DE2352007C3 - Dichtungsanordnung für das keimsperrende Abdichten des Durchtritts einer Welle bzw. Stange in einen Arbeitsraum - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungs-Anordnung für das keimsperrende Abdichten des Durchtritts einer Welle bzw. Stange in einen Arbeitsraum, bei der zwischen Arbeitsraum und einen benachharten. Verunreinigungen enthaltenden Raum eine Dichtungskammer mit Anschlußleitungen für die Zu- und Ableitung eines heißen, keimtötenden Sperrmittels, z. B. Wasserdampf, vorgesehen ist.

In Maschinen der Nahrungsmittelindustrie sind zahlreiche Anordnungen geläufig, die da^u bestimmt sind, bei Durchtritt eines beweglichen Organs, beispielsweise der Steuerspindel eines Ventils, eine Keimsperre zu bilden.

Die Keimsperre kann beispielsweise von einer desinfizierenden Flüssigkeit gebildet werden, wie Eau de Javelle. Wasserstoffperoxid, Formalin: dabei besteht aber die Gefahr, daß im Falle eines Lecks die Flüssigkeit in die Nahrungsmittel gelangt — ein solches Risiko ist kaum akzeptabel.

In vielen Anordnungen wird die Keimsperre von einer Zone gebildet, die zunächst mit Wasserdampf relativ hoher Temperatur (120 bis 15O⁰C) während einer Anfangssterilisationsperiode gefüllt wird, wonach im Normalbetrieb die Zone unter Vakuum gesetzt wird. Alle beweglichen Organe in dieser Zone arbeiten demgemäß trocken, und bei dem geringsten Leck ist die Keimsperre nicht mehr vorhanden.

In den einfachsten Anordnungen besteht die Keimsperre aus Wasserdampf mit einer Temperatur von 120 bis 150⁰C. Der Wasserdampf überträgt jedoch seine Wärme auf die ihn umschließenden Organe, die demgemäß nach Aufheizung auf eine Temperatur von zum Beispiel 100°C die Nahrungsmittel schädigen können, mit denen sie gegebenenfalls in Kontakt gelangen.

Eine Anordnung der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 32 53 882 für eine für die Behandlung von Nahrungsmitteln geeignete Maschine bekannt, die zur Abdichtung des Kolbens eine mit Wasserdampf bearbeitete und beaufschlagte Dichtungskammer aufweist. Hierbei besteht jedoch der Nachteil, daß vom Sperrmittel herrührende Wärme auf den Arbeitsraum übertragen werden kann.

Ferner ist aus der DT-PS 4 95 172 eine flüssigkeitsgesperrte Stopfbüchse bekannt, bei der die Sperrmittelabflußleitung zwischen dem Arbeitsraum und der Sperrmittelzuleitung angeordnet und gleichzeitig auch eine Kühleinrichtung für das Abkühlen des Sperrmittels vorgesehen ist, wobei eine Kühlspirale mit einem Kühlmittel-Eintritt und -Austritt verwendet wird, wodurch ein zweiter Flüssigkekskreis zusätzlich zu dem Wärmetauscher notwendig wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Dichtungsanordnung für das Sperrmittel der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß keine von Sperrmittel herrührende Wärme auf dem gegenüber der Umgebung abzudichtenden Arbeitsraum übertragen werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Abführungsleitung zwischen der Zuführungsleitung und dem Arbeitsraum angeordnet ist und daß zwischen der Abführungsleitung und dem Arbeitsraum eine weitere, absperrbare Abführungsleitung vorgesehen ist.

Hierbei ist es zweckmäßig, wenn ein Dreiwegehahn vorgesehen wird, mit dem der Auslaß und die Abzweigung verbunden sind.

Zwar ist es aus der US-PS 32 35 269 bekannt, beim Abdichten einer Turbinen- oder Kompressorwelle mehrere Zu- und Ableitungen für das Sperrmittel an Berührungsdichtungen vorzusehen, jedoch wird hierdurch nicht bewirkt, daß vom Sperrmittel herrührende Wärme nicht auf den Arbeitsraum übertragen werden kann.

Man erkennt, daß bei der dem eigentlichen Betrieb regelmäßig vorangehenden Anfangssterilisation die Erhitzung auf die gesamte bewegliche Stange oder Welle erstreckt wird, so daß sie sterilisiert wird. Bei Normalbetrieb hingegen wird nur noch ein dem Arbeitsraum abgewandter Abschnitt der Dichtungskammer dauernd erhitzt, während der übrige Teil der Stange oder Welle abkühlt, jedoch dabei steril bleibt, so daß eine hohe Sicherheit gegen das Eindringen von Keimen in den Arbeitsraum gegeben ist, die Temperatur der Welle oder Stange selbst aber einen gegebenen Höchstwert nicht übersteigen kann. Außerdem ist die Anordnung konstruktiv sehr einfach und kostengünstig in der Fertigung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher eriäutert, in der ein Vertikalschnitt durch eine Anordnung gemäß der Erfindung gezeigt ist.

