[发明专利]具有阀座清洗功能的双座阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有阀座清洗功能的双座阀，该双座阀包括两个串联设置的、可彼此相对运动的闭合件，所述闭合件在双座阀的闭合位置中防止流体从阀壳体的一个阀壳体部分溢流向另一阀壳体部分，所述闭合件不仅在闭合位置中而且在打开位置中在其之间限定泄漏空腔，该泄漏空腔与双座阀的环境通过排出孔连接，该排出孔由构造在第一闭合件上的、从阀壳体中伸出的管柄界定，以及具有根据权利要求1前序部分的其它特征。

背景技术

开头所提类型的具有阀座清洗功能的双座阀由WO 2007/054131A1或WO 2007/054134A1和属于各自专利族的US 2009/0008594A1或US 2009/0044874A1公开。

在首先提及的专利族的双座阀中，相对于一个垂直的正常位置单独驱动的下闭合件(下文中称为第一闭合件)在其打开运动中通过在两个闭合件之间作用的中间密封件密封地贴靠在附属驱动的上闭合件(下文中称为第二闭合件)上并且第二闭合件在进一步的打开运动中也进入打开位置。

在第二个提到的专利族的双座阀中，第二闭合件在其朝向第一闭合件的端部上具有空隙，该空隙设有圆柱形的圆周壁，所述圆周壁与配置给第一闭合件的圆柱形第一阀座面对齐，并且这样确定空隙的尺寸，以便在第二闭合件打开之前在打开运动期间密封地容纳第一闭合件的第一端部区段和径向第一密封件。

在相应专利族的双座阀中，第一闭合件始终构造为具有径向作用的第一密封件的滑动活塞。第二闭合件4或者构造为具有径向作用的第二密封件的滑动活塞或者构造为具有轴向/径向作用的第二密封件的锥形座盘(Sitzteller)或构造为具有轴向作用的第二密封件的轴向座盘。

另外，已知的双座阀限制相应阀座清洗时的清洗剂量。通常这样确定双座阀的泄漏通道的尺寸——该泄漏通道也必须将清洗剂排入双座阀的环境中，使得该泄漏通道满足美国食品药物管理局(USFDA)在“关于双座防混阀的3A卫生标准，编号85-02[1]”中的要求和规定，其要求，这样确定泄漏通道的最小通过横截面的尺寸，使得该最小通过横截面至少相应于可连接在双座阀上的管道的最大通过横截面(要求D14.2)。另外，在阀座清洗时还须满足根据[1]的其它要求，即，所产生的阀座清洗流不能直接流过或压力升高地加载相应闭合的阀座区域(D14.5.2.1)并且朝向泄漏空腔的闭合的阀座区域中的压力必须等于或小于大气压力(D14.5.2.2)。

因此已知的双座阀也满足上述根据[1]的标准的其它隐性要求，即，在密封件严重损坏甚至在两个阀座密封件之一丢失时在另一闭合件的阀座清洗过程中不允许有清洗剂穿过相应损坏的密封件或无阀座密封件的阀座区域。在这些条件下，已知的双座阀不仅满足关于清洗剂量限制和避免直接在阀座清洗时加载阀座区域的要求，而且也满足下述要求：将阀座清洗流尽可能无涡流地首先排入泄漏空腔中并且从那里排入环境中并且阀座清洗流不直接流过或压力升高地加载相应闭合的阀座区域。

直接加载可理解为来自相应阀座清洗流的任何垂直朝向限定阀座区域的壁定向的速度分量。已经表明，任何与此有关的直接加载导致动能流动能量转化为静压。根据流体在流过的壁或体表面上的碰撞角度产生具有所谓“支流线”(Verzweigungsstromlinie)的支流，该支流线将流体分为两个半部。支流线本身撞上所谓的“停滞点”，在该点上速度为零。基于速度的停滞形成的压力升高又称为“停滞压力”。上面所描述的压力升高机制在起作用时引起穿过相应节流间隙和损坏的或完全不存在的阀座密封件的泄漏流。