einer Abiaufbohrung (34c) in einem Rohr (34d) verbunden ist, in das sich der kleinere Ventilteller (34) auf seiner der Ventilstange (34a) abgewandten Seite verlängert, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Federwiderlager (315d), die obere Anschlagfläche (315e) und die Anschlussöffnung (315a) für ein Reinigungsflüssigkeit aufnehmendes Gehäuseteil (315) im Zusammenwirken mit dem Druck- und Führungsteil (314) die Federkammer (315f) bildet, innerhalb der die Feder (310) zur Atmosphäre hin dicht abgeschlossen angeordnet ist.

14. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das innerhalb der Feder (310) auf der Ventilstange (34a) angeordnete, einen Teil des Gehäuses (315) bildende Verdrängungsteil (315b) das Volumen der Federkammer (315f) begrenzt und die obere Anschlagfläche (315e) zur Hubsicherung aufnimmt.

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nung (315a) in die einen Ringraum bildende Federkammer (315f) in tangentialer Richtung senkrecht zur Symmetrieachse der Ventilstange (34a) einmündet.

15. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussöff2

16. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungsvektoren der tangential von aussen nach innen gerichteten Achse der Anschlussöffnung (315a) und der waagrechten Komponente der Federsteigung der Feder (310) gleich sind.

17. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleit- und Führungsteil (319) im Druck- und Führungsteil (314) angeordnet ist.

18. Doppelsitz-Rohrleitungsschalter nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Druck- und Führungsteil (314) formschlüssig durch Aufstecken seiner Aufnahmebohrung (314a) auf die Hohlstange (35a) mit derselben verbunden ist.