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Die Erfindung betrifft ein modulares Ventilsystem.
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Viele Prozesse erfordern es, dass verschiedene Medien zeitlich und mengenmäßig steuerbar zu einer Anlage geleitet werden, wie beispielsweise der Betrieb einer industriellen Waschmaschine, bei der eine aggressive alkalische Waschlauge sowie Wasser zum Spülen der Wäsche in die Anlage hinein- und aus dieser hinausgeführt werden müssen.
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Es ist bekannt, die Zu- und Abfuhr unterschiedlicher Prozessmedien über mehrere Prozessventile zu steuern. Prozessventile sind jedoch komplex und teuer. Zudem ist es bei der Verwendung von aggressiven Prozessmedien notwendig, das gesamte Ventil aus gegenüber den jeweiligen Prozessmedien korrosionsfesten Materialen zu fertigen, was die Kosten zusätzlich erhöht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach aufgebautes und kostengünstiges, aber dennoch flexibel einsetzbares modulares Ventilsystem zu schaffen, mit dem insbesondere der Zu- und Abfluss aggressiver Medien gesteuert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein modulares Ventilsystem gelöst, das wenigstens zwei in Strömungsverbindung bringbare Ventileinheiten aufweist, die jeweils einen eigene Fluidleitungen enthaltenden Ventilblock und ein eigenes vorgesteuertes Hauptventil umfassen, wobei jede Ventileinheit einen Prozessmedienabschnitt und einen Vorsteuermedienabschnitt aufweist. Ein erstes und ein zweites Prozessmedium sind vorgesehen, die durch die Prozessmedienabschnitte strömen, und ein Vorsteuermedium, das durch den Vorsteuermedienabschnitt strömt, wobei das Vorsteuermedium und das erste Prozessmedium identische Medien sind. Eines der Prozessmedien wird also gleichzeitig als Vorsteuermedium genutzt, sodass der Aufbau des Ventilsystems vereinfacht werden kann. Diese Gestaltung erlaubt auch, mehrere Ventileinheiten je nach benötigter Anzahl von Ein- bzw. Ausgängen von Prozessmedien zusammenzuschalten, wobei die Vorteile von vorgesteuerten Ventilen genutzt werden können. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung ist, dass nur eine einzige Pumpe für mehrere Ventileinheiten benötigt wird und Prozessventile überflüssig sind. Bei hoher Flexibilität wird das Ventilsystem dadurch preisgünstiger.
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Die Versorgung des gesamten Ventilsystems mit dem ersten Prozessmedium stellt vorzugsweise auch gleichzeitig die Versorgung des Ventilsystems mit dem Vorsteuermedium dar. Dabei kann für das Vorsteuermedium der gleiche Druck wie an den Eingängen der mit dem ersten Prozessmedium versorgten Ventileinheiten herrschen. Ein eigener Vorsteuermedienkreis kann entfallen.
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Jede der Ventileinheiten im Ventilsystem kann vorzugsweise einzeln angesteuert und unabhängig von den anderen Ventileinheiten geöffnet oder geschlossen werden.
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Das zweite Prozessmedium kann eine chemisch aggressive Flüssigkeit, insbesondere eine Waschlauge sein. Es ist auch möglich, weitere, auch aggressive Prozessmedien durch das Ventilsystem ein- und auszuleiten.
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Das erste Prozessmedium und somit auch das Vorsteuermedium sind dagegen vorzugsweise Wasser. Wasser wird oft als eines der Prozessmedien benötigt, es ist wenig aggressiv und kann meist auch unproblematisch aus dem Vorsteuerkreis in den Prozessmedienkreis eingeleitet werden, sodass kein geschlossener Vorsteuermedienkreis vorgesehen sein muss.
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Der Zulauf des Vorsteuermediums erfolgt hingegen vorzugsweise über eine separate Leitung, die z.B. von der gleichen Wasserversorgung gespeist wird wie die Versorgung wenigstens einer der Ventileinheiten.
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Wasser als erstes Prozessmedium kann außerdem gut zum Spülen der Prozessmedienabschnitte zum Befreien von aggressiven Rückständen bzw. von Rückständen des zuletzt durch das Ventilsystem geleiteten Prozessmediums eingesetzt werden.
