DE2131805A1

DE2131805A1 - Ventilsystem

Info

Publication number: DE2131805A1
Application number: DE19712131805
Authority: DE
Inventors: Klaus Leinberger
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1971-06-26
Filing date: 1971-06-26
Publication date: 1972-12-28

Description

Kennwort: Ventilsystem Ventilsystem Die Erfindung betrifft ein Ventilsystem zur Verhinderung der vollständigen Entleerung eines Gasbehälters, insbesondere einer mit Reirstgas gefüllton Hochdruck-Gasflaschc, welches einem am Auslaß des Gasbehälters vorgesehenen Absperrventil zugeordnet ist Bei der Lieferung von Reinstgasen an die Verbraucher Können die hohen Anforderungen bezüglich der Reinheit der Gase nur dann erfüllt werden, wenn entweder eine vollständige Entleerung der Gasbehälter vermieden wird oder der Behälter vor einer Neufüllung ev@kuiert und ausgedämpft wird. Diese Maßnahmen sini nicht nur sehr aufwendig und vor allem zusätzliche Kosten verursachend, sondern können oft auch in den eigentlichen Abfüllstationen nicht durchgeführt werden, da dort die hierfür erforderlichen Einrichtungen meist nicht vorhanden sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Ventilsystem vorzuschlagen, welches dem eigentlichen Absperrventil des Gasbehälters, 2;. B. einer Gasflasche zugeordnet Ist und durch das eine vollständige Entleerung des Behälters vermieden wird, so daß die nachteiligen und aufwendigen Evakuierungsmaßnahmen entfallen, das aber weiterhin konstruktiv so ausgebildet ist, daß eine Heufüllun des Gasbehälters ohne eino Entfernung dieses Ventilsystems vorgenommen werden kann.
Zur Lösung der genannten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Ventilsystem aus zwei miteinander verbundenen Ventilbausinheiten besteht, von denen die eine bei Unterschreiten eines vorbestimmten Behältersdruckes in Gas-Ausströmrichtung schließt und die andere derart ausgebildet ist, daß sie zum Zwecke des Wiederauffüllens des Gasbehälters entgegen der Gas-Ausströmrichtung öffnet.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vor£esehen, daß das Ventilsystem in einem Anschlußstützen, vorzugsweise im Gasauslaßstutzen des Absperrventils angeordnet ist.-Es ist wohl prinzipiell möglich, das erfindungsgemäße Ventilsystem auch in den in die Gasflasche eingeschraubten Anschlußstutzen des Absperrventils einzubauen, Jedoch würde in dieser Einbauposition das Ventilsystem ständig durch den Flaschendruck beaufschlagt, wogegen bei der vorgeschlagenen Anordnung nur bei geöffnetem Absperrventil das Ventilsystem druckbelastet, sonst aber stets druckentlastet ist. Es liegt aber auch noctl im Rahmen der Erfindung, das Ventilsystem als separate Baueinheit auszubilden, die entweder zwischen der Gasflasche und dem Absperrventil einerseits cder andererseits zwischen Absperrventil und Verbraucher (Druckminderer) angeordnet werden, kann.
Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß im Gasauslaßstutzen eim Widerlager vorgesehen ist, an dem das eine Ende einer Feder anliegt, deren anderes Ende einen Ventilkörper der ersten Ventilbaueinheit in seine Schließstellung drängt.
Zur Erzielung einer exakten Verschiebung des Ventilkörpors innerhalb des Anschlußstutzens des Absperrventiles ist es von Vorteil, wenn am Außenumfang des Ventilkörpers im Abstand zueinander angeordnete Führungselemente angeordnet sind. Das aus den Behältern ausströmende Gas kann dabei in vorteilhafter Weise zwischen den Führungselementen hindurchströmen.
Um zu vermeiden, daß zum Zwecke einer Neufüllung des bis zu einem vorbestimmten Maße geleerten Behälters jedesmal das ventilsystem ausgebaut werden muß, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Ventilkörper eine zentral angeordnete Bohrung zur verschiebbaren aufnahme der zweiten Ventilbaueinhoit aufweist.
Zur Erzielung einer sicheren Abdichtung des Ventilsystenis ist' es weiterhin günstig@ wenn zusätzliche Dichtungsglieder angeoednet sind, die boispielsweise ringförmig gestaltet sind.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform eines Ventilsystems gemäß der Erwindung, welches in der beiliegenden Zeichnung im Schnitt dargestellt ist.
In der Zeichnung ist ein abgebrochen dargestellter Anschlußstutzen 10 eines nicht dargestellten, an einem Gasbehälter angeordneten Absperrventiles vorgeschen. Dieser Anschlußstutzen ist im Ausführungsbeispiel der Gasauslaßstutzen, aus dem das aus dem Behälter ausströmende Gas, z. B. einem Druckminderer zugeführt wird.
