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Füll- und Entnahmeventil Die Erfindung bezieht sich auf Ventile für
Flüssiggasbehälter zum Umfüllen von insbesondere flüssigem Propan u. dgl. durch
das natürliche Druckgefälle aus einem über der zu füllenden Gasflasche aufgestellten
Vorratsbehälter, wobei nach Überschreiten des bestimmten Flüssigkeitsstandes in
der Füllflasche die Flüssigkeit durch einen in die freie Atmosphäre mündenden Entlüftungs-
bzw. Abblasekanal, dessen Ausströmende regelbar. ist, als weißer Sprühnebel entweicht.
Dies geschieht einmal dadurch, daß der Einschraubzapfen des Flaschenventils bis
zur Füllgrenze reicht; zum andern durch ein Tauchrohr, das den Einschraubzapfen
über das konische Gewinde hinaus entsprechend verlängert. Im ersten Fall befindet
sich der Abblasekanal in der ganzen Länge im Flaschen-. ventil bzw. dessen verlängertem
Einschraubzapfen, oder die Verlängerung des Zapfens wird durch ein angesetztes Tauchrohr
gebildet. Des weiteren sind Sicherheitsventile in der Abblaseleitung bzw. in der
Regelvorrichtung vorgesehen. Auch kann am unteren, d. h. dem Einströmende des Tauchrohres
ein Schwimmerventil, z. B. eine Kugel od. dgl., eingebaut werden, das nach einem
gewissen Weg durch die aufsteigende Flüssigkeit schließlich gegen einen Ventilsitz
gepreßt wird und somit den Kanal absperrt.
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Während des Füllvorganges .mit den bisher bekannten Vorrichtungen
und Verfahren steht der zu füllende Flüssiggasbehälter, z. B. eine Kleingasflasche,
in der üblichen aufrechten Betriebslage, d. h. das Flaschenventil befindet sich
oben.
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Nach der Erfindung erfolgt das Füllen bis zu einer bestimmten Füllgrenze
in anderer als der aufrechten Lage. Die Benutzung einer Waage oder eines Schauglases
zur Prüfung der beendeten Fül-
Jung entfällt ebenso wie bei der
oben beschriebenen Vorrichtung.
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Für das neue Füllverfahren wird der zu füllende Behälter auf den Kopf
gestellt. Auch kann er hingelegt werden, also waagerecht liegen, bzw. in beiden
Fällen eine gewisse geneigte Füllage haben. Die durch das untenliegende Flaschenventil
einströmende Flüssigkeit steigt bis zu einem an der Füllgrenze vorgesehenen Überlauf
an und gelangt von dort durch einen Abblasekanal über eine Regelvorrichtung in die
freie Atmosphäre als weißer Sprühnebel. Der Überlauf bzw. der Abblasekanal kann
im oder außen am Behälter oder bei doppelwandigen Behältern im Zwischenraum liegen.
Am einfachsten wird ein Tauchrohr verwendet, das in Verlängerung des Flaschenventils
bis zur bestimmten Füllgrenze reicht. Zu diesem Zweck wird das oben beschriebene
Tauchrohr so weit zum Behälterboden hin verlängert, als zur Innehaltung des bestimmten
Gasraumes in der Betriebslage der Flasche es erforderlich ist.