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Da in den Vorsteuermedienabschnitten ausschließlich das Vorsteuermedium, nicht aber andere Prozessmedien enthalten sind, müssen die Bauteile der Vorsteuermedienabschnitte, die in Kontakt mit dem Vorsteuermedium und nicht in Kontakt mit einem der anderen Prozessmedien sind, nur auf dieses ausgelegt sein. Vor allem bei der Verwendung von Wasser als Vorsteuermedium können daher die Vorsteuermedienabschnitte aus günstigeren, nicht gegen aggressivere Medien als Wasser korrosionsbeständigen Materialien gefertigt sein, was die Kosten der Ventileinheit reduziert.
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Durch die Unterteilung der Ventileinheit in den Prozessmedienabschnitt und den Vorsteuermedienabschnitt sowie die Verwendung eines nicht aggressiven Vorsteuermediums, insbesondere Wasser, können für den Vorsteuermedienabschnitt kostengünstige Materialien verwendet werden. Beispielsweise können Bauteile des Vorsteuermedienabschnitts, die in Kontakt mit dem Vorsteuermedium stehen, z.B. aus Polyamid (PA) oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) bestehen.
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Bauteile des Prozessmedienabschnitts, die in Kontakt mit dem zweiten Prozessmedium stehen, das auch ein aggressives Medium sein kann, bestehen hingegen vorteilhaft beispielsweise aus Polyvinylidenfluorid (PVDF), Perfluorkautschuk (FFKM), Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyphenylensulfid (PPS).
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Die Ventileinheit kann aus insgesamt zwei Gehäuseteilen zusammengesetzt sein, in denen unterschiedliche Materialien eingesetzt werden. Die jeweiligen Gehäuseteile können ganz oder teilweise aus den oben genannten Materialien bestehen. Auf diese Weise können Fertigungszeiten und Herstellungskosten weiter verringert werden.
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Das Hauptventil kann beispielsweise ein Membranventil oder auch ein Faltenbalgventil sein. Beide Ventiltypen sind auf einfache Weise vorsteuerbar und lassen sich so ausbilden, dass die Ventileinheit in einen Vorsteuermedienabschnitt und einen Prozessmedienabschnitt unterteilbar ist.
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Vorzugsweise sind der Vorsteuermedienabschnitt und der Prozessmedienabschnitt in der Ventileinheit durch ein flächiges elastisches Element voneinander getrennt. Dieses flächige elastische Element ist vorzugsweise beständig gegen aggressive Medien, insbesondere gegenüber dem zweiten Prozessmedium. Es kann beispielsweise aus Perfluorkautschuk (FFKM) bestehen. Bei Membranventilen ist das flächige elastische Element vorzugsweise durch die Membran der Hauptstufe gebildet, die den Hauptventilsitz verschließt, und bei Faltenbalgventilen durch den Faltenbalg.
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Vorzugsweise sind Prozessmediumsleitungen und Vorsteuermediumsleitungen im Ventilblock ausgebildet, die sich beim Verbinden der Ventilblöcke zu durch sämtliche verbundene Ventileinheiten hindurchgehende Prozess- bzw. Vorsteuermediumsleitungen zusammenfügen, wobei jedes Hauptventil einen von den Prozess- und Vorsteuermediumsleitungen separaten Prozessmedienkanal aufweist. Durch diese Gestaltung entstehen beim Verbinden mehrerer Ventileinheiten durch einfaches direktes Zusammenfügen der Ventilblöcke eine durch sämtliche verbundenen Ventileinheiten hindurchgehende Prozessmediumsleitung sowie wenigstens eine durchgehende Vorsteuermediumsleitung.
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In einer bevorzugten Ausführungsform hat der Vorsteuerabschnitt wenigstens einer Ventileinheit eine Strömungsverbindung zum Prozessmedienabschnitt, sodass das Vorsteuermedium beim Schalten des Hauptventils in die Prozessmedienleitung abfließen kann.
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Im Ventilblock sind vorteilhaft von der Vorsteuermediumsleitung abgehende Vorsteuermediumszuleitungen und Vorsteuermediumsableitungen ausgebildet, die in Verbindung mit dem jeweiligen Vorsteuerventil des Hauptventils stehen.
