DE102007030247A1

DE102007030247A1 - Valve for gas cylinder, has plates and bent sections causing deflections from flow direction during inflow of gases, and designed such that plates and sections cause flow in level perpendicular to flow direction during inflow of gases

Info

Publication number: DE102007030247A1
Application number: DE200710030247
Authority: DE
Inventors: Rolf Van Bonn; Joachim Dr. Barbe
Original assignee: Air Liquide Deutschland GmbH
Current assignee: Air Liquide Deutschland GmbH
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-02-12

Abstract

The valve (1) has an insertion section (3) for inserting the valve into a gas cylinder, where the insertion section is passed through in a flow direction (2). A guide plate (9), baffle plates (10) and bent line sections deflect a gas flow from the flow direction and causes deflections from the flow direction during inflow of gases. The guide plate, baffle plates and bent line sections are designed such that the guide plate, baffle plates and bent line sections cause an asymmetrical gas flow in a level perpendicular to the flow direction during the inflow of the gases. Independent claims are also included for the following: (1) a method for filling a gas cylinder with gas (2) a method for producing gas mixtures in the gas cylinder.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Ventil für eine Gasflasche sowie ein Verfahren zum Befüllen einer Gasflasche.object The present invention is a valve for a gas cylinder and a Method of filling a gas bottle.

Beim Herstellen von Gasgemischen, insbesondere aus Gasen mit unterschiedlichen Dichten, ist eine gute Durchmischung der Gase beim Einfüllen in eine Gasflasche erforderlich. Um eine gute Durchmischung der Gaskomponenten zu erreichen, wird bisher eine Durchmischung der Gase nach Auffüllen der Druckgasflasche erzwungen, indem die Druckgasflasche bewegt, beispielsweise gerollt und/oder gekippt wird.At the Production of gas mixtures, in particular of gases with different Dense, is a good mixing of the gases when filling in one Gas cylinder required. To get a good mixing of the gas components to reach, is so far a thorough mixing of the gases after filling the gas cylinder enforced by the compressed gas cylinder moves, for example, rolled and / or tilted.

Hiervon ausgehend soll ein Ventil für eine Gasflasche und ein Verfahren zum Befüllen einer Gasflasche vorgeschlagen werden, welche eine bessere Durchmischung der einzelnen Gaskomponenten beim Füllen in die Gasflasche ermöglicht.Of these, starting a valve for proposed a gas cylinder and a method for filling a gas cylinder which is a better mixing of the individual gas components when filling into the gas bottle.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die jeweiligen abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet.These Task is solved by the characteristics of the independent Claims. The respective dependent claims are directed to advantageous developments.

Das erfindungsgemäße Ventil für eine Gasflasche mit einem in eine Durchströmungsrichtung durchströmbaren Einführabschnitt zum Einführen in eine Gasflasche zeichnet sich dadurch aus, dass Mittel zum Umlenken eines Gasstroms aus der Durchströmungsrichtung ausgebildet sind, die beim Einströmen eines Gases in die Gasflasche mindestens eine Umlenkung aus der Durchströmungsrichtung bewirken.The inventive valve for one Gas cylinder with an insertable in a direction of flow through the insertion section for insertion in a gas bottle is characterized in that means for deflecting a gas flow from the flow direction are formed, which when flowing a gas into the gas cylinder cause at least one deflection from the flow direction.

Diese Umlenkung aus der Durchströmungsrichtung führt zur Ausbildung einer asymmetrischen, insbesondere turbulenten Strömung bei Befüllen der Gasflasche, die beim Erstellen von Gasmischungen eine gute Durchmischung der einzelnen Gaskomponenten auch im Falle unterschiedlicher Dichten ermöglicht. Unter einer guten Durchmischung wird hier insbesondere ein Zustand verstanden, bei dem die Anteile in der Gasflasche im wesentlichen konstant sind, bevorzugt unmittelbar nach Abschluss der Zudosierung um weniger als 10 Vol.-%, insbesondere weniger als 5 Vol.-% um einen Mittelwert schwankenThese Deflection from the flow direction leads to Formation of an asymmetric, in particular turbulent flow at fill the gas bottle, which when mixing gas mixtures a good mixing the individual gas components also in case of different densities allows. Under a good mixing is here in particular a state understood, in which the proportions in the gas cylinder substantially are constant, preferably immediately after completion of the addition by less than 10% by volume, in particular less than 5% by volume, by one Mean value fluctuate