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Durch die Erfindung wird bezweckt, daß die beim Füllvorgang zerstäubte
Flüssigkeit nicht sogleich durch das Tauchrehr als weißer Nebel ins Freie gelangt
und somit zu Unklarheiten über den tatsächlichen Flüssigkeitsstand .führt, sondern
durch die LTmlenkung der Ausströmrichtung aus dem Füllkanal in die Flasche wird
erreicht, daß in der Kopflage das einsprudelnde flüssige Propan sich auf dem weiteren
Weg bis zum Überlauf im unteren Flaschenende beruhigt. Außerdem läßt sich an dem
offenen Tauchrohrende über dieses eine Kappe leicht lösbar ansetzen, durch deren
Öffnungen im Mantel die Flüssigkeit in den Zwischenraum gelangt, wo sie sich weiter
beruhigt, um schließlich im Tauchrohr abzufließen. Es kann auch statt dessen eine
offene Hülse mit genügendem Zwischenraum um ein dann aber geschlossenes Tauchrohr
angeordnet sein. Die Flüssigkeit gelangt nun über den Rand der Hülse in den Zwischenraum
und weiter durch die im Rohrmantel befindlichen Öffnungen letzthin ins Freie. Der
Füllkanal endet in einem verlängerten Einschraubzapfen des Flaschenventils, aus
dem die Flüssigkeit durch seitliche gerade oder schräge Öffnungen in die Flasche
strömt, oder in einer unten verschlossenen Röhre mit entsprechenden Öffnungen. Das
Rohrstück bildet den verlängerten Zapfen. Auch eine offene Röhre mit abgebogenem
Ende oder eine geschlossene Röhre mit geraden oder schrägen Bohrungen im Mantel
ist vorgesehen, indem letztere der Flüssigkeitsstrom in einzelne Strahlen aufteilt.
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Weiterhin wird eine zum Behältermantel hin abgebogene Tauchröhre verwendet
und so weit an den Behältermantel herangeführt, daß der verbleibende Abstand bis
zur Wandunter Berücksichtigung der Flaschenlänge dem frei zü lassenden Gasraum entspricht,
der stets einzuhalten ist. Liegt die Eintrittsöffnung bei abgebogenem Tauchrohrende
in gleicher Höhe wie die bei einem geraden, zum Behälterboden hin verlängerten Ende,
so kann mit einem solchen langen abgebogenen Tauchrohr die Flasche beim Füllen auf
dem Kopf stehen oder liegen. Demzufolge ist die oben beschriebene kürzere gerade
Tauchröhre für die aufrechte, d. h. Betriebslage und als eine zum Behältermantel
hin abgebogene auch für eine waagerechte Füllage zu verwenden.
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Bekannt sind an sich abgebogene und auch lange Tauchrohre in den normalen
großen Transportflaschen, und sie reichen bis in die Nähe des Flaschenbodens als
feste und bewegliche bzw. gegen die Behälterwand abgestützte Tauchrohre. Diese Rohre
dienen als Flüssigkeitsfüll- bzw. Gasentnahmeleitungen, nicht aber als Abblasekanal
beim Überschreiten der bestimmten Flüssigkeitsgrenze als sichtbares und schnell
wahrzunehmendes Zeichen nach außen hin. Um das Erreichen eines bestimmten Flüssigkeitsstandes
in der Flasche festzustellen, finden Schaugläser, Flüssigkeitsmesser in der Zuleitung
sowie auch an die Außenwand der Transportbehälter ansetzbare Abtastvorrichtungen
mit wärmeempfindlichen Organen und Heizelementen Verwendung. Letztere bewirken auch,
daß das Füllventil selbsttätig auf elektrischem Wege geschlossen wird.
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Gegenüber diesen bekannten Einrichtungen ist nach der Erfindung eine
äußerst einfache und sichere Anzeigevorrichtung geschaffen.
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Das Tauchrohr kann an Stelle parallel zum Füll-und Entnahmekanal bzw.
-rohr auch gleichachsig bzw. konzentrisch dazu liegen. Hierbei wird das Tauchrohr
in den Füll- und Entnahmekanal eingeführt und im Flaschenventil durch seitliches
Abzweigen nach außen hin über eine Regelvorrichtung als Abblasekanal weitergeleitet,
oder der Füll- und Entnahmekanal ist als Rohrleitung durch das Tauchrohr gesteckt,
abgebogen und außen am Tauchrohr entlang nach oben entsprechend zurückgeführt. Auch
lassen sich zwei Tauchrohre verschiedener Länge als gerade oder zum Behältermantel
hin abgebogene bzw. eins gerade und das andere abgebogen anwenden, parallel oder
konzentrisch zueinander, mit entsprechend dafür ausgebildeter Regelvorrichtung.