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Die Hauptstufe des Hauptventils gibt vorteilhaft eine Strömungsverbindung zwischen der Prozessmedienleitung und dem Prozessmedienkanal frei oder verschließt diese.
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Der Prozessmedienkanal kann, je nach Schaltung des Ventils, als Eingang oder als Ausgang geschaltet sein, durch den Prozessmedien entweder dem Ventilsystem zugeführt oder aus diesem abgeleitet werden.
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An den jeweiligen Prozessmedienkanälen der einzelnen Ventileinheiten können jeweils gleiche oder auch unterschiedliche Prozessmedien zugeführt werden. Alle durch die verbundenen Ventileinheiten strömenden Medien verlassen das System dann vorzugsweise durch dieselbe, durch alle Ventilblöcke hindurchgehende Prozessmedienleitung. Ist das Ventilsystem so geschaltet, dass der Prozessmedienkanal einer Ventileinheit als Ausgang dient, strömt ein Prozessmedium oder eine Mischung mehrerer Prozessmedien durch die durch die Ventilblöcke hindurchgehende Prozessmedienleitung ein und verlässt das Ventilsystem durch den Prozessmedienkanal.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist immer eine Ventileinheit so geschaltet, dass der Prozessmedienkanal einen Eingang für das erste Prozessmedium, vorzugsweise Wasser, bildet, sodass alle verbundenen Ventileinheiten gespült werden können. Dies kann beispielsweise auch bei einem Prozess, in dem nicht alle Prozessmedien gleichzeitig gemischt werden sollen, nach den einzelnen Zu- bzw. Ableitungen verschiedener Prozessmedien geschehen, um Rückstände aus dem System zu entfernen.
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Es können mehrere Ventileinheiten zu einem Sammlerblock verbunden sein, bei dem wenigstens eine Ventileinheit so ausgebildet ist, dass das zweite Prozessmedium durch den Prozessmedienkanal in den Sammlerblock einströmen kann und wenigstens eine Ventileinheit so ausgebildet ist, dass das erste Prozessmedium durch den Prozessmedienkanal in den Sammlerblock einströmen kann.
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In einer anderen Variante sind mehrere Ventileinheiten zu einem Verteilerblock verbunden, bei dem wenigstens eine der Ventileinheiten so ausgebildet ist, dass das zweite Prozessmedium, das durch die Prozessmedienleitung einströmt, aus dem Prozessmedienkanal der Ventileinheit ausströmen kann, und wobei wenigstens eine Ventileinheit so ausgebildet ist, dass das erste Prozessmedium durch den Prozessmedienkanal zugeführt werden kann.
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Sowohl der Sammler- als auch der Verteilerblock haben jeweils vorzugsweise eine Ventileinheit, das so geschaltet ist, dass das erste Prozessmedium durch den Prozessmedienkanal einströmen kann, um sämtliche Ventileinheiten spülen zu können.
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Die verbundenen Ventileinheiten, insbesondere der Sammlerblock bzw. Verteilerblock, sind vorzugsweise mit einer Pumpe verbunden, um Prozessmedien durch die Ventileinheiten zu transportieren.
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Um eine möglichst hohe Flexibilität bezüglich der Verschaltung der Ventileinheiten zu ermöglichen, können Ventileinheiten mit normal offenen und Ventileinheiten mit normal geschlossenen Hauptventilen kombiniert werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein erfindungsgemäßes modulares Ventilsystem in einer schematischen Übersicht;
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2 eine einzelne Ventileinheit des Ventilsystems aus 1 in einer schematischen perspektivischen Darstellung;
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3 eine schematische Schnittansicht einer Ventileinheit zur Verwendung im Ventilsystem aus 1;
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4 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ventileinheit zur Verwendung im Ventilsystem aus 1;
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5 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ventileinheit zur Verwendung im Ventilsystem aus 1;
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6 mehrere verbundene Ventileinheiten eines zu 1 alternativen Ventilsystems in einer schematischen perspektivischen Darstellung; und
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7 eine schematische Schnittansicht einer Ventileinheit nach 6 zur Verwendung im Ventilsystem aus 1.
