DE1044542B

DE1044542B - Valve for filling containers

Info

Publication number: DE1044542B
Application number: DES38089A
Authority: DE
Inventors: John Fraser
Original assignee: S A T A M SA Appareillages Mec; Societe Anonyme pour Tous Appareillages Mecaniques SATAM
Current assignee: S A T A M SA Appareillages Mec; Societe Anonyme pour Tous Appareillages Mecaniques SATAM
Priority date: 1953-03-11
Filing date: 1954-03-10
Publication date: 1958-11-20

Description

Ventil zum Füllen von Behältern Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Füllen von Behältern, insbesondere von Tankwagen und für große Einfülleistungen. Es sind bereits Füllventile mit einem schwimmergesteuerten Hilfsventil und einer Steuerkammer bekannt, bei denen der Flüssigkeitsstrom am Ende des Füllvorganges zunächst gedrosselt und erst nach restlicher Einfüllung ganz abgesperrt wird. Die Erfindung bezweckt, den Rückstoß, der beim Schließen auftritt, noch stärker zu dämpfen, als dies mit diesen hilfsgesteuerten Ventilen möglich ist. Das wird dadurch erreicht, daß die Hilfssteuervorrichtung den Flüssigkeitsstrom durch die Steuerkammer bei steigendem Schwimmer in zwei Stufen drosselt, derart, daß, wenn der Flüssigkeitsstand im Behälter sich dem zulässigen Maß nähert, z. B. erst ein Ventil schließt, das noch einen kleinen Durchgang frei läßt, und erst dann, wenn der Schwimmer weiter gestiegen und der zulässige Flüssigkeitsstand ganz erreicht ist, auch der restliche Durchgang abgesperrt wird, z. B. durch ein zweites Ventil.Valve for filling containers The invention relates to a valve for filling containers, in particular tank trucks and for large filling capacities. There are already filling valves with a float-controlled auxiliary valve and a Known control chamber in which the liquid flow at the end of the filling process is initially throttled and only completely shut off after the remaining filling. the The purpose of the invention is to dampen the recoil that occurs when closing even more, than is possible with these auxiliary controlled valves. This is achieved by that the auxiliary control device controls the flow of liquid through the control chamber rising float throttles in two stages, so that when the liquid level in the container is approaching the permissible level, e.g. B. only closes a valve that still leaves a small passage free, and only then when the swimmer continues has risen and the permissible fluid level has been fully reached, including the rest of the fluid Passage is blocked, e.g. B. by a second valve.

Die Erfindung erlaubt es, die Behälter sehr schnell aufzufüllen. Zwischen den beiden Stufen des Schließens kann sich die Flüssigkeit langsam auf den gewünschten Flüssigkeitsspiegel einstellen, so daß kein Rückstoß entsteht, und das endgültige Schließen läßt sich genau überwachen, so daß nur ein sehr kleiner Füllfehler im Tank entsteht. The invention allows the container to be filled very quickly. The liquid can slowly open between the two stages of closing set the desired liquid level so that there is no recoil, and the final closing can be closely monitored so that only a very small one There is a filling error in the tank.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Einzelheiten des Ausführungsbeispiels und der Unteransprüche sind nur im Rahmen der Erfindung nach dem Hauptanspruch geschützt. Es zeigt Fig. 1 das gesamte Füllventil gemäß der Erfindung, eingebaut in einen Tank, in seitlicher Ansicht, Fig. 2 einen Teilschnitt der Fig. 1 durch das Hauptventil in einem etwas vergrößerten Maßstab, wobei sich das Ventil in seiner Schließstellung befindet, Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 2, jedoch in der Ventiloffenstellung, Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 2, jedoch in einer Stellung, in welcher das Schließorgan des Ventils die erste Stufe des Schließens erreicht hat, Fig. 5 einen Teilschnitt der Fig. 1 durch die Schwimmereinrichtung und die Hilfsventile, Fig. 6 einen Teilschnitt der Fig. 5, bei dem sich jedoch die Hilfsventile in teilgeschlossener Stellung befinden. An embodiment of the invention is shown in the drawing. The details of the exemplary embodiment and the subclaims are only within the framework the invention protected according to the main claim. It shows Fig. 1 the entire filling valve according to the invention, installed in a tank, in a side view, Fig. 2 a Partial section of Fig. 1 through the main valve on a slightly enlarged scale, with the valve in its closed position, Fig. 3 shows the subject 2, but in the valve open position, FIG. 4 shows the subject of FIG. 2, but in a position in which the closing member of the valve is the first stage of closing, FIG. 5 shows a partial section of FIG. 1 through the float device and the auxiliary valves, FIG. 6 shows a partial section of FIG. 5, in which, however, the Auxiliary valves are in a partially closed position.

