EP3380764A1 - Ventil für einen gasbehälter - Google Patents

Ventil für einen gasbehälter

Info

Publication number
EP3380764A1
EP3380764A1 EP16794940.3A EP16794940A EP3380764A1 EP 3380764 A1 EP3380764 A1 EP 3380764A1 EP 16794940 A EP16794940 A EP 16794940A EP 3380764 A1 EP3380764 A1 EP 3380764A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
gas
sealing
sealing device
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16794940.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Vetter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3380764A1 publication Critical patent/EP3380764A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/003—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves reacting to pressure and temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/0413—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded in the form of closure plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/36—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position
    • F16K17/38—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature
    • F16K17/383—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature the valve comprising fusible, softening or meltable elements, e.g. used as link, blocking element, seal, closure plug
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0311—Closure means
    • F17C2205/0317—Closure means fusing or melting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0329—Valves manually actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0332—Safety valves or pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0382—Constructional details of valves, regulators
    • F17C2205/0385—Constructional details of valves, regulators in blocks or units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0388—Arrangement of valves, regulators, filters
    • F17C2205/0394—Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/035—Propane butane, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042—Reducing risk of explosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/066—Fluid distribution for feeding engines for propulsion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/07—Applications for household use
    • F17C2270/0709—Camping gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/07—Applications for household use
    • F17C2270/0745—Gas bottles