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1 zeigt ein modulares Ventilsystem 10 mit einem Sammlerblock 12 und einem Verteilerblock 14, in dem jeweils als Beispiel vier einzelne separate Ventileinheiten 16 zusammengeschaltet sind. Durch das Ventilsystem 10 fließen ein erstes Prozessmedium M1 und ein zweites Prozessmedium M2. Weitere Prozessmedien können ebenfalls vorgesehen sein.
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Jede der Ventileinheiten 16 weist einen Ventilblock 18 und ein direkt damit verbundenes, vorgesteuertes Hauptventil 20 auf (siehe 2).
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In jedem Ventilblock 18 ist eine komplett durch den Block durchgehende, vorzugsweise lineare Prozessmedienleitung 22 ausgebildet, deren Durchmesser groß genug für den gesamten, durch den Verteilerblock 14 bzw. den Sammlerblock 12 fließenden Prozessmedienstrom gewählt ist.
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Außerdem sind im Ventilblock 18 zwei ebenfalls durch den Ventilblock 18 hindurchgehende Vorsteuermediumsleitungen 24, 26 ausgebildet, durch die ein Vorsteuermedium M1 fließt, das identisch mit dem ersten Prozessmedium M1 ist.
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Vorzugsweise münden die Vorsteuermediumsleitungen 24, 26 auf denselben Seiten des quaderförmigen Ventilblocks 18 wie die Prozessmedienleitung 22.
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In jedem Ventilblock 18 ist zudem ein von der Prozessmedienleitungen 22 und den Vorsteuermediumsleitungen 24, 26 separater Prozessmedienkanal 28 ausgebildet, der in den hier gezeigten Beispielen in einen aus dem Ventilblock 18 herausführenden Schlauchanschluss 30 übergeht. Das Hauptventil 20 gibt eine Strömungsverbindung von der Prozessmedienleitung 22 zum Prozessmedienkanal 28 frei oder verschließt diese.
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Der Prozessmedienkanal 28 sollte an einer anderen Seite des quaderförmigen Ventilblocks münden als die Leitungen 22.
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Die Anordnung der Fluidleitungen im Ventilblock 18, insbesondere die der Vorsteuermediumsleitungen 24, 26 ist im Ermessen des Fachmanns variabel ausführbar.
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Werden mehrere Ventileinheiten 16 so wie in den 1 und 6 dargestellt strömungsmäßig miteinander verbunden, indem die Ventilblöcke 18 direkt aneinandergefügt werden (eventuell unter Zwischenschaltung geeigneter Dichtungen), so bilden die einzelnen Prozessmedienleitungen 22 sowie die einzelnen Vorsteuermediumsleitungen 24, 26 jeweils eine durchgehende Strömungsverbindung durch sämtliche verbundenen Ventileinheiten (in 1 beispielsweise durch den Sammlerblock 12 bzw. den Verteilerblock 14).
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Alle Ventilblöcke 18 weisen an ihren beiden zu anderen Ventileinheiten 16 gerichteten Seiten an zwei entgegengesetzten Kanten jeweils eine Nut 27 auf, in die eine Klammer 29 eingesetzt werden kann, die die beiden benachbarten Ventileinheiten 16 zusammenhält (siehe 2).
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Auf diese Weise kann eine beliebige Anzahl von Ventileinheiten 16 verbunden werden, wobei im Ermessen des Fachmanns sämtliche im Folgenden vorgestellten Varianten von Ventileinheiten 16 sowie alle anderen geeigneten Ventileinheiten verwendet werden können.
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3 zeigt eine Ventileinheit 16 mit einem als „normal geschlossenes“ Membranventil ausgebildeten Hauptventil 20. Von der Prozessmedienleitung 22 im Ventilblock 18 führt eine Zuleitung 32 zu einem ebenfalls im Ventilblock 18 ausgebildeten Ringraum 34, der durch ein flächiges elastisches Element 36, hier einer Membran, begrenzt ist. Die Membran verschließt im geschlossenen Zustand des Hauptventils 20 zusammen mit einem Schließkörper 38 einen im Ventilblock 18 geformten Hauptventilsitz 40 des Hauptventils 20 und gibt im geöffneten Zustand des Hauptventils 20 eine Strömungsverbindung zwischen der Prozessmedienleitung 22 und dem Prozessmedienkanal 28 frei.