Das in Fig. 1 dargestellte Füllventil ist in die obere und untere Wand 10, 11 eines Tanks, beispielsweise eines Fahrzeugtanks, eingebaut. Der untere Ventilteil ist mit einem Rohrkrümmer 14 verbunden, an den eine in der Zeichnung nicht dargestellte und mit einem einfachen Schließventil versehene Zu- oder Abflußleitung angeschlossen ist. Der obere Ventilteil steht mit einer Anzeigevorrichtung 26 in Verbindung. The filling valve shown in Fig. 1 is in the upper and lower Wall 10, 11 of a tank, for example a vehicle tank, installed. The lower Valve part is connected to a pipe elbow 14, to which one in the drawing not shown and provided with a simple closing valve supply or Drain pipe connected. The upper valve part is provided with a display device 26 in Link.

Das Füllventil besteht im wesentlichen aus einem Hauptventil 27 und einer Hilfsventilvorrichtung 18, die durch ein Rohr 17 miteinander verbunden sind. The filling valve consists essentially of a main valve 27 and an auxiliary valve device 18 which are connected to one another by a pipe 17.

Während sich das Hauptventil 27 in einem Gehäuse 12, das mit mehreren Öffnungen 16 versehen ist, befindet, wird die Hilfsventilvorrichtung 18 von einem Gehäuse 2.1, in dem sich ein Schwimmer 19 befindet, in Stellung gehalten.While the main valve 27 is in a housing 12 with several Openings 16 is provided, the auxiliary valve device 18 is of a Housing 2.1, in which there is a float 19, held in position.

Das Hauptventil 27 wird in seinem oberen Teil im Gehäuse 12 geführt, wobei ein Dichtungsring 33 ein dichtes Anliegen ermöglicht (vgl. Fig. 2). Der untere zylinderförmige Teil 29 wird dagegen nur bei vollständig oder nahezu vollständig geschlossenem Ventil in dem Ring 34 mit einem kleinen Spiel geführt. Ein Dichtungsring 32 dichtet das Ventil bei vollständig geschlossener Stellung ab. Durch eine Feder 35 wird das Hauptventil 27 nach unten auf seinen Sitz gepreßt. The main valve 27 is guided in its upper part in the housing 12, wherein a sealing ring 33 enables a tight fit (see. Fig. 2). The lower cylindrical part 29, on the other hand, is only complete or almost complete closed valve in the ring 34 out with a little play. A sealing ring 32 seals the valve in the fully closed position. By a feather 35 the main valve 27 is pressed down onto its seat.

Unterhalb des in die Steuerkammer 36 einmündenden Rohres 17 wird eine rohrförmige Stange 37 von Haltearmen 39 unbeweglich in Stellung geh alten. Below the tube 17 opening into the control chamber 36 a tubular rod 37 of holding arms 39 held immovably in position.

Die Stange 37 ist an ihrem oberen Ende durch einen Pfropfen 44 verschlossen und hat etwas unterhalb der Haltearme mehrere Durchtrittsöffnungen 45.The rod 37 is closed at its upper end by a plug 44 and has several passage openings 45 slightly below the holding arms.

Weitere radiale Öffnungen 46 stehen in Verbindung mit einem Ringkanal 47, der das untere Ende der Stange 37 umgibt.Further radial openings 46 are in communication with an annular channel 47, which surrounds the lower end of the rod 37.

