DE20013847U1

DE20013847U1 - Ventil für Druckbehälter

Info

Publication number: DE20013847U1
Application number: DE20013847U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2000-12-28
Anticipated expiration: 2010-08-12

Description

H.-J. Pauling
Patentanwalt

Halle, 08.08.2000
(Sache: 2000P0553)

Ventil für Druckbehälter

Die Erfindung betrifft ein Ventil für Druckbehälter für Gase und Flüssigkeiten, insbesondere für Stahlflaschen mit Kohlendioxid.

Für Stahlflaschen mit Kohlendioxid, die für Getränkegeräte u.a. Geräte verwendet werden, sind aus dem Stand der Technik bereits Lösungen zum Befüllen und Leeren der Stahlflaschen mittels geeigneter Verschlüsse und Ventile bekannt.
In der DE 33 06 626 C2 wird eine Stahlflasche mit einem weitgehend vollständig im Flaschenhals des Druckbehälters eingeschraubten Ventil und einer am unteren Ende angeordneten Berstsicherung beschrieben.
Eine ähnliche Lösung ist in der GB 2199 127 A offenbart.

Beide Lösungen weisen zwar den Vorteil auf - die Ventile überwiegend im Druckbehälter anzuordnen - jedoch entstehen hinsichtlich Montage und Demontage dabei Schwierigkeiten. Die ständig zunehmende Verwendung von Getränkegeräten u.a. bedingt auch einen erhöhten Wartungsaufwand, dem werden diese bekannten Lösungen nicht mehr gerecht.

Der im Schutzanspruch angegebenen Erfindung liegt deshalb das Problem zu Grunde, ein den Sicherheitsanforderungen gerecht werdendes - aber leicht zu wartendes Ventil für Druckbehälter in Form von Stahlflaschen vorwiegend für Kohlendioxid zu entwickeln.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Merkmale des Schutzanspruches 1.

Danach ist ein Ventilkörper 1 überwiegend außerhalb eines Druckbehälters 8 angeordnet und nur im unteren Teil über ein Außengewinde 4 mit dem Druckbehälter fest verbunden. Der Ventilkörrjer selbst weist im Inneren kein weiteres Gewinde auf. Im

Eingangsbereich des Ventilkörpers, außerhalb des Druckbehälters ist eine Berstsicherung 3 angeordnet. Ebenfalls weist der Eingangsbereich 2 Entlastungsbohrungen 5 , senkrecht zur Ventilachse, auf. Der Strömungsweg ist in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen als Ringspalt, als Längsnut im Ventilkörper oder als angefaste Fläche am Ventilstößel gestaltet. Weiterhin weist der Ventilkörper oberhalb des Druckbehälters eine Schlüsselfläche 10 auf.

Das erfindungsgemäße Ventil für Druckbehälter weist sowohl in Fertigung als auch bei Montage bzw. Demontage und Wartungsarbeiten wesentliche Vorteile auf. Hervorzuheben sind dabei die Anordnung des Ventilkörpers außerhalb des Druckkörpers, die Anordnung der Berstsicherung, die Gestaltung von Schlüsselflächen und die Gestaltung des Strömungsweges in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen und ggf. von der Art des Mediums. Vorteilhaft für Handhabung und Wartung ist auch die Anordnung von Entlastungsbohrungen im Eingangsbereich, die mögliche &ldquor;Raketeneffekte" verhindern, die nach einem Brechen der Berstsicherung durch einen austretenden Gasstrahl in axialer Richtung entstehen könnten.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Erläuterungen anhand der beigefügten Zeichnungen.

Es zeigen

Fig. 1 - eine Ausführungsform des Ventils im geöffneten Zustand Fig. 2 - eine Ausführungsform des Ventils im geschlossenen Zustand.

Das Ventil besteht aus einem Ventilkörper 1 , einem darin befindlichen Ventilstößel 2 , einer den Druckverhältnissen angepassten Feder 6 , einer Berstsicherung mit Mutter 3 , einer Dichtmutter 7 sowie einer Abdichtung in Form eines Dichtringes. Der Ventilkörper ist nur im unteren Teil mit dem Druckkörper verschraubt.

