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Ventileinrichtung zum Füllen und Entleeren von Gasbehältern, insbesondere solchen für
Sauerstoff
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fahrung aber zeigt, dass einerseits auf dem langen
Wege vom Hersteller zum Verbraucher, welchen die Geräte oft zu durchlaufen haben, und ander- seits insbesondere während des Betriebes die
Möglichkeiten zur Verschmutzung der Ventile und Anlageteile auch im Innern derselben so mannigfaltig und unkontrollierbar sind, dass die
Forderung, alles peinlich rein zu halten, in der
Praxis meist einfach nicht ganz erfüllen lässt.
Dies trifft insbesondere bei solchen Verbraucher- stellen zu, wo Öle, Fette, Alkohole oder Benzin in nächster Nähe verwendet werden.
Zweck der Erfindung, die eine Ventileinrichtung zum Füllen und Entleeren von Gasbehältern, insbesondere solchen für Sauerstoff betrifft, ist die Behebung der angeführten Nachteile.
Die Figuren beiliegender Zeichnungen veranschaulichen zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, u. zw. stellen die Fig. 1 a,
1 b das erste, die Fig. 2 a, 2 b das zweite Beispiel dar. Die Anordnung sämtlicher Ventileinzelteile ist einachsig. Alle Ventilteile sind entweder aus Messing oder aus rostfreiem Stahl hergestellt.
In Fig. 1 a ist das erste Beispiel in geschlossener Stellung dargestellt. Der bewegliche Ventilteil 2 dichtet auf seinem Sitz 3 ab. Durch die Bohrung 6, die sich in der Hülse 11 befindet, kann sich der Vorratsdruck via Kanäle 8 und 9 in den Raum 12 über der Membrane 5 ausgleichen, so dass die Membrane unbelastet ist.
Durch Drehen des Handrades 1 wird der bewegliche Ventilteil 2 vom Sitz 3 abgehoben (Fig. 1 a). Das Gas im Raum 12 über der Membrane entleert sich nun über die Ringöffnung via Bohrung 10 in den der Ventileinrichtung nachgeschalteten Gasraum und es fällt deshalb der Gasdruck im Raum 12 sofort. Der Vorratsdruck unter der Membrane im Raum 14 presst dabei den Sitz 4 beim Hochgehen des Ventilteiles 2 dauernd gegen den letzteren. Der Sitz 4 folgt dem Ventilteil 2 auf der ganzen Hubhöhe, wodurch die Feder 7 gespannt wird. Das Gas kann vorläufig nur durch die Bohrung 6 in den nachgeschalteten Gasraum übertreten, wodurch der Druck in letzterem wegen der Kleinheit der Bohrung nur langsam ansteigt, wobei auch der Druck im Raum 12 via Aussparung 13 entsprechend ansteigt.
Im Zeitpunkt, in welchem im nachgeschalteten
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Gasraum ein solcher Druck vorhanden ist, dass die durch den Gasdruck im Raum 12 und die
Feder auf die Membrane ausgeübte Kraft grösser ist als die Kraft, welche der Vorratsdruck unter der Membrane auf diese ausübt, löst sich der
Sitz 4 automatisch vom Ventilteil ab, geht in die ungespannte Lage der Membrane zurück und gibt somit den ganzen Querschnitt der Bohrung 9 frei.
Der Querschnitt der Bohrung 6 bildet, wie die Fig. 1 b zeigt, nur einen Teil des vom Ventilkörper 2 freigegebenen Durchflussquerschnittes, der von den Teilen 2, 3 begrenzt ist.
Durch die Anordnung der Bohrung 6 wird vermieden, dass während dem Öffnungsvorgang an irgend einer Stelle des nachgeschalteten Gasraumes, der von der Leitung zwischen Ventileinrichtung und zu füllendem Behälter und dem letzteren gebildet wird, ein plötzlicher starker Druckanstieg erfolgt. Dieser rasche Anstieg würde eine mindestens angenähert adiabatische Kompression und damit eine unzulässig hohe3 ein Ausbrennen der Ventileinrichtung ermöglichende Temperaturerhöhung des Gases im nachgeschalteten Gasraum zur Folge haben.
Versuche mit den in Frage kommenden Druckverhältnissen und einem Versuchsstutzen von 8 MMK0 und 400 mm Länge, welchem verschiedene leicht entzündbare Substanzen in verschiedenen Quanten, insbesondere Alkohol, beigegeben wurde, führten zur Ermittlung des Durchmessers der Bohrung 6.
Das zweite Beispiel unterscheidet sich vom ersten nur dadurch, dass an Stelle der Membrane und der Feder des ersten Beispieles ein Federrohr 5 verwendet wird.
Die dargestellten Ventileinrichtungen können direkt am zu füllenden bzw. zu leerenden Hochdruckbehälter, z. B. einer Druckgastransportflasche, einem Akkumulator usw. oder aber auch an irgendeiner Stelle eines Hochdruckverteilungsnetzes, z. B. einer Gasgewinnungsanlage, einer Umfüllanlage oder eines Verbrauchernetzes usw. angebracht werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ventileinrichtung zum Füllen und Entleeren von Gasbehältern, insbesondere solchen für Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, welche bewirken, dass beim Betätigen des den beweglichen Ventilteil antreibenden Handrades im Öffnungssinn das Gas zuerst nur durch einen Querschnitt in den nachgeschalteten Gasraum übertreten kann, der kleiner ist als der zwischen dem beweglichen Ventilteil und seinem Sitz vorhandene Durchflussquerschnitt und dass erst nach Erreichen eines bestimmten Druckes in diesem Gasraum der zwischen dem beweglichen Ventilteil und seinem Sitz vorhandene Durchflussquerschnitt für das Gas automatisch freigegeben wird, das Ganze zum Zwecke eine unzulässig hohe Gastemperatur in dem der Ventileinrichtung nachgeschalteten Gasraum zu verhindern.