DE1912719A1

DE1912719A1 - Ventilarmatur

Info

Publication number: DE1912719A1
Application number: DE19691912719
Authority: DE
Inventors: Franz Vogel
Original assignee: FRANZ VOGEL FA
Current assignee: FRANZ VOGEL FA
Priority date: 1969-03-13
Filing date: 1969-03-13
Publication date: 1970-10-01
Also published as: DE1912719B2; DE1912719C3

Description

Die Erfindung "betrifft eine Yentilärmatur für Flüssigkeitsbehälter oder -leitungen, insbesondere für Lager-, Gär- und Drucktanks u.dgl., wobei die Ventilarmatur ein Ventilgehäuse mit einem Überdruckventil, einem Unterdruckventil und einem als Rückschlagventil ausgebildeten Einfüllventil aufweist.

Bs ist üblich, Lager-, Gär- und Drucktanks für Getränke,.wie z.B. Bier, Wein, Fruchtsäfte u.dgl., mit einer Sicherheits-Ventilarmatur auszurüsten, die ein Überdruckventil, ein Unterdruckventil und ein Einfüllventil umfaßt. Das Überdruckventil, welches ein feder- oder gewichtsbelastetes Ventil ist, muß hierbei im allgemeinen so ausgebildet sein, daß es schon bei verhältnismäßig geringem Überdruck anspricht und dadurch die sich im Tank od.dgl. bildende Kohlensäure entweichen läßt. Um das Einsetzen des Gärprozesses, feststellen zu können, kann mit dem Überdruckventil ein Schauglas verbunden sein, durch welches die entweichende Kohlensäure von außen beobachtet werden kann.

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■Das Unterdruckventil hat die Aufgabe, ein Entstehen von . Unterdruck im Lagertank od.dgl. zu verhindern. Um den Tank zu entleeren, kann über das als Rückschlagventil ausgebildete Einfüllventil ein unter Druck stehendes gasförmiges Medium, wie Luft oder Kohlensäure, von außen in den Tank od.dgl. eingeführt werden, so daß der flüssige Tankinhalt aus dem Tank herausgedrückt wird.

An die genannten Ventile wird vor allem die Forderung gestellt, daß sie bei den auftretenden geringen Druckdifferenzen genau ansprechen, daß sie auch bei längerer Betriebszeit sicherarbeiten und nicht kleben und daß sie bei möglichst einfacher Bauweise sich leicht und rasch reinigen lassen.

Bei den bekannten Ventilarmaturen für Lagertanks u.dgl. ist das federlose Unterdruckventil vertikal unterhalb des Überdruckventils angeordnet, während sich das Einfüllventil senkrecht zu diesen beiden Ventilen in waagerechter Anordnung befindet. Diese Bauweise der Ventilarmatur hat jedoch mehrere bauliche und funktionsmäßige Nachteile. Aufgrund der waagerechten Anordnung des Einfüllventils kann der Ventilkörper dieses Ventils nicht unter der Wirkung seines Eigengewichts von der Öffnungsstellung in die Schließstellung zurückgelangen. Es besteht daher die Gefahr, daß bei geringem Überdruck, der jedoch noch nicht ausreicht, um den Ventilkörper in Schließstellung zu drücken, der Tankinhalt bzw. die sich beim Gärprozeß bildenden Gase über das im Öffnungszustand befindliche Einfüllventil entweichen. Um dies zu vermeiden,-

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könnte das Einfüllventil mit einer Schließfeder versehen werden. Die Verwendung eines federbelasteten Ventils ist . jedoch unerwünscht, da die Feder zur Ermüdung neigt und . einer mehr oder weniger starken Korrosion und Verschmutzung unterworfen wird. Man behilft sich daher in der Praxis damit , daß man auf den das Einfüllventil aufnehmenden Gehäusestutzen eine Abdichtkappe schraubt, die das Ventilgehäuse auch bei geöffnetem Einfüllventil abdichtet. Die Verwendung solcher Abdichtkappen ist aber ebenfalls unerwünscht, zumal die Gefahr besteht, daß die Kappe im Betrieb aus Unachtsamkeit oder aus sonstigen Gründen nicht oder nicht so fest angeschraubt wird, daß eine sichere Abdichtung gewährleistet ist. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführungen ist darin zu sehen, daß das als Rückschlagventil ausgebildete Einfüllventil nicht zugleich die Punktion des Unterdruckventils übernehmen kann. Es ist· daher erforderlich, das Unterdruckventil mit verhältnismäßig großen Abmessungen zu bauen.

Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Ventilarmatureη mit baulich einfachen Mitteln zu beheben.

Gemäß der Erfindung sind das Unterdruckventil und das federlose Einfüllventil seitlich nebeneinander in Vertikallage unterhalb des Überdruckventils am bzw. im Ventilgehäuse angeordnet.