Beispielsweise kann eine Gasflasche mit Fluor (F₂) vorkonfektioniert werden, woran anschließend eine Befüllung, beziehungsweise Auffüllung, mit Stickstoff (N₂) erfolgt. Wird nun der Stickstoff beim Einströmen durch das erfindungsgemäße Ventil nach Durchströmen des Einführabschnitts umgelenkt, so entsteht dadurch eine Strömung, die zu einer Durchmischung des Fluors mit Stickstoff führt.For example, a gas cylinder with fluorine (F ₂ ) can be prefabricated, followed by a filling, or filling, with nitrogen (N ₂ ) takes place. If the nitrogen is then deflected as it flows through the valve according to the invention after flowing through the introduction section, this results in a flow which leads to thorough mixing of the fluorine with nitrogen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils sind die Mittel zum Umlenken so ausgebildet, dass sie in einer Ebene senkrecht zur Durchströmungsrichtung eine asymmetrische Gasströmung beim Einströmen des Gases bewirken. Eine asymmetrische Gasströmung in einer Ebene senkrecht zur Durchströmungsrichtung führt nach Durchströmen des Einführabschnitts dazu, dass eine wirbelartige oder schraubenförmige Strömung entsteht, die zu einer besonders guten Durchmischung der Gaskomponenten führt.According to one advantageous embodiment of the valve according to the invention are the means deflected so as to be in a plane perpendicular to Flow direction an asymmetric gas flow when flowing in cause the gas. An asymmetric gas flow in a plane vertical to the flow direction leads to Flow through of the introductory section that creates a vortex-like or helical flow, which leads to a particularly good mixing of the gas components leads.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils sind die Mittel zum Umlenken des Gasstroms so ausgebildet, dass das Gas beim Einströmen in eine Richtung mit einem Richtungsvektor mit einer ersten Komponente quer zur Durchströmungsrichtung und einer zweiten Komponente in Durchströmungsrichtung umgelenkt wird, so dass ein Quotient der ersten zur zweiten Komponente größer als 1 ist.According to one further advantageous embodiment of the valve according to the invention the means for diverting the gas flow are designed so that the gas when flowing in one direction with a direction vector with a first component across to the flow direction and a second component is deflected in the direction of flow, such that a quotient of the first to the second component is greater than 1 is.

Insbesondere Quotienten von größer als 6, größer als 8 oder sogar größer als 10 haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Diese führen zu einer sehr starken Umlenkung der Gasströmung und damit zur Ausbildung einer stark turbulenten Strömung innerhalb der Gasflasche beim Füllen. Dies fördert eine gute Durchmischung.Especially Quotients of greater than 6, greater than 8 or even bigger than 10 have proved to be particularly advantageous. These lead to a very strong deflection of the gas flow and thus training a strong turbulent flow inside the gas bottle when filling. This promotes a good mix.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils beträgt die zweite Komponente null. Das bedeutet, dass eine im Wesentlichen rechtwinklige Umlenkung des Gasstroms durch die Mittel zum Umlenken erfolgt. Hierbei können die Mittel beispielsweise in Form eines gewinkelten Leitblechs oder einer rechtwinklig gebogenen Leitung ausgebildet sein.According to one further advantageous embodiment of the valve according to the invention is the second component is zero. That means one essentially rectangular deflection of the gas flow through the means for deflecting he follows. Here you can the means, for example in the form of an angled baffle or be formed of a right angle bent line.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils sind die Mittel zum Umlenken lösbar mit dem Einführabschnitt verbindbar.According to one further advantageous embodiment of the valve according to the invention the means for redirecting are solvable connectable to the insertion section.

Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das bei eingebautem Ventil in Richtung der Gasflasche weisende Ende des Einführabschnitts eine Gewindebohrung aufweist, in die die Mittel zum Umlenken einschraubbar sind. Auch Klick- oder Rastverbindungen zwischen den Mitteln zum Umlenken und dem Einführabschnitt sind erfindungsgemäß möglich und vorteilhaft.This can be done, for example, by the fact that with built-in valve in the direction of the gas bottle facing end of the insertion section a Has threaded bore into which the means for deflecting screwed are. Also click or snap connections between the means for deflecting and the insertion are possible according to the invention and advantageous.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils umfassen die Mittel zum Umlenken mindestens eins der folgenden Bauteile:

a) ein Leitblech;
b) eine Prallplatte; und
c) ein mindestens einmal gewinkeltes Leitungsstück.

According to a further advantageous embodiment of the valve according to the invention, the means for deflecting comprise at least one of the following components:

a) a baffle;
b) a baffle plate; and
c) an at least once angled line piece.

