DE4203724A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung eines doppelsitzventils - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung eines Doppelsitzventils und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, wobei zwei seriell angeordnete, relativ zueinander bewegbare Schließglieder vorgesehen sind, die sowohl in der Schließ- als auch in der Offenstellung des Ventils einen Lecka­ gehohlraum begrenzen, der mit der Umgebung des Ventils verbun­ den ist, mit einem Antrieb zur Überführung der Schließglieder in ihre jeweilige Teiloffenstellung, in der zum Zwecke einer Sitzreinigung Reinigungsmittel aus einem zugeordneten Ventil­ gehäuseteil an die freigelegten Sitzflächen heran- und über den Leckagehohlraum in die Umgebung des Ventils abgeführt wird.

Ein Doppelsitzventil, mit dem das Reinigungsverfahren der ein­ leitend gekennzeichneten Gattung durchgeführt werden kann, ist aus der US 44 36 106 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Ventil sind die dem vorgesehenen Reinigungsverfahren dienenden Ver­ bindungswege zwischen dem Leckagehohlraum und der Umgebung des Ventils auf der dem Ventilantrieb zugewandten Seite aus dem zugeordneten Ventilgehäuseteil herausgeführt.

Im Zusammenhang mit der Reinigung von Doppelsitzventilen wurden bislang eine Vielzahl von Verfahren und Maßnahmen zu ihrer Durchführung vorgeschlagen. Im wesentlichen lassen sich zwei grundsätzliche Verfahren herausarbeiten:

• 1. Die Reinigung des Leckagehohlraumes zwischen den beiden Schließgliedern und die Reinigung weiterer reinigungskri­ tisch relevanter Bereiche durch Zufuhr von Reinigungsmittel aus der Umgebung des Doppelsitzventils in diesen Raum und diese Bereiche und
• 2. die Sitzreinigung des Doppelsitzventiles in seinen Teilof­ fenstellungen durch Heranführen von Reinigungsmittel aus dem zugeordneten Ventilgehäuseteil an die freigelegten Sitzflächen.

Verfahren der ersten Art, wobei sich die Reinigung auf den Leckagehohlraum beschränkt, sind beispielsweise bekannt aus der DE 20 01 599 C (Zuführung des Reinigungsmittels über ein durch das Leckageablaufrohr bis in den Leckagehohlraum hineingeführ­ tes Rohr), aus der DE 25 32 838 A1 (Zuführung des Reinigungs­ mittels durch den zwischen Ventil- und Hohlstange gebildeten Ringspalt), aus der DE 26 23 039 B2 (Zuführung der Reinigungs­ mittels durch die Ventilstange des unabhängig angetriebenen Schließgliedes), aus der DE 26 43 273 A1 (Zuführung des Reini­ gungsmittels über einen Verbindungsweg innerhalb der Wandung eines nach unten aus dem Ventilgehäuse herausgeführten Rohres, welches den Leckagehohlraum mit der Umgebung des Ventils ver­ bindet), aus der DE 24 29 741 A1 (Zuführung des Reinigungs­ mittels zum Leckagehohlraum über einen steuerbaren Anschluß zwischen den Sitzflächen des Ventilgehäuses und Ableitung der Reinigungsflüssigkeit aus dem Leckagehohlraum über ein mit dem unten liegenden Schließglied verbundenes, in die Umgebung des Ventils herausgeführtes Rohr) und aus der DE 24 30 030 A1 (Zu- und Abführung des Reinigungsmittels über gesteuerte Anschlüsse zwischen den Sitzflächen des Ventilgehäuses.

Ein Sitzreinigungsverfahren für Doppelsitzventile, bei dem die Sitzflächen des einen Schließgliedes und der Leckagehohlraum durch Überführung dieses Schließgliedes in seine Teiloffenstel­ lung gereinigt werden können, ist aus der DE 24 56 675 A1 bekannt. Die Sitzreinigung beider Schließglieder wird durch das Doppelsitzventil der einleitend gekennzeichneten Gattung reali­ siert (US 44 36 106 A1).

Darüber hinaus sind Doppelsitzventile bekannt, bei denen sowohl das Sitzreinigungsverfahren als auch die Zuführung von Reini­ gungsflüssigkeit von außerhalb des Doppelsitzventils durchführ­ bar sind. Ein derartiges Verfahren, bei dem beispielsweise die gleichzeitige Reinigung der Sitzflächen beider Schließglieder möglich ist, wobei unter anderem das schieberartig ausgebilde­ te Schließglied um einen Teilhub verschoben wird, jedoch noch in seiner Schließstellung verbleibt und gegebenenfalls sogar produktbeaufschlagt sein kann, ist aus der DE 31 08 778 C2 bekannt. Bei diesem Ventils wird das Reinigungs- und/oder Des­ infektionsmittel von außerhalb des Doppelsitzventils über den Leckagehohlraum oder über ein Ventilgehäuseteil an die freige­ legten Sitzflächen herangeführt.