Vorzugsweise sind hierbei das federlose Unterdruckventil und das federlose Einfüllventil an einem gemeinsamen Lagerstück od.dgl. angeordnet, welches mit dem Ventilgehäuse leicht lösbar ver-

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bunden werden kann» Bas Lagerstück besteht zweckmäßig aus einer Ventilplatte,, die mit zwei nebeneinander angeordneten Ventilbohrungen für die Aufnahme der Ventilkörper des Unterdruckventils und des Einfüllventils versehen ist. Es empfiehlt sich, das Lagerstück bzw. die Ventilplatte mittels einer Überwurfmutter gegen die untere Stirnseite des Ventilgehäuses zu verspannen, wobei die Überwurfmutter sich gegen einen Flansch des-Ventilgehäuses abstützt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das Unterdruckventil und das Einfüllventil zu der vertika— len Mittelachse des Überdruckventils seitlich versetzt derart angeordnet, daß das Unterdruckventil auf der einen Seite und das Einfüllventil auf der anderen Seite der Mittelachse des Überdruckventils liegen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das Ventilgehäuse im unteren Bereich eine Innenschulter auf, die als Anschlag für die Ventilkörper des Unterdruckventils und des Einfüllventils dient. Für das Unterdruckventil und das Einfüllventil wird zweckmäßig ein zylindrischer oder stopfen-• förmiger, am Umfang mit Aussparungen versehener Ventilkörper verwendet, der in der Ventilbohrung geführt ist und der eine winkel- bzw. keilförmige Ausdrehung für die Aufnahme eines O-Ringes aufweist, der sich im Schließzustand des Ventils gegen eine kegelige Sitzfläche des Lageretücks bzw. der Ven«· tilplatte legt.

Das oberhalb des Überdruckventilε und des Einfüllventils an-

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geordnete Überdruckventil weist vorzugsweise einen Ventilkörper auf, der mit einer kegelförmigen Aussparung versehen ist, in der sieh ein die Belastungsgewichte dieses Ventils tragender Druckbolzen mit seinem Kegelende gelenkbeweglich abstützt. Der Ventilkörper und das Kegelende des Druckbolzens sind hierbei durch einen Querstift gelenkbeweglich verbunden, der zweckmäßig von oben in einen Schlitz des Ventilkörpers eingesetzt ist und mittels eines Sicherungsringes, vorzugsweise eines O-Ringes an dem Ventilkörper lösbar gehalten ist, derart, daß. der Ventilkörper und der Druckbolzen drehbar und gemeinsam- anhebbar sind.

Da bei der erfindungsgemäßen Ventilarmatur das als Rückschlagventil ausgebildete federlose Einfüllventil unterhalb des Überdruckventils angeordnet ist und beim öffnen und Schließen einen Vertikalhub ausführt, fällt es in jedem Fall unter seinem Eigengewicht in die Schließstellung zurück. Die Verwendung einer Ventilfeder oder einer besonderen Dichtkappe kann sich daher erübrigen. Vorteilhaft ist ferner, daß das Einfüllventil zusätzlich die Funktion des Unterdruckventils übernehmen kann, so daß das eigentliche Unterdruckventil mit erheblich kleine- , ren Abmessungen gebaut werden kann. In baulicher Hinsicht ergibt sich vor allem dadurch eine Vereinfachung, daß die Dichtkappe und ein besonderer waagerechter Anschlußstutzen des Ventilgehäuses für die Aufnahme des Einfüllventils in Fortfall kommen können. Das Unterdruckventil und das Einfüllventil lassen sich zu Reiriigungs- und Wartungszwecken gemeinsam mit nur

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wenigen Handgriffen von dem Ventilgehäuse trennen, da sie„in -dem genannten Lagerstück bzw. der Yentilplatte zusammengefaßt sind. Vorteilhaft ist ferner die leichte Reinigungsmogiiehkeit des Ventilgehäuses, welches als angenähert zylindrisches Gehäuse mit an der Oberseite und der Unterseite liegender Gehäuseöffnung ausgebildet werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungs-• gemäßen Ventilarmatur im Schnitt dargestellt.

Die dargestellte Ventilarmatur weist ein zylindrisches Ventilgehäuse 1 auf, welches mit einem Anschlußstutzen 2 für den Anschluß an einen Lager-, Gär- oder Drucktank od.dgl. versehen ist.

Das an der Oberseite des Ventilgehäuses 1 liegende Überdruckventil weist ein Ventilsitzglied 4 auf, welches einstückig mit einer Führungsbuchse 5 versehen ist und dessen Ventilsitz 6 konisch ist. Das Ventilsitzglied 4 stützt sich mit r einem Planschansatz 7 an einer GehäuseStirnfläche 8 des Ventilgehäuse s ab. Zur Abdichtung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventilsitzglied dient ein O-Ring 9» der in einer Ringnut 10 des Ventilsitzgliedes sitzt.

