NO125550B - - Google Patents

Description

Anordning ved beholder.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning-ved beholder

som er beregnet for et fluidum under trykk og som er lukket av en ventil som hovedsakelig består av to deler, hvorav en er stiv og fortrinnsvis utformet som en kopp innsatt i en åpning i beholderen,

over den annen del som er av elastomerisk materiale og som delvis,

med et periferielt parti,ligger mellom den stive kopp og kanten av den nevnte åpning slik at delene ligger tett sammen,og delvis med et sentralt parti ligger mot et ringformet parti av den stive kopp slik at det dannes et sete som utgjør ventilen, der det mellom de to partier finnes minst en kanal for passasje av fluidet, hvilke to deler er avstøttet på undersiden av beholderen ved hjelp av på hver-

andre liggende periferielle flenser.

De beholdere det her er tale om er særlig beholdere som

er fylt med flytende butan eller propan, og de er ofte engangs-beholdere. Av'denne grunn må fremstillingsomkostningene holdes så lave som mulig, og for dette formål blir de ofte utført som såkalte "patroner" med et veggparti som skal perforeres av nålen i et gass-innløpshode som ved overføring av gass settes gasstett rundt den perforerte sone. Denne ganske enkle og billige løsning har den ulempe at hvis gassinnløpshodet frigjøres fra patronen før denne er tømt vil gass fra patronen strømme fritt ut i den omgivende luft, noe som naturligvis medfører en risiko for brann eller eksplosjon. Dette kan unngås ved å utstyre patronen med en ventil som er beregnet på

å bli skjøvet til åpen stilling av gassinnløpshodet mot virkningen av en ettergivende innretning som fører ventilen tilbake til lukket stilling hvis gassinnløpshodet fjernes. Slike anordninger med kombi-nasjoner av perforerbare vegger og fjærbelastede ventiler er imidlertid forholdsvis innviklede og kostbare.

Liknende problemer oppstår når det gjelder andre beholdere, f.eks. aerosolbeholdere.

Formålet med oppfinnelsen er derfor i første rekke å komme frem til en anordning ved beholdere av den art det her er tale om, der ventilanordningen er ganske enkel i utførelse og billig å frem-stille, samtidig med at man sikrer en fullstendig gasstett lukning. En annen hensikt med oppfinnelsen er ved slike beholdere å sørge for en ventilanordning som er kombinert med et perforerbart membran der anvendelse av det perforerbare membran ikke øker fremstillingsomkostningene for anordningen. Videre er det en hensikt med oppfinnelsen å komme frem til en ventilanordning som med eller uten perforerbart membran kan monteres på beholdere for flytende gass, mens beholderne er tomme,idet monteringen foregår ved hjelp av et hode som samtidig fyller beholderen med en normal fyllehastighet på tross av det lille passasjetverrsnitt man har i ventilanordningen for passasje av gass under normal anvendelse av beholderen.

I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at flensen på den elastomeriske del ligger an mot utsiden av beholderen mens den annen side ligger an mot flensen på den stive del for derved å danne en tett, ringformet sammenføyning som er sentrert og som danner overgangen til ifyllingsrøret, holdt fast i akseretningen mot beholderen.

Et annet trekk ved oppfinnelsen består i at den stive

del i form av koppen holdes på plass ved hjelp av sin tverrvegg som fortrinnsvis er sylindrisk på i og for seg kjent måte, til kanten av åpningen i beholderen ved hjelp av en ringformet uttrykning.