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Im in 3 gezeigten geschlossenen Zustand des Hauptventils 20 drückt eine Feder 42 den Schließkörper 38 auf den Ventilsitz 40.
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Eine von der ersten Vorsteuermediumsleitung 24 abgehende, im Ventilblock 18 sowie in dem Hauptventil 20 ausgebildete Vorsteuermediumszuleitung 44 führt zu einer Vorsteuerstufe des Hauptventils 20. Eine hier nur angedeutete Vorsteuer-Ventileinheit 46 der Vorsteuerstufe hat ein Vorsteuerventil, z.B. mit drei Kanälen 47, von denen zwei z.B. durch eine Wippe 49 geöffnet oder geschlossen werden können und deren mittlerer stets zu einem Raum 48 oberhalb des Elements 36 offen ist. Das Vorsteuerventil ist als 3/2-Wege-Magnetventil ausgeführt. Ein Schalten des Vorsteuerventils sorgt für ein Abströmen von Vorsteuermedium aus dem Raum 48 oberhalb des Elements 36 und des Schließkörpers 38 über eine Vorsteuermediumsableitung 45 in die zweite Vorsteuermediumsleitung 26. Der im Raum 48 herrschende Druck des Vorsteuermediums M1 unterstützt wie bei bekannten vorgesteuerten Ventilen die Druckkraft der Feder 42, um die Hauptstufe geschlossen zu halten.
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Wird das Vorsteuerventil geschaltet, strömt das Vorsteuermedium M1 über die zweite Vorsteuermediumsleitung 26 ab, und der im Ringraum 34 anstehende Prozessmediendruck übt eine Kraft auf das Element 36 aus, die dieses gegen die Kraft der Feder 42 vom Ventilsitz 40 abhebt und die Hauptstufe öffnet.
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Prozessmedien M1, M2 und Vorsteuermedium M1 werden separat durch die Ventileinheiten 16 geführt. Prozessmedien M1, M2 strömen ausschließlich durch die Prozessmedienleitungen 22 und Prozessmedienkanäle 28. In den Vorsteuermediumsleitungen 24, 26 sowie im gesamten Vorsteuerbereich des Hauptventils 20 fließt ausschließlich das Vorsteuermedium M1.
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Entsprechend ist jede Ventileinheit 16 in einen Prozessmedienabschnitt und einen Vorsteuermedienabschnitt unterteilt. Diese Abschnitte sind dadurch definiert, dass ihre Bauteile mit den Prozessmedien M1, M2 bzw. ausschließlich mit dem Vorsteuermedium M1 in Kontakt kommen. Der Übergang vom Prozessmedienabschnitt zum Vorsteuermedienabschnitt ist durch das elastische Element 36, hier die Membran des Hauptventils 20, definiert. Der gesamte in 4 oberhalb der Membran liegende Bereich des Hauptventils 20 ist dem Vorsteuermedienabschnitt zuzuordnen, während der Ventilblock 18 dem Prozessmedienabschnitt zuzuordnen ist.
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Diese Unterteilung findet sich im Aufbau der Ventileinheit 16 wieder. Die Ventileinheit 16 umfasst die Vorsteuer-Ventileinheit 46 sowie zwei separate Gehäuseteile 50, 51, die direkt und fest miteinander verbunden sind (siehe 2 und 3) und die im Wesentlichen dem Prozessmedienabschnitt und dem Vorsteuermedienabschnitt entsprechen. Das erste Gehäuseteil 50 umschließt die Bauteile des Hauptventils 20 sowie Leitungen der Vorsteuerstufe, die durch die Vorsteuer-Ventileinheit 46 gesteuert werden. Das zweite Gehäuseteil 51 ist hier komplett durch den Ventilblock 18 gebildet und umfasst auch den Schlauchanschluss 30 sowie aus Fertigungsgründen die Vorsteuermediumsleitungen 24, 26. Die beiden Gehäuseteile 50, 51 sind hier miteinander verschraubt (siehe 2).