In der EP-A 02 08 126 ist das aus der DE 31 08 778 C2 bekannte Verfahren derart weiterentwickelt, daß bei einem mit einem Schieber und einem Sitzteller ausgestatteten Doppelsitzventil zum Zwecke der Sitzreinigung des schieberartig ausgebildeten Schließgliedes dieses in Richtung des zugeordneten Ventilgehäu­ seteils allein verschiebbar ist, während der Sitzteller auf seiner Sitzfläche verbleibt und das Reinigungsmittel von außer­ halb des Doppelsitzventils über den Leckagehohlraum an die freigelegten Sitzflächen herangeführt wird. Dieses wie auch das ältere Verfahren leisten einen Beitrag zur Reinigung eines re­ levanten Bereiches des Doppelsitzventils, nämlich des Sitzbe­ reiches. Die verfahrenstechnische Praxis fordert jedoch, insbe­ sondere im Bereich der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, auch die anderen reinigungskritisch relevanten Bereiche, bei­ spielsweise jener der Stangendurchführungen durch die Ventilge­ häuseteile, in die Reinigungsprozedur mit einzubeziehen.

Doppelsitzventile mit sogenannten druckausgleichenden Vorkeh­ rungen am Schließglied besitzen naturgemäß große Stangendurch­ führungen, die schon allein aufgrund ihrer großen Dichtungs­ längen hinsichtlich ihrer Reinigungsfähigkeit und ihrer Sicher­ heit im Hinblick auf die Vermischung von Produkt und Reini­ gungsmittel problematisch sind. Aus der EP-A 00 39 319 ist bekannt, zwischen den Dichtungen des Druckausgleichskolbens eine Kammer anzuordnen, die mittels Reinigungs- und/oder Desinfektionsmittel spülbar ist.

Aus der Druckschrift 88 13 258 U1 ist schließlich zu entnehmen, wie ein Doppelsitzventil, welches ein als Sitzteller und ein als Schieber ausgebildetes Schließglied aufweist und bei dem die Druckkräfte auf den Schieber durch einen an diesem ausge­ bildeten Druckausgleichskolben kompensiert werden, im Bereich der Sitzflächen des Schiebers und im Bereich der Durchführung des Druckausgleichskolbens durch das zugeordnete Ventilgehäuse­ teil mit einigen aus den vorstehend zitierten Druckschriften als bekannt nachgewiesenen Maßnahmen und Merkmalen einer Rei­ nigung unterzogen werden kann. Man erkennt, daß aus dem unten­ liegenden Ventilgehäuseteil zwei Reinigungsströme parallel ab­ gezweigt werden, wobei der eine über die freigelegten Sitz­ flächen des schieberartig ausgebildeten Schließgliedes, den Leckagehohlraum und ein nach unten aus dem Ventilgehäuseteil herausgeführtes Rohr seinen Weg in die Umgebung des Ventils nimmt, während der andere Strom über die geöffnete Durchführung des Druckausgleichskolbens aus dem zugeordneten Ventilgehäuse­ teil in die Umgebung des Ventils austritt.

Aus den vorstehend kurz skizzierten Verfahren und Vorrichtungen zur Reinigung eines Doppelsitzventils wird deutlich, daß die beiden grundsätzlichen Reinigungsverfahren, nämlich das Sitz­ reinigungsverfahren und das Verfahren mit aus der Umgebung des Doppelsitzventils herangeführtem Reinigungsmittel, zwangsläufig auf zwei Reinigungsmittelquellen zurückgreifen: zum einen auf das Reinigungsmittel in der Rohrleitung und damit in wenigstens einem der Ventilgehäuseteile und/oder zum anderen auf eine externe Reinigungsmittelquelle.

Sofern es wünschenswert ist, beide Reinigungsverfahren mitein­ ander zu kombinieren, ist es erforderlich, einerseits den An­ trieb des Doppelsitzventils derart auszustatten, daß die Schließglieder unabhängig voneinander in Teiloffenstellungen überführt werden können, und andererseits Leitungen zur Bereit­ stellung von Reinigungsmittel an das Doppelsitzventil von außen heranzuführen und an diesem anzuschließen, wobei zusätzlich in diesen Zuführungsleitungen fernsteuerbare Absperrventile anzu­ ordnen sind.