Definitions

  • the invention relates to a valve for a gas container such as a gas cylinder or a gas tank, wherein the valve preferably has a thread with which the valve is screwed into the gas container.
  • the valve may also be attached to the gas container in another way, for example screwed tightly to the gas container with the aid of screws.
  • the gas container may be, for example, a fuel gas bottle or propellant gas bottle of various sizes, or a gas tank kept in an upright position in an RV, for example in an upright position. can be arranged on a forklift or stationary engine in a horizontal position. It may be small gas containers or large containers, wherein the use of the valve according to the invention is not limited to any size.
  • Very widespread gas cylinder have a filling weight of about 1 1 kg or about 14 kg and are filled with LPG from propane or butane or a propane / butane mixture.
  • LPG propane or butane or a propane / butane mixture.
  • Such fuel gas cylinders are used for a variety of purposes in the household or in the trade.
  • the gas from such bottles can be used in gaseous phase for all domestic or commercial purposes or in its liquid phase e.g. used to drive motors.
  • gas containers of the type considered are often made of steel, so they have a considerable weight. Meanwhile, gas containers are also out accordingly suitable aluminum alloys that are sometimes even corrosion resistant and always much easier to handle due to their significantly lower weight. Also with respect to the material of the gas tank, there is no limitation on the valve used.
  • Bursting a bottle outdoors can also have devastating consequences, especially when there are people around. Depending on how or where the bottle tears, it will fly into the air or sideways away. When a bottle explodes in the open air, the shockwave also does damage enough, but the flying parts can be catastrophic. In war, they can even be used as bombs.
  • bottle bursts are made to check that they meet the legal requirements, this is not done with gas or air, but with water.
  • the bottle is filled to the brim with water and then further water is introduced into the already filled bottle under pressure, whereby the internal pressure increases more and more, until it finally comes to bursting.
  • the gas container is not equipped with a simple valve but with a safety valve, it will open when the internal pressure of the gas container is reached, allowing gas to escape until the pressure drops below this critical pressure, after which the safety valve will generally spring - closes again. If the safety valve works properly, thus rupture of the gas container can be excluded only by internal pressure.
  • the invention provides that the valve is provided with a sealing device which melts upon reaching a predetermined critical temperature, so that all the gas can flow out of the gas container. In this way, it is ensured that no dangerous overpressure can form in the gas container when exposed to heat, which could lead to a rupture or even explosion of the container.
  • a gas container with the valve according to the invention is fire-resistant or fire-resistant. As long as a gas container with safety valve is not exposed to this critical temperature, its safety valve works as intended.
  • the arrangement and design of a fusible sealing device can be realized in many ways.
  • valves have a preferably tubular extension with an internal thread into which the valve is screwed with its mating thread.
  • a tubular extension for example, a thick flange with internal thread can be provided.
  • a fusible sealing device for example, in the region of the threaded engagement, a sealing ring, a sealing tape or a sealing paste can be arranged, which melts upon reaching a certain, predetermined temperature.
  • the appropriate dimensions of the sealing device used in each case can be determined by simple tests. It is important that upon reaching 'critical temperature, the sealing means melts the extent that all of the gas can escape from the gas tank.
  • the sealing device preferably consists of a sealing disc, which is acted upon by a spring in the closed position and is moved upon reaching a predetermined gas pressure in the container in the open position, as is usual in a safety valve.
  • the sealing disk should consist of a fusible material, of course, such Characteristics must also fulfill the normal safety functions (opening and closing the valve).
  • the sealing disc may be made of a suitable and approved material such as PT1000 and have a thickness of 1 to 3 mm, preferably about 2 mm.
  • PT1000 a suitable and approved material
  • the desired effect can also be achieved in the form of a cylinder or a sphere of appropriate dimensions.
  • a safety valve in the manner described above in connection with the simple valve in the region of the threaded engagement can be sealed by a fusible sealing device. This may be provided in addition to or instead of a fusible sealing disc within the safety valve.
  • the temperature at which the sealing device melts should be between 100 ° C and 200 ° C, preferably between 120 ° C and 180 ° C, with a melting temperature of about 150 ° C being most preferred.
  • the invention is not limited to the specified temperatures, which may be higher or lower depending on the gas container and hazardous situation.
  • the basic idea of the present invention can also be realized in another way by providing the gas container with a meltable sealing device independently of its valve.
  • a stopper closing the opening may be screwed into the wall of the gas container (or, for example, in an associated projection), the area of the threaded engagement being sealed by a fusible sealing device, for example of the type mentioned above.
  • a safety measure can also be provided in addition to the valve according to the invention.
  • Figure 1 shows a vertical section through a simple valve in an enlarged view
  • FIG. 2 shows the valve in the screwed-in state
  • Figure 3 shows a vertical section through a safety valve in enlarged
  • the valve 1 shown in Figures 1 and 2 includes a valve body 2, the lower, slightly conically narrowing approach 3 is provided with an external thread 4, with which the valve 1 in a sleeve 24 of a gas container 25 can be screwed.
  • the gas inlet channel 5 is closed at its upper end by a plug 6 which is received in a recess of a piston 7 which is movable upwards and downwards by a handwheel 8 to open a gas outlet channel 9 in a lateral projection 10 of the valve 1 or close.
  • the handwheel 8 is for this purpose in threaded engagement with an internal thread 1 1 at the upper end portion of the valve 1.
  • the piston 7 is sealed by two O-rings 12 in the valve body 2. By the reference numeral 13 two consecutive pins are referred to, which serve as an upper stop for the handwheel 8 and held by this piston 7.
  • the lateral projection 10 includes an external thread 14 for attachment of a hose through which the gas is supplied to its destination when the handwheel 8 and thus the piston 7 with the plug 6, the connection of the gas inlet channel 5 with the gas outlet channel 9 has been released.
  • the valve 1 is - as stated above - screwed with its external thread 4 in an internal thread of the sleeve 24 of a gas container 25.
  • This threaded engagement is sealed by a sealing means 26 which melts upon reaching a critical temperature which is between 100 and 200 ° C, preferably about 150 ° C.
  • the sealing device consists of a fusible sealing ring or a fusible sealing tape or of a fusible sealing paste, which securely seals the thread engagement below the critical melting temperature.
  • the stopper 6 consists entirely or partially of a material which can be melted when a critical temperature is reached. Suitable materials for this are suitable plastics, suitable metals or composite materials. A suitable plastic is eg PT1000.
  • the safety valve 15 shown in Figures 3 and 4 has another gas outlet channel 16 closed by a sealing washer 17 until a predetermined critical gas pressure occurs.
  • the sealing disc 17 is received in a spring holder 18 which is pressed by a helical compression spring 19 in the closed position of the sealing washer 17 by the helical compression spring 19 is supported on a screwed into the end region of the associated lateral projection 20 cap 21. Openings 22 in the cap 21 are closed by a dust stopper 23.
  • the sealing disk 17 and / or the spring holder 1 8 according to the invention may consist wholly or partly of a material which melts upon reaching a predetermined critical temperature, so that the entire gas can escape from the gas container.
  • the thread 4 can be sealed in its threaded engagement in the sleeve 24 of the gas container 25 by a fusible sealing means 26 in the form of a sealing ring, a sealing tape or a sealing paste.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Safety Valves (AREA)