Ein Leitblech, eine Prallplatte und/oder ein gewinkeltes Leitungsstück können sämtlich in einfacher Weise hergestellt und mit dem Einführabschnitt des Ventils verbunden werden. Hierbei kann die Verbindung sowohl lösbar, beispielsweise über eine Schraub- oder Rastverbindung, als auch unlösbar, beispielsweise bei einer stoffflüssigen Verbindung, wie beispielsweise Schweißen oder Löten erfolgen. Mit einem Leitblech, einer Prallplatte und/oder einem gewinkelten Leitungsstück lässt sich beim Einströmen des Gases durch das erfindungsgemäße Ventil eine gute Umlenkung und somit eine gute Vermischung beim Mischen mindestens zweier Gaskomponenten erreichen.One Guide plate, a baffle plate and / or an angled line piece can all in easily manufactured and connected to the insertion of the valve become. In this case, the connection can be detachable, for example via a screw or latching connection, as well as insoluble, for example in a material liquid Connection, such as welding or soldering done. With a baffle, a baffle plate and / or an angled line piece can be when flowing in the gas through the valve according to the invention a good deflection and thus a good mixing when mixing at least two gas components to reach.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Befüllen einer Gasflasche mit mindestens einem Gas vorgeschlagen, bei dem mindestens ein Gas so durch ein Ventil in die Gasflasche eingefüllt und nach Durchströmen des Flaschenventils umgelenkt wird, dass eine Strömung des Gases entsteht, die in einer Querschnittsebene der Gasflasche asymmetrisch ist.According to one Another aspect of the present invention is a method for fill proposed a gas cylinder with at least one gas, in which at least one gas is filled through a valve in the gas cylinder and after flowing through the cylinder valve is deflected, that a flow of Gas arises, which is asymmetrical in a cross-sectional plane of the gas cylinder is.

Dadurch, dass beim Befüllen der Gasflasche eine in einer Querschnittsebene, die somit senkrecht zur Längsachse der Gasflasche liegt, ausgebildete asymmetrische Strömung eingesetzt wird, kommt es zur Ausbildung einer Strömung im Inneren der Gasflasche, die im Falle einer Mischung mindestens zweier Gaskomponenten zu einer guten Durchmischung derselben führt. Dies gilt auch dann, wenn Gaskomponenten unterschiedlicher Dichte gemischt werden, wie beispielsweise Fluor mit Stickstoff oder Fluor mit Helium. Bei erfindungsgemäß befüllten Gasflaschen kann danach auf ein Rotieren und/oder ein Kippen der Gasflasche zur Gewährleistung der Durchmischung im Wesentlichen verzichtet werden. Unter einer asymmetrischen Strömung versteht man insbesondere eine Strömung, deren Richtung sich von der Langsachse der Gasflasche unterscheidet und/oder die nicht zentral in der Gasflasche geführt wird.Thereby, that when filling the gas cylinder one in a cross-sectional plane, thus perpendicular to the longitudinal axis the gas cylinder is located, trained asymmetric flow used is, it comes to the formation of a flow inside the gas cylinder, in the case of a mixture of at least two gas components a good mixing of the same leads. This is true even if gas components mixed different density, such as fluorine with nitrogen or fluorine with helium. In inventively filled gas cylinders can then rotate and / or tilt the gas cylinder to guarantee the mixing are essentially dispensed with. Under one asymmetric flow In particular, one understands a flow whose direction is different from the longitudinal axis of the gas cylinder differs and / or not centrally is guided in the gas cylinder.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt eine Umlenkung des Gases in einen vorgebbaren Raumwinkelbereich. Durch Vorgabe des Raum winkelbereichs im Bezug auf Lage und/oder Größe kann eine gute Durchmischung erreicht werden, indem beispielsweise ein nur sehr kleiner Raumwinkelbereiche senkrecht zu einer Langsachse der Gasflasche beströmt wird. Durch die gezielte Wahl von Lage und Größe des Raumwinkelbereichs kann auch eine Optimierung des Mischungsverhältnisses für vorbestimmte Gasmischungen erreicht werden, indem beispielsweise in Abhängigkeit von der Dichte und/oder der Menge der jeweils einzufüllenden Gaskomponenten und/oder der Art, der Größe und/oder des Volumens der Gasflasche eine andere Umlenkung in einen anderen Raumwinkelbereich anderer Lage und Größe erfolgt. So kann beispielsweise ein Raumwinkelbereich für die Mischung von Stickstoff in Fluor vorgegeben werden, während ein anderer Raumwinkelbereich für die Mischung von Helium in Fluor vorgegeben wird. Weiterhin kann ein anderer Ablenkwinkel in Abhängigkeit der zu füllenden Gasflasche gewählt werden, so dass beispielsweise ein möglichst senkrechtes Auftreffen auf die Innenwand der Gasflasche erreicht werden kann, unabhängig davon, ob die Umlenkung im zylindersymmetrischen Bereich oder dem Schulterbereich einer Gasflasche erfolgt.According to one advantageous embodiment of the method is a deflection of the gas in a predefinable solid angle range. By default the room angle range in terms of location and / or size can a good mixing can be achieved by, for example, a only very small solid angle ranges perpendicular to a longitudinal axis the gas bottle flows becomes. By the specific choice of position and size of the solid angle range can also an optimization of the mixing ratio for predetermined gas mixtures be achieved by, for example, depending on the density and / or the amount of each to be filled Gas components and / or the type, size and / or volume of the Gas cylinder another redirection to another solid angle area different location and size. For example, a solid angle range for the mixture of nitrogen be given in fluorine while a other solid angle range for the mixture of helium in fluorine is given. Furthermore, can another deflection angle depending on the one to be filled Gas bottle chosen so that, for example, as vertical as possible impact can be achieved on the inner wall of the gas cylinder, regardless of whether the deflection in the cylindrically symmetrical area or the shoulder area a gas cylinder takes place.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Gas so umgelenkt, dass die Gasströmung einen Richtungsvektor mit einer ersten Komponente in einer Querschnittsebene der Gasflasche und einer zweiten Komponente senkrecht zur Querschnittsebene der Gasflasche aufweist, wobei der Betrag eines Quotienten der ersten zur zweiten Komponente größer als 1 ist.According to one further advantageous embodiment of the method according to the invention the gas is deflected so that the gas flow is a directional vector with a first component in a cross-sectional plane of the gas cylinder and a second component perpendicular to the cross-sectional plane of Gas bottle, wherein the amount of a quotient of the first to the second component greater than 1 is.

