DK147243B - Ventilarrangement til hindring af overfyldning af transportable beholdere, navnlig til brug ved gasflasker - Google Patents

Description

147243

Ved fyldning af beholdere med flydende gas er det vigtigt, at påfyldningen standses så tidligt, at der i toppen af beholderen efterlades et væsketomt rum, der ved sædvanlige gasflasker andrager ca. 20% 5 af det totale flaskevolumen. I modsat fald er der betydelig risiko for sprængning af flasken, dersom denne bliver udsat for en opvarmning af selv ret moderat størrelse.

Med baggrund heri er det kendt at lade påfyld-10 ningen foregå gennem en kanal med en ventil, der er forbundet med en flyder og derved bringes i sin spærrestilling, når væsken i flasken har nået det foreskrevne, højeste niveau. En betingelse for ventilens lukning på det rette tidspunkt er imidlertid, at gasflasken har 15 lodret orientering under påfyldningen, idet en skråstilling af flasken kan bevirke, at flyderen reagerer for tidligt eller for sent. Ud fra en sikkerhedsmæssig betragtning er en for tidlig lukning af ventilen selvsagt uskadelig, hvorimod en for sen lukning kan 20 resultere i en risikogivende overfyldning. En kunde eller bruger vil sædvanligvis ikke være opmærksom på dette risikomoment, men vil derimod hurtigt erfare, at en vipning eller hældning af flasken i en vis retning muliggør påfyldning af en ekstra gasmængde, og 25 kunden vil selvsagt være fristet til at udnytte denne mulighed, navnlig når der skal betales for "en påfyldning" uanset den faktisk påfyldte mængde.

Risikoen for overfyldning kan imødegås, når påfyldningen foretages på en autoriseret tappestation, 30 idet særlige sikkerhedsforanstaltninger da kan hindre enhver påfyldning, med mindre flasken er fikseret i den korrekte påfyldningsstilling, men dels kan sådanne sikkerhedsforanstaltninger - tilsigtet eller utilsigtet - bringes ud af funktion, og dels foregår gaspåfyld-35 ningen ofte under helt ukontrollable forhold, f.eks. fra en større gasbeholder hos brugeren..

2 147243

Gennem opfindelsen tilsigtes det at anvise et ventilarrangement til under alle forhold at udelukke en overfyldning af gasflasker, men det skal påpeges, at grundprincipperne for dette ventilarrangement og-5 så kan udnyttes i andre sammenhænge, hvor en mediumstrøm, herunder en strøm af pulver- eller kornformet materiale, ind i en transportabel beholder skal afbrydes, efter at fyldningsniveauet i beholderen har nået en på forhånd fastsat højde.

10 I henhold hertil angår opfindelsen et til hindring af overfyldning af transportable beholdere, navnlig gasflasker, tjenende ventilarrangement, der omfatter et hus med en mediumpåfyldningskanal og et ventillegeme til automatisk spærring af denne kanal 15 ved opnåelse af et på forhånd bestemt fyldningsniveau i beholderen. Det særlige ved dette ventilarrangement er, at husets kanal udmunder i en sfærisk flade, der tjener som anlægsflade for en i forhold til huset frit drejelig kugle med en i be-20 holderen nedragende belastningsvægt og med en gennemgående passage, der under mediumpåfyldningen til det forhåndsbestemte niveau har strømningsforbindelse med påfyldningskanalens udmunding i anlægsfladen alene i beholderens forudsatte påfyldningsstilling, 25 og som indeholder ventillegemet, der er forbundet med en til kuglens belastningsvægt knyttet flyder.

Ved "beholderens forudsatte påfyldningsstilling" skal der ikke nødvendigvis forstås en præcist defineret stilling, såsom en absolut lodret stilling 30 for en gasflaske, idet en vis afvigelse, eksempelvis på op til 10 å 15°, kan tolereres i praksis, uden at den tilstræbte sikkerhed mod overfyldning går tabt.

3 1-47243

Ventilarrangementets virkning beror på, at kuglen takket være belastningsvægten altid vil søge mod en given orientering i rummet uanset beholderens orientering, og at den sammen med den sfæriske flade 5 virker som en gliderventil, der alene er åben, når de to orienteringer stemmer overens i en sådan grad, at kanaludmundingen kommunikerer med kuglens passage.

Sfæriske, vægtaktiverede afspærringsventiler, 10 der er baseret på dette princip, kendes i forvejen til specielle formål. Eksempelvis viser US-PS 2 082 723 en sådan ventil til under visse forhold at skabe forbindelse fra en brændselstank til atmosfæren og under andre forhold at hindre en sådan forbindelse.