Der Ventilkörper 11 des Überdruckventils weist einen tellerförmigen Teil 11' und einen am Umfang mit Aussparungen versehenen Führungsansatz 11" auf, der in der Führungsbuchse 5 geführt ist. Zwischen Teller II¹ und Führungsansatz 11" ist eine Nut mit einer Konusfläche 12 angeordnet. Die Hut, nimmt

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einen O-Ring 13 auf, der sich an-der Konusfläche 12 abstützt und der sich in Schließstellung des Überdruckventils gegen den kegeligen Ventilsitz 6 legt. In eine konische öffnung 14 des Ventilkörpers greift das konische Ende 15' eines Druckbolzens 15 ein. Der Konuswinkel der Öffnung 14 ist größer als derjenige des Konusendes 15' des Druckbolzens. Durch diese Anordnung wird eine gute Zentrierung zwischen Druckbolzen und Ventilkörper erzielt, die beide mittels eines Querstiftes 15" verbunden sind, der eine Querbohrung des Konusendes 15' durchgreift und mit seinen beiden aus der Querbohrung herausragenden Enden in einen Schlitz 3 des Ventilkörpers einfaßt. Ein in einer Ringnut des Ventilkörpers sitzender O-Ring 47 verhindert, daß der Querstift nach oben aus dem Schlitz herausgezogen und damit der Druckbolzen von dem Ventilkörper getrennt werden kann. Durch Lösen des O-Ringes lassen sich jedoch die Teile 15 und' voneinander trennen. . -

Zur Befestigung des Ventilsitzgliedes 4 dient ein Haltering 16, der sich auf dem Ventilsitzglied 4 abstützt und der mit einem Flanschansatz 16' versehen ist, gegen den sich eine Überwurfmutter 17 legt. Die Überwurfmutter 17 ist auf das Außengewinde des Ventilgehäuses aufschraubbar, wobei sie den Haltering 16 gegen das Ventilsitzglied 4 und damit das letztgenannte gegen die Stirnfläche 8 des Ventilgehäuses verspannt. In eine'Ringnut des FlanBChansatzes 7 ist ein zylindrisches Schauglas 18, z.B. aus Plexiglas, eingesetzt. Zur Abdichtung zwischen den Teilen 16 und 18 dient ein O-Ring 19, der sich an einer Konusfläche 20 des Halterlngs16 abstützt.

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Kit dem Haltering; 16 sind Distanz/bolzen 21 verbunden, die eine traverse 22 tragen, welche mit einer Führungsbuchse für den Druckbolzen 15 versehen ist. Auf den Druckbolzen sind Belastungsgewichte 24 aufgesetzt, die über den Bolzen auf den Ventilkörper des Überdruckventils wirken.

An der Unterseite weist das Ventilgehäuse 1 eine Gehäuse-Öffnung auf, deren Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der oberen Gehäuseöffnung, in die das Ventilsitzglied 4 des Überdruckventils eingreift. An diese untere Gehäuseöffnung ist eine Ventilplatte 25 angesetzt, die mittels einer Überwurfmutter 26 am Gehäuse festgelegt ist. Die Überwurfmutter 26 übergreift mit ihrem Innenrand 26^l einen Flanschansatz 27 des Ventilgehäuses. Zur Abdichtung zwischen der Ventilplatte und dem Flanschansatz dient ein in einer Ringnut liegender O-Ring 28.

Die Ventilplatte weist zwei Bohrungen 29 und 30 auf, von denen die eine den Ventilkörper 31 des Unterdruckventils und die andere den Ventilkörper 32 des Einfüllventils aufnimmt. Die Ventilkörper 31 'Und 32 bestehen aus einem tellerartigen Kopfstück 33 bzw. 3^ mit einem Führungsansatz 35 bzw. 36, der sich in der Ventilbohrung führt. Zwischen Teller und Führungsansatz befindet sich eine schräge Eindrehung 37 bzw. 38, in der ein O-Ring 39 bzw. 40 sitzt. In Schließstellung legen sich die Ventilkörper mit den O-Ringen gegen die kegeligen Ventilsitzflächen 41 bzw. 42 der Ventilplatte 25.

An der Ventilplatte 25 ist .außenseitig ein Anschlußstutzen

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43 mit einem Außengewinde 44 und einem Dichtring 45 für den. Anschluß einer Leitung angebracht, über die Druckluft oder sonstiges Gas über das Einfüllventil in den lagertank od.dgl. eingeführt werden kann, um diesen Ieerzudrücken.