Andre trekk og detaljer vil fremgå av den følgende be-skrivelse under henvisning til tegningene der: Pig. 1 viser et aksialt snitt gjennom en første utførelses-form for en ventilanordning i henhold til oppfinnelsen anbrakt på en trykkbeholder,

fig. 2 viser anordningens ytre koppformede del sett fra siden,

fig. 3 viser et aksialt snitt gjennom koppen på fig. 2,

fig. 4 viser anordningen sett ovenfra med enkelte deler

i snitt etter linjen IV-IV på fig. 3. Linje III-III svarer på denne figur til det snitt som er vist på fig. 3»

fig. 5 viser i redusert målestokk et snitt gjennom ventilanordningen på fig. 1 etter at dens membran er blitt perforert med nålen i et gassinnløpshode som bringes i anlegg mot beholderen,

fig. 6 viser et aksialt snitt gjennom ventilanordningen på fig. 1 ved begynnelsen av sammensetningen av anordningen på beholderen,

fig. 7, 8 og 9 viser tre på hverandre følgende trinn av sammensetningen,

fig. 10 viser, sett fra siden, og delvis i snitt, den øvre vegg av en trykkbeholder og delene av ventilanordningen som skal anbringes på denne i henhold til en annen utførelse,

fig. 11 og 12 viser to på hverandre følgende trinn ved monteringen av den ventil som er vist på fig. 10 på beholderen, samtidig med at denne fylles,

fig. 13 viser et skjematisk snitt der man ser hvorledes den ytre koppformede del av anordningen gjennombrytes når man prøver å fylle en tom beholder pånytt med en væske under trykk.

I utførelsesformen på fig. 1-9 er ventilanordningen anbrakt pa den øvre vegg 1 av en trykkbeholder, f.eks. en patron for butan eller propan i flytende form, der beholderen eller patronen er en engangspakning som skal kastes etter bruk. Den øvre vegg 1 har en nedtrykning med et innadrettet sylindrisk parti la med et flatt parti lb som går over i et ytterligere innadrettet, sylindrisk parti

lc med en åpen nedre ende. En flenskant 2a på en koppformet del 2

av ettergivende plastmateriale hviler på det flate parti lb. Den koppformede del som i det følgende vil bli betegnet som den ytre kopp omfatter■en tverrvegg 2b og en bunn med en oppadrettet,avkortet kjegleformet,aksial forlengelse 2c som skal danne lukkedelen i anordningen, slik det vil bli forklart mer i detalj i det følgende. Flenskanten 2a på den ytre kopp 2 er dekket av en flenskant 3a på en annen koppformet del eller indre kopp 3 utført av et forholdsvis stivt materiale, f.eks. metall, med tverrveggen 3b på den indre kopp i anlegg mot den tverrgående vegg 2b på den ytre kopp med en passende kraft. Bunnen av den indre kopp 3 har en rørliknende oppad-rettet, avkortet kjegleformet,aksial bøssing 3c, som er beregnet på å danne et sete for den ovenfor nevnte lukkedel 2c. Omkretsen av tverrveggen 2b av den ytre kopp 2 har en utvendig sirkulær ribbe 2d med et tverrsnitt i form av en palltann hvis rette kant er beregnet på å smekke under den nedre kant av det sylindriske parti lc. Den sirkulære ribbe 2d og den flensformede kant 2a danner med andre ord et sirkulært spor 2e (se fig. 2 og 3) hvori det sylindriske parti lc holdes fast. Veggen 2b på den ytre kopp 2 har perforeringer 2f (fig. 2- k) anbrakt under den sirkulære ribbe 2d. Bunnen av den ytre kopp er videre utstyrt med fire ben 2g hvis nedad- og utadrettede ytre kant har et nedad åpent hakk 2h. Det nedre parti av lukkedelen 2c er hult, og lukkedelen har en sentral fordypning 2i ved den øvre ende.

Den sylindriske vegg 3b på den indre kopp 3 har en ribbe

3d som stikker ut under det sylindriske parti lc av beholderens øvre vegg for å kunne utvide det tversgående veggparti 2b av den ytre kopp 2 og derved holde partiet lc i sporet 2i. Denne ribbe 3d dannes etterat den indre kopp er montert i den ytre kopp. Den øvre ende av den rørformede bøssing 3c er lukket av et veggparti 3e som danner et perforert membran som forklart i det følgende. Den flensformede kant 3a på den indre kopp 3 har et nedadrettet omløpende parti 3f som er beregnet på å danne et anlegg for begrensning av sammentryk-ningen av den flensformede kant 2a på den ytre kopp under monteringen. Man skal videre merke seg at før den monteres, omfatter den indre kopp en innvendig ribbe eller sammentrukket parti 3g (fig. 6), der den utadrettede ribbe 3d senere dannes.

