DE29820270U1 - Degassing and gassing valve - Google Patents
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Description
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Dr. Ing. W. Frohn GmbH, Geiselgasteigstr. 100, 81545 MünchenDr. Ing. W. Frohn GmbH, Geiselgasteigstr. 100, 81545 Munich
Ent- und Beqasunqsventil Beschreibung der Erfindung Release and vent valve Description of the invention
Die Erfindung betrifft ein Ent- und Begasungsventil im Verschluß für Behälter insbesondere für gefährliche Flüssigkeiten in dessen nach dem Behälterinnenraum offener Ventilhülse ein geschlossen-poriger Schaumstoff-Stopfen mit Vorspannung eingedrückt ist.The invention relates to a degassing and gassing valve in the closure for containers, in particular for dangerous liquids in whose valve sleeve, which is open towards the interior of the container, a closed-pore foam plug is pressed in with pre-tension.
Bei der Befüllung von Transportbehältern wie Flaschen, Kanistern, Fässern oder größeren Behältern mit gasenden Flüssigkeiten, insbesondere anorganischen und organischen Peroxiden, müssen diese mit einer vorzugsweise im Verschluß der Behälter sitzenden Druckentlastungs-Einrichtung in Form eines Entgasungsventiles versehen sein, um ein Aufblähen und Bersten der Behälter zu vermeiden. When filling transport containers such as bottles, canisters, barrels or larger containers with gaseous liquids, in particular inorganic and organic peroxides, these must be equipped with a pressure relief device in the form of a degassing valve, preferably located in the closure of the container, in order to prevent the containers from swelling and bursting.
Derartige Entgasungsventile in Behälterverschlüssen wie Schraubkappen oder Spuntstopfen sind an sich bekannt.Such degassing valves in container closures such as screw caps or bung plugs are known per se.
Viele dieser Systeme vermögen jedoch nicht, nachfolgende 2 Hauptbedingungen für einen sicheren Transport und Lagerung gleichzeitig zu erfüllen.However, many of these systems are not able to simultaneously meet the following two main conditions for safe transport and storage.
Vor allem bei dünnwandigen Behältern aus Kunststoff muß die Entgasungswirkung bereits bei sehr geringen Drücken unter 0,1 bar einsetzen, um ein übermäßiges Aufblähen der Behälter zu vermeiden. Bei den bekannten Entgasungsventil-Systemen mittels Silikonpilz oder Kugelventil beginnt die Entgasungswirkung konstruktionsbedingt erst oberhalb 0,1 bar.Especially with thin-walled plastic containers, the degassing effect must begin at very low pressures of less than 0.1 bar in order to avoid excessive expansion of the containers. With the known degassing valve systems using a silicone mushroom or ball valve, the degassing effect only begins above 0.1 bar due to the design.
Weiteres Kriterium ist die absolute Flüssigkeitsdichtigkeit des Entgasungsventil-Systems auch bei gefüllten und auf den Kopf gestellten Behältern über einen Zeitraum von mindestens 5 Minuten, welches auch von vielen Entgasungs-Systemen bisher nicht gewährleistet wird.Another criterion is the absolute liquid-tightness of the degassing valve system, even with filled and upside-down containers, over a period of at least 5 minutes, which is not yet guaranteed by many degassing systems.
Aufgabe der Erfindung ist die Erzielung einer vollständigen Flüssigkeits-Dichtigkeit eines solchen Entgasungsventils, selbst bei Überkopfstehen eines gefüllten Behälters sowie bei Schwallbelastungen unter Aufrechterhaltung der Durchgängigkeit für von der Transportflüssigkeit abgespaltenem Gas bereits bei sehr geringem Überdruck gegenüber der Atmosphäre von 0,02 bis 0,04 bar an.The object of the invention is to achieve complete liquid-tightness of such a degassing valve, even when a filled container is upside down and in the event of surge loads, while maintaining the permeability for gas separated from the transport liquid even at a very low overpressure compared to the atmosphere of 0.02 to 0.04 bar.
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Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Ansprüchen.The solution to the problem arises from the requirements.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings.