Besonders bevorzugt ist dieser Quotient größer als 2, insbesondere größer als 6, größer als 8 oder sogar größer als 10.Especially Preferably, this quotient is greater than 2, in particular greater than 6, greater than 8 or even bigger than 10th

Diese Quotienten haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen, damit mit ihnen eine gute Durchmischung zweier Gaskomponenten beim Befüllen einer Gasflasche erreicht werden kann.These Quotients have proven to be particularly advantageous for doing so with them a good mixing of two gas components when filling a Gas cylinder can be achieved.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung beträgt hierbei die zweite Komponente Null.According to one further advantageous embodiment is in this case the second component Zero.

Das heißt, dass insbesondere eine Umlenkung der Strömung senkrecht zu einer Längsachse der Gasflasche vorteilhaft ist.The is called, that in particular a deflection of the flow perpendicular to a longitudinal axis of Gas bottle is advantageous.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Verfahren zum Herstellen von Gasgemischen in Gasflaschen vorgeschlagen, bei dem eine erste Gaskomponente in der Gasflasche vorgelegt und mindestens eine zweite Gaskomponente nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingefüllt wird.According to one Another advantageous embodiment is a method for manufacturing of gas mixtures in gas cylinders, in which a first Gas component presented in the gas cylinder and at least a second Gas component is filled by the method according to the invention.

Unter dem Vorlegen einer Gaskomponente handelt es sich um eine Befüllung der Gasflasche durch ein übliches Gasflaschenventil oder durch ein erfindungsgemäßes Ventil bis zu einem vorgebbaren Druck bzw. einer vorgebbaren Menge. Bei der vorgelegten Gaskomponente kann es sich hier insbesondere um Fluor handeln, bei der zweiten Gaskomponente insbesondere um Helium, Argon und/oder Stickstoff. Dieses Verfahren lässt sich vorteilhaft dann einsetzen, wenn Gasgemische von Gaskomponenten unterschiedlicher Dichte erzeugt werden sollen.Under the presentation of a gas component is a filling of Gas bottle by a usual Gas cylinder valve or by a valve according to the invention up to a predetermined pressure or a predefinable amount. At the presented gas component this may be fluorine in particular, the second Gas component in particular to helium, argon and / or nitrogen. This procedure leaves advantageous then use when gas mixtures of gas components of different density to be generated.

