DE1871040U

DE1871040U - Ventil fuer hochdruckgasbehaelter.

Info

Publication number: DE1871040U
Application number: DE1960O0005746
Authority: DE
Original assignee: Oxygenaire London Ltd
Current assignee: Oxygenaire London Ltd
Priority date: 1960-03-07
Filing date: 1960-11-30
Publication date: 1963-04-25
Also published as: ES263627A1; GB900071A

Description

354-19.

0XYGENÄIB1 (LONDON) LIMITED London W.l

Ventil für Hochdruckgasbehälter

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für Hochdruckgasbehälter und bezweckt neben der Regelung der normalen Gasentnahme aus dem Behälter das selbständige Schließen des Gasaustritts bei Auftreten von gewissen Gefahreniao-Bienten«.

Sriindungsgemäß ist ein Bruekregelventil zur Bestimmung des Drucks des zu entnehmenden Gases und ein Sicherheitsventil vorgesehen, welches selbsttätig den Gasaustritt aus dem Behälter bei Bruch oder bei Auftreten von Übertemperatur am Ventil schließt und das zwischen dem Behälter und dem Druckregelveiitil angeordnet ist.

Das Bruckregelventil kann einstellbar ausgebildet sein, um den Gasdruck bei der Entnahme variieren zu können*

Das Sicherheitsventil kann in besonderer Ausbildung der Erfindung durch einen Stößel in seiner geöffneten Stellung gehalten werden, der sich in einem rohrförmigen Zapfen befindet, welcher an dem das Regelventil enthaltenden Gehäuse angeschlossen und an dem Hals des Gasbehälters befestigt ist; der Stößel liegt an einem Widerlager in dem erwähnten Gehäuse an, so daß bei Auftreten eines Bruches des rohrförmigen Zapfens der Stößel freigegeben wird, so daB sich das Sicherheitsventil schließen kann·

Der Stößel kann ferner ganz oder teilweise aus leiehtscheelzbarem Material bestehen, so daß er bei Auftreten einer übermäßig hohen Temperatur an dem Ventil schmilzt und das Sicherheitsventil sich schließen kann.

Das Druckregel- und das Sicherheitsventil enthalten in weiterer Ausbildung der Erfindung ζusamraenwirkende, mit entgegengesetzt gerichtetem Diehtkonus versehene Ventilkörper, zwischen denen sich der erwähnte Stößel befindet, für welchen der Ventilkörper des Regelventils das Widerlager bildet»

Der Ventilkörper des Bruckregelventils kann ferner durch den Druck des sich auf der Austrittsseite einer Membran befindliehen Gases geschlossen gehalten werden; die Membran teilt das Gehäuse des Hegelventils in zwei ICasäaiern und diejenige, die der erwähnten, die das den Schließdruek bewirkende Gas enthaltenden Kammer gegenüberliegt und die mit

der Atmosphäre verbunden ist, enthält die Elemente eines Druckmessers zur Anzeige des Druckes in dem Gasbehälter, an welchem das Ventil angeschlossen ist»

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeisiiiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:

Pig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgesiäßen Ventils, das an einem Hochdruckgasbeliälter angeschlossen und ait einem Strömungsmesser verbunden ist, der teilweise

im Schnitt dargestellt ist;
Pig» 2 einen Schnitt durch die Darstellung der Fig« 1 in

vergrößertem Maßstab nach der Linie 2-2; Fig. 3 eine Draufsicht auf das Ventil im Maßstab der Fig.2, wobei einige Teile weggelassen und einige geschnitten sind.

