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Sicherheitsventil
Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsventil zur Vermeidung des Zustandekommens eines unzulässigen Unterdruckes in dünnwandigen Druckbehältern, wie Lagergefässen für Bier, Gärbottichen u. dgl., mit durch eine Schliessfeder belastetem und durch diese auch während der Unterdruckbildung noch in Schliessstellung gehaltenem Ventilteller.
Würde man bei derartigen Unterdrucksicherungen die Kraft der Schliessfeder so wählen, dass durch sie bereits im Zeitpunkt des Umschlagens von Überdruck in Unterdruck, also sofort bei Auftreten von Unterdruck, eine Öffnungsbewegung des Ventiltellers zustande käme, dann würde die betreffende Schliessfeder keinen sicheren Verschluss des Behälters während des eigentlichen bestimmungsgemässen Gebrauches desselben, nämlich während dessen Verwendung als Druckbehälter, gewährleisten.
Namentlich dann, wenn sich ein grösserer Überdruck nicht plötzlich, sondern nur allmählich bildet, wie dies beispielsweise in Lagergefässen für Bier und in Gärbottichen der Fall ist, kann es vorkommen, dass ein Schliessen des Ventils und damit die gewünschte Überdruckbildung überhaupt nicht oder erst nach geraumer Zeit eintritt, denn der an den Ventilsitz nicht entsprechend angepresste, sondern in bezug auf diesen durch die Schliessfeder nur an Ort und Stelle gehaltene Ventilteller vermag bei langsamer Entwicklung des den Überdruck auslösenden Mediums, beispielsweise der Kohlensäure, eine genügende Abdichtung des Behälters keineswegs zu gewährleisten.
Eine Schliessfeder, durch welche der Ventilteller schon im Augenblick des Auftretens eines nur geringen Überdruckes derart belastet ist, dass er an den Ventilsitz dichtend angepresst wird, muss daher notwendigerweise eine Kraft aufweisen, durch welche der Ventilteller auch während der Unterdruckbildung noch eine gewisse Zeit in Schliessstellung verharrt. Dies bringt aber den Nachteil mit sich, dass ein derartiges Ventil erst bei einem Unterdruck öffnet, der mindestens mehrere Zehntel Atmosphären erreicht hat.
Namentlich in der Brauindustrie werden nun zur Lagerung des Biers grosse, aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium gefertigte dünnwandige Behälter verwendet, die in der Regel einen Durchmesser von etwa 3 m und eine Länge von etwa 20 m aufweisen und für einen Überdruck von etwa 0, 3-1 atü berechnet sind, unter welchem sie während der Lagerung des Biers stehen. Derartige Behälter sind gegen Unterdruck ausserordentlich empfindlich und halten gewöhnlich nur einem solchen von wenigen Hundertstel Atmosphären stand, bevor sie einknicken. Um Kohlensäureentbindung und eine dadurch sich ergebende Qualitätsverschlechterung des Biers zu vermeiden, muss der genannte Überdruck bis zum Entleeren des Behälters aufrecht erhalten werden.
Letzteres erfolgt aber durch Absaugen des Biers mittels einer Pumpe, wobei es bei den bekannten Unterdrucksicherungen, bei welchen der Ventilteller durch die Schliessfeder auch noch während der Unterdruckbildung an seinen Sitz angepresst wird, zum Entstehen von Unterdrücken kommen kann, die Einbeulungen des Druckbehälters zur Folge haben. Auch durch Bedienungsfehler oder technische Gebrechen können unzulässige Unterdruckbildungen ausgelöst werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitsventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das einerseits ein sicheres Abdichten gleich zu Beginn des Entstehens von Überdruck gewährleistet, anderseits aber auch so wirksam sein kann, dass es sich im Zeitpunkt des Auftretens eines noch so geringen Unterdruckes, u. zw. spätestens in diesem Zeitpunkt, bereits in Offenstellung befindet. wodurch jeder unzulässigen Unterdruckbildung von Anbeginn vorgebeugt ist. Erfindungsgemäss wird dies dadurch
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Safety valve
The invention relates to a safety valve to avoid the occurrence of an impermissible negative pressure in thin-walled pressure vessels such as storage vessels for beer, fermentation vats and the like. Like., with the valve disc loaded by a closing spring and still held in the closed position by the latter during the formation of the negative pressure.
If one were to select the force of the closing spring with such vacuum safety devices so that an opening movement of the valve disk would already come about at the time of the changeover from overpressure to vacuum, i.e. immediately when negative pressure occurs, then the closing spring in question would not reliably close the container during the actual intended use of the same, namely during its use as a pressure vessel.
In particular, if a greater overpressure does not develop suddenly, but only gradually, as is the case, for example, in storage vessels for beer and in fermentation vats, it can happen that the valve does not close and thus the desired overpressure does not develop at all or only after a while Time arrives, because the valve disc, which is not pressed against the valve seat, but is only held in place by the closing spring, is in no way able to ensure sufficient sealing of the container when the medium that causes the overpressure, for example carbon dioxide, develops slowly.
A closing spring, by which the valve disk is already loaded in such a way at the moment of the occurrence of only a slight overpressure, that it is pressed tightly against the valve seat, must therefore necessarily have a force by which the valve disk remains in the closed position for a certain time even during the formation of the vacuum persists. However, this has the disadvantage that such a valve only opens at a negative pressure that has reached at least several tenths of an atmosphere.
In the brewing industry in particular, large, thin-walled containers made of metal, preferably aluminum, are used to store the beer, which as a rule have a diameter of about 3 m and a length of about 20 m and for an overpressure of about 0.3 -1 atü are calculated under which they are during storage of the beer. Such containers are extremely sensitive to negative pressure and usually only withstand one of a few hundredths of an atmosphere before they collapse. In order to avoid carbon dioxide release and the resulting deterioration in the quality of the beer, the above-mentioned overpressure must be maintained until the container is emptied.
The latter is done by sucking off the beer by means of a pump, whereby in the case of the known vacuum safety devices, in which the valve disk is pressed against its seat by the closing spring even during the formation of the vacuum, negative pressures can arise, resulting in dents in the pressure vessel . Inadmissible negative pressure build-up can also be triggered by operating errors or technical defects.
The invention is now based on the object of creating a safety valve of the type mentioned, which on the one hand ensures reliable sealing right at the beginning of the occurrence of overpressure, but on the other hand can also be so effective that it is at the time of occurrence even the slightest Negative pressure, u. between this point in time at the latest, is already in the open position. whereby any inadmissible negative pressure formation is prevented from the start. According to the invention, this becomes the case
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