Abstract

Das Ventil (1) für einen Gasbehälter (25) wie eine Gasflasche oder einen Gastank, wobei das Ventil vorzugsweise ein Gewinde (4) aufweist, mit dem das Ventil in den Gasbehälter eingeschraubt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil mit einer Dichtungseinrichtung (6, 17, 26) versehen ist, die bei Erreichen einer kritischen Temperatur schmilzt, so dass das gesamte Gas aus dem Gasbehälter ausströmen kann.

Description

Ventil für einen Gasbehälter
Die Erfindung betrifft ein Ventil für einen Gasbehälter wie eine Gasflasche oder einen Gastank, wobei das Ventil vorzugsweise ein Gewinde aufweist, mit dem das Ventil in den Gasbehälter eingeschraubt ist. Das Ventil kann auch auf andere Weise an dem Gasbehälter befestigt sein, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben dicht an den Gasbehälter angeschraubt sein.
Bei dem Gasbehälter kann es sich beispielsweise um eine Brenngasflasche oder Treibgasflasche handeln, die es in verschiedenen Größen gibt, oder um einen Gastank, der beispielsweise in aufrechter Lage in einem Wohnmobil gehalten oder z.B. auf einem Hubstapler oder stationären Motor in waagerechter Lage angeordnet sein kann. Es kann sich um kleine Gasbehälter handeln oder um große Behälter, wobei die Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils auf keine Größe beschränkt ist.
Sehr weit verbreitete Gasflasche haben ein Füllgewicht von ca. 1 1 kg oder ca. 14 kg und sind mit Flüssiggas aus Propan oder Butan oder einem Propan/Butan-Gemisch gefüllt. Derartige Brenngasflaschen werden zu vielfältigen Zwecken im Haushalt oder im Gewerbe verwendet. Das Gas aus solchen Flaschen kann in gasförmiger Phase für allerlei Zwecke im Haushalt oder Gewerbe oder in seiner flüssigen Phase z.B. zum Antrieb von Motoren verwendet werden.
Die Gasbehälter der betrachteten Art bestehen häufig aus Stahl, womit sie ein beträchtliches Gewicht haben. Inzwischen sind auch Gasbehälter aus entsprechend geeigneten Aluminiumlegierungen verbreitet, die teilweise sogar korrosionsbeständig und aufgrund ihres erheblich geringeren Gewichts immer wesentlich einfacher zu handhaben sind. Auch bezüglich des Materials der Gasbehälter gibt es keine Beschränkung hinsichtlich des verwendeten Ventils.
Gasbehälter unterliegen sehr hohen Sicherheitsanforderungen, da sie im Falle des Berstens oder Explodierens verheerende Zerstörungen hervorrufen können. Bei einer Berstung reißt die Flasche„lediglich" auf, bei einer Explosion zerlegt sie sich in mehrere umherfliegende Teile, die die Wirkung von Geschossen haben. Wenn eine Flasche in einem Wohnmobil aus welchen Gründen auch immer zur Berstung kommt, zerlegt diese Berstung das Wohnmobil in Trümmer. Eine Explosion bewirkt das Gleiche, lässt aber zusätzlich ihre Bestandteile wie Geschosse umherfliegen. Das sinngemäß Gleiche passiert, wenn eine Flasche in den geschlossenen Räumen eines Hauses birst oder explodiert. Ein Einfamilienhaus wird dem Erdboden gleich gemacht.
Birst eine Flasche im Freien, kann auch das ebenfalls verheerende Folgen haben, vor allem, wenn Menschen in der Nähe sind. Je nachdem, wie oder an welcher Stelle die Flasche aufreißt, fliegt sie in die Luft oder seitlich weg. Explodiert eine Flasche im Freien, richtet die Druckwelle ebenfalls schon Schaden genug an, von katastrophaler Wirkung können jedoch die umherfliegenden Einzelteile sein, in die sich die Flasche zerlegt. Im Krieg können sie gar als Bomben zum Einsatz kommen.
