Verfahrenstechnik 7/2025 mit Umwelttechnik

KOMPONENTEN UND

KOMPONENTEN UND SYSTEMEBLOCK-AND-BLEED-VENTILEMEHR PLATZ AUF ENGSTEM RAUMMehrwegeventile erlauben komplexe Funktionen in anspruchsvollenBereichen der Prozessindustrie auf kleinstem Raum prozesssicherzusammenzuführen. Der Artikel beschreibt den Einsatz anhand derProdukte von Gemü für verschiedene Anwendungsfälle.In der Pharma-, Food- und Biotechnologie kommen häufigMehrwegeventile zum Einsatz, wenn unterschiedlichsteProzessanforderungen und Funktionen auf engstem Raumv ereint werden sollen. Auch bei Wartungs- und Kalibrierungsarbeitenoder zur Vermeidung von Kreuzkontaminationen leistendie Block-and-Bleed-Lösungen einen wertvollen Beitrag zurProzesssicherheit und erleichtern die praktische Umsetzungimmens. Je nach Einsatzfall stehen dazu von Gemü verschiedeneKonfigurationen sowohl zum Absperren (Block) als auch zumEntleeren beziehungsweise Entlüften (Bleed) zur Verfügung, diesich im Aufbau unterscheiden. Die komplexe Verrohrung, zumBeispiel mit Fittingen und Ventilen entfällt in diesem Fall.Die unterschiedlichen Ausführungsvarianten der Block-and-Bleed-Funktionen lassen sich generell in die nachfolgendenGruppen einteilen:EINFACHE BLOCK-AND-BLEED-VENTILEIn der einfachsten Ausführung besitzen Block-and-Bleed-Ventilezwei Ventilsitze. In der Abbildung sind sie mit V1 und V2gekennzeichnet. In der Regel werden sie verwendet, um inlineeingebaute Messgeräte für Wartungs- oder Kalibrierungsarbeitensicher aus der Anlage entfernen zu können. Für die Ausführungder erforderlichen Druckentlastung wird noch ein weiteres Ventil(Vn) benötigt, das bei dieser Konfiguration in der weiterführendenVerrohrung an geeigneter Stelle separat positioniert und nicht imVentilblock integriert ist.Vor dem Ausbau des Messgerätes am Anschlussstutzen S4,werden das Absperrventil V1 und das separate Ventil Vn geschlossen.Anschließend wird das Entleerungs- beziehungsweiseEntlüftungsventil V2 geöffnet. Erst wenn beide Schritte erfolgt34 VERFAHRENSTECHNIK 2025/07 www.verfahrenstechnik.de

KOMPONENTEN UND SYSTEMEsind, kann das Messgerät entfernt und nach den Arbeiten wiedereingebaut werden. Durch das nachfolgende Schließen von VentilV2 und das Öffnen der Ventile V1 und Vn wird das Messgerätwieder in die Anlage eingebunden (Bild 01).Eine weiterentwickelte M-Block Lösung zeigt das nachfolgendeBeispiel. Hierbei sind sämtliche zuvor genannten Ventile undProzessanschlüsse in einem Block zusammengefasst. Dieeingearbeitete Dichtkontur für das Messgerät und das zusätzlichintegrierte Ventil (V3) führen zu einer wesentlichen Verringerungder Toträume. Der Entlüftungsanschluss S3 ist in diesem Fallsenkrecht nach oben ausgerichtet (Bild 02).DOUBLE-BLOCK-AND-BLEED-VENTILEBei kritischen Prozessanwendungen werden in der RegelDouble-Block-and-Bleed-Ventile mit drei integriertenVentilsitzen eingesetzt. Im Gegensatz zu der Absperrung mit nureinem Ventilsitz, wird durch die in einem Ventilkörper integrierte,doppelte Absperrung eine sichere Medientrennung gewährleistet.Diese Funktion zur Schaffung einer redundanten Barriere zweierinkompatibler Medien wird zum Beispiel verwendet, wenn aufder Seite von Anschluss S1 das zu verarbeitende Produkt und aufder Seite von Anschluss S2 Reinigungsmedium ansteht. Diebeiden Ventile V1 und V2 sind dabei geschlossen und das VentilV3 geöffnet. Diese Methode einer doppelten Absperrung dientals Maßnahme zur Vermeidung einer Kreuzkontamination vonProduktströmen.So ist beim Versagen einer der beiden Dichtungen von VentilV1 oder V2 immer noch eine weitere Dichtung als Absperrungvorhanden (Double-Block). Zudem wird über das gleichzeitiggeöffnete Ventil V3 (Bleed) sichergestellt, dass sich kein Druckzwischen V1 und V2 aufbauen kann. Eine Kreuzkontaminationder anstehenden Produkte kann dadurch verhindert werden.Zusätzlich ist es möglich über das geöffnete Ventil V3, visuelloder mittels automatisierter Detektion, eine Undichtigkeitfestzustellen (Bild 03).„STERILKREUZ“-VENTILE (STEAM BARRIER)Im Vergleich zu Double-Block-and-Bleed-Ventilen besitzenMehrwegeventilblöcke, die als Sterilkreuz eingesetzt werden,einen zusätzlichen Ventilsitz mit entsprechendem Anschluss, sodass diese Kombination aus insgesamt vier Ventilsitzen und vierAnschlüssen besteht. Dieser Aufbau ermöglicht im Betrieb einepermanente Dampfsperre zwischen den beiden geschlossenenVentilsitzen V1 und V2, um etwa eine Verkeimung der jeweiligenanstehenden Medien zu vermeiden. Dabei wird über den AnschlussS3 Dampf durch das geöffnete Ventil V3 eingeleitet undströmt über die gemeinsame Verbindungskammer bei Ventil V4als Dampf oder Kondensat am Anschluss S4 wieder aus (Bild 04).01 Grundausführung eines Block-and-Bleed-Ventils02 Eine weiterentwickelte M-Block Lösungder GrundausführungMEHR PLATZ IN DER ANLAGEBlock-and-Bleed-Ventile haben inverfahrenstechnischen Anlagenden entscheidenden Vorteil, diegleiche Verlässlichkeit im Prozessbei deutlich reduziertem Platzbedarfzu garantieren.DANIEL SCHILLING,Redakteur03 Double-Block-and-Bleed-Ventilmit drei integrierten Ventilsitzenwww.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 2025/07 35