Ventil für DruckflaschenPressure bottle valve
Bereich der TechnikArea of technology
Die technische Lösung betrifft die Konstruktion eines Ventils für Druckflaschen, insbesondere für Geräte zur Herstellung von Sodawasser.The technical solution relates to the construction of a valve for pressure cylinders, in particular for devices for the production of soda water.
Bisheriger Stand der TechnikCurrent state of the art
Gegenwärtig finden bei Geräten zur Herstellung von Sodawasser drei Typen von Ventilen Verwendung. Bei dem ersten Typ wird das Ventil auf die Druckflasche aufgeschraubt, wobei sich dessen größter Teil außerhalb der Druckflasche befindet. Die Berstsicherungsfolie wird an der Ventilseite am erweiterten Durchmesser dessen Gehäuses,der größer ist als der Durchmesser des Gewindes für den Anschluß an die damit zusammenhängende Einrichtung, angeschraubt. Ein Nachteil dieser Ausführung ist der große Bebauungsraum und der beträchtliche Materialverbrauch für die Ventilherstellung. Der zweite Ventiltyp, z.B. gemäß DE 3306626, ist so konstruiert, dass er in die Flasche eingeschraubt wird und dessen Mechanismus einschließlich der Berstsicherung sich im Flaschenhals befindet. Ein Nachteil dieser Lösung besteht in der anspruchsvollen Herstellung des Flaschengewindes und in den Komplikationen bei der Beschichtung der Flaschenoberfläche, insbesondere deren Gewindes, das ungleichmäßig beschichtet wird und daher die Gewindetoleranz schwer einhaltbar ist. Beim dritten Ventiltyp, z.B. gemäß CZ UV 9119, sind die o.g. Probleme gelöst, da hier die Berstsicherheitsmembrane an der Frontseite der im
mittleren Gehäuseteil seitlich vom Überströmkanal gebildeten Sicherheitskammer gelagert ist. Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass die Ventilherstellung kostspieliger ist, denn die Lagerung der Berstsicherheitsmembrane senkrecht zur Ventilachse macht einen Spezialarbeitsgang erforderlich.Three types of valves are currently used in soda water manufacturing equipment. In the first type, the valve is screwed onto the pressure bottle, most of which is outside the pressure bottle. The burst protection film is screwed onto the valve side at the enlarged diameter of its housing, which is larger than the diameter of the thread for connection to the associated device. A disadvantage of this design is the large building space and the considerable material consumption for valve manufacture. The second type of valve, for example according to DE 3306626, is designed so that it is screwed into the bottle and its mechanism, including the burst protection, is located in the bottle neck. A disadvantage of this solution is the demanding production of the bottle thread and the complications in the coating of the bottle surface, in particular its thread, which is coated unevenly and therefore the thread tolerance is difficult to maintain. With the third valve type, eg according to CZ UV 9119, the above-mentioned problems have been solved, since here the burst safety membrane on the front of the middle housing part is mounted laterally from the overflow channel formed safety chamber. A disadvantage of this solution is that the valve production is more expensive, because the storage of the burst safety membrane perpendicular to the valve axis requires a special operation.
Wesen der technischen LύsungEssence of technical solution
Die genannten Nachteile beseitigt zu einem bestimmten Grad das Ventil einer Druckflasche, insbesondere für Geräte zur Herstellung von Sodawasser, bestehend aus einem Gehäuse, in dem ein Außenanschlußgewinde und ein Uberströmkanal gebildet sind, wobei sich im Überströmkanal eine gleitgelagerte Ablaßnadel befindet, die mit einem durch eine Berstmembrane verblendeten Durchgangskanal versehen ist und gegen den Dichtsitz des Gehäuses mittels einer Feder gepreßt wird, dessen Wesen darin besteht, dass die Berstmembrane mittels einer Überwurfmutter an die obere Stirn der nach Außen gerichteten Ablaßnadel herangezogen wird.The disadvantages mentioned eliminates to a certain extent the valve of a pressure bottle, in particular for devices for the production of soda water, consisting of a housing in which an external connection thread and an overflow channel are formed, with a slide-mounted discharge needle in the overflow channel, which is connected to a by a Bursting membrane is blinded through channel and is pressed against the sealing seat of the housing by means of a spring, the essence of which is that the bursting membrane is pulled by means of a union nut to the upper forehead of the outward discharge needle.