Das Ventil besteht aus einem Gehäuse 10 mit kreisförmigem Querschnitt, an dem ein rohirförimiger Zapfen oder Schaft 11, der sich nach unten erstreckt, angeschlossen ist. Der Schaft 11 hat an seinem unteren dem Gehäuse abgewandten Ende eine ballige Sitzfläche 12 und sitzt drehbar in einer Gewindebuchse 13» mit welcher er durch einen Bund 1% im Bereich der Sitzfläche 12 zusaBuaemvirkt. Die Sitzfläche 12 t^irkt mit einer auf der Zeichnung nicht dargestellten ©egenfläche in einem Gewindestutzen in dem Gehäuse eines Hauptventils zusammen, das auf dem Hals eines Hochdruckgasbehälters l6 angebracht ist; das Hauptventil \vird wie dargestellt, dureh ein Handrad betätigt; es kann selbstverständlich auch in

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üblicher f/eise mit einem Schlüssel eingestellt werden» An der Austrittsseite der Ventileinrichtung befindet sich ein Durchflußiaesser 17, aus welchem das Gas an dem Stutzen 18 austritt*

Das Gehäuse 10 besteht aus einem unteren napfförmigen Teil 10a und einem oberen kegelstumpfförmigen Teil XOb;der letztere weist einen mit Innengewinde versehenen Bund 19 auf, der auf den mit Außengewinde versehenen oberen Band des napfförmigen Teiles aufgeschraubt ist. Der rohrförmige Schaft 11 ist oben mit Außengewinde versehen und in eine zentrisehe Gewindebolirung des napfföriaigen Teiles eingeschraubt. In das obere Ende des Schaftes 11 ist ein Zapfen

20 eingeschraubt, der eine axiale Bohrung aufweist, die nach oben erweitert und am Ende mit einem Gewinde versehen ist, welches eine Flanschbüchse 21 aufnimmt» Sine Membran. 22 ist an ihrer Außenkante zwischen die beiden Teile 10a und 10b des Ventilgeliäuses und an ihrer Innenkante zwischen das obere Ende des Zapfens 20 und dem Flansch der Büchse

21 eingeklemmt, so daß sie das Innere des Gehäuses in eine obere und untere Kammer 23 und 24 teilt,

Abi unteren Ende des erweiterten Teiles der Bohrung in dem Zapfen 20 befindet sich ein kegelförmiger Sitz 25, der ait einem entsprechenden Yentilkörper 26, der das kegelventil bildet, zusammenwirkt« Sine Kappe 27 ist durch drei auf dem umfang verteilten Sistaiizbüehsen mit einem Metallring 28

verbunden, der sicli gegen die Unterseite der Membran 22 anlegt; die ICappe 27 trägt einen Bolzen 29, dessen unteres Ende mit einem Druckstock 31 zusammenwirkt, das sich auf die Oberseite des Ventilkörpers 26 aufsetzt* Zwischen der ICappe 27 und deia Plansch der Büchse 21 ist eine Bruckfeüer 32 eingeschaltet, Ber Bolzen 29 ist mit Gewinde versehen und in die Kappe 27 eingeschraubt, so daß seine effektive Länge einstellbar ist und durch eine mit der ICappe zusammenwirkenden Mutter 30 gesichert werden kann.

Die Bohrung in dem Seliaft 11 ist an ihrem unteren Ende erweitert und bildet einen Hohlraum, dessen oberes Ende in einen kegelförmigen Sitz 33 übergeht, der mit einem zweiten Ventilkörper 34, als Sicherheitsventil wirkend, zusammenarbeitet» In dem Hohlraum bildet ein Bund 35 ein Widerlager für einen Filterkörper 36 in Form eines porösen Pfropfens, der in seiner Lage durch einen Gewindestopfen 37 gehalten ist, welcher in das untere Ende des Hohlraums eingesehraubt ist* Der Stopfen 37 ist mit Burchtrittskanälen 38 versehen. Ber Bund 35 ist so hinsichtlich des Ventilsitzes 33 angeordnet» daß sich der Ventilkörper 34 von seinem Sitz abheben kann.

Der Stößel 39 aus leichtseliiaelzbarem Material befindet sich in den Bohrungen des Schaftes 11 und des Zapfens 20 und legt sich mit seinen beiden Enden an die Ventilkörper an, wobei seine Länge so bemessen ist, daß bei geöffnetem oder

geschlossenem Ventilkörper 26 der Ventilkörper 34 von seinem Sitz 33 abgehoben ist» Der Stößel 39 und das Druckstock 31 sind mit Spiel eingesetzt, so daß bei geöffneten Ventillcörpern Gas von dem Behälter 16 in die obere Kammer 23 des Gehäuses und durch den Durchflußmesser 17 an öie Gebrauelisstelle des Gases strömen kann.