Es liegt auf der Hand, daß derartige Maßnahmen einen relativ hohen konstruktiven Bauaufwand bedeuten und durch die Kombina­ tion der beiden vorgenannten grundsätzlichen Reinigungsverfah­ ren am selben Ventil ein minimaler, ökonomischer und nicht zu­ letzt umweltschonender Einsatz von Reinigungs- und/oder Desin­ fektionsmittel zwar nicht in allen Fällen, sicherlich jedoch in einer großen Anzahl spezieller Anwendungsfälle in Frage gestellt ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der einleitend gekennzeichneten Gattung und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, mit denen die Reinigung reini­ gungskritisch relevanter Bereiche eines Doppelsitzventils mit geringem Bauaufwand bei gleichzeitig minimalem, ökonomischem und nicht zuletzt umweltschonendem Einsatz von Reinigungsmittel sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird verfahrenstechnisch durch Anwendung der Kennzeichenmerkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ist Gegenstand des Anspruchs 2. Ventilvorrichtungen zum Durchführen des vorgeschlagenen Verfah­ rens werden durch Anwendung der Kennzeichenmerkmale der Ansprüche 3 oder 4 realisiert, während eine vorteilhafte Aus­ gestaltung dieser Ventilvorrichtung Gegenstand des Anspruchs 5 ist.

Das vorgeschlagene Reinigungsverfahren ermöglicht die zusätz­ liche und gezielte Reinigung reinigungskritisch relevanter Bereiche des Doppelsitzventils aus einer einzigen Reinigungs­ mittelquelle, nämlich der Sitzreinigung. Es stellt eine Kom­ bination der beiden grundsätzlichen Reinigungsverfahren dar, die oftmals dann wünschenswert oder erforderlich ist, wenn neben der Sitzreinigung zusätzlich auch eine Reinigung des Leckageraumes in der Schließ- und/oder Offenstellung des Dop­ pelsitzventils als notwendig erachtet wird.

Von einer aus der Sitzreinigung stammenden und in die Umgebung des Ventils abgeführten Reinigungsmittelmenge wird eine Teil­ menge abgezweigt, energetisch angereichert und bestimmten, bereits zuvor beaufschlagten Bereichen erneut oder anderen reinigungskritisch relevanten Bereichen erstmals zugeführt.

Eine externe Energiezufuhr ist deshalb von Vorteil, weil das aus der Sitzreinigung gewonnene Reinigungsmittel aus dem Ventil mehr oder weniger frei und damit ohne den ihm sonst zwangsläu­ fig innewohnenden nennenswerten statischen Überdruck entströmen kann. Falls bekannte Verfahren versuchen, das aus der Sitzreinigung frei werdende Reinigungsflüssigkeit auf dem Weg in die Umgebung auch anderen reinigungskritisch relevanten Bereichen des Ventils zuzuführen, besteht wegen der Notwendig­ keit, zur Überwindung von Druckverlusten innerhalb der Strö­ mungswege durch das Ventil einen hinreichend hohen statischen Druck im Reinigungsmittel sicherzustellen, die Gefahr, daß bei defekten Dichtungen eine Vermischung zwischen Produkt und Reinigungsmittel stattfindet. Die Energiezufuhr kann beim vor­ geschlagenen Verfahren so dosiert werden, daß das in den zu reinigenden Bereich eintretende Reinigungsmittel lediglich die hierfür notwendige kinetische Energie und die gegebenenfalls zur Überwindung von Druckverlusten auf dem Weg in diesen Bereich notwendige statische Druckenergie beinhaltet. Darüber hinaus können die Zeitdauer des Sitzreinigungsverfahrens als Quelle für die Reinigungsmittelzufuhr zu den anderen reini­ gungskritisch relevanten Bereichen und die Reinigung dieser Bereiche zeitlich entkoppelt werden. Solange Reinigungsflüs­ sigkeit aus dem Sitzreinigungsverfahren anfällt, kann die Reinigung der anderen Bereiche in jedem Falle durchgeführt werden; eine zeitlich verkürzte Reinigung dieser Bereiche ist ohne weiteres möglich.

Der Bauaufwand zur Realisierung des vorgeschlagenen Verfahrens ist gegenüber bekannten Lösungen erheblich reduziert, da Lei­ tungen zum Zuführen des Reinigungsmittels aus der Umgebung an das Doppelsitzventil, Absperreinrichtungen sowie deren Ansteu­ erung entfallen. Durch die zwangsläufige Rezirkulation der Reinigungsflüssigkeit wird deren Einsatz minimiert, was sowohl einen ökonimischen als auch einen umweltschonenden Effekt mit sich bringt.