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Für Sonderfälle kann es zweckdienlich sein, einen zweiten Füllanschluß
mit der Möglichkeit des Abblasens vorzusehen, wozu das dazugehörige Füllventil oder
ein Füllstutzen ebenfalls einen Abblasekanal aufweist. Das Befestigen geschieht
mittels Überwurfmutter am Flaschenventil, wo auch das Regelventil für den zusätzlichen
Abblasekanal liegt, der von dem ersten Abblasekanal abgezweigt ist. Normalerweise
bleibt der zusätzliche Gewindestutzen verschlossen, z. B. durch einen mittels Steckschlüssel
od. dgl. einschraubbaren Stopfen bzw. eine Blindmutter.
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Im übrigen sind alle Tauchrohre, die gegebenenfalls in der Eintauchtiefe
veränderlich sein können, ebenso durch die Behälterwand einzuführen, ohne daß ihre
eigentliche Aufgabe beeinträchtigt wird.
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Um zu vermeiden, daß die Einstellschraube od. dgl. der Regelvorrichtung
für das Abblasen der Flüssigkeit nicht unnötig weit über einen bestimmten Hub hinausgedreht
werden kann, ist eine Hubbegrenzung angebracht, z. B. Stiftsicherung, Bügel u. dgl.
Die
Erfindung erstreckt sich außerdem auf solche Flüssiggasbehälter, bei denen, ein
Membranregler das Entnahme- und auch das Füllventil steuert. Die Regler sitzen entweder
am Gasentnahmestutzen oder z. B. mittels Schnappverschluß lösbar auf diesem, in
dem sich im letzteren Fall ein federbelastetes Rückschlagventil, das durch einen
Druckbolzen aufgedrückt wird, befindet. Dieser Bolzen wird durch den Schalthebel
oder eine drehbare Schaltspindel bewegt. Unter Verwendung erfindungsgemäß hohler
Druckbolzen, - Ventilspindeln, Ventilen u. a. wird der Abblasekanal geschaffen Lund
durch lösbar angesetzte Tauchröhren entsprechend verlängert. Ein z. B. im Füllventil
eingesetztes kleines federbelastetes Rückschlagventil wird ebenfalls durch den hohlen
Druckbolzen aufgestoßen und sorgt für den dichten Abschluß des Abblasekanals. Durch
Umlegen des Schalthebels oder Drehen der Schaltspindel des Membranreglers in eine
bestimmte Endlage läßt sich auch der Abblasekanal regeln. Bei Verwendung eines anschraubbaren
Füllstutzens -mit einer Spindel zum Aufstoßen des Füllventils z. B. im Behältermantel
ist diese nach der Erfindung eine Hohlspindel mit am freien Ende angesetzter Regelvorrichtung.
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Bekannt ist ein Füllstutzen mit Hohlräumen für den Flüssigkeitszufluß
und Rückführung der zuviel eingeströmten Flüssigkeit zum tiefer liegenden Vorratsbehälter.
Dieser Stutzen wird in den Behältermantel eingeschraubt und stößt mit der Spindel
das federbelastete Füllventil auf. Eine andere Ausführungsform weist eine teilweise
hohle Spindel auf, durch -die aber die Flüssigkeit in den Behälter einströmt, während
die Rückführung durch eine besondere Kammer erfolgt.
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Für die Regelung des Abblasekanals an Gasbehältern mit durch Schnappverschluß
aufsetzbaren Membranreglern auf einen das Füll- und Entnahmeventil enthaltenden
Anschlußstutzen, wird statt dessen eine ebenfalls mit hohlem Druckstift versehene
Kappe in gleicher Weise aufgesetzt. Der kurze Öffnungshub wird durch eine kappenförmige
Mutter bewirkt, die einen Gewindestutzen für den Schlauchanschluß mittels Überwurfmutter
trägt. Es steht nichts im Wege, diese Kappe ohne Abblasekanal zu verwenden. Sie
dient dann in einfacher Weise lediglich als Schlauchkupplungsstück mit Druckbolzen
zum Öffnen des Flaschenventils zur Gasentnahme sowie zum Einfüllen der Flüssigkeit,
z. B. flüssigen Propans. An Stelle des Schnappverschlusses kann die Kappe auch aufgeschraubt
werden.