Die untere Kammer 24 des Gehäuses ist durch eine Öffnung 41 mit der Atmosphäre verbunden und sie enthält ein BUBDON Druckmesser, dessen Druckrohr durch einen schwenkbaren Rohranschluß 43 und ein Sohr 44 mit der Bohrung in dem Zapfen 20 unterhalb des Ventilsitzes 25 verbunden ist· Bas BUBDON-Eohr ist durch einen Lenker 45 und einen Arm 46 an einem Zahnsegment 47 angeschlossen, das mit einem Ritzel 48 kämmt, welches seinerseits auf einer einen Zeiger 51 tragenden Welle sitzt, der sich über eine gewölbte Skala 52 bewegt, die ihrerseits durch eine Öffnung in der Wand des Teiles loa öes Gehäuses 10 sichtbar ist» Die Öffnung 53 ist durch einen Eing aus transparentem Material 54 abgedeckt, der die Wand des ermähnten Gehä'useteils umgibt und eier durch einen Bund 55 in diesem Gehäuseteil und den Bund 19 des Gehäuseteiles 10b gehalten ist»

Ein Überdruckventil ist an der Kammer 23 vorgesehen, und zv/ar befindet sich in dem Zapfen 20 über dem Ventilsitz 25 ein seitlicher Kanal, der an seinem äußeren Ende versenkt ist, um einen konischen Ventilkörper 56 aufzunehmen, welcher

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durch eine etwa C-förmige, den Zapfen umgebende Blattfeder 57 gegen den durch die Einsendung gebildete Sitzfläche gepreßt wird.

Der Durchflußiaesser besteht gea» Fig* I aus einem Sockel 58, der in den oberen Teil des Gehäuseteiles 10b eingeschraubt ist und ein sich nach oben erstreekenäes Bohr 59 enthält, das seinerseits ein Tauchrohr 6l im Zentrum des Sockels sowie ein Abdeckrohr 62 enthält, das das Bohr 59 umgibt, welches unmittelbar unterhalb des oberen Endes des Deckrohres 62 endet* In dem itohr 59 befindet sich ein Schwimner 63, der so besessen ist, daß das durchströmende Gas gedrosselt wird. Das Tauchrohr 61 ist durch einen Kanal mit der Gehättsekainraer 23 verbunden, der durch eine Ventilnadel 64 geregelt wird; das Innere des Abdeckrohres 62 ist durch einen Kanal 65 mit dem AuslaSstutzen 18 verbunden. Die beschriebene erfindungsgeaäße Ventileinrichtung arbeitet in der folgenden Weise.

Von clem Gasbehälter 16 strömt das Gas über den Ventilkörper 34 und den Ventilkörper 26 in die Hammer 23 _s wobei der Ventilkörper 26 durch die Feder 32 in der geöffneten Stellung gehalten wird. In der Kammer 23 entsteht ein Druck, der auf die Membran 22 wirkt, die ihrerseits den Ventilkörper 26 schließen will, so daß bei konstantem Gasaustritt aus der Kammer 23 das Gas auf einen entsprechenden Druckwert einreguliert wird. Eine Einstellung des Bolzens 29 in Bezug auf die Kappe 27 verändert den Druck auf der Austrittsseite des

Ventils. Der Brück vor dem Ventilsitz 25 wirkt auf das BIJHQÖM-Sohr 42 und betätigt die Druckanzeige« Das Gas ver-IaSt die Kammer 23 durch den Durchflussmesser 17, indem der Schwimmer 63 ua einen den Durchflußbetrag entsprechenden Wert gehoben wird, so daß der Durchfluß an der Skala des Eoiires 59 abgelesen werden kann.» Der Durchfluß kann durch Regulierung der Ventilnadel 64 eingestellt werden.