Falls das vorgeschlagene Verfahren, wie dies eine vorteilhafte Ausgestaltung vorsieht, in der Weise ausgebaut wird, daß die Zufuhr der Energie zum Reinigungsmittel im Zuge einer Erzeugung eines Zweiphasen-Gemisches mittels eines gasförmigen Treibmit­ tels erfolgt, sind weitere vorteilhafte Effekte erzielbar. Zum einen ist die Bereitstellung des gasförmigen Treibmittels, bei­ spielsweise Druckluft, relativ einfach konstruktiv zu bewerk­ stelligen, da diese zur Ansteuerung der in der Regel pneuma­ tischen Antriebe des Doppelsitzventils ohnehin am Ventil ansteht. Die Absperrventile und die Ansteuerung hierzu sind wesentlich einfacher zu realisieren als beispielsweise Absperr­ ventile in Leitungen, in denen Reinigungsmittel herangeführt werden soll. Darüber hinaus weist das Zweiphasen-Gemisch aus Reinigungsmittel und gasförmigem Treibmittel nach seiner Erzeu­ gung eine derartige Turbulenz auf, daß es alle beaufschlagten reinigungskritisch relevanten Bereiche des Ventils ohne Schwierigkeiten raumergreifend ausfüllt und deren berandenden Oberflächen umfassend benetzt. Dabei spielt die Einbaulage des Doppelsitzventils und die Anordnung der die zu reinigenden Bereiche mit der Umgebung verbindenden Ablaufwege eine untergeordnete Rolle, da im Anschluß an die Bereitstellung des Reinigungsmittels aus dem Sitzreinigungsverfahren die mit Rei­ nigungsmittel beaufschlagten Bereiche durch weitere Zufuhr von Treibmittel allein ausgeblasen werden können.

Die zur Durchführung der vorgenannten Verfahrensvariante vorgeschlagene Ventilvorrichtung zeichnet sich durch einen in seinem Aufbau außerordentlich einfachen Ejektor aus, der an beliebiger Stelle in der Umgebung des Doppelsitzventils aber auch innerhalb desselben, beispielsweise in einem hinreichend dimensionierten Ablaufrohr oder innerhalb der zwischen Ventilgehäuse und Antrieb in der Regel vorgesehenen Laterne angeordnet sein kann. Saugseitig ist dieser Ejektor mit einem Bereich des Doppelsitzventils verbunden, der von dem aus dem Sitzreinigungsverfahren anfallenden Reinigungsmittel durch- oder überströmt wird. Druckseitig ist er über eine Zulaufleitung an einen Anschluß eines reinigungskritischen Bereiches des Doppelsitzventils angeschlossen; es ist auch eine Verzweigung der Zulaufleitung und eine Verbindung der sich verzweigenden Leitungsabschnitte mit mehreren Anschlüssen rei­ nigungskritisch relevanter Bereiche des Doppelsitzventils möglich. Einzelne mit dem Zweiphasen-Gemisch beschickte Verbindungswege innerhalb des Doppelsitzventils lassen sich ohne weiteres auch dort erst verzweigen; das Aufteilungsver­ hältnis des Stromes aus Reinigungs- und Treibmittel ist dann lediglich abhängig von der Bemessung der in Frage kommenden Durchtrittsquerschnitte.

An Stelle des Ejektors kann das vorgeschlagene Verfahren auch durch die Anordnung einer Pumpe realisiert werden, die saug- und druckseitig in einer der Ejektor-Anordnung entsprechenden Weise an die in Frage kommenden Bereiche des Doppelsitzventils angeschlossen wird.

Um eine eindeutige zeitliche Begrenzung des dem Ejektor oder der Pumpe zuzuführenden Reinigungsmittels bei Erreichen einer Mindesthöhe im Absaugungsbereich sicherzustellen, wird wei­ terhin vorgeschlagen, wie dies eine andere Ausgestaltung der Vorrichtung vorsieht, daß eine Eintrittsöffnung eines Absaug­ anschlusses um ein definiertes Abstandsmaß oberhalb einer vom Reinigungsmittel überströmten horizontalen oder annähernd horizontalen Begrenzungsfläche des Verbindungsweges zwischen Leckagehohlraum und Umgebung des Ventils angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel eines Doppelsitzventils zur exempla­ rischen Durchführung des Verfahrens ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläu­ tert. Es sei betont. daß das vorgeschlagene Verfahren weder auf die in der Figur dargestellte Schließgliedkonfiguration noch auf die dort gezeigte Anordnung der Ventilstangen beschränkt ist. Gleichwohl kommen die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile in dieser beispielhaft ausgewählten Ventilanordnung in besonderer Weise zur Geltung.