Den beskrevne anordning utgjør således en kombinert enhet som omfatter en ventil og et perforerbart membran. Når beholderen fylles med en flytende gass under trykk, vil denne sammensatte enhet 2-3 være helt gasstett, idet plastmaterialet i den ytre kopp 2 er trykket sammen mellom den tversgående vegg 3b på den indre kopp 3

og det sylindriske parti lc av beholderens øvre vegg. Lukkedelen 2c holdes i anlegg mot det tilhørende sete 3c under påvirkning fra ettergivenheten i den ytre kopp 2. Fig. 3 viser at lukkedelen i fri tilstand vil søke å holde seg vesentlig høyere enn i ventilanord-

ningen når den er montert på beholderen.

Under bruk bringes et gassinnløpshode 4 (fig. 5) av

kjent type i anlegg mot beholderens øvre vegg 1 og hodet har en tykk, ringformet pakning 5 som holdes fast i en nedadrettet understøttelse 6, ved hjelp av hvilken pakningen holdes i gasstett anlegg mot flenskanten 3c på den indre kopp 3. Hodet 4 har videre en flat perforerings-nål 7 som kan senkes mot membranet 3e ved rotasjon. Nålen vil så-

ledes perforere membranet, og nålens nedre ende virker på den øvre ende av lukkedelen 2c som derved blir senket. Gassen som står under trykk i beholderen kan da strømme mot gassinnløpshodet gjennom perforeringene 2f og på hver side av den flate nål 7.

Fig. 6-9 viser en fremgangsmåte til montering av

ventilen og det perforerbare membran på fig. 1- H på en beholder og for fylling av denne med flytende gass, såsom butan. En indre kopp 3 med den innadrettede ribbe eller sammensnevring 3g (fig. 6)

blir først satt delvis ned i en ytre kopp 2. De nedre ender av benene 2g på den ytre kopp 2 blir så innført i åpningen i beholderen på en slik måte at den omtrent horisontale øvre kant i hvert hakk 2h ligger an mot det flate parti lb for å holde enheten 2-3 i en aksial stilling over beholderens åpning, som vist på fig. 6.

Et fyllehode senkes så ned på beholderen og hodet omfat-

ter en utvendig sylindrisk hylse 8 (fig. 7) som ved sin nedre ende har en pakning 9 for gasstett anlegg mot den øvre vegg 1 på behold-

eren rundt den nedtrykning som er dannet i veggen. Hylsen har også ledninger 8a som kan være forbundet enten med en vakuumkilde for å evakuere beholderen eller med en kilde for flytende gass for fylling av beholderen der væsken flyter mellom benene 2g.

Når fyllingen er utført, senkes en rørformet skyvestang

10 (fig. 7 og 8) i hylsen 8 for å skyve ned den indre kopp 3. Denne kommer så helt på plass i den ytre kopp 2 og de ettergivende ben 2g trekkes sammen og innføres i beholderen som vist på fig. 8.

Når skyvestangen 10 har utført sin bevegelse nedad, blir en utvidbar dor 11 (fig. 7 til 9) innført i den indre kopp 3 og utvidet for å tildanne den ytre ribbe 3b som vist på fig. 9.

Monterings- og fylleoperasjonen er nå avsluttet og beholderen kan fjernes fra maskinen.

Ved den utførelsesform som er vist på fig. 10 er benene 2g utelatt, noe som fører til en billigere fremstilling og en for-enklet montering.