Bevorzugt ist eine Gasflasche, eine Druckgasflasche und/oder ein Druckgasbehälter mit einem erfindungsgemäßen Ventil versehen oder wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren befüllt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere unter Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils durchgeführt werden. Die für das erfindungsgemäße Ventil offenbarten Details und Vorteile lassen sich auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen und anwenden und umgekehrt.Prefers is a gas cylinder, a gas cylinder and / or a gas cylinder with a valve according to the invention provided or is filled with the method according to the invention. The inventive method in particular using the valve according to the invention carried out become. The for disclosed the valve according to the invention Details and advantages can be transferred to the method according to the invention and apply and vice versa.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre. Es zeigen jeweils schematisch im Querschnitt:in the The invention is explained in more detail below with reference to the attached figures, without that the invention would be limited thereto. They each show schematically in cross section:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils; 1 a first embodiment of a valve according to the invention;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils; 2 A second embodiment of a valve according to the invention;

3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils; 3 a third embodiment of a valve according to the invention;

4 ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils; 4 A fourth embodiment of a valve according to the invention;

5 ein Beispiel einer Vektorzerlegung eines Richtungsvektors; 5 an example of vector decomposition of a direction vector;

6 eine Illustration der Wirkung der Umlenkungen, die durch die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Ventile erzeugt werden; 6 an illustration of the effect of the deflections, which are generated by the embodiments of the valves according to the invention;

7 einen Befüllvorgang mit einem Flaschenventil aus dem Stand der Technik; und 7 a filling process with a bottle valve of the prior art; and

8 einen Befüllvorgang mit einem erfindungsgemäßen Ventil. 8th a filling process with a valve according to the invention.

1 zeigt schematisch ein Ventil 1 für eine Gasflasche mit einem in einer Durchströmungsrichtung 2 durchströmbaren Einführabschnitt 3. Diese Einführabschnitt 3 weist üblicherweise ein hier nicht gezeigtes Gewinde auf, mit dem das Ventil 1 in die Gasflasche eingeschraubt werden kann. Solche Ventile 1 werden üblicherweise als Flaschenventile bezeichnet. Das Ventil 1 weist neben einem Handrad 4 einen Flaschenabschluss 5 und einen in einem Ventilkörper 6 ausge bildeten Gasweg 7 auf. Bei Entnahme von Gas strömt das Gas durch den Gasweg 7 und verlässt die Gasflasche durch den Flaschenabschluss 5, welcher beispielsweise mit einem Druckminderer (nicht gezeigt) versehen ist. 1 schematically shows a valve 1 for a gas cylinder with one in a flow direction 2 permeable insertion section 3 , This introductory section 3 usually has a thread, not shown here, with which the valve 1 can be screwed into the gas cylinder. Such valves 1 are commonly referred to as cylinder valves. The valve 1 points next to a handwheel 4 a bottle closure 5 and one in a valve body 6 formed gas path 7 on. When gas is withdrawn, the gas flows through the gas path 7 and leaves the gas cylinder through the bottle closure 5 , which is provided for example with a pressure reducer (not shown).

Beim Befüllen der Gasflasche ist der Gasweg 7 im Einführabschnitt 3 in einer Durchströmungsrichtung 2 durchströmbar. Beim Befüllvorgang der Flasche strömt das entsprechende Gas also in einer Einströmrichtung 8 in den Gasweg 7 und verlässt das Ventil 1 durch den Einführabschnitt 3 in Durchströmungsrichtung 2 in die Gasflasche.When filling the gas cylinder is the gas path 7 in the introductory section 3 in a flow direction 2 flow through. During the filling process of the bottle, the corresponding gas thus flows in an inflow direction 8th in the gas way 7 and leaves the valve 1 through the introduction section 3 in the direction of flow 2 in the gas bottle.