Das dargestellte Doppelsitzventil ist in einer Einbaulage ge­ zeigt, in der die beiden zum Ventilantrieb führenden Ventil­ stangen senkrecht nach unten orientiert sind. Ein Ventilgehäuse 1 besteht aus einem ersten und einem zweiten Ventilgehäuseteil 1a bzw. 1b. Während das zweite über einen Anschlußstutzen 1c beispielsweise mit einer nicht dargestellten Rohrleitung ver­ bunden ist, ist das erste in der hier gezeigten Ventilanordnung als Tankboden ausgebildet. Das dargestellte Doppelsitzventil fungiert somit in dem hier vorliegenden Anwendungsfall als Tankauslaufventil. An das zweite Ventilgehäuseteil 1b schließt sich unterhalb ein Ablaufgehäuse 4 mit einem Innenraum 4a und ein letzteren mit der Umgebung des Ventils verbindendes An­ schlußrohr 4b an. Im Verbindungsbereich des ersten und des zweiten Ventilgehäuseteils 1a bzw. 1b ist ein Sitzring 2 ange­ ordnet, der über seine erste Sitzfläche 2a in Verbindung mit einem kleineren Schließglied 5 und seine zweite Sitzfläche 2b in Verbindung mit einem größeren Schließglied 6 den Sitzbereich des Doppelsitzventils bildet. Die Schließglieder 5 und 6 sind im vorliegenden Falle als Sitzteller ausgebildet.

Prinzipiell lassen sich die beiden Schließglieder 5, 6 auch als Schieber ausbilden; auch eine Kombination aus Schieber und Sitzteller ist möglich. Für den Fall, daß das kleinere Schließ­ glied 5 als Schieber und das größere Schließglied 6 als Sitzteller ausgebildet sind, würde sich ein Doppelsitzventil ergeben, mit welchem leckagefreies Schalten möglich wäre. Eine Sitzreinigung, das heißt eine Zufuhr von Reinigungsmittel aus dem Ventilgehäuse in einen zwischen den beiden Schließgliedern 5, 6 gebildeten sogenannten Leckagehohlraum 3 wäre dann nur über eine Teiloffenstellung des größeren Schließgliedes 6, des Sitztellers, möglich. Es ist auch eine umgekehrte Schließglied­ konfiguration realisierbar, bei der das größere Schließglied 6 als Schieber und das kleinere, das unabhängig angetriebene Schließglied 5, als Sitzteller ausgebildet sind. In diesem Falle wäre leckagefreies Schalten nur gegeben, wenn das als Schieber ausgebildete größere Schließglied 6 entgegen der Öffnungsbewegung des Doppelsitzventils zunächst an das kleinere Schließglied 5 herangeführt und dann mit diesem gemeinsam in die Offenstellung des Doppelsitzventils überführt wird. Eine Sitzreinigung wiederum wäre dann nur über das als Sitzteller ausgebildete kleinere Schließglied 5 gegeben. Die vorgenannten Schließgliedkonfigurationen haben selbstverständlich Auswir­ kungen auf die hierfür notwendige Ausgestaltung des Ventilan­ triebes. Für die vorliegende Erfindung sind derartige Überlegungen jedoch nur insoweit relevant, als sie verdeut­ lichen, daß die mit ihr erzielbaren Vorteile in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Reinigungsverfahren nicht nur auf die in der Figur dargestellte Schließgliedkonfiguration (zwei Sitz­ teller) beschränkt bleibt.

Unterhalb des Ablaufgehäuses 4 ist ein Laternengehäuse 7 ange­ ordnet, welches eine Verbindung zu einem nicht dargestellten Ventilantrieb bildet. Die Verbindung der beiden Ventilgehäuse­ teile 1a und 1b, jene zwischen dem zweiten Ventilgehäuse 1b und dem Ablaufgehäuse 4 und schließlich jene zwischen letzterem und der Laterne 7 werden jeweils über form- und kraftschlüssig wir­ kende Verbindungsmittel 10 realisiert. Das kleinere Schließ­ glied 5 weist eine Ventilstange 5a auf, die durch das Ablaufge­ häuse 4 und die Laterne 7 hindurchgreift und bis in den Ventil­ antrieb geführt ist. In der Darstellung endet die Ventilstange 5a in der Laterne 7. Das größere Schließglied 6 setzt sich in einer Hohlstange 6a fort, die im Innenraum 4a des Ablaufge­ häuses 4 endet. Die Hohlstange 6a ist im Bereich ihrer Durch­ dringung des zweiten Ventilgehäuses 1b über eine erste Hohl­ stangendichtung 11 abgedichtet, die innerhalb eines in das zweite Ventilgehäuse 1b hineingreifenden Stutzens des Ablaufge­ häuses 4 angeordnet ist. Ein ebenfalls im Ablaufgehäuse 4 angeordneter erster Führungsring 13 übernimmt dabei die Führung der Hohlstange 6a.