I denne utførelsesform svarer den indre kopp 3 hovedsakelig til den som er vist på fig. 1-4. Den ytre kopp 2 har en enkel perforering 2f for passasje av gassen, og perforeringen er plasert i den øvre del av koppens tverrvegg. Perforeringens tversnitt er forholdsvis lite for å begrense gasstrømmen hvis f.eks. ventilen i gassinnløpshodet ble åpnet uten at det var montert noen brenner. Tverrveggen 2b omfatter videre en sirkulær rekke horisontalt lang-strakte åpninger 2j som sitter like under ribben 2d og som er skilt fra hverandre med forholdsvis smale mellomliggende partier 2k.

Fordypningen i den øvre vegg 1 i beholderen er vist på

fig. 1 til 4. Den sentrale perforering har en skarp, nedre kant.

Når beholderen skal fylles, anbringes den ytre kopp 2 først på plass som vist på fig. 11. Den nedre ende av den indre hylse 20 i et fyllehode 21 blir så brakt i anlegg mot flensen 2a på koppen. En bevegelig, rørformet støtstang 22 er vertikalt bevegelig i hylsen 20. I den rørformede støtstang finnes det en ekspanderende dor dannet av et antall fingre som påvirkes av en aksial konus 24,

og hver finger har en ytre ribbe 25. En innvendig kopp 3 skyves opp på doren der den holdes fast med friksjon et stykke over den ytre kopp 2. Hodet 21 har videre en ytre hylse 26 som er glidbart lagret i den indre hylse 22. Den ytre hylse er utført med en vakuumledning 26a og med en fylleledning 26b som åpner mot den indre omkrets av hylsen. Ledningenes ender samvirker med åpninger 20a og 20b i den indre hylse. Hensiktsmessige pakninger er innsatt mellom den ytre og indre hylse.

Den ytre hylse 26 blir først brakt i en slik stilling at ledningen 26a kommer i flukt med porten 20a (som tilsvarer et punkt noe høyere enn det som er vist på fig. 11). Ledningen 26a blir så tilsluttet en vakuumledning. Den ytre hylse senkes så til den stilling som er vist på fig. 11 og flytende gass innføres i den på for-hånd evakuerte beholder gjennom ledningen 26b. Væsken strømmer da ned i den ytre kopp 2 og passerer lett gjennom åpningene 2j som har stort tverrsnitt, uten forsinkelse av fylleoperasjonen.

Når beholderen er fylt opp til det ønskede nivå, blir støtstangen 22 senket ned mot den indre kopp 3 som ved presspasning drives inn i den ytre kopp 2. Doren 23 ekspanderes med den aksiale konus 24 for å tildanne den ytre ribbe 3d. Ribben vil på sin side utvide den tversgående vegg 2b på den ytre kopp 2 like under den nedre ende av det sylindriske parti lc. Den skarpe kant ld som danner denne nedre ende skjærer inn i plastmaterialet i koppen og sikrer derved en helt gasstett forsegling på tross av eventuelle fremstillingstoleranser. Man skal merke seg at fylleåpningene 2j i den øvre kopp er helt dekket og forseglet av den del av tverrveggen på den indre kopp 3 som ligger like under ribben 3d.

Hvis noen forsøkte å fylle beholderen pånytt med flytende gass etterat beholderen er tømt, f.eks. ved hjelp av et fyllerør 27 (fig.13) som anbringes mot den flensformede kant 2a på den ytre kopp 2, ville væsken strømme gjennom det perforerte membran 3e og væsken ville senke lukkedelen 2c mot fjæringen i den ytre kopp 2. Væske ville da strømme inn i denne kopp, hvorfra den kommer videre

inn i beholderen gjennom perforeringen 2f. Tverrsnittet av den sistnevnte perforering er imidlertid så lite at fyllehastigheten ville være helt ubetydelig. Hvis trykket på væsken økes for å øke strømningshastigheten, ville dette på sin side føre til at det på den ytre kopp ville virke en nedad rettet kraft av en slik størrelse at midtpartiene 2k, som har små tverrsnitt, ville briste, og koppen ville bli delt i to deler. Ventilanordningen ville da bli helt uvirksom og for alle praktisk formål kan beholderen ikke fylles pånytt.