Es ist zu ersehen, 'daß das federlose Unterdruckventil 31 zur einen Seite der vertikalen Mittelachse des Überdruckventils und das federlose Einfüllventil zur anderen Seite der vertikalen Mittelachse dieses Ventils versetzt angeordnet sind. Das Ventilgehäuse weist im unteren Bereich eine Innenschulter 46 auf, die als Anschlag für die Ventilkörper des Unterdruckventils und des Einfüllventils in der maximalen Öffnungsstellung dieser Ventile dient.

Bei Überdruck, z.B. unerwünscht hohem Gärdruck im Tank od.dgl. wird der Ventilkörper 11 des Überdruckventils von seinem Sitz 6 abgehoben, so daß das Gas (Kohlensäure) durch das Schauglas 18 entweichen kann. Um das Einsetzen des Gärprozesses von außen beobachten zu können, kann in dem Schauglas eine Wasserfüllung enthalten sein, durch die die Kohlensäure bei geöffnetem Überdruckventil hindurchperlt. Bei Unterdruck im Tank o.dgl. öffnen das Unterdruckventil und das Einfüllventil, wobei die beiden Ventilkörper dieser Ventile in Anschlag an die Innenschulter 46 des Gehäuses gelangen. Um den Tank Ieerzudrücken, wird, wie erwähnt, ein Druckgas über das linfüllventil in den Tank eingeführt..

Ee iet ersichtlich, daß durch Lösen der Überwurfmutter 17 das Überdruckventil und die hiermit verbundenen Bauteile leicht

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yon dem Ventilgehäuse abgenommen werden können. Oas Unterdruckventil und das Einfüllventil lassen sich ebenfalls auf sehr einfache Weise von dem Gehäuse lösen, indem die Überwurfmutter 26 gelöst wird. Die Ventilkörper der drei Ventile stimmen weitgehend in ihrer Ausbildung überein; sie sind zweckmäßig aus Kunststoff, wie z.B. Teflon, einstückig gefertigt.

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Claims

Ansprüche

Ij Ventilarmatur für Flüssigkeitsbehälter oder -leitungen, ins- besondere fur Lager-, Gär- und Drucktanks u.dgl., wobei die Ventilarmatur ein Ventilgehäuse mit einem Überdruckventil, einem Unterdruckventil und einem als Rückschlagventil ausgebildeten Einfüllventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterdruckventil (31) und das federlose Einfüllventil (32) seitlich nebeneinander in Vertikallage unterhalb des Überdruckventils (11) angeordnet sind.
2. Ventilarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterdruckventil (31) und das Einfüllventil (32) an einem gemeinsamen Lagerstück (25) angeordnet, sind, welches mit dem Ventilgehäuse (1) leicht lösbar verbunden ist.
3. Ventilarmatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerstück aus einer Ventilplatte (25) besteht, die mit zwei nebeneinander angeordneten Ventilbohrungen für die Aufnahme der Ventilkörper des Unterdruckventils und des Einfüllventils versehen ist.
4-. Ventilarmatur nach Anßpruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerstück bzw. die Ventilplatte (25) mittels einer • überwurfmutter (26) gegen die untere Stirnseite des Ventilgehäuses (1) verspannbar ist, wobei die Überwurfmutter' sich · gegen einen Flansch (2?) des Ventilgehäuses abstützt.
5. Ventilarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge-

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kennzeichnet·, daß das Unterdruckventil (31) und das Einfüllventil (32) zu der vertikalen Mittelachse des Überdruckventils (11) seitlich versetzt angeordnet sind.
6., Ventil armatur nach einem der Ansprüche 1 his 5* dadurch gekennzeichnet, daß das. Ventilgehäuse (1) eine Innenschulter (46) aufweist _r die als Anschlag für die Ventilkörper des Unterdruckventils und des Einfüllventils dient.
t 7* Ventilarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6,, dadurch gekennzeichnet, daß das federlose Unterdruckventil (31) und das federlose Einf füllventil (32) in bekannter Weise einen in der Ventilbohrung geführten Ventilkörper aufweisen, der eine keilförmige Ausdrehung für die Aufnahme eines O-Ringes (39j 40) aufweist, der sich im Schließzustand gegen eine kegelige Sitzfläche (41, 42) der Ventilplatte (25) legt.
8. Ventilarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper des gewichtsbelasteten

. Überdruckventils (11) oberseitig eine kegelförmige Ausnehmung (14) aufweist, in der sich ein die Gewichte (24) tragender Druckbolzen (15) mit seinem Kegelende (15') gelenkbeweglich abstützt, wobei der Ventilkörper und das Kegelende des Druckbolzens durch einen Querstift (15") gelenkbeweglich verbunden sind. .
9. Ventilarmatur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der am Kegelende (15¹) des Druckbolzens (15) angeordnete Querstift (15") in einen Schlitz (3) des Ventilkörpers (11)

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einfaßt und mittels eines Sicherungsringes, vorzugsweise eines O-Ringes (47) gegen Herausziehen aus dem Schlitz gesichert ist.

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