Hierbei weist eine den Arbeitsraum bildende Milchzufuhrleitung 1 zu einer nicht dargestellten Maschine ein Ventil 2 auf, das von einer vertikalverschieblichen Spindel gesteuert wird. Diese Spindel ist von einer Manschette 4 umgeben. An den Durchtritten der Spindel wird eine gewisse Abdichtung durch die Kunststoffdichtungen 5 und 6 sichergestellt. Am oberen Ende der Manschette ist eine Zuführungsleitung 7 angeordnet, der über einen Schieber mit einer nicht dargestellten Quelle für Wasserdampf von 125°C verbunden ist. Am unteren Ende der Manschette befindet sich eine Abführungsleitung 8, und zwischen Zu- und Abführungsleitung ist eine weitere Abführungsleitung 9 angeordnet. Die Abführungsleitungen 8 und 9 sind über einen Dreiwegehahn 10 miteinander verbunden. Dieser kann seinerseits eine mit einem nicht dargestellten Dampfabscheider verbundene Blende sein. Die Anordnung arbeitet wie folgt:

Bei Betriebsaufnahme der Maschine öffnet man den Schieber zur Zuführungsleitung 7, und der Dreiwege-

hahn 10 verbindet den Dampfabscheider sowohl mit der Abführungsleitung 8 wie auch mit der Abführungsleitung 9. Der Dampf von 125° C strömt von der Zuführungsleitung 7 zu den Abführungsltitungen 8 und 9 über den als Dichtungskammer wirkenden Zwischenraum zwischen der Manschette 4 und der Ventilspindel 3. Gleichzeitig läßt man Dampf mit 125°C durch die Leitung 1 strömen. Am Ende der für die Desinfektion erforderlichen Zeit von etwa 15 Minuten schaltet man die Dampfabströmung in der Leitung 1 ab, und mittels des Dreiwegehahns 10 verbindet man die Abführungsleitung 9 mit dem Dampfabscheider unter Absperren der Abführungsleitung 8. Der Dampf mit 125°C strömt mithin von der Zuführungsleitung 7 zur Abführungsleitung 9. Wegen des Abstandes, der jetzt den Dampfkreislauf von dem Ventil 2 trennt, wird dieses kaum noch erwärmt. Lokale Temperaturmessungen haben erwiesen, daß im Bereich der Abführungsleitung 8 die Temperatur von 125°C während der Desinfektion auf etwa 30°C fällt, sobald die Abführungsleitung 8 geschlossen und die Abführungsleitung 9 mit dem Dampfabscheider verbunden wird. Man kann demgemäß zum Beispiel Milch durch die Leitung 1 strömen lassen, ein Nahrungsmittel, das besonders wärmeempfindlich ist.

ohne eine schädliche Hitzeeinwirkung befürchten zu müssen.

Wenn, wie in der Zeichnung dargestellt, die Dichtungsanordnung vertikal angeordnet ist, füllt nach einiger Zeit Kondenswasser langsam das Unterteil der Manschette, aber dieses Wasser ist steril. Wenn der Kondenswasserspiegel bis zur Abführungsleitung 9 steigt, wird das Wasser nach Maßgabe der Dampfströmung mitgerissen. In jedem Falle wird aber dieses Wasser vollständig aus der Manschette durch die Abführungsleitung 8 ausgetrieben, wenn die nächste Inbetriebnahme erfolgt.

}e größer der Abstand zwischen den Abführungsleitungen 8 und 9 ist, desto weniger Wärme wird auf das Ventil 2 übertragen, doch hat diese Größe praktische Grenzen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß der Abstand zwischen der Zuführungsleitung 7 und der Abführungsleitung 9 sowie zwischen den Abführungsleitungen 8 und 9 je mindestens größer sein soll als die Bewegungsstrecke der Spindel 3. Außerdem kann der Abstand zwischen den Abführungsleitungen 8 und 9 größer als das Fünffache des Durchmessers der Spindel 3 bemessen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Dichtungs-Anordnung für das keimsperrende Abdichten des Durchtritts einer Welle bzw. Stange in einen Arbeitsraum, bei der zwischen Arbeitsraum und einem benachbarten, Verunreinigungen enthaltenden Raum eine Dichtungskammer mit Anschlußleitungen für die Zu- und Ableitung eines heißen, keimtötenden Sperrmittels, z. B. Wasserdampf, vorgesehen ist, wobei die Dichtungskammer gegenüber der Welle bzw. Stange mittels Berührungsdichtungen abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführungsleitung (9) zwischen der Zuführungsleitung (7) und dem Arbeitsraum (1) angeordnet ist und daß zwischen der Abführungsleitung (9) und dem Arbeitsraum (1) eine weitere, absperrbare Abführungsleitung (8) vorgesehen ist.

2. Keimsperrende Abdichtanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Dreiwege- *> hahn (10), mit dem der Auslaß (8) und die Abzweigung (9) verbunden sind.