Innerhalb der Hohlstange 6a ist eine über Stege 6c mit dieser verbundene innere Hohlstange 6b angeordnet, in der die Ventil­ stange 5a für das kleinere Schließglied 5 angeordnet und ge­ führt ist. Die innere Hohlstange 6b endet einerseits im Bereich des Überganges zwischen dem größeren Schließglied 6 und seiner Hohlstange 6a. An dieser Stelle ist ein Düseneinsatz 9 vorgesehen, der in der inneren Hohlstange 6b formschlüssig befestigt ist und der zwei Funktionen erfüllt, nämlich eine Führungsfunktion für die Ventilstange 5a innerhalb der inneren Hohlstange 6b und Düsenfunktion für das gegebenenfalls in einen Ringspalt 6e zwischen Ventilstange 5a und innerer Hohlstange 6b eingeleitete Gemisch aus Reinigungs- und Treibmittel R/T. Die innere Hohlstange 6b ist andererseits durch das Ablaufgehäuse 4 hindurch und aus diesem in das Laternengehäuse 7 hineingeführt. Eine innerhalb des Ablaufgehäuses 4 angeordnete zweite Hohlstangendichtung 12 sorgt für ihre notwendige Abdichtung und ein zweiter Führungsring 14 dient ihrer zusätzlichen Führung. Letzterer ist in einem Gehäuseverschlußteil 8 eingebettet, welches über das Laternengehäuse 7 in einer Ausnehmung des Ablaufgehäuses 4 fixiert ist.

Zwischen den Hohlstangen 6a, 6b ist ein vom Leckagehohlraum 3 zum Innenraum 4a des Ablaufgehäuses 4 führender Verbindungsweg 6d vorgesehen. Der Durchtrittsquerschnitt des Verbindungsweges 6d kann ohne besondere Schwierigkeiten derart bemessen werden, daß er näherungsweise dem Durchtrittsquerschnitt im Bereich der Ventilsitze 2a, 5 und 2b, 6 entspricht.

Die Abdichtung zwischen dem Sitzring 2 und den benachbarten Ventilgehäuseteilen 1a und 1b besorgen Gehäusedichtungen 15; in gleicher Weise wird über eine weitere Gehäusedichtung 15 das in einen nicht näher bezeichneten Anschlußstutzen des zweiten Ventilgehäuses 1b eingreifende Ablaufgehäuse 4 abgedichtet. In dem als Sitzteller ausgebildeten kleineren Schließglied 5 ist eine erste Sitzdichtung 16 angeordnet, die mit der ersten Sitz­ fläche 2a zusammenarbeitet; im größeren Schließglied 6 befindet sich eine zweite Dichtung 17, die mit der zweiten Sitzfläche 2b korrespondiert. Eine im stirnseitigen Bereich des größeren Schließgliedes 6 vorgesehene Leckageraumdichtung 18 bewirkt in der Offenstellung des Doppelsitzventils, wenn das unabhängig angetriebene, kleinere Schließglied 5 in diesem Dichtungsbe­ reich am größeren Schließglied 6 zur Anlage gekommen ist, eine Abdichtung des Leckagehohlraumes 3 gegenüber dem Innenraum des zweiten Ventilgehäuses 1b.

Sowohl die innere Hohlstange 6b als auch die Ventilstange 5a sind in ein mit der Bezeichnung 19 gekennzeichnetes Bauteil hineingeführt, welches in seinem grundsätzlichen Aufbau erst­ mals in der DE 27 50 833 A1 beschrieben wurde. Es besteht aus den Bauteilen 191 bis 197, wobei im Zusammenhang mit dem vorliegenden Reinigungsverfahren wesentlich ist, daß der zwischen der inneren Hohlstange 6b und der Ventilstange 5a gebildete Ringspalt 6e innerhalb des Bauteils 19 eine Verbin­ dung mit einem Anschluß 191a aufweist. Außerhalb des Doppel­ sitzventils ist ein Ejektor 20 vorgesehen, der saugseitig mit einem Flüssigkeitsanschluß 20a, druckseitig mit einem Gemisch­ anschluß 20c und auf der letzterem gegenüberliegenden Seite mit einem Treibmittelanschluß 20b versehen ist. Mit seinem Flüssig­ keitsanschluß 20a ist der Ejektor 20 über eine Ablaufleitung 22 in Verbindung mit einem Absauganschluß 25 an den Verbindungsweg 6d angeschlossen. Der Gemischanschluß 20c ist über eine Zulauf­ leitung 23 mit dem Anschluß 191a verbunden. Eine Treibmittel­ leitung 24, welche über ein Absperrventil 21 schaltbar ist, führt an den Treibmittelanschluß 20b; das Absperrventil 21 wird über eine Steuerleitung 21a angesteuert.