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Das Ventilsystem 10 kann beispielsweise bei industriellen Waschmaschinen eingesetzt werden, um Waschlauge zur Waschmaschine zuzuführen und von ihr abzuleiten und um Spülwasser zuzuleiten und abzuleiten.
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Als Vorsteuermedium M1 wird stets eine möglichst wenig aggressive Flüssigkeit eingesetzt, die auch das erste Prozessmedium M1 bildet, in diesem Beispiel Wasser.
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Das zweite Prozessmedium M2 ist in diesem Beispiel hingegen eine aggressivere Flüssigkeit als Wasser, hier insbesondere eine Waschlauge.
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Die Teile des Prozessmedienabschnitts, die in Kontakt mit den Prozessmedien M1, M2 kommen, bestehen hier aus einem Kunststoff, der gegenüber den verwendeten Prozessmedien beständig ist. Dabei kann es sich beispielsweise um Polyvinylidenfluorid (PVDF), Perfluorkautschuk (FFKM), Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyphenylensulfid (PPS) oder einen anderen geeigneten Kunststoff handeln.
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In den gezeigten Beispielen besteht der gesamte Ventilblock 18 aus einem solchen Material und ist inklusive des Schlauchanschlusses 30 einstückig gefertigt.
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Die Teile des Vorsteuermedienabschnitts, die in Kontakt mit dem Vorsteuermedium M1 sind, beispielsweise das Gehäuseteil 50, das das Vorsteuerventil sowie den Raum 48 enthält, sind aus einem weniger widerstandsfähigen Material ausgebildet, das allerdings gegenüber Wasser beständig ist. Hier können beispielsweise Kunststoffe wie Polyamid (PA) oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) eingesetzt werden. Hier besteht das gesamte Gehäuseteil 50 vorzugsweise aus einem einzigen Material, um die Fertigung zu erleichtern.
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Das flächige elastische Element 36, das den Vorsteuermedienabschnitt und den Prozessmedienabschnitt bezüglich der Prozessmedien M2 trennt und das hier durch die Membran gebildet ist, besteht hier aus einem elastischen, aber korrosionsbeständigen Kunststoff, beispielsweise aus FFKM.
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Wie in 1 dargestellt ist, hat das Ventilsystem 10 (hier sowohl im Sammlerblock 12 als auch im Verteilerblock 14) eine (außen liegende) Ventileinheit 16, die so ausgebildet ist, dass durch den Prozessmedienkanal 28 über den Schlauchanschluss 30 das erste Prozessmedium M1 zugeführt wird, das mit dem Vorsteuermedium M1 identisch ist (in diesem Beispiel Wasser). Eine Versorgung 56, die das erste Prozessmedium M1 liefert, etwa ein Vorratsbehälter oder ein Wasseranschluss, steht sowohl in Strömungsverbindung mit den Vorsteuermediumsleitungen 24, 26 als auch mit dem Eingang E der entsprechenden Ventileinheit 16. Es ist keine separate Vorsteuermediumsversorgung vorgesehen.
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Die anderen drei Ventileinheiten 16 des Sammlerblocks 12 sind ebenfalls so ausgebildet, dass ihr Prozessmedienkanal 28 als Eingang E dient, hier jeweils für ein einziges zweites Prozessmedium M2, beispielsweise eine Waschlauge. Natürlich könnten auch weitere Prozessmedien zugeführt werden.
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Die jeweiligen Ventileinheiten 16 sind separat schaltbar, sodass zweites Prozessmedium M2, erstes Prozessmedium M1 oder eine Mischung davon in den Sammlerblock 12 einströmen kann und von dort (in 1 an der rechten Seite des Sammlerblocks 12) durch die verbundenen Prozessmedienleitungen 22 ausströmen kann, beispielsweise in eine Waschtrommel einer Waschmaschine.
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Der nötige Druckunterschied kann durch eine Pumpe 58 am Ausgang des Sammlerblocks 12 oder durch die Verwendung der Zufuhr von unter Druck stehenden Prozessmedien M1, M2 hergestellt werden.