Erfindungsgemäß weist das Ventil 1 Mittel zum Umlenken eines Gasstroms aus der Durchströmungsrichtung 2 auf. Diese Mittel umfassen hier eine mit einem durchgehenden Strich gekennzeichnete Leitblech 9 und eine erste Prallplatte 10. Diese sind Alternativen, die üblicherweise nicht in ein und demselben Ausführungsbeispiel eingesetzt werden, sondern nur hier der Kürze wegen in einer Figur gezeigt werden. Das Leitblech 9 weist einen Winkel größer als 90 Grad auf, während die erste Prallplatte 10 in einem rechten Winkel gebogen ist. Das Leitblech 9 bewirkt eine erste Umlenkung 11, während die erste Prallplatte 10 eine zweite Umlenkung 12 bewirkt. Die zweite Umlenkung 12 ist gestrichelt gezeichnet. Erfindungsgemäß führen diese Mittel 9, 10 also zu einem Umlenken eines Gasstroms aus der Durchströmungsrichtung 2 beim Einströmen eines Gases in die Gasflasche.According to the invention, the valve 1 Means for diverting a gas flow from the flow direction 2 on. These means here comprise a baffle marked with a solid line 9 and a first flapper 10 , These are alternatives that are not commonly used in one and the same embodiment, but only shown here for brevity in a figure. The baffle 9 has an angle greater than 90 degrees, while the first baffle plate 10 bent at a right angle. The baffle 9 causes a first diversion 11 while the first flapper 10 a second diversion 12 causes. The second diversion 12 is drawn by dashed lines. According to the invention, these agents 9 . 10 So to a deflection of a gas flow from the flow direction 2 when a gas flows into the gas cylinder.

2 zeigt schematisch das zweite Ausführungsbeispiel. Gleiche Bauteile sind hier und in den folgenden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, hier sowie in der Beschreibung der weiteren Figuren wird hierbei auf die oben gemachte Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels in Zusammenhang mit 1 Bezug genommen. Das hier gezeigte zweite Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils 1 weist ein erstes gewinkeltes Leitungsstück 13 auf. Die ses ist in ein entsprechendes Gewinde des Gasweges 7 einschraubbar und bewirkt eine Umlenkung 14 um etwa einen rechten Winkel. 2 schematically shows the second embodiment. The same components are provided here and in the following figures with the same reference numerals, here and in the description of the other figures is hereby made to the above description of the first embodiment in connection with 1 Referenced. The second embodiment of a valve according to the invention shown here 1 has a first angled pipe section 13 on. The ses is in a corresponding thread of the gas path 7 screwed and causes a deflection 14 at about a right angle.

3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils 1. Dieses weist ein zweites gewinkeltes Leitungsstück 15 auf, welches lösbar mit dem Einführabschnitt 3 verbunden ist. Dieser zweite gewinkelte Leitungsstück 15 ist so geformt, dass es eine zweifache Umlenkung 16 des Gases bewirkt. Das heißt, nach der zweiten Umlenkung 16 strömt das Gas zwar parallel zur Durchströmungsrichtung 2 in die Gasflasche ein, jedoch versetzt zum Austritt des Gaswegs 7. Folglich ist auch diese Umlenkung 16 so ausgebildet, dass sie ein asymmetrisches Einströmen des Gasstroms beim Befüllen der Gasflasche in die Gasflasche bewirkt. 3 shows a third embodiment of a valve according to the invention 1 , This has a second angled pipe section 15 which is detachable with the insertion section 3 connected is. This second angled pipe section 15 is shaped so that there is a double deflection 16 of the gas causes. That is, after the second diversion 16 Although the gas flows parallel to the flow direction 2 into the gas cylinder, but offset to the exit of the gas path 7 , Consequently, this is also a reversal 16 designed so that it causes an asymmetric influx of the gas stream when filling the gas cylinder in the gas cylinder.

4 zeigt schematisch ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils 1. Dieses weist eine zweite Prallplatte 17 auf, die eine Umlenkung 18 des Gasstroms beim Befüllen der Gasflasche durch das Ventil 1 bewirkt. Hierbei kann die zweite Prallplatte 17 so ausgebildet sein, dass sie einerseits ein in einer Querschnittsebene der Gasflasche symmetrisches Einströmverhalten bewirkt, andererseits aber auch nur bestimmte Raumwinkelbereiche beströmt. 4 schematically shows a fourth embodiment of a valve according to the invention 1 , This has a second baffle plate 17 on, which is a diversion 18 the gas flow when filling the gas cylinder through the valve 1 causes. Here, the second baffle plate 17 be designed so that on the one hand causes a symmetrical in a cross-sectional plane of the gas cylinder Einströmverhalten, on the other hand, but only certain Raumwinkelbe rich flows.