Wenn Berstungen an Flaschen vorgenommen werden, um zu überprüfen, ob sie den gesetzlichen Anforderungen genügen, geschieht dies nicht mit Gas oder Luft, sondern mit Wasser. Die Flasche wird randvoll mit Wasser gefüllt und dann wird unter Druck weiter Wasser in die bereits gefüllte Flasche eingeleitet, wodurch sich der Innendruck immer weiter erhöht, bis es schließlich eben zur Berstung kommt.
Wenn der Gasbehälter nicht mit einem einfachen Ventil, sondern mit einem Sicherheitsventil ausgerüstet ist, öffnet dieses bei Erreichen eines vorgegebenen Innendrucks des Gasbehälters, wodurch so lange Gas ausströmen kann, bis der Druck unter diesen kritischen Druck sinkt, woraufhin das Sicherheitsventil - im allgemeinen durch Federdruck - wieder schließt. Wenn das Sicherheitsventil vorschriftsmäßig funktioniert, kann hierdurch ein Bersten des Gasbehälters allein durch Innendruck ausgeschlossen werden.
Anders liegt der Fall, wenn der Gasbehälter hohen Außentemperaturen ausgesetzt wird, wodurch der Innendruck permanent so sehr ansteigt, dass es zur Berstung des Behälters kommen kann. Noch wesentlich gefährlicher ist die Situation, wenn im Bereich des Gasbehälters ein Feuer ausgebrochen ist. In diesem Fall besteht die sehr große Gefahr, dass der Gasbehälter explodiert, wodurch in der Praxis häufig Löscharbeiten erschwert oder gar verhindert werden, um die zu Hilfe gerufenen Feuerwehrleute nicht zu gefährden. Wenn in einem solchen Fall der Gasbehälter ein einfaches Ventil hat, das keine kontrollierte Druckentlastung zulässt, kann der Gasdruck in der Flasche durch die einwirkende Hitze in kürzester Zeit so hoch ansteigen, dass die Gasflasche explodiert. Dies kann auch bei einem Gasbehälter passieren, der ein Sicherheitsventil hat, das zunächst fast das gesamte Gas ausströmen lässt, bis es unterhalb der kritischen Druckgrenze - meist 30 bar - wieder schließt. Das restliche Gas in der Flasche kann nun nicht mehr den Überdruck entwickeln, durch den sich das Sicherheitsventil wieder öffnen und die die Restmenge des Gases ausströmen könnte. Durch Einwirken der Hitze wird aber in kürzester Zeit die Druckfestigkeit des Gasbehälters so sehr verringert, dass es trotz des Sicherheitsventils zu einer Explosion kommen kann, da auch ein Innendruck unter 30 bar in diesem Fall eine verheerende Wirkung hervorrufen kann.
Bisher sind demnach Gasbehälter sowohl mit einem einfachen Ventil als auch mit einem Sicherheitsventil nicht feuerfest, so dass im Brandfalle oder bei anderweitiger Einwirkung großer Hitze auf den Gasbehälter ein großes Sicherheitsproblem besteht. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für dieses Problem anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung sieht vor, dass das Ventil mit einer Dichtungseinrichtung versehen ist, die bei Erreichen einer vorbestimmten kritischen Temperatur schmilzt, so dass das gesamte Gas aus dem Gasbehälter ausströmen kann. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass sich in dem Gasbehälter bei Einwirken von Hitze kein gefährlicher Überdruck ausbilden kann, der zu einem Bersten oder gar zur Explosion des Behälters führen könnte. Damit ist ein Gasbehälter mit dem erfindungsgemäßen Ventil feuerfest bzw. feuerbeständig. Solange ein Gasbehälter mit Sicherheitsventil dieser kritischen Temperatur nicht ausgesetzt ist, funktioniert sein Sicherheitsventil bestimmungsgemäß.
Die Anordnung und Ausbildung einer schmelzbaren Dichtungseinrichtung kann auf vielerlei Weise realisiert werden.