Ein weiteres Wesen der Lösung besteht darin, dass die Innenoberfläche der Überwurfmutter mit einem zweiten Dichtelement zur Abdichtung des Durchgangskanals der Ablaßnadel versehen ist und dass im oberen Teil der Überwurfmutter seitlich mindestens ein Abblasekanal gebildet ist.Another essence of the solution is that the inner surface of the union nut is provided with a second sealing element for sealing the through-channel of the drain needle and that at least one blow-off channel is formed laterally in the upper part of the union nut.
Durch die Neukonstruktion des Ventils wird eine höhere Wirkung dadurch erreicht, dass die Berstmembrane inmitten des Ventils in der Rotationsachse
angebracht ist und dass mit Vorteil ein einfacheres und billigeres Verfahren für die Ventilherstellung verwendet werden kann.The redesign of the valve achieves a higher effect in that the bursting membrane in the middle of the valve in the axis of rotation is attached and that a simpler and cheaper method for valve production can be used with advantage.
Beschreibung der Abbildungen auf der beigefügten ZeichnungDescription of the figures on the attached drawing
Ein konkretes Beispiel der Konstruktion des Ventils für Druckflaschen gemäß der technischen Lösung ist auf der beigefügten Zeichnung schematisch dargestellt, wo Abb. 1 ein Längsschnitt durch das auf die Druckflasche aufgeschraubtes Ventil, Abb. 2 ein Detail der Fassung und Befestigung der Berstmembrane, Abb. 3 die Vorderansicht des Ventils und Abb. 4 die Draifsicht des Ventils darstellt.A specific example of the construction of the valve for pressure cylinders according to the technical solution is shown schematically in the attached drawing, where Fig. 1 shows a longitudinal section through the valve screwed onto the pressure cylinder, Fig. 2 shows a detail of the mounting and fastening of the bursting membrane, Fig. 3 the front view of the valve and Fig. 4 shows the drain view of the valve.
Ausführungsbeispiele der technischen LösungExemplary embodiments of the technical solution
Das Ventil besteht aus einem Gehäuse 1 , das mittels eines Flaschengewindes 11 auf den Hals 21 der Druckflasche 2 aufgeschraubt ist, wobei die Dichtheit der Verbindung mit Hilfe einer Flaschenhalsdichtung 3, mit Vorteil in Form eines O-Rings, gewährt ist. Das "Gehäuse 1 ist ferner mit einem Außenanschlußgewinde 17 für den eventuellen Anschluß der nicht veranschaulichten Einrichtung versehen. In der Längsachse des Gehäuses 1 ist ein Überströmkanal 13 gebildet, der in seinem oberen Teil sprungartig über den Vorsprung 131 in die Ablaßkammer 15 und im unteren Teil an der Stelle des Dichtsitzes 16 in den Innenraum der Druckflasche 2 übergeht. Im Überströmkanal 13 ist die Ablaßnadel 4 gelagert, die in ihrem unteren Teil mit dem ersten, an dieser mittels der unteren Mutter 7 befestigten Dichtelement 6
versehen ist. An der Außenoberfläche der Ablaßnadel 4 ist im Bereich des Vorsprungs 131 die Feder 5 gleitgelagert, mit deren Hilfe die Ablaßnadel 4 zusammen mit dem ersten Dichtelement 6 gegen den Dichtsitz 16 gepreßt wird und eine Entweichung der Gase aus der Druckflasche 2 verhindert. Im oberen Teil der Ablaßnadel 4 wird mit Hilfe einer Überwurfmutter 10 an deren Stirnseite die Berstmembrane 8 herangezogen, die sowohl die Ablaßnadel 4 verblendet als auch mittels des zweiten Dichtelements 9 den Durchgangskanal 41 in der Ablaßnadel 4 abdichtet. In der Überwurfmutter 10 sind seitlich Abblasekanäle 101 gebildet. Und schließlich ist das Gehäuse 1 des Ventils in seinem mittleren Teil mit Handhabungsflächen 14 für das Montieren des Ventils auf die Druckflasche 2 und dessen Abbau von dieser versehen.The valve consists of a housing 1 which is screwed onto the neck 21 of the pressure bottle 2 by means of a bottle thread 11, the tightness of the connection being guaranteed by means of a bottle neck seal 3, advantageously in the form of an O-ring. The " housing 1 is also provided with an external connection thread 17 for the possible connection of the device, not shown. In the longitudinal axis