Der Anschlußstutzen ':0 besitzt eine @nnenbohrung 12, die über einen bestimmten Längenbereich mit einem Gewinde 14 versehen ist. Die Innenbohrung 12 dient zur Aufnahme des erfindungsgemäßen Ventilsystems 16, welches aus zwei Ventilbaueinheiten 18 und 20 besteht.
Zur Arretierung der ersten Ventilbaueinheit 18 in der Innenbohrung 12 ist ein kreisförmiges Widerlager 22 vorgesehen, das bis zum Auslauf des Gewindes 1.4 in die Bohrung 12 eingeschraubt ist. Das, z. B. aus Metall gefertigte widerlager 22 besitzt eine, zun Boden der Innenbohrung 12 hin gerichtete Schulter 24, die zur Aufnahme des einen Endes eine Feder 26 dient.
Das andere Ende der Feder 26 liegt an einem Ventilkörper 28 der ersten Ventilbaueinheit 18 an und drängt diesen in Ruhestellung gegen ein Dichtungsglied 30, welches am Boden 32 der Innenbohrung 12 vorgesehen ist. Am Außenumfang des Ventilkörpers 28 sind mehrere, im gleichmäßigen Abstan@ zueinander angeordnete Führungselemente 34 vorgesehen. Diese Führungselemente haben z. B. Nockenform und dienea ur gleitenden Hin-und Herbewegung des Ventilkörpers 18 ia der Innenbohrung 12.
Der Ventilkörper 28 besitzt weiterhin eine zentrische Bohrung 36, die irl Richtung zum Dichtungsglied 30 in eine Ausnehmung 38 übergeht. Diese Ausnehmung dient zur Aufnahme der zweiten Ventilbaueinheit 20. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besitzt diese zweite Ventilbaueinheit die gleichen Einzelelemente wie die erst Ventii0aueinheit 13, die jedoch alle -wie nachstehend erwähnt - ungekehrt eingebaut sind.
Das dem Dichtungsglied 30 zugewandte Ende der Ausnehmung 38 weist einen kreisringförmigen Absatz YO auf, in den ein Wider-.
lager 42 eingepreßt oder eingeschraubt ist. An diesem Widerlager stützt sich das eine Ende einer Feder 44 ab, dessen anderes Ende eiren Ventilkörper 46 gegen ein Dichtungsglied 48 drückt, welches seinerseits am Boden der Ausnchmung 38 vorgesehen ist. Auch der Ventilkörper 46 besitzt an einem Aussenumfang nockenartige Führungselemente 47, welche eine gleitende Hin- und Herbewegung des Ventilkörpers 46 gestatten.
Wie bereits eingangs erwähnt ist das erfindungsgemäße Ventilsystem 16 in den Anschlußstutzen 10 (Gasauslaß) eines Absperrventils eingebaut. Wenn nun das Absperrventil geöffnet wird,strömt das Gas über einen Kanal 50 in den Gasauslaßstutzen 10. Dort wird durch das unter hohem Druck z. B. 150 atü, zuströmende Gas der Venti1Lrper 28 der ersten Ventilbaueinheit 18 entgegen der Wirkung der Feder 26 in Strömungsrichtung (in der Zeichnung) nach rechts verschoben, so(daß dadurch die Ventilbaueinheit 18 öffnet und das Gas somit zwischen den Führungselementen 34 hindurch zur Auslaßseite des Anschlußstutzens 10 strömt und von dort einem Verbraucher oder einem Druckminderer zugeführt' wird.
Wenn nun der Gasvorrat in der Flasche allmählich weniger wird, sinkt dadurch zwangsläufig auch der Gasdruck. Durch die Feder 25 wird nun dem entweichenden Gas eir. bestimmter, einstellbarer Druck entgegengesetzt. Dieser auf den Ventilkörper 28 wirkende Druck kann nun entweder durch die Wahl verschiedener Federn und/oder auch durch die Jeweilige Einschraubtiefe des Widerlagers 22 in den Anschlußstutzen 10 in seiner Größe eingestellt werden.
Sinkt nun i@ Verlaufe der Gasentnahme der Flaschendruck unter den Einstellwert von beispielsweiso 5 atü ab, Eo wird durch die Feder 26 der Ventilkörper entgegen der Strömungsrichtung soweit verscltoben, bis er abdichtend an Dichtungsglied 30 anliegt, so daß dadurch eine weitere Gasentnahme unabhängig da von, ob das Flaschenventil geöffnet oder geschlossen ist -verhindert ist. Dadurch ist nun in vorteilhafter Weise gewährleistet, daß stets eine Restgasmenge in Behälter verbleibt und danit eir£e aufwendige Evakuierung des bisher sonst geleerten Behälters bei einer Neufüllung nicht erforderlich ist.
Wenn nun der bis auf die Restmenge geleerte Gasbehälter wieder aufgei'üllt wird, ist es lediglich erforderlich den Auffüllstutzen auf den Anschlußstutzen 10 aufzuschrauben. Durch das einströmende Gas wird nun die zweite, innerhalb der Ventilbaueinheit 18 angeordnete Ventilbaueinheit 20 beaufschlagt.
Dabei wird der Ventilkörper 46 entgegen der Wirkung der Feder 44 in Richtung zum Widerlager 42 verschoben, so daß über die nunmehr geöffnete Ventilbaueinheit 20 und über wenigstens eine im Widerlager 42 vorhandene Öffnung 52 das Gas in den Kanal 50 und von dort in den aufzufüllenden Behälter gelangt.