Häufig haben Gasbehälter einen vorzugsweise rohrförmigen Ansatz mit einem Innengewinde, in das das Ventil mit seinem Gegengewinde eingeschraubt ist. Anstelle eines rohrförmigen Ansatzes kann beispielsweise auch ein dicker Flansch mit Innengewinde vorgesehen sein. Wenn das Ventil ein einfaches Entnahmeventil ist, wird vorgeschlagen, den Bereich des Gewindeeingriffs des Ventils, der ja abgedichtet werden muss, durch eine schmelzbare Dichtungseinrichtung abzudichten. Hierzu kann in dem Bereich des Gewindeeingriffs ein Dichtungsring, ein Dichtungsband oder eine Dichtungspaste angeordnet werden, die bei Erreichen einer bestimmten, vorgegeben Temperatur schmilzt. Die geeigneten Abmessungen der jeweils verwendeten Dichtungseinrichtung lassen sich durch einfache Versuche festlegen. Wichtig ist, dass bei Erreichen 'der kritischen Temperatur die Dichtungseinrichtung soweit schmilzt, dass das gesamte Gas aus dem Gasbehälter entweichen kann.
Wenn das Ventil ein Sicherheitsventil aufweist, kann dieses nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die schmelzbare Dichtungseinrichtung in sich enthalten. Hierbei besteht die Dichtungseinrichtung vorzugweise aus einer Dichtscheibe, die von einer Feder in die Schließstellung beaufschlagt ist und bei Erreichen eines vorbestimmten Gasdrucks in dem Behälter in die Öffnungsstellung bewegt wird, wie dies bei einem Sicherheitsventil üblich ist. Erfindungsgemäß sollte hierbei die Dichtscheibe aus einem schmelzbaren Material bestehen, das natürlich solche Eigenschaften haben muss, dass es auch die normalen Sicherheitsfunktionen (Öffnen und Schließen des Ventils) erfüllt. Bei einem Sicherheitsventil für die Gasflaschen kann die Dichtscheibe aus einem geeigneten und zugelassenen Werkstoff wie z.B. PT1000 bestehen und eine Dicke von 1 bis 3 mm, vorzugsweise etwa 2 mm aufweisen. Anstelle einer Dichtscheibe lässt sich der gewünschte Effekt natürlich auch in Gestalt eines Zylinders oder einer Kugel entsprechender Dimension erreichen.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass auch ein Sicherheitsventil auf die weiter oben im Zusammenhang mit dem einfachen Ventil beschriebene Weise im Bereich des Gewindeeingriffs durch eine schmelzbare Dichtungseinrichtung abgedichtet sein kann. Dies kann zusätzlich oder anstelle einer schmelzbaren Dichtscheibe innerhalb des Sicherheitsventils vorgesehen sein.
Die Temperatur, bei der die Dichtungseinrichtung schmilzt, sollte zwischen 100° C und 200° C, vorzugweise zwischen 120° C und 180° C liegen, wobei eine Schmelztemperatur von ca. 150° C am meisten bevorzugt wird. Die Erfindung ist aber nicht auf die angegebenen Temperaturen beschränkt, die je nach Gasbehälter und Gefährdungssituation höher oder niedriger sein können.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung lässt sich auch noch auf andere Weise realisieren, indem der Gasbehälter unabhängig von seinem Ventil mit einer schmelzbaren Dichtungseinrichtung versehen ist. Hierzu kann in die Wand des Gasbehälters (oder z.B. in einen damit verbundenen Ansatz) ein die Öffnung verschließender Stopfen eingeschraubt sein, wobei der Bereich des Gewindeeingriffs durch eine schmelzbare Dichtungseinrichtung beispielsweise der oben genannten Art abgedichtet ist. Eine solche Sicherungsmaßnahme kann auch zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen Ventil vorgesehen sein.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen: Figur 1 einen Vertikalschnitt durch ein einfaches Ventil in vergrößerter Darstellung;
Figur 2 das Ventil im eingeschraubten Zustand;
Figur 3 einen Vertikalschnitt durch ein Sicherheitsventil in vergrößerter