15 I den foreliggende sammenhæng bevirker den sfæriske gliderventil, at påfyldning kun kan foregå, når beholderen indtager den forudsatte stilling, men dette er i sig selv ikke nogen garanti mod overfyldning. Hertil tjener ventillegemet, som i beholderens 20 forudsatte påfyldningsstilling afbryder påfyldningen ved opnåelse af det forhåndsbestemte fyldningsniveau.

Uanset beholderens stilling vil en overfyldning altså altid være hindret af enten den som gliderventil virkende kugle eller af det af flyderen styrede ven-25 tillegeme. Dettes anbringelse i kuglens gennemgående passage medfører, at det samlede aggregat kan konstrueres så sammentrængt, at det kan indbygges i en sædvanlig gasflaskestuds med en lysningsdiameter på omkring 25 mm.

30 Tilknytningen mellem flyderen og belastnings- vægten kan være opnået ved, at ventillegemet er forbundet med den ene ende af en vippearm, ved hvis anden ende flyderen er anbragt, og som mellem enderne bæres af en stang, der forbinder kuglen med dennes 4 147243 belastningsvægt, men en anden og konstruktionsmæssigt enklere løsning består i, at belastningsvægten i sig selv er udformet som en flyder og bæres af en i kuglens gennemgående passage forskydeligt lejret stang, 5 på hvilken ventillegemet er anbragt.

Opfindelsen er på tegningen illustreret ved to udførelsesformer i henholdsvis fig. 1 og fig. 2.

I fig. 1 antyder 1 toppen af en ordinær gasflaske, i hvilken der på ikke nærmere vist måde er 10 fastgjort en studs 2, der gennem et gevind 3 kan sammenkobles med en slange fra et forråd for flydende gas. Studsen 2 er udformet som et hus for en frit drejelig kugle 4, der har anlæg mod en sfærisk flade 5 i huset, som indeholder en mediumpåfyldningskanal 15 6, der udmunder i fladen 5. Kuglen 4 er gennem en stang 7 forbundet med en belastningsvægt 8, som virker til at holde kuglen i en fast orientering i rummet uanset gasflasken 1's stilling. På tegningen er det forudsat, at denne gasflaske står eller hænger tilnær-20 melsesvis lodret, og mediumpåfyldningskanalen 6 står da i forbindelse med en gennemgående passage 9 i kuglen 4. I en sideforsat del 10 af denne kanal er der anbragt et ventillegeme 11, som gennem en stang 12 er forbundet med den ene ende af en arm 13, hvis 25 anden ende bærer en flyder 14, og som mellem enderne hviler i et leje 15 i forbindelsesstangen 7 mellem kuglen 4 og belastningsvægten 8. Den punkterede streg 16 antyder væskeniveauet i gasflasken 1 umiddelbart før påfyldningens afslutning. Når dette niveau 30 stiger yderligere en lille smule, vil flyderen 14 blive løftet og vil derved trække ventillegemet 11 .ned til tæt anlæg mod et tilhørende sæde i bunden af sidekammeret 10, og yderligere påfyldning vil derved være udelukket.

147243 5

Lukningen af ventillegemet 11 ville kunne forsinkes ved en vipning af gasflasken 1 i urviserens omdrejningsretning, men i så fald bevirker vægten 8 en sådan drejning af kuglen 4 i forhold til 5 studsen eller huset 2, at strømningsforbindelsen mellem kanalen 6 og passagen 9 afbrydes, hvilket også betyder stop for videre påfyldning.

I fig. 2 er der anvendt samme henvisningsbetegnelser som i fig. 1 for ens eller analoge dele. Hovedfor-10 skellen fra fig. 1 er, at belastningsvægten 8 i fig.

2 i sig selv er udformet som en flyder, og at den er forbundet forskydeligt med kuglen 4, idet stangen 7 er lejret i et styr 17 i den nedre ende af kuglens gennemgående passage 9. Over dette styr basrer stangen 15 7 ventillegemet 11, som samvirker med et ventilsæde 18 i passagen 9 og bringes til lukning mod dette, når belastningsvægten 8 ved stigende væskeniveau 16 forskydes opad i styret 17.

For fuldstændigheds skyld skal det nævnes, at 20 den omtalte spærring ikke behøver at være total, idet ventillegemerne 11, fig. 1 og 2, kan være udformet med en udstrømningspassage med en til normalt forbrug svarende gennemstrømningskapacitet, der selvsagt er langt mindre end den gennemstrømningskapaci-25 tet, som kræves i påfyldningsfasen. Ved udførelsesformen i fig. 2 er det tillige muligt at indrette ventillegemet 11 til at samvirke således med en regulator, at der automatisk åbnes for gasudstrømning ved regulatorens påsætning, hvortil gevindet 3 og-30 så kan udnyttes.