Diese zeigen inThese show in
Figur 1 einen Axialschnitt durch ein erfindungsgeFigure 1 shows an axial section through an inventive
mäßes Entgasungsventil mit in die Innenseite der Ventilhülse eingedrücktem Schaumstoff-StopfenDegassing valve with foam plug pressed into the inside of the valve sleeve
Figur 2 einen Axialschnitt durch ein erfindungsgeFigure 2 shows an axial section through an inventive
mäßes Entgasungsventil mit in die Ventilhülse eingedrücktem Schaumstoff-Stopfen und darunterliegendem Schwallschutzkäppchen mit SchlitzDegassing valve with foam plug pressed into the valve sleeve and splash protection cap with slot underneath
Figur 3 eine Draufsicht auf die Unterseite des gleichen Ventils wie zu Figur 2.Figure 3 is a plan view of the underside of the same valve as in Figure 2.
Figur 4 einen Axialschnitt durch ein erfindungsgeFigure 4 shows an axial section through an inventive
mäßes Entgasungsventil mit in die Ventilhülse eingedrücktem Schaumstoff-Stopfen und darunter in die Ventilhülse eingedrücktem,appropriate degassing valve with foam plug pressed into the valve sleeve and underneath it pressed into the valve sleeve,
den Schaumstoff-Stopfen stützenden, geschlitztem Eindrückkäppchen.slotted push-in cap supporting the foam plug.
Bei Ausführungsbeispiel 1 (Figur 1) weist der Verschluß-Oberboden (1) des Verschlusses eine Öffnung (2) als Gasaustrittsöffnung auf* die in den Innenraum einer unten offenen Ventilhülse (3) führt. In dieser Ventilhülse ist mit Vorspannung ein zylindrischer geschlossenporiger Schaumstoff-Stopfen (4) eingepreßt.In embodiment 1 (Figure 1), the closure top (1) of the closure has an opening (2) as a gas outlet opening* which leads into the interior of a valve sleeve (3) that is open at the bottom. A cylindrical, closed-pore foam plug (4) is pressed into this valve sleeve with pre-tension.
Ein umlaufender Wulst an der Innenseite der Ventilhülse (5) verhindert zusätzlich ein Herausfallen dieses Schaumstoff-Stopfens. A circumferential bead on the inside of the valve sleeve (5) also prevents this foam plug from falling out.
Bereits bei sehr geringem Überdruck im Behälter ab 0,02 bis 0,04 bar tritt das entstehende Gas zwischen der Innenwandung der Ventilhülse (3) und den aufgeschnittenen Zellen am Rand des an der Innenseite der Ventilhülse anliegenden Schaumkörpers (4) hindurch. Hierbei kann je nach Größe der Poren oder Zellen oder der Länge des Schaumstopfens (4) oder dessen Durchmesser und Verdichtung der Gasdurchlaß in einem sehr weiten Bereich reproduzierbar eingestellt werden.Even at very low overpressure in the container from 0.02 to 0.04 bar, the gas generated passes between the inner wall of the valve sleeve (3) and the cut cells on the edge of the foam body (4) on the inside of the valve sleeve. Depending on the size of the pores or cells or the length of the foam plug (4) or its diameter and compression, the gas passage can be reproducibly adjusted over a very wide range.
Wird der gefüllte Transportbehälter in eine Schräglage gebracht oder über Kopf gestellt, so bildet die Labyrinth-If the filled transport container is placed at an angle or upside down, the labyrinth
• ··
wirkung zwischen aufgeschnittenen Zellen oder Poren und Innsenseite der Ventilhülse eine wirksame Verlangsamung des Flüssigkeitsdurchtritts (Permeation). Die Wirksamkeit des Labyrinths ist dabei abhängig von der Vorspannung und Qualität des Schaumstoffstopfens.The effect between cut cells or pores and the inside of the valve sleeve effectively slows down the passage of liquid (permeation). The effectiveness of the labyrinth depends on the pre-tension and quality of the foam plug.
Vorerwähntes Ventil hat gegenüber den meisten marktüblichen Systemen ferner den Vorteil, daß Gas nicht nur aus dem Behälter ins Freie entweichen, sondern ebenfalls Luft durch das Ventil in den Behälterinnenraum eindringen kann. Diese Tatsache bewirkt, daß auch bei Transporten des gefüllten Behälters bei stark unterschiedlichen Druckverhältnissen, z.B. über hohe Berge, im Flugzeug oder bei Permeation von Lösemitteln durch die Behälterwandung, nie ein Unterdruck im Behälter entstehen kann, der Einbeulungen der Behälterwände und damit eine Verminderung der Stapelstauchdruckfestigkeit des Behälters hervorrufen könnte.The aforementioned valve has the advantage over most commercially available systems that not only does gas escape from the container to the outside, but air can also enter the interior of the container through the valve. This fact means that even when the filled container is transported under very different pressure conditions, e.g. over high mountains, in an airplane or when solvents permeate through the container wall, a negative pressure can never develop in the container, which could cause dents in the container walls and thus a reduction in the stacking compressive strength of the container.
Das Ausführungsbeispiel 2 (Figur 2 und 3) ist hinsichtlich der Funktionsweise mit dem Ausführungsbeispiel 1 nahezu identisch. Es wird hier nur aus Gründen einer zusätzlichen Sicherung zur Verhinderung des Austrittes von Flüssigkeitstropfen nach extremen Flüssigkeits-Schlägen, die z.B. beim Sturz eines Behälters auf den Verschluß entstehen, über die Außenseite der Ventilhülse (3) ein becher-The embodiment 2 (Figures 2 and 3) is almost identical to the embodiment 1 in terms of its functionality. Here, a cup-shaped seal is only used on the outside of the valve sleeve (3) for reasons of additional security to prevent the escape of liquid drops after extreme liquid impacts, which occur, for example, when a container falls onto the closure.
förmiges Käppchen (6), vorzugsweise aus PE, welches an seinem Boden einen Schlitz (11) aufweist, gesteckt. Dieses Käppchen (6) verfügt vorzugsweise an seiner Innenwandung oberhalb des Innenwulstes (7) umlaufende Dichtlippen (9), die gegenüber der Außenwand der Ventilhülse (3) abdichten. Aufgabe dieses Käppchens (6) ist es, zum einen bei extremen Flüssigkeits-Schlägen die kinetische Energie des Füllgutes, die ohne Käppchen direkt auf den Schaumstoff-Stopfen (4) einwirken würde, zu vermindern. Zum anderen hat es die Aufgabe, dem Schaumstoff-Stopfen (4) eine gleichmäßige Vorspannung zu verleihen und damit den sogenannten Memory-Effekt zu unterstützen. Der Schaumstoff-Stopfen (4) bleibt somit über einen langen Zeitraum formstabil und funktionstüchtig.shaped cap (6), preferably made of PE, which has a slot (11) on its base. This cap (6) preferably has circumferential sealing lips (9) on its inner wall above the inner bead (7), which seal against the outer wall of the valve sleeve (3). The purpose of this cap (6) is, on the one hand, to reduce the kinetic energy of the filling material in the event of extreme liquid impacts, which would act directly on the foam plug (4) without the cap. On the other hand, it has the task of giving the foam plug (4) an even pre-tension and thus supporting the so-called memory effect. The foam plug (4) therefore remains dimensionally stable and functional over a long period of time.
Das Ausführungsbeispiel 3 (Fig. 4 ) ist in seiner Funktionsweise nahezu identisch mit dem Ausführungsbeispiel 2. Es wird hier lediglich ein mit einem Schlitz (13) versehenes, im Boden zum Schaumstoff-Stopfen (4) hin gewölbtes Eindrückkäppchen (12) hinter den Schaumstoff-Stopfen in die Ventilhülse (3) mit Vorspannung eingepresst, bis sein Bund (14) an der Unterkante der Ventilhülse (3) anliegt. Der gewölbte Boden dieses Eindrückkäppchens (12) liegt mit Vorspannung am Schaumstoff-Stopfen (4) an, um über einen langen Zeitraum Formstabilität desselben zu gewährleisten.The way in which the embodiment 3 (Fig. 4 ) works is almost identical to the embodiment 2. Here, a press-in cap (12) with a slot (13) and curved at the bottom towards the foam plug (4) is pressed into the valve sleeve (3) behind the foam plug with pre-tension until its collar (14) rests against the lower edge of the valve sleeve (3). The curved bottom of this press-in cap (12) rests against the foam plug (4) with pre-tension in order to ensure its dimensional stability over a long period of time.
1. Verschlußoberboden1. Closure top
2. Öffnung im Verschlussoberboden2. Opening in the top of the closure
3. Ventilhülse3. Valve sleeve
4. geschlossenporiger Schaumstoff-Stopfen4. closed-cell foam plug
5. umlaufender Wulst5. circumferential bead
6. Käppchen6. Cap
7. Innenwulst im Käppchen7. Inner bead in the cap
8. umlaufende Ausnehmung8. circumferential recess
9. Dichtlippen9. Sealing lips
10. Käppchenboden10. Cap base
11. Schlitz im Käppchenboden11. Slot in the cap base
12. Eindrückkäppchen12. Press-in caps
13. Schlitz im Boden des Eindrückkäppchens13. Slot in the bottom of the push-in cap
14. Bund des Eindrückkäppchens14. Collar of the press-in cap
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