Darstellung; .
Figur 4 das Sicherheitsventil im eingeschraubten Zustand.
Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ventil 1 enthält einen Ventilkörper 2, dessen unterer, leicht konisch sich verengender Ansatz 3 mit einem Außengewinde 4 versehen ist, mit dem das Ventil 1 in eine Muffe 24 eines Gasbehälters 25 einschraubbar ist. Der Gaseintrittskanal 5 ist an seinem oberen Ende durch einen Stopfen 6 verschließbar, der in eine Aussparung eines Kolbens 7 aufgenommen ist, der von einem Handrad 8 aufwärts und abwärts bewegbar ist, um einen Gasaustrittskanal 9 in einem seitlichen Ansatz 10 des Ventils 1 zu öffnen oder zu schließen. Das Handrad 8 steht hierzu im Gewindeeingriff mit einem Innengewinde 1 1 am oberen Endbereich des Ventils 1. Der Kolben 7 ist durch zwei O-Ringe 12 in dem Ventilkörper 2 abgedichtet. Mit dem Bezugszeichen 13 sind zwei hintereinander liegende Stifte bezeichnet, die als oberen Anschlag für das Handrad 8 und den von diesem gehaltenen Kolben 7 dienen.
Der seitliche Ansatz 10 enthält ein Außengewinde 14 zur Befestigung eines Schlauchs, durch den das Gas seinem Bestimmungsort zugeführt wird, wenn das Handrad 8 und damit der Kolben 7 mit dem Stopfen 6 die Verbindung des Gaseintrittskanals 5 mit dem Gasaustrittskanal 9 frei gegeben hat.
Das Ventil 1 ist - wie oben gesagt - mit seinem Außengewinde 4 in ein Innengewinde der Muffe 24 eines Gasbehälters 25 eingeschraubt. Dieser Gewindeeingriff ist durch eine Dichtungseinrichtung 26 abgedichtet, die bei Erreichen einer kritischen Temperatur schmilzt, die zwischen 100 und 200 °C, vorzugsweise etwa bei 150°C liegt. Die Dichtungseinrichtung besteht aus einem schmelzbaren Dichtungsring oder einem schmelzbaren Dichtungsband oder aus einer schmelzbaren Dichtungspaste, die unterhalb der kritischen Schmelztemperatur den Gewindeeingriff sicher abdichtet. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Stopfen 6 ganz oder teilweise aus einem bei Erreichen einer kritischen Temperatur schmelzbaren Material besteht. Als Material hierfür kommen geeignete Kunststoffe, geeignete Metalle oder Verbundwerkstoffe in Betracht. Ein geeigneter Kunststoff ist z.B. PT1000.
Das in den Figuren 3 und 4 dargestellte Sicherheitsventil 15 hat einen weiteren Gasauslasskanal 16, der von einer Dichtungsscheibe 17 geschlossen ist, bis ein vorbestimmter kritischer Gasdruck auftritt. Die Dichtungsscheibe 17 ist in einen Federhalter 18 aufgenommen, der von einer Schraubendruckfeder 19 in die Verschlussstellung der Dichtungsscheibe 17 gedrückt wird, indem sich die Schraubendruckfeder 19 an einer in den Endbereich des zugehörigen seitlichen Ansatzes 20 eingeschraubte Kappe 21 abstützt. Öffnungen 22 in der Kappe 21 sind durch einen Staubschutzstopfen 23 verschlossen.
Wenn die Dichtungsscheibe 17 in die Öffnungsstellung gedrückt wird, strömt Gas aus dem Ansatz 20 aus, bis der kritische Druck unterschritten wird, woraufhin sich die Dichtungsscheibe 7 wieder dicht an den Rand des Gasaustrittskanals 6 anlegt.
Die Dichtungsscheibe 17 und/oder der Federhalter1 8 kann erfindungsgemäß ganz oder teilweise aus einem Material bestehen, das bei Erreichen einer vorgegebenen kritischen Temperatur schmilzt, so dass das gesamte Gas aus dem Gasbehälter austreten kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Gewinde 4 in seinem Gewindeeingriff in die Muffe 24 des Gasbehälters 25 durch eine schmelzbare Dichtungseinrichtung 26 in Form eines Dichtungsrings, eines Dichtungsbandes oder einer Dichtungspaste abgedichtet sein.