Im Bereich des Ablaufrohres 4b sind zwei Ausführungsvarianten des Absauganschlusses 25 dargestellt. Der Absauganschluß 25 durchdringt den unteren Bodenbereich des Ablaufrohres 4b und ragt um ein definiertes Abstandsmaß a über diesen hinaus. Der Absauganschluß 25* durchdringt den oberen Bereich des Ablauf­ rohres 4b und endet um das vorgenannte definierte Abstandsmaß a oberhalb des unteren Bodenbereiches. Die dem Absauganschluß 25 bzw. 25* zugeordnete Eintrittsöffnung ist mit 25a bzw. 25a* gekennzeichnet.

In Fig. 1a ist ausschnittsweise dargestellt, daß an Stelle des Ejektors 20 auch eine Fördereinrichtung 20* vorgesehen werden kann, an die eine Energieversorgungsleitung 24* herangeführt, die saugseitig mit der Ablaufleitung 22 und druckseitig mit der Zulaufleitung 23 verbunden ist.

Das vorgeschlagene Reinigungsverfahren stellt sich wie folgt dar: Während der Sitzreinigung, die entweder über das kleinere oder das größere Schließglied 5 bzw. 6 durchgeführt werden kann, gelangt über die freigelegten Sitzflächen Reinigungsmit­ tel R in den Leckagehohlraum 3, um von dort über den Verbin­ dungsweg 6d in den Innenraum 4a des Ablaufgehäuses 4 und von dort über das Ablaufrohr 4b in die Umgebung des Doppelsitzven­ tils abzufließen. Dabei wird in der dargestellten Einbaulage des Doppelsitzventils der untere Bereich des Ablaufrohres 4b vom Reinigungsmittel R überströmt. So lange die Eintrittsöff­ nung 25a bzw. 25a* vom ablaufenden Reinigungsmittel R nicht erreicht wird, kann vom Ejektor 20 bzw. der alternativ vorzusehenden Fördereinrichtung 20* kein Reinigungsmittel R aus dem Ablaufrohr 4b abgesaugt werden. Erst wenn die Eintrittsöff­ nung 25a bzw. 25a* überdeckt wird, beginnt die Förderung, wobei der Ejektor 20 ein turbulentes Zweiphasen-Gemisch aus Reinigungsmittel R und Treibmittel T erzeugt. Dieses Zweipha­ sen-Gemisch R/T gelangt nun über die Zulaufleitung 23 und den Anschluß 191a in den Innenraum des Bauteils 19, um von dort dem Ringspalt 6e zuzuströmen. Bei entsprechender Bemessung dieses Ringspaltes 6e und der Durchtrittsöffnungen 6f im Bereich des Endes der Hohlstange 6a verzweigt sich das Zweiphasen-Gemisch R/T in einen Anteil, der gezielt auf das Ende der Hohlstange 6a und die stirnseitigen Begrenzungsflächen der Stege 6c gerichtet ist und in einen weiteren Anteil. der über den Düseneinsatz 9 in den Bereich des Leckagehohlraumes 3 austritt. Es kommt in diesen Bereichen durch die sich kreuzenden und miteinander vermischenden Ströme R und R/T zu einer besonders intensiven Reinigungswirkung. Zum einen werden alle im Leckagehohlraum 3 vorhandenen reinigungskritisch relevanten Bereiche erfaßt. Zum anderen kreuzt sich im Bereich der Durchtrittsöffnungen 6f ein Gemisch aus Reinigungs- und Treibmittel R bzw. T mit dem dort austretenden Zweiphasen-Gemisch R/T, um von dort über das Ablaufrohr 4b aus dem Ablaufgehäuse 4 in die Umgebung des Ven­ tils auszutreten.