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Die Erfindung ist außer für die in erster Linie in Frage kommenden
Kleingasflaschen auch. in Abwandlungen für alle sonstigen Behältergrößen vorgesehen
und umfaßt auch die sinngemäße Anwendung auf anderen Gebieten.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele nach der Erfindung
veranschaulicht.
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Abb. i zeigt eine Kleingasflasche mit Aufhängevorrichtung in der Betriebslage,
d. h. das hier als Nadelventil ausgebildete Flaschenfüll- und Entnahmeventil i zeigt
mit der Spindel 2 nach oben. 3 ist der Gewindestutzen für den Schlauchanschluß.
Der konische Einschraubzapfen 4 sitzt im Hals der Flasche 5. Im Zapfen befinden
sich der Füll- und Entnahmekanal 6 und der Abblasekanal mit dem Tauchrohr B. Durch
die Öffnung 7 des den Füllkanal verlängernden kurzen, unten geschlossenen Rohrstückes
gelangt die Flüssigkeit in die Flasche. In der Kopflage der Flasche tritt bei 9
nach Erreichen der Füllgrenze flüssiges Propan od. dgl. ein und gelangt über den
Abblasekanal und die am Ausströmende sitzende Regelvorrichtung io, die beliebiger
Art sein kann, in die freie Atmosphäre in Form von weißem Sprühnebel. Zur Sicherung
gegen zu weites Herausdrehen der Regelschraube bzw. -spindel dient der Bügel ii.
Statt dessen kann auch eine andere geeignete Sicherung angebracht werden. 12 ist
ein Trageblech für die Flasche mit schwenkbarem Bügel 13 und einer Aufhängeöse,
in die z. B. ein Haken eingreift.
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Abb. 2 ist dieselbe Flasche mit gleichem Nadelventil, jedoch mit einer
zum Behältermantel hin gebogenen Tauchröhre. Diese Form ermöglicht ein Füllen in
waagerechter Lage der Flasche. Liegt die Eintrömöffnung g am Ende der Tauchröhre
8' in gleicher Höhe wie die an der geraden, zum Flaschenboden hin führenden Tauchröhre
8, so kann auch in der Kopflage dieselbe Flüssigkeitsmenge eingefüllt werden. Der
Einschraubzapfen ist über das konische Gewinde hinaus verlängert. Die Öffnungen
7 am unteren Ende des Füll- und Entnahmekanals 6 sind schräg nach oben gerichtet.
Durch dieeingeschraubte Regelvorrichtung io ist der Abblaseka: abgesperrt. 14 zeigt
eine Blindmutter auf dem Füll-bzw. Eninahmegewindesüutzen 3.
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Nach Abb. 3 ist eine andere Ventilbauart verwendet, desgleichen ein
anderes Regelventil iö . Der Füllkanal 6' ist durch das Tauchroh. 8' hindurchgeführt
und nach oben hin abgebog.-.n.
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In den Abb. 4 und 5 ist eine andere Ausführungsform des Überlaufes
dargestellt. 16 zeigt eine mit Einströmschlitzen bzw. -bohrungen versehene Kappe
über dem offenen Rohrende, während 15 eine offene Überlaufhülse um ein mit seitlichen
Einlauföffnungen versehenes geschlossenes Tauchrohrende ist.