Claims

Patentansprüche
Ventil für einen Gasbehälter wie eine Gasflasche oder einen Gastank, wobei das Ventil vorzugsweise ein Gewinde aufweist, mit dem das Ventil in den Gasbehälter eingeschraubt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ventil (1 , 15) mit einer Dichtungseinrichtung (7, 26)versehen ist, die bei Erreichen einer kritischen Temperatur schmilzt, so dass das gesamte Gas aus dem Gasbehälter (25) ausströmen kann.
Ventil nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ventil (1 , 15) in eine Muffe (24) des Behälters (25) eingeschraubt ist.
Ventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bereich des Gewindeeingriffs (4) des Ventils (1 , 15) durch die Dichtungseinrichtung (26) abgedichtet ist.
Ventil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtungseinrichtung (26) ein Dichtungsring, ein Dichtungsband oder eine Dichtungspaste ist.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ventil ein Sicherheitsventil (15) ist, das die Dichtungseinrichtung (17) enthält. Ventil nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtungseinrichtung (17) eine Dichtscheibe ist, die von einer Feder (19) in die Schließstellung beaufschlagt ist und bei Erreichen eines vorbestimmten Gasdrucks in dem Behälter in die Öffnungsstellung bewegt wird.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtungseinrichtung (17) bei einer Temperatur schmilzt, die zwischen 100° C und 200° C, vorzugsweise 120° C und 180° C, weiter bevorzugt bei ca. 150° C liegt.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtscheibe eine Dicke von 1 - 3 mm, vorzugsweise etwa 2 mm hat.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtungseinrichtung (17, 26) vorzugsweise aus PT 1000 besteht.
EP16794940.3A 2015-11-27 2016-11-10 Ventil für einen gasbehälter Withdrawn EP3380764A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015015413.3A DE102015015413A1 (de) 2015-11-27 2015-11-27 Ventil für einen Gasbehälter
PCT/EP2016/001872 WO2017088957A1 (de) 2015-11-27 2016-11-10 Ventil für einen gasbehälter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3380764A1 true EP3380764A1 (de) 2018-10-03

Family

ID=57288364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP16794940.3A Withdrawn EP3380764A1 (de) 2015-11-27 2016-11-10 Ventil für einen gasbehälter