Der Ventilkörper 34 des Sicherheitsventils bleibt von seinem Sitz abgebogen und hemmt nicht den öasdurehtritt. Wenn der Behälter umfällt und öas Ventilgehäuse aufschlägt, so daß eine Beschädigung verursacht wird, geht wahrscheinlich der Schaft 11 zwischen dem Gehäuse 10 und der Gewindebuchse 13 zu Bruch* Hierbei entfernt sich das äuBere Widerlager von dem Stößel 39 und der Ventilkörper 34 fällt unter dem Druck des Gases in den Behälter auf seinen Sitz, so daß ein weiterer Gasaustritt verhindert ist.

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Entsteht in oder im Bereich des Yentils ein Feuer oder steigt die Temperatur im Bereich des Yentils auf einen hohen Wert, so schmilzt der Stößel 39 und der Yentilkörper des Sicherheitsventils wird freigegeben, so daß er auf seinen Sitz fallen kann, wodurch ein weiterer Grasaustritt verhindert und die Explosionsgefahr vermieden wird.

Der Stößel 39 kann an Stelle ganz aus leichtschmelzharem Material zu bestehen, lediglich einen Teil im Bereich $es Yentilkörpers 26 aus diesem Material enthalten, während der übrige Teil des Stößels aus Stahl oder anderem hochsehmelzbarem Material hergestellt sein kann.

Claims

*a nsprüehe:

1. Ventil zur Gasentnahme aus Hoehdruckgasbehältern, gekennzeichnet durch ein Druckregelventil und ein Sicherheitsventil, welches den Gasaustritt bei Bruch oder übertemperatur des Ventils aus dem Behälter, an dem das Ventil angeschlossen ist, selbsttätig schließt und das zwischen dem Behälter und dem Druckregelventil angeordnet ist.

2* Ventil nach Anspruch 1, dadurch ge ken nz e i ohne t, daß das Bruekregelveiitil zur Regulierung des Druckes des austretenden Gases einstellbar ist_#

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c Ii gekennzeichnet, daß das Sicherheitsventil durch einen Stößel offen gehalten ist, der in einem rohrförsigen Zapfen sitzt, x^eleher mit einem Ende an dem Gehäuse des Hruckregelventils und mit dem anderen an dem Gasbehälter angeschlossen ist, und der sich an ein Widerlager in dem erwähnten Gehäuse anlegt, das bei Druck des Schaftes den Stößel frei gibt, um das Sicherheitsventil zu schließen,

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4«, Ventil naeli Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel oder ein Teil davon aus leicht schmelzbar ein Material bestellt.

5. Ventil nach Anspruch 3 oder h_t dadurch gekennzeichnet, daß das Druekregelveiitil und das Sicherheitsventil zusammenwirkende Ventilkörper mit entgegengesetzt gerichteten Ventilsitzen enthalten und der Stößel sich zwischen den Ventilkörpern erstreckt, wobei der Ventilkörper des Draekregelventils das Widerlager für den Stößel bildet«

6» Ventil nach Anspruch 3 oder %, dadurch gekennzeichnet, daS der Ventilkörper des Bruekregelventils durch den Druck des auf der Auslaßseite einer Membran bestehenden Gasdruckes belastet ist, die das Gehäuse des Druckregelventils in zwei Kammern teilt.

7· Ventil nach Anspruch 6» dadurch gekennzeichnet, daß die ICaiaaer in dem ©ehäuse des Bruekregelventils, die der den Gasdruck enthaltenden Kammer gegenüberliegt, mit der Atmosphäre verbunden ist und die Betätigungseleiaente eines Briiekmeßgerätes zur Anzeige des Gasdruckes in dem Behälter enthält, an dem die Ventileinrichtung angeschlossen ist.

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8» Ventil nach Anspruch 7_S dadurch gekennzeichnet, daß die Skala des Druckmessers hinter einem Fenster in der 17and der entsprechenden Kammer angeordnet ist.