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Im Verteilerblock 14 ist eine der Ventileinheiten 16 so ausgebildet, dass über ihren Eingang E erstes Prozessmedium M1 in den Verteilerblock 14 einströmen kann. Die anderen drei Ventileinheiten 16 sind hingegen so ausgebildet, dass durch ihren Prozessmedienkanal 28, der hier einen Ausgang A bildet, Prozessmedien M1, M2, die durch die Prozessmedienleitung 22 auf der rechten Seite der 1 zugeführt werden, abströmen kann.
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Die Ventileinheiten 16, durch die erstes Prozessmedium M1 zugeführt wird, können auch so eingesetzt werden, dass nach der Einleitung bzw. Ausleitung des zweiten Prozessmediums M2 der gesamte Sammlerblock 12 oder der gesamte Verteilerblock 14 gespült werden. Im Fall des Betriebs einer Waschmaschine wird durch diese Ventileinheiten 16 jedoch auch das Spülwasser zum Spülen der Wäsche zugeführt.
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4 zeigt eine Variante der eben beschriebenen Ventileinheit 16. Hier ist ein Verbindungskanal 60 von der Vorsteuermediumsleitung 26 zum Prozessmedienkanal 28 vorgesehen, durch die das Vorsteuermedium M1 beim Schalten der Vorsteuerstufe abströmt.
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Die in 5 dargestellte Ventileinheit 16 hat ein Hauptventil 20, das als normal offenes Ventil ausgebildet ist. Die Feder 42 ist hier als Zugfeder ausgebildet und hebt den Schließkörper 38 sowie das Element 36 vom Ventilsitz 40 ab, sodass eine Strömungsverbindung zwischen der Prozessmedienleitung 22 und dem Prozessmedienkanal 28 über den Ringraum 34 freigegeben ist. Bei Öffnen des Ventils der Vorsteuerstufe wird durch das in den Raum 48 einströmende Vorsteuermedium M1 die Kraft der Feder 42 kompensiert und das Hauptventil 20 geschlossen, so wie von herkömmlichen vorgesteuerten Ventilen bekannt ist.
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7 zeigt eine Ventileinheit 16, bei der das Hauptventil 20 als Faltenbalgventil ausgebildet ist. In diesem Fall ist das flächige elastische Element 36 durch einen Faltenbalg gebildet, der den Ventilblock 18 hinsichtlich des zweiten Prozessmediums M2 gegenüber dem Hauptventil 20 abschließt und der im Inneren des Gehäuseteils 51 liegt. Das Gehäuseteil 50 nimmt einen Stößel 70 auf, der mit einem federnd vorgespannten Kolben 72 gekoppelt ist. Der Kolbenraum 74 kann über die Vorsteuer-Ventileinheit 46 und eine Leitung 76 druckbeaufschlagt werden, um das Ventil 20 zu öffnen.
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Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die Leitung 76 durch beide Gehäuseteile 50, 51, da die Vorsteuer-Ventileinheit 46 nicht am Gehäuseteil 50 angeflanscht ist, sondern an einer anderen Seite des Gehäuseteils 51.
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Der Betrieb und die Vorsteuerung erfolgen wie bei bekannten Faltenbalgventilen.
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Auch hier besteht der durch den Ventilblock 18 gebildete Prozessmedienabschnitt, genauer gesagt das Gehäuseteil 51, aus einem korrosionsbeständigen Material, während das nur das Vorsteuermedium aufnehmende Gehäuseteil 50 aus einem weniger beständigen, günstigeren Kunststoff besteht.
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6 zeigt ein aus mehreren Ventileinheiten nach 7 zusammengesetztes Ventilsystem 10.
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Beschriebene Merkmale der einzelnen Ventileinheiten 16 können im Ermessen des Fachmanns frei auf andere Ventileinheiten 16 übertragen werden.
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Sämtliche Ventilblöcke 18 sind, unabhängig von den verwendeten Hauptventilen 20, so bemessen, und die Aus- bzw. Eingänge der Prozessmedienleitungen 22 und der Vorsteuermediumsleitungen 24, 26 sind so angeordnet, dass alle unterschiedlich ausgebildeten Ventileinheiten 16 nach Belieben miteinander kombiniert werden können, insbesondere, indem die einzelnen Ventilblöcke 18 direkt aneinander gesetzt werden.