Fig. 14 viser en utførelsesform der den aksiale bøssing eller setedel 3c ikke omfatter den øvre perforerbare vegg eller membran 3e. Ved en slik utførelse får man gassthetthet utelukkende ved hjelp av lukkedelen 2c. Erfaringer har vist at hvis de to deler er fremstillet riktig, vil anordningen være helt gasstett. Utførelses-formen på fig. 14 er derfor egnet for beholdere som ikke skal be-nyttes med et perforerende gassinnløpshode, f.eks. som aerosolbeholdere.

I slike tilfelle kan et passende utmatningshode monteres

på den ytre kopp 3 på en eller annen hensiktsmessig måte.

Claims (6)

1. Anordning ved beholder for et fluidum under trykk, lukket av en ventil som hovedsakelig består av to deler hvorav en er stiv og fortrinnsvis utformet som en kopp innsatt i en åpning i beholderen, over den annen del som er av elaS"fcomerisk materiale og som delvis med et periferielt parti ligger mellom den stive kopp og kanten av den nevnte åpning slik at delene ligger tett sammen, og delvis av et sentralt parti som ligger mot et ringformet parti av den stive kopp slik at det dannes et sete som utgjør ventilen, der det mellom de to partier finnes minst en kanal for passasje av fluidet, hvilke to deler er avstøttet på utsiden av beholderen ved hjelp av på hverandre liggende periferielle flenser, karakterisert ved at flensen (2a) på den elastomeriske del (2) ligger an mot utsiden (lb) av beholderen, mens den annen side ligger an mot flensen (3a) på den stive del (3) for derved å danne en tett, ringformet sammenføyning som er sentrert og som danner overgang til ifyllingsrøret (20), holdt fast i aksialret-ningen mot beholderen (fig. 14)..

2. Anordning som angitt i krav 1,karakterisert v e d at den stive del i form av koppen (3) holdes på plass ved hjelp av sin tverrvegg (3b) som fortrinnsvis er sylindrisk, på i og for seg kjent måte til kanten (ld) av åpningen i beholderen ved hjelp av en ringformet uttrykning (3d, fig. 1).

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert v e d at delen (2) av elastomerisk materiale og likeledes i form av en kopp, på sin fortrinnsvis sylindriske tverrvegg, har en hals (2e) beregnet på å passe sammen med kanten (lb, lc) av beholderens åpning slik at denne del klemmer seg fast i åpningen med en elastisk smekkvirkning (fig. 1).

4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert v e d at den stive del (3) omgitt av sin ringformede bunn, har en kul (3c) som er rettet oppad og ligger over ventilen (2c) med et segl (3e), innrettet til å bli perforert ved den første åpning av ventilen, hvilken kul og bunn i overgangsområdene danner ventilens (2c, fig. 1) sete.

5. Anordning som angitt i ett eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at den sylindriske vegg (2b) på delen (2) av elastomerisk materiale, fortrinnsvis har form av en kopp og omfatter minst en åpning (2j) med stort tverrsnitt for fylling av beholderen og innrettet til å bli lukket ved påsetning av den stive del (3) og som har en passasje (2f) som alltid er åpen, men som har et lite tverrsnitt begrenset etter behov for utmatning av det fluidum som står under trykk (fig. 10).

6. Anordning som angitt i krav 5,karakterisert v e d at det mellom en rekke fyllehull (2j) som er fordelt rundt den sylindriske vegg (2b) på delen (2) av elastomerisk materiale, finnes svake partier (2k) som brytes i stykker ved første forsøk på en fylling av beholderen ved et trykk som er normalt for fyllingen (fig. 10 og 13).