Das untere Ende der Stange 37 führt durch einen zum Hauptventil 27 gehörenden Hohlstutzen 28 hindurch und bildet mit diesem ein Ventil 49, wobei ein am Stangenende angeordneter Dichtungsring 48 bei geschlossenem Ventil dicht gegen den den Hohlstutzen 28 nach oben abschließenden Nippel anliegt. The lower end of the rod 37 leads through one to the main valve 27 belonging hollow socket 28 therethrough and forms a valve with it 49, with a sealing ring 48 arranged at the end of the rod when the valve is closed rests tightly against the nipple that closes off the hollow nozzle 28 at the top.

Der in das untere Ende des Hohlstutzens 28 eingesetzte Nippel 52 ist mit einer Stange 53 versehen, die mit einem von einem Vierkantschlüssel zu betätigenden Hebel 55 zusammenwirkt. The nipple 52 inserted into the lower end of the hollow socket 28 is provided with a rod 53 which can be operated with a square wrench Lever 55 cooperates.

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Hilfsventilvorrichtung 18 besteht im wesentlichen aus den beiden Rohren 57 und63, die durch ein Verbindungsstück 64 miteinander verbunden sind, und wird durch den unteren trichterförmigen Teil 62 des Schwimmergehäuses21 in Stellung gehalten. An seinem oberen Ende ist das Rohr 63 durch eine Scheibe 66 abgeschlossen, und unterhalb dieser Scheibe sind im Rohr seitliche Öffnungen 67 vorgesehen. Durch die Scheibe 65 führt außerdem noch die Stange 68 hindurch, die durch den Schwimmer 19 stößt und diesen trägt. The auxiliary valve device 18 shown in FIGS. 5 and 6 consists essentially from the two tubes 57 and 63, which are connected by a connecting piece 64 are connected to each other, and is through the lower funnel-shaped part 62 of the float housing21 held in position. At its upper end is the pipe 63 closed by a disc 66, and below this disc are in the tube lateral openings 67 are provided. Through the disc 65 also still leads Rod 68 through which pushes through the float 19 and carries it.

Für den Durchtritt von Führungsstücken am oberen und unteren Teil des Schwimmers ist das Rohr 63 bei 69 und 71 längs geschlitzt. Im oberen Teil ist die Stange 68 in einem Gewinde gelagert, so daß die Schwimmerstellung von außen beliebig verändert werden kann. For the passage of guide pieces on the upper and lower part of the float, the tube 63 is slotted longitudinally at 69 and 71. In the upper part is the rod 68 mounted in a thread, so that the float position from the outside can be changed at will.

Der untere trichterförmige Teil 62 des Schwimmergehäuses 21 hat seitlich mehrere Öffnungen 89 für den Flüssigkeitsdurchfluß. The lower funnel-shaped part 62 of the float housing 21 has the side a plurality of openings 89 for the flow of liquid.

Von der Stange 68 wird die Anzeigevorrichtung 26, die im wesentlichen aus einer verschiebbaren Trommel gebildet wird, gesteuert. From the rod 68 is the display device 26, which is essentially is formed from a sliding drum, controlled.

Die eigentlichen Steuermittel der Hilfsventilvorrichtung 18 sind zwei nacheinander schließende Ventile 75, 77 und 81, 85. Das untere Ventil besteht aus einer Scheibe 75, die von einer am Verbindungsstück 64 abgestützten Feder gegen den Ventilsitz 77 gedrückt wird. Der Ventilsitz 77 hat einen vorspringenden Rand 78, um bei geschlossener Ventilstellung einen geringen Flüssigkeitsdurchfluß zu ermöglichen. The actual control means of the auxiliary valve device 18 are two successively closing valves 75, 77 and 81, 85. The lower valve consists from a disc 75, which is supported by a spring supported on the connecting piece 64 against the valve seat 77 is pressed. The valve seat 77 has a protruding edge 78, in order to allow a low flow of liquid when the valve is in the closed position enable.