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Die beiden Abb. 6 zeigen eine Fülleinrichtung. Aus der Vorratsflasche
17 des oberen Bildes strömt unter Druck flüssiges Propan durch das Flaschenventil
18, das Füllrohr ig mit Schauglas :2o .über das Füllventil i einer z. B. Kleingasflasche
in diese, wo es bis zur bestimmten Füllgrenze aufsteigt, um schließlich die beendete
Füllung durch das Abblaserohr 8 nach außen hin als austretender weißer Sprühnebel
sichtbar zu machen. Die Fülleitung. i9 kann auch ein gerades Rohrstück nach dem
unteren Bild sein. Es kann auch ein Füllschlauch verwendet werden sowie ein besonderes
Absperrventil vor dem Füllventil i. Die Flasche 5 der unteren Abb. 6 kann in der
dargestellten Kopflage sowie durch Schwenken auch in waagerechter Lage bis zur bestimmten
Füllgrenze gefüllt werden.
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Weitere Möglichkeiten der Anordnung von Regelventilen und Abblasekanälen
bzw. Tauchrohren
bringen die Abb. 7 bis io. Neu ist denen Anwendung
bei Gasflaschen mit Membranreglern.
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In Abb. 7 ist der Regler fest auf der Flasche angebaut. Im Stutzen
22 unter dem Membrangehäuse 21 befindet sich das Entnahmeventil, das unter der Einwirkung
des Schalthebels 23 geöffnet wird. io ist eine Regelvorrichtung für einen unter
und unabhängig vom Flaschenventil vorgesehenen und seitlich herausgeführten Abblasekanal.
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Abb. 8 zeigt einen lösbar, z. B. mittels Schnappverschluß, befestigten
Kippregler. 25 ist--der Ventilstutzen. Durch Hochdrücken des Ringes 24 erfolgt das
Lösen des Schnappverschlusses in berannter Weise, wie überhaupt beide Regler an
sich bekannt sind. 21 ist das Membrangehäuse mit Entnahmerohrstück. Durch Umlegen
des Kipphebels 23 wird das im Stutzen 25 sitzende, federbelastete Füll- und Entnahmeventil
mittels eines Druckbolzens aufgestoßen. Ebenfalls ist hier erfindungsgemäß der Ausströmstutzen
mit Regelventil für den Abblasekanal unterhalb des Flaschenventils vorgesehen. Bei
Abb. 9 erfolgt das Füllen des Behälters 5 durch einen besonderen Füllstutzen 32,
der in eine Hülse im Behältermantel eingeschraubt wird. Ist dies geschehen, so wird
die neuartige hohle Spindel 33 an einem an sich bekannten Füllstutzen eingedreht,
wodurch sich das am anderen Spindelende sitzende Stutzenventi134 öffnet und im weiteren
Verlauf das Flaschenfüllventil aufstößt. Dieses ist hohl ausgebildet für die Aufnahme
eines Rückschlagventils 36 und zur Bildung des Abblasekanals 37, an dem ein Tauchrohr
8" lösbar angebracht ist. Das Ventil 35 wird auch durch die Spindel 33 aufgestoßen
und gibt damit die Verbindung über das Regelventil io in die freie Atmosphäre mit
dem Innenraum frei. Abb. io zeigt eine neue Form für einen Füll- Und Entnahmestutzen
in Gestalt einer lösbar auf dem Ventilstutzen 25 befestigten Kappe 26. Diese kann
entweder unmittelbar oder mittels Überwurfmutter angeschraubt werden. 27 ist eine
Dichtung, vom Ringraum 28 zweigen Kanäle zu dem Füll- und Entnahmestutzen 31 ab.
An den Stutzen 30 läßt sich ein Manometer anschrauben. Mehrere Schlauchanschlüsse
sind vorgesehen. Durch den Druckbolzen 29 wird das nicht dargestellte Flaschenventil
aufgestoßen. Während bei den bekannten Kippreglern der Druckbolzen heruntergeschoben
wird, geschieht dies nach der Erfindung durch Drehen des als Spindel ausgebildeten
Druckbolzens, der durch z. B. eine Stopfbuchse abgedichtet ist. Weiterhin bildet
dieser Druckbolzen den Abblasekanal als Hohlspindel mit Regelventil und hohlem Flaschenventil
wie Abb. 9.