5 zeigt schematisch eine Vektorzerlegung eines Richtungsvektors 19 nach der Umlenkung 11, 12, 14, 16, 18 durch die entsprechenden Mittel 9, 10, 13, 15, 17 zum Umlenken eines Gasstroms. Der Richtungsvektor 19 wird dabei in eine erste Komponente 20, in eine Querrichtung 21 quer zur Durchströmungsrichtung 2 und eine zweite Komponente 22 in Durchströmungsrichtung 2 zerlegt. Der entsprechende Quotient aus erster Komponente 20 und zweiter Komponente 22 ist dabei größer als 1. 5 schematically shows a vector decomposition of a direction vector 19 after the diversion 11 . 12 . 14 . 16 . 18 through the appropriate means 9 . 10 . 13 . 15 . 17 for diverting a gas flow. The direction vector 19 becomes a first component 20 in a transverse direction 21 transverse to the direction of flow 2 and a second component 22 in the direction of flow 2 disassembled. The corresponding quotient of the first component 20 and second component 22 is larger than 1 ,

6 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Gasflasche 23. Ohne irgendeine Umlenkung würde beim Befüllen der Gasflasche 23 der Gasstrom in Durchströmungsrichtung 2 in die Gasflasche 1 einströmen. 6 zeigt weiterhin die Effekte der ersten Umlenkung 11, der zweiten Umlenkung 12 und der Umlenkungen 14, 16 und 18. Es ist deutlich zu sehen, dass die Umlenkungen 11, 12, 14, 16 zu einer asymmetrischen Einströmung des Gases in der bezeichneten Querschnittsebene der Gasflasche 23 führen. Für die Umlenkung 18 durch die dritte Prallplatte 17 gilt dies nur, wenn die dritte Prallplatte asymmetrisch ausgebildet ist, was bevorzugt möglich ist. 6 schematically shows a cross section through a gas cylinder 23 , Without any deflection would be when filling the gas cylinder 23 the gas flow in the flow direction 2 in the gas bottle 1 flow. 6 further shows the effects of the first diversion 11 , the second diversion 12 and the diversions 14 . 16 and 18 , It is clear to see that the diversions 11 . 12 . 14 . 16 to an asymmetrical inflow of the gas in the designated cross-sectional plane of the gas cylinder 23 to lead. For the diversion 18 through the third baffle plate 17 This applies only if the third baffle plate is asymmetrical, which is preferably possible.

An 7 und 8, die schematisch die Herstellung eines Gasgemisches in einer Gasflasche 23 illustrieren, sollen die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen von Gasgemischen erläutert werden.At 7 and 8th , which schematically illustrates the preparation of a gas mixture in a gas cylinder 23 illustrate, the advantages of the method for producing gas mixtures according to the invention will be explained.

7 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines Gasgemisches in einer Gasflasche 23 nach dem Stand der Technik. Hierbei wird eine erste Gaskomponente 24 in der Gasflasche vorgelegt. Das heißt, diese wird mit der ersten Gaskomponente 24 befüllt. Wird nun nach dem Stand der Technik durch eine zentrale symmetrische Einströmung der zweiten Gaskomponente 25 durch ein übliches Flaschenventil 26 das Gasgemisch erstellt, so bilden sich Schichten der ersten Gaskomponente 24. Insbesondere kann es vorkommen, dass am Boden der Gasflasche 23 sich eine Schicht fast reiner erster Gaskomponente 24 bildet, während im oberen Bereich der Gasflasche 23 sich ein Bereich befindet, in dem nach Befüllen fast ausschließlich die zweite Gaskomponente 25 vorliegt. 7 shows a method for producing a gas mixture in a gas cylinder 23 According to the state of the art. This is a first gas component 24 presented in the gas cylinder. That is, this comes with the first gas component 24 filled. Now, according to the prior art by a central symmetrical inflow of the second gas component 25 through a standard cylinder valve 26 creates the gas mixture, then layers of the first gas component are formed 24 , In particular, it may happen that at the bottom of the gas cylinder 23 a layer of almost pure first gas component 24 forms while in the upper area of the gas cylinder 23 there is an area in which after filling almost exclusively the second gas component 25 is present.

8 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße asymmetrische Einströmung. Diese führt dazu, dass die erste Gaskomponente 24 verwirbelt wird und Schichtenbildung sowohl der ersten Gaskomponente 24 als auch der zweiten Gaskomponente 25 verhindert werden. 8th schematically shows an asymmetric inflow according to the invention. This causes the first gas component 24 is swirled and stratification of both the first gas component 24 as well as the second gas component 25 be prevented.