Dieses Ventil wird vom unteren Ende der Stange 68 in der Offenstellung gehalten, wenn der Schwimmer 19 nicht von einer Flüssigkeit angehoben wird.This valve is from the lower end of the rod 68 in the open position held when the float 19 is not lifted by a liquid.

Das obere Ventil dagegen besteht aus einer vom unteren Ende der Stange 68 gehaltenen Ventilscheibe 85, die mit dem im Rohr 63 festsitzenden scheibenförmigen Ventilsitz 81 zusammenwirkt. Der Ventilsitz 81, durch den die Stange 68 hindurchführt, hat mehrere Durchbohrungen 83, die für den Flüssigkeitsdurchfluß vorgesehen sind, und die Ventilscheibe85 ist so ausgebildet, daß sie in der angehobenen Stellung diese Durchbohrungen verschließt. The upper valve, on the other hand, consists of one from the lower end of the rod 68 held valve disc 85, which with the fixed in the tube 63 disc-shaped Valve seat 81 cooperates. The valve seat 81 through which the rod 68 passes, has several through bores 83, which are provided for the flow of liquid, and the valve disc 85 is adapted to be in the raised position closes these perforations.

Die Durchbohrungen 83 müssen außerdem mit den Öffnungen 46 im Hauptventil 17 aufeinander abgestimmt werden, daß bei gleichmäßigem Durchfluß durch diese kein Druckanstieg in der Steuerkammer 36 entsteht. The through holes 83 must also match the openings 46 in the main valve 17 are coordinated so that with a uniform flow through this no The pressure in the control chamber 36 increases.

Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Füllventils ist folgende: Bei entleertem Tank befindet sich, wie Fig. 5 zeigt, der Schwimmer 19 in seiner untersten Stellung, wodurch die Hilfsventile 75, 77 und 81, 85 geöffnet sind. The function of the filling valve described above is as follows: When the tank is empty, as shown in FIG. 5, the float 19 is in its lowest position, whereby the auxiliary valves 75, 77 and 81, 85 are open.

Dagegen wird das Hauptventil 27 durch die Feder 35 in seiner in Fig.2 gezeigten geschlossenen Stellung gehalten.In contrast, the main valve 27 by the spring 35 in its in Fig.2 held closed position shown.

Zum Füllen des Tanks wird der Rohrkrümmer 14 311 eine Zuflußleitung angeschlossen. Die eintretende Flüssigkeit drückt daraufhin das Hauptventil 27 in die in Fig. 3 gezeigte geöffnete Stellung, und die Flü-.ssigl:eit kann mit großer Geschwindigkeit durch die G!läuseöfn7ungen 16 in den Tank einströmen. Gleich- zeitig drückt auch Flüssigkeit durch die radialen Offnungen 46 des Ventils 49 in die rohrförmige Stange 37 und weiter durch die Durchtrittsöffnungen 45 in die Steuerkammer 36. Aus der Steuerkammer 36 fließt die Flüssigkeit durch das Rohr 17 zu der schwimmergesteuerten Hilfsventilvorrichtung 18, deren geöffnete Ventile 75, 77 und 81, 85 die Flüssigkeit durchlassen, so daß letztere durch die Öffnungen 67 und 89 in den Tank strömt. To fill the tank, the elbow 14 311 becomes an inflow line connected. The incoming liquid then pushes the main valve 27 in the open position shown in Fig. 3, and the liquid .ssigl: eit can with great Velocity flow through the gauze openings 16 into the tank. Same- in time also pushes fluid through the radial openings 46 of the valve 49 into the tubular Rod 37 and further through the passage openings 45 into the control chamber 36. Off the control chamber 36, the liquid flows through the tube 17 to the float-controlled Auxiliary valve device 18, the open valves 75, 77 and 81, 85 of which the liquid let through so that the latter flows through the openings 67 and 89 into the tank.

Sobald der Flüssigkeitsspiegel im Tank die Höhe des Schwimmers 19 erreicht hat, hebt