Claims

Ansprüche

1. Ventilsystem zur Verhinderung der vollständigen Entleeru eines Gasbehälters, insbesonslere einer mit Reinstgas gefüllten Hochdruck-Gasflasche, welches einem am Auslaß des Gasbehälters vorgesehenen Absperrventil zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß -Las Ventilsystem (16) aus zwei miteinander verbundenen Ventilbaueinheiten (18, 20) besteht, von denen die eine (18) bei Unterschreiten eines vorbestimmsen Behälterdruckes in Gas-Ausströmrichtung schließt und die andere (20) derart ausgebildet ist, daß sie zum Zwecke des Wiederauffülleas des Gasbehältors entgegen der (tas-Ausströmrichtung öffnet.

2. Ventilsystem nach Ansprlich 1, dadurch gekennzeichnet, daL das Ventilsystem (16) in einem Anschlußstutzen, vorzugsweise im Gasauslaßstutzen (10) des Absperrventiles angeordnet iste

3. Ventilsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gasauslaßstutzen (10) ein Widerlager (22) vorgesehen ist, an den das eine Ende einer er (26) anliegt, deren anderes Ende einen Ventilkörper (23) der ersten Ventilbaueinheit (18) in seine Schließstellung drängt.

4. Ventilsystem nach einem der Ansprüche 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der federbelastete Ventilkörper (28) in Schließstellung gegen ein Dichtungsglied (30) gepreßt ist.

5. Ventilsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an Außenumfang des Ventilkörpors (28) im Abstand zueinander angeordnete Führungselemente (34) angeordnet sind.

6. Ventilsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet5 daß der Ventilkörper (28) eine zentral angeordnete Bohrung (38) zur verschiebbaren Aufnahme der zweiten Ventilbaueinhtiit (20) aufweist.

7. Ventilsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Dichtungsglied (30) zugekehrten Seite der ersten Ventilbaueinheit (18) ein Widerlager (42) angeordnet ist, an dem sich das eine Ende einer Feder (44) abstützt, deren anderes Ende vom Ventilkörper (46) der zweSten Ventilbaueinheit (20) aufgenommen ist.

8. Ventilsystem nach einem der vors@ehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Ventilkörper (46) der zweiton Ventilbaueinheit (20) ebenfalls Führungselemente (47) zugeordnet sind.

9. Ventilsystem nach einem der vorst@henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden ineinander verschiebbarcn Ventilkörpern (28, 46) ein Dichtungsglied (48) angeordnet ist.

10. Ventilsystem nach einem der vorstehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, d@ß die Dichtungsglieder (30, 48) ringförmig gestaltet sind.

11. Ventilsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekonnzeichnet, daß die Widerlager (22, 42) Scheibenform und wenigstens eine Durchgangsöffnung (52) für das Gas aufweisen.

L e e r s e i t e