of the housing 1, an overflow channel 13 is formed, which in its upper part jumps over the projection 131 into the drain chamber 15 and in the lower part passes into the interior of the pressure bottle 2 at the location of the sealing seat 16. The discharge needle 4 is mounted in the overflow channel 13, the lower part of which is connected to the first sealing element 6 fastened to it by means of the lower nut 7 is provided. On the outer surface of the drain needle 4 in the region of the projection 131, the spring 5 is slidably mounted, with the aid of which the drain needle 4 is pressed together with the first sealing element 6 against the sealing seat 16 and prevents the gases from escaping from the pressure bottle 2. In the upper part of the drain needle 4, with the help of a union nut 10, the bursting membrane 8 is used on its end face, which both blinds the drain needle 4 and seals the through-channel 41 in the drain needle 4 by means of the second sealing element 9. Blow-off channels 101 are formed laterally in the union nut 10. Finally, the housing 1 of the valve is provided in its middle part with handling surfaces 14 for mounting the valve on the pressure bottle 2 and removing it from the latter.
Bei der üblichen Funktion des Ventils wird durch die Krafteinwirkung auf die Überwurfmutter 10 in axialer Richtung der Widerstand der Feder 5 überwunden und die Ablaßnadel 4 sowie das damit verbundene Dichtelement 6 von dem Dichtsitz 16 weggeschoben. Damit wird das Zuströmen der zusammengepreßten Gase aus der Druckflasche 2 in die nicht veranschaulichte angeschlossene Einrichtung ermöglicht. Beim Aussetzen der Axialkrafteinwirkung auf die Überwurfmutter 10 schiebt die Feder 5 die Ablaßnadel 4 zusammen mit dem ersten Dichtelement 6 an den Dichtsitz 16 zurück, und das Herausströmen der zusammengepreßten Gase aus der Druckflasche 2 wird dadurch unterbrochen. Beim Überschreiten des zugelassenen Gasdrucks in der Druckflasche 2 reißt die Berstmembrane 8 und das Gas entweicht über den Durchgangskanal 41 und die Abblasekanäle 101 nach Außen.
Die aufgezeichnete Konstruktion stellt nicht die einzig mögliche Ausführung gemäß der technischen Lösung dar, sondern das Flaschengewinde 11 kann als Außengewinde ausgeführt sein. Die eigentliche Konstruktion des Anschlusses der Berstmembrane 8 oder der übrigen Gewindeverbindungen kann je nach Art und Größe der Druckflasche 2 oder der anzuschließenden Einrichtungen unterschiedlich sein. Die Berstmembrane 8 braucht dann nicht durch das zweite Dichtelement 9 abgedichtet zu werden, sondern kann an die Stirnseite der Ablaßnadel 4 direkt durch die Überwurfmutter 10 mit der erforderlichen Kraft angezogen werden.
In the normal function of the valve, the force exerted on the union nut 10 in the axial direction overcomes the resistance of the spring 5 and the drain needle 4 and the sealing element 6 connected therewith are pushed away from the sealing seat 16. This allows the compressed gases to flow from the pressure bottle 2 into the connected device (not shown). When the axial force is exerted on the union nut 10, the spring 5 pushes the drain needle 4 together with the first sealing element 6 back to the sealing seat 16, and the flow of the compressed gases out of the pressure bottle 2 is thereby interrupted. When the permitted gas pressure in the pressure bottle 2 is exceeded, the bursting membrane 8 tears and the gas escapes to the outside via the through-channel 41 and the blow-off channels 101. The recorded construction does not represent the only possible execution according to the technical solution, but the bottle thread 11 can be designed as an external thread. The actual construction of the connection of the bursting membrane 8 or the other threaded connections can vary depending on the type and size of the pressure bottle 2 or the devices to be connected. The bursting membrane 8 then need not be sealed by the second sealing element 9, but can be tightened to the end face of the drain needle 4 directly by the union nut 10 with the required force.