Die Versorgung des Ringspaltes 6e mit dem Zweiphasen-Gemisch R/T ist solange sichergestellt, wie über die Eintrittsöffnung 25a bzw. 25a* Reinigungsmittel R abgesaugt werden kann und so lange, wie die Zufuhr von Treibmittel T über das Absperrventil 21 aufrechterhalten wird. Falls das Sitzreinigungsverfahren beendet, die Zufuhr von Treibmittel T jedoch noch weiterhin aufrechterhalten wird, endet die Reinigungsmittelzufuhr zum Ejektor 20 bzw. der Fördereinrichtung 20* mit der Reduzierung der Dicke des Reinigungsfilmes auf das Abstandsmaß a. Die Zufuhr von Reinigungsmittel R ist durch die vorgesehene Ausgestaltung des Absauganschlusses 25 bzw. 25* eindeutig begrenzt. Zweckmäßigerweise wird der Ejektor 20 eine kurze Zeit mit Treibmittel T weiter versorgt, damit alle über den Gemischanschluß 20c beaufschlagten Bereiche des Doppelsitzven­ tils mit Hilfe des Treibmittels T ausgeblasen und von Reini­ gungsmittel vollständig befreit werden.

Bei waagerechter Einbaulage des dargestellten Doppelsitzventils bildet sich im Anschluß an die Sitzreinigung eine Reinigungs­ mittelpfütze am untersten Ende zwischen den beiden Schließ­ gliedern 5 und 6. Beim Freiblasen des Ringspaltes 6e mit Treib­ mittel T gelingt es nun, diese Pfütze, die selbsttätig nicht in das Ablaufrohr 4b drainiert werden kann, aus diesem Bereich auszutreiben.

Claims (5)

1. Verfahren zur Reinigung eines Doppelsitzventils, wobei zwei seriell angeordnete, relativ zueinander bewegbare Schließ­ glieder vorgesehen sind, die sowohl in der Schließ- als auch in der Offenstellung des Ventils einen Leckagehohlraum begrenzen, der mit der Umgebung des Ventils verbunden ist, mit einem Antrieb zur Überführung der Schließglieder in ihre jeweilige Teiloffenstellung, in der zum Zwecke einer Sitz­ reinigung Reinigungsmittel aus einem zugeordneten Ventilge­ häuseteil an die freigelegten Sitzflächen heran- und über den Leckagehohlraum in die Umgebung des Ventils abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß von dem aus dem Leckagehohlraum (3) auf dem Weg in die Umgebung abströmenden Reinigungsmittel eine Teilmenge abgezweigt, diese Teilmenge durch aus der Umgebung des Doppelsitzventils bereitgestellte Energie energetisch angereichert und in reinigungskritisch relevante Bereiche des Doppelsitzventils eingeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Energie zum Reinigungsmittel im Zuge einer Erzeu­ gung eines Zweiphasen-Gemisches mittels eines gasförmigen Treibmittels (Reinigungsmittel/gasförmiges Treibmittel) erfolgt.

3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 2, wobei das Doppelsitzventil zwei seriell angeordnete, relativ zueinander bewegbare Schließglieder aufweist, die sowohl in der Schließ- als auch in der Offenstellung des Ventils einen Leckagehohlraum begrenzen, der über einen Verbindungsweg mit der Umgebung des Ventils verbunden ist, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Ejektor (20) vorgesehen ist, der saugseitig über eine Ablaufleitung (22) in Verbindung mit einem Absauganschluß (25; 25*) an den Verbindungsweg (6d), mit einem Treibmittelanschluß (20b) an eine über ein Absperrven­ til (21) steuerbare Treibmittelleitung (24) und druckseitig über eine Zulaufleitung (23) an einen Anschluß (191a) eines reinigungskritischen Bereiches bzw. an mehrere Anschlüsse des Doppelsitzventils angeschlossen ist.

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei das Doppelsitzventil zwei seriell angeordnete, relativ zueinander bewegbare Schließglieder aufweist, die sowohl in der Schließ- als auch in der Offenstellung des Ventils einen Leckagehohlraum begrenzen, der über einen Verbindungsweg mit der Umgebung des Ventils verbunden ist, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Fördereinrichtung (20*) vorgesehen ist, die saugseitig über eine Ablaufleitung (22) in Verbindung mit einem Absauganschluß (25; 25*) an den Verbindungswegen (6d) und druckseitig über eine Zulaufleitung (23) an einen Anschluß (191a) eines reinigungskritischen Bereiches bzw. an mehrere Anschlüsse des Doppelsitzventils angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eintrittsöffnung (25a; 25a*) des Absauganschlusses (25; 25*) um ein Abstandsmaß (a) oberhalb einer vom Reini­ gungsmittel R überströmten horizontalen oder annähernd hori­ zontalen Begrenzungsfläche des Verbindungsweges (6d) ange­ ordnet ist.