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3380764A1 (de)
DE (2) DE102015015413A1 (de)
WO (1) WO2017088957A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113124207B (zh) * 2021-05-08 2022-08-09 上海三利数字技术有限公司 自动泄压阀及包括其的数据灾备存储装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB405722A (en) * 1932-08-26 1934-02-15 Belliss And Morcom Ltd Improvements relating to high pressure gas containers
GB504257A (en) 1937-09-29 1939-04-21 Gasaccumulator Svenska Ab Improvements in or relating to fusible safety devices for pressure vessels or pipe systems
US2271786A (en) * 1940-11-22 1942-02-03 Walter G Watkins Safety relief valve
US3384101A (en) 1965-01-27 1968-05-21 Julius F. Melzer Safety valve
US3659624A (en) * 1970-04-06 1972-05-02 Otis Eng Co Fire safety valve
US4733872A (en) * 1986-06-16 1988-03-29 Nobuyuki Sugimura Fusible packing for a supply port of an accumulator
US5669414A (en) * 1995-11-20 1997-09-23 Vemco Corporation Pop-alert device
FR2857433B1 (fr) * 2003-07-07 2005-09-30 Gennaro Antoine Di Dispositif de soupape de securite pour recipients de gaz comprime
LU91282B1 (en) * 2006-11-06 2008-05-07 Luxembourg Patent Co Sa Safety valve with fusible plug

Also Published As

Publication number Publication date
DE202016008895U1 (de) 2020-06-25
DE102015015413A1 (de) 2017-06-01
WO2017088957A1 (de) 2017-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006009537B3 (de) Kraftstoff-Druckgasbehälter
DE60309339T2 (de) Wärme- und druckentlastungskombinationsventil
DE102015222252A1 (de) Sicherheitsventil für einen Druckbehälter mit einer Auslöseleitung
DE1194934B (de) Trockengeladene Akkumulatoren-Batterie mit Fuelleinrichtung
EP2796767B1 (de) Sicherheitseinrichtung zum Einbau in einer Gas-Versorgungsanlage, insbesondere in einer Acetylen-Versorgungsanlage
DE112012001789T5 (de) Gasspeicher
EP2489410A1 (de) Schutzvorrichtung mit einem Druckbehälter
DE102011114722A1 (de) Druckgasbehälter mit einem Ventil
DE2510972B2 (de) In eine Gasleitung einzuschaltende, flammensperrende Vorrichtung
EP3380764A1 (de) Ventil für einen gasbehälter
EP2547950B1 (de) Sicherheitsvorrichtung gegen übertemperatur
EP0396500B1 (de) Schutzvorrichtung für Gasdruckbehälter
WO2013045022A2 (de) Vorrichtung zum speichern von gas unter hohem druck
DE102016002314A1 (de) Gasbehälter, insbesondere Hochdruckflasche für technische oder medizinische Gase
DE102011009438A1 (de) Brandschutzeinsatz für einen gasführenden Leitungsabschnitt und Gaszähler
DE102014106639B4 (de) Druckentlastungsventil
DE102010032345A1 (de) Brandschutzventil und Gaszähler
DE154982C (de)
WO2016074962A1 (de) Druck- bzw. schaltzustandsanzeige
DE2028628A1 (de) Druckempfindliche Sicherheitsvorrichtung und Aerosolbomben mit einer derartigen Vor richtung
DE102018126518A1 (de) Thermisch aktivierbare Druckentlastungseinrichtung, Druckbehältersystem und Kraftfahrzeug
DE1263039B (de) Fuellverschraubung fuer Gasbehaelter
DE102004040026A1 (de) Notventil für tankartige Behälter, insbesondere von Schienenfahrzeugen
DE102014000878A1 (de) Vorrichtung zum Speichern von Gas
DE646376C (de) Tellerventil zum ploetzlichen Entleeren von Betriebsstoffbehaeltern fuer Luftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20170530

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20190313

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20200622