Im Zustand der Ruhe drückt eine Feder 6 einen Ventilstößel 2 in Richtung A und somit die Dichtmutter 7 gegen den Ventilsitz eines Ventilkörpers 1 . Bei der Füllung des Druckbehälters mit Medium über einen am oberen Teil des Ventilkörpers befindlichen Gewindeanschluss drückt das Medium auf die Fläche der Mutter 3 über den Ventilstößel 2 und presst die;Fe,qjer.6 zusammen. Dadurch wird.die.D,jchtjnutter 7 vom Ventilsitz : : :*· ' .*·: :: : '· ·* *··*: · .' : : ·: ·· ·· .:. *..· ·..· : : ·..· .:.

entfernt. Das Medium strömt in den Gasraum 9 , vorbei am Bund des Ventilstößels, der Feder 6 in einen Ringspalt zwischen Ventilkörper und Ventilstößel und von dort in den Druckbehälter.

Wird der Mediumstrom vor dem Ventil unterbrochen, drückt das Medium im Druckbehälter 8 gemeinsam mit der Feder 6 eine Dichtmutter 7 mit Rundring wieder gegen den Ventilsitz des Ventilkörpers. Soll das Medium wieder aus dem Druckbehälter ausströmen, wird auf die Mutter 3 eine Kraft ausgeübt, welche diese in Richtung B nach unten drückt und der Vorgang läuft in umgekehrter Reihenfolge wie beim Füllen ab.

Zur Sicherheit gegen einen zu hohen Druckanstieg im Druckbehälter ist zwischen einer Mutter und dem Ventilstößel eine Berstsicherung 3 angeordnet. Die Mutter hat dabei den vorgeschriebenen freien Querschnitt für die vorgeschriebene Berstscheibe 3 . Bricht die Berstscheibe durch zu hohem Druck - strömt das Medium in einen oberen Raum und von dort aus leiten die beiden Entlastungsbohrungen 5 das Medium bzw. das Gas ins Freie.

Die Montage des Ventils erfolgt durch Einschrauben und wird durch einen O-Ring abgedichtet. Zur Erzeugung des erforderlichen Drehmomentes dient eine Schlüsselfläche 10 . Anstelle der Schlüsselfläche sind auch zwei Bohrungen für einen Hakenschlüssel möglich. In das Einschraubgewinde 4 ist eine Längsnut eingearbeitet; sie verhindert ein Ausschrauben des Ventiles unter Druck. Beim Lösen des Ventiles und Entspannen des Dichtringes strömt Medium, bei noch vorhandenem Druck, über,die Längsnut ebenfalls ins Freie.

Alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung im Schutzanspruch.

Weitere naheliegende Ausführungsformen liegen im Rahmen der Erfindung und führen nicht aus dem Schutzbereich des Schutzanspruches heraus.

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Claims

Ventil für Druckbehälter vorwiegend in Form von Stahlflaschen für Gase und/oder Flüssigkeiten mit einem gegen eine Axialkraft verschiebbaren Ventilstößel und einer Berstsicherung, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

1. Der Ventilkörper 1 ist überwiegend außerhalb des Druckbehälters 8 angeordnet, wobei der Ventilkörper nur im unteren Teil über ein Außengewinde 4 mit dem Druckkörper verbunden ist;

2. Der Ventilkörper 1 enthält kein Innengewinde;

3. Die Berstsicherung 3 ist als Berstscheibe oder Berstkappe ausgestaltet und im Eingangsbereich des Ventilkörpers 1 außerhalb des Druckbehälters angeordnet;

4. Der Eingangsbereich des Ventils weist zwei Entlastungsbohrungen 5 senkrecht zur Ventilachse auf;

5. Der Strömungsweg ist in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen und Art des Mediums variabel gestaltet, wobei vorteilhaft

1. 5.1. der Strömungsweg ein Ringspalt ist,

2. 5.2. der Strömungsweg eine Längsnut im Ventilstößel ist und

3. 5.3. der Strömungsweg entlang einer angefasten Fläche des Ventilstößels verläuft;

6. Der Ventilkörper weist oberhalb des Druckbehälters eine Schlüsselfläche 10 auf;

7. Der Ventilkörper weist oberhalb des Druckbehälters eine Fläche mit Bohrungen für einen Hakenschlüssel auf.