Das erfindungsgemäße Ventil 1 und die erfindungsgemäßen Verfahren können vorteilhafterweise zur Bildung von Gasmischungen aus mindestens zwei Gaskomponenten 24, 25, insbesondere unterschiedlicher Dichten verwendet werden. Hierbei wird eine gute Durchmischung der zu mischenden Gaskomponenten erreicht, eine Schichtenbildung der ersten 24 und der zweiten Gaskomponente 25 werden vermieden, ohne dass hierzu weitere Maßnahmen wie beispielsweise Drehen oder Schütteln nötig wären.The valve according to the invention 1 and the methods of the invention may advantageously be used to form gas mixtures of at least two gas components 24 . 25 , in particular different densities are used. In this case, a good mixing of the gas components to be mixed is achieved, a stratification of the first 24 and the second gas component 25 are avoided without the need for further action such as turning or shaking.

11: VentilValve
22: DurchströmungsrichtungFlow direction
33: Einführabschnittinsertion
44: Handradhandwheel
55: Flaschenabschlussbottle finish
66: Ventilkörpervalve body
77: Gasweggas path
88th: Einströmrichtunginflow
99: Leitblechbaffle
1010: erste Prallplattefirst flapper
1111: erste Umlenkungfirst redirection
1212: zweite Umlenkungsecond redirection
1313: erstes gewinkeltes Leitungsstückfirst angled pipe section
1414: Umlenkungredirection
1515: zweites gewinkeltes Leitungsstücksecond angled pipe section
1616: Umlenkungredirection
1717: dritte Prallplattethird flapper
1818: Umlenkungredirection
1919: Richtungsvektordirection vector
2020: erste Komponentefirst component
2121: Querrichtungtransversely
2222: zweite Komponentesecond component
2323: Gasflaschegas bottle
2424: erste Gaskomponentefirst gas component
2525: Zweite GaskomponenteSecond gas component
2626: übliches Flaschenventilcommon cylinder valve

Claims

Valve ( 1 ) for a gas cylinder ( 23 ) with one in a flow direction ( 2 ) flow-through insertion section ( 3 ) for insertion into a gas cylinder ( 23 ), characterized in that means ( 9 . 10 . 13 . 15 . 17 ) for diverting a gas flow from the flow direction ( 2 ) which are formed when a gas flows in ( 24 . 25 ) into the gas cylinder ( 23 ) at least one diversion ( 11 . 12 . 14 . 16 . 18 ) from the flow direction ( 2 ) cause.

Valve ( 1 ) according to claim 1, wherein the means ( 9 . 10 . 13 . 15 . 17 ) are designed to deflect in such a way that they are in a plane perpendicular to the flow direction ( 2 ) cause an asymmetric gas flow as the gas flows.

Valve ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the means ( 9 . 10 . 13 . 15 . 17 ) to divert the gas current are formed so that the gas ( 24 . 25 ) when flowing in one direction with a direction vector ( 19 ) with a first component ( 20 ) transverse to the direction of flow ( 2 ) and a second component ( 22 ) in the direction of flow ( 2 ), so that a quotient of the first ( 20 ) to the second component ( 22 ) is greater than 1.

Valve ( 1 ) according to claim 3, wherein the second component ( 22 ) is zero.

Valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the means ( 9 . 10 . 13 . 15 . 17 ) for deflecting releasably with the insertion section ( 3 ) are connectable.

Valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the means ( 9 . 10 . 13 . 15 . 17 ) for diverting at least one of the following components: a) a baffle ( 9 ); b) a baffle plate ( 10 . 13 ); and c) an at least once angled line piece ( 13 . 15 ).

Method for filling a gas cylinder ( 23 ) with at least one gas ( 24 . 25 ), in which at least one gas ( 24 . 25 ) so through a valve ( 1 ) into the gas cylinder ( 23 ) and after flowing through the valve ( 1 ) is deflected, that a flow of the gas is formed, which in a cross-sectional plane of the gas cylinder ( 23 ) is asymmetric.

Method according to Claim 7, in which a deflection ( 11 . 12 . 14 . 16 . 18 ) of the gas ( 24 . 25 ) takes place in a predeterminable solid angle range.

Method according to one of claims 7 to 9, wherein the gas is deflected so that the gas flow is a directional vector ( 19 ) with a first component ( 20 ) in a cross-sectional plane of the gas cylinder ( 23 ) and a second component ( 22 ) perpendicular to the cross-sectional plane of the gas cylinder ( 23 ), wherein the amount of a quotient of the first ( 20 ) to the second component ( 22 ) is greater than 1.

Method according to Claim 9, in which the second component ( 22 ) is zero.

Process for the preparation of gas mixtures in gas cylinders ( 23 ), in which a first gas component ( 24 ) in the gas cylinder ( 23 ) and at least one second gas component ( 24 ) is filled by the method according to any one of claims 7 to 10.