DE69907041T2

DE69907041T2 - Ventil für hochdruckgaszylinder

Info

Publication number: DE69907041T2
Application number: DE69907041T
Authority: DE
Inventors: Gilberto Eusebi
Original assignee: Eusebi Impianti Srl
Current assignee: Eusebi Impianti Srl
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: IT248945Y1; CN1135311C; CA2378206A1; ES2198160T3; EP1214540A1; EP1214540B1; WO2001002761A1; ITAN990031U1; CN1352736A; PL352513A1; DE69907041D1; RU2225959C2; DK1214540T3; US6615865B1; ITAN990031V0; CA2378206C; BR9917388A; ATE237763T1; AU770071B2; JP2003503667A

Description

Diese Patentanmeldung betrifft ein Gasnachfüll- und Auslaßventil für Hochdruckgaszylinder. Das erfindungsgemäße Ventil ist so ausgestaltet, daß es das Problem löst, Gaszylinder nachzufüllen, die in fest installierten Feuerlöschsystemen verwendet werden, nämlich solchen, die in Büros oder Gebäuden installiert sind und die automatisch infolge einer Signalübertragung von Sensoren, die in den beobachteten Bereichen plaziert sind, aktiviert werden.
Diese Feuerlöschsysteme bestehen allgemein aus einer Reihe großen mit Argon gefüllten Zylindern, die jeweils eine Kapazität von 140 Litern haben und mit einem Druck von 200 bar gefüllt sind.
Es ist von Bedeutung, daß je größer der überwachte Bereich ist, um so höher die Anzahl der verwendeten Zylinder ist.
Jeder Zylinder ist mit einem Hochleistungsauslaßventil versehen, das mit Hilfe von Stellorganen geöffnet wird, die durch das Signal gesteuert werden, das von den obigen Peripheriesensoren empfangen wird.
Das Hauptproblem dieser Systeme besteht im Nachfüllen der Zylinder, wenn das Löschgas abgelassen worden ist, und zwar deshalb, weil dieser Vorgang in Nachfüllzentren, zu denen die Zylinder transportiert werden, erfolgt.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Zylinderreihe Teil eines ziemlich empfindlichen festen Systems ist, das aus Zubehör, Leitungen und Instrumenten besteht, die nicht transportiert werden können, so daß das System zunächst von den leeren Zylindern getrennt. werden muß und dann wieder an die neu gefüllten Zylinder angeschlossen werden muß. Aus Si cherheitsgründen muß das System, jedesmal wenn die Zylinder entfernt und wieder eingesetzt worden sind, sorgfältig kontrolliert und überprüft werden.
Außerdem müssen die leeren und nachgefüllten Zylinder vorsichtig mit geeigneten Mitteln transportiert werden, da während des Transports die Gefahr besteht, daß empfindliche Bauteile der Zylinder, wie die oben erwähnten Hochleistungsauslaßventile, die Druckmesser oder aus Bronze bestehenden Gewindeanschlüsse, beschädigt werden.
Der Transport der Zylinder ist infolgedessen nicht nur schwierig, sondern kann für die Bedienungspersonen im Hinblick auf das Gewicht der Zylinder und die vorhandenen hohen Drücke gefährlich sein, was tatsächlich all die unterschiedlichsten Arbeiten zu einem Risiko macht.
Das Hochleistungsauslaßventil, das zur Zeit auf dem Markt erhältlich ist, erlaubt es nicht, die Zylinder nachzufüllen, ohne diese von dem Gasauslaßschlauch zu trennen, da diese Ventile mit einer einzigen Öffnung versehen sind, durch die das Gas abgelassen und nachgefüllt wird.
Ein Ventil des oben erwähnten Typs ist in dem US 3860073 -Patent beschrieben. In diesem Patent enthält das Ventil einen Anschluß, der so ausgestaltet ist, daß er sowohl zum Nachfüllen des Zylinders dienen als auch der Betätigung des Ausströmens des Feuerlöschsystems dienen kann. Zum Nachfüllen ist es bei diesem Typ Ventil notwendig, das manuelle/ elektrische Stellorgan abzutrennen, den Nachfüllanschluß anzuschließen und alle Zylinder nachzufüllen. Da das Ventil für zweiphasige Fluide ausgelegt ist, ist es außerdem notwendig, zunächst die Nachfülleitung für das Fluid in seinem flüssigen Zustand und dann die Stickstoff-Druckleitung anzuschließen. Aus diesen Gründen ist das automatische Feuer löschsystem vollständig abgeschaltet, da sämtliche Stellorgane von den Pilotzylindern abmontiert sind.
Unter Berücksichtigung des obigen ist das neue Hochleistungsauslaßventil mit zwei getrennten Öffnungen ausgestaltet worden, eine für die Ausgabe und die andere zum Nachfüllen des Gases, so daß die leeren Zylinder schnell und einfach nachgefüllt werden können, ohne daß die Ventile vom Gasauslaßschlauch getrennt werden müssen.
Dies würde es indirekt möglich machen, die Zylinder am Standort nachzufüllen, nämlich in demselben Raum, wo die Zylinderreihe installiert ist, natürlich, indem ein Netzwerk von Hilfsleitungen bereitgestellt wird, durch die die Zylinder beschickt werden. Mit anderen Worten wird das Hilfssystem einerseits von einem Ort außerhalb des Aufbewahrungsraumes beschickt, der für den Nachfülltanker zugänglich ist, und beschickt andererseits jeden einzelnen Zylinder, dessen Hochleistungsauslaßventil permanent sowohl mit dem Nachfüllsystem als auch mit dem Löschsystem verbunden ist.
Der Nachfüllvorgang kann daher ohne das Entfernen und den Transport der Zylinder, durch einfaches Öffnen und Schließen der Ventile erfolgen.
Obwohl das erfindungsgemäße Ventil wie ein Standardhochleistungsauslaßventil arbeitet, ist das neue Ventil durch die Tatsache gekennzeichnet, daß die folgenden drei Bereiche, die in Standardventilen in einem einzigen Bereich zusammengefaßt sind, physikalisch getrennt worden sind:

– Gasauslaßbereich;
– Druckübertragungsbereich zur Installation von Druckmessern und Druckwächter zur Ermittlung von Druckbedingungen, die unter dem Minimumdruck liegen,
– Nachfüllbereich.

Zur Verdeutlichung wird die Beschreibung des erfindungsgemäßen Ventils mit der Bezugnahme auf die beiliegenden Tabellen fortgesetzt, die Zwecken der Anschauung dienen und nicht eingrenzend zu verstehen sind, wobei:
1A, 1B und 1C drei Ansichten des fraglichen Ventils sind,
2 ein Querschnitt entlang der Ebene A-A der 1A ist, die das Ventil in geschlossener Position zeigt,
3 ein Schnitt entlang der Ebene B-B in 1A, die das Ventil in geschlossener Position zeigt,
4 ein Schnitt entlang der Ebene A-A der 1A ist, die das Ventil in Auslaß-Position zeigt,
5 ein Schnitt entlang der Ebene B-B der 1A ist, die das Ventil in Auslaß-Position zeigt,
6 ein Schnitt entlang der Ebene B-B der 1A ist, die das Ventil in Nachfüll-Position zeigt.
Nach den obigen Zeichnungen besteht das erfindungsgemäße Ventil (1) aus einem Ventilkörper (2), der am Boden mit einem Gewindeanschluß (3) endet, der in den Auslaß des Zylinder (in der Figur nicht dargestellt) geschraubt ist.
Der Axialkanal (3a), der in dem Anschluß (3) vorgesehen ist, endet in einer runden Kammer (4) innerhalb des Ventilkörpers (2), in deren Seitenwände drei Löcher (5,6 und 7) eingelassen sind, die um 90° versetzt sind, während in die „Decke" der Kammer (4) ein zentrales Loch (8) eingelassen ist, das den Einlaß einer darüberliegenden Steigleitung (9) bildet, die sich am oberen Ende in eine zylindrische Kammer (10) öffnet, welche in den Ventilkörper (2) eingelassen ist, und durch eine Kappe (11), die auf die Außenwand der zylindrischen Kammer (10) aufgeschraubt ist, abgedichtet wird.
Ein Kolben (12) wird von der Kammer (10) aufgenommen und abgedichtet und gleitet in ihr, wobei sein Schaft (13) von der axialen Leitung (9) aufgenommen wird und in ihr geführt wird, die sich in die runde Kammer (4) öffnet.
Am Boden des Schaftes (13) ist eine Verschlußplatte (14) festgeschraubt, die mit einer Dichtung (14a) versehen ist, daß das Einlaßloch (8) der darüber liegenden Leitung (9) aufgrund des Zugs einer Rückholfeder (15) abgedichtet ist, die an dem Schaft (13) angebracht ist, so daß permanent ein Hubdruck auf den Kolben (12) ausgeübt wird.
Das Loch (5) bildet das Gehäuse und den Gleitsitz eines Stopfens (16), auf dessen Rückseite eine Dichtung (16a) und ein Stift (16b), der ein kleines Loch (17a) abdichtet, angebracht sind, welches sich in der Mitte eines Anschlusses (17), auf dem das Stellorgan (nicht dargestellt) montiert ist, welches das Ventil im Feuerfall öffnet, nach außen öffnet.
Es ist vorgesehen, daß dieser Anschluß (17) mit Hilfe einer Leitung (18) mit dem Raum (18a) zwischen der Kappe (11) und dem Kolben (11) in Verbindung steht.
Ein Nippel (6a) für den Druckschalter (19) ist in das Loch (6) zugeschraubt und der Druckmesser (20) ist in dem Loch (7) befestigt.
An der Leitung (9) ist eine Radialabzweigung (9a) vorgesehen, die sich in den Gasauslaßanschluß (21) öffnet und durch diesen hindurchführt, während an der Leitung (3a) ein Loch (22) vorgesehen ist, daß sich nach außen in einen Ge windesitz öffnet, auf den das Nachfüllventil (23) geschraubt wird.
Wenn das Ventil geschlossen wird, kann das Gas in dem Zylinder nicht aus der Kammer (4) und aus der Leitung (3a) entweichen, wobei sämtliche Auslaßlöcher, die vorgesehen sind, wie folgt hermetisch abgedichtet sind:

– Loch (8) ist durch die Platte (14) verschlossen,
– Loch (22) ist durch das Nachfüllventil (23) verschlossen,
– Loch (17a) ist durch den Stopfen (16) verschlossen.

Es ist vorgesehen, daß sich das Ventil (1) öffnet, wenn das Stellorgan gegen den Stift (16b) drückt, um so den Stopfen (16) zurückzuschieben, womit das Gas (17a) in den Anschluß (17) und durch die Leitung (18) in den Raum (18a) strömen kann. Infolgedessen senkt sich der Kolben (12) und das Loch (8) wird durch die Platte (14) geöffnet, so daß das Gas durch die Leitung (9) aufsteigt und durch die Abzweigung (9a) nach außen abgegeben wird, wie es in 5 gezeigt ist.
Das Nachfüllventil (23) ist ein Standard-Einwegeventil, das aus einer Kugel besteht, auf die durch eine Feder Druck ausgeübt wird.
Das Bezugszeichen (24) bezieht sich auf den Sicherheitsauslaß, durch den Gas austritt, wenn der Druck über einen bestimmten Wert ansteigt. Es ist vorgesehen, daß dieser Sicherheitsauslaß eine Berstscheibe (24a) enthält, die so dimensioniert ist, daß sie bricht, wenn der Druck den vorgegebenen Maximalwert erreicht.

Claims

Ventil für Hochdruckgasflaschen, umfassend einen Ventilkörper (2), der unten mit einem Gewindeanschluß (3) endet, dessen Innenkanal (3a) in eine runde Kammer (4) führt, in deren „Himmel" ein zentrales Loch (8) eingelassen ist, das die Öffnung einer darüber liegenden Steigleitung (9) bildet, welche am oberen Ende in eine zylindrische Kammer (10) mündet, welche aus dem Ventilkörper (2) herausgearbeitet und mit einem Deckel (11) verschlossen ist, welcher von außen auf die besagte zylindrische Kammer (10) aufgeschraubt ist, innerhalb welcher sich ein Kolben (12) bewegt, dessen Schaft (13) von besagter axialer Leitung (9) aufgenommen und geführt wird und an seinem unteren Ende eine Verschlußplatte (14) trägt, die mit einer Dichtung (14a) versehen ist, welche das Einlaßloch (8) der darüber liegenden Leitung (9) dank der Zugwirkung einer Rückholfeder (15) hermetisch abdichtet, welche auf dem Schaft (13) befestigt ist und einen konstanten Hubdruck auf den Kolben (12) ausübt, wobei das Ventil dadurch gekennzeichnet ist, d a ß a – an der Leitung (9) eine Radialverzweigung (9a) vorgesehen ist, welche den Gasauslaßanschluß (21) versorgt; b – an dem Kanal (3a) ein Loch (I22) vorgesehen ist, welches außen in einen Gewindesitz einmündet, auf welchen das Nachfüllventil (23) aufgeschraubt ist; c – in die Seitenwand der besagten Kammer (4) drei um 90° versetzte Löcher (5, 6 und 7) eingelassen sind, wobei vorgesehen ist, daß – das Loch (5) den Aufnahme- und Gleitsitz eines Stopfens (16) bildet, welcher ein kleines Loch (17a) verschließt, das von außen ins Zentrum eines Anschlusses (17) führt, auf dem das Stellorgan zum Öffnen des Ventils angebracht ist und der mittels einer Leitung (18) eine Verbindung zwischen der Kappe (11) und dem Kolben (12) liegenden Zwischenraum (18a) bildet; – der Nippel (6a) für den Druckwächter (19) in das Loch (6) eingeschraubt ist; – der Druckmesser (20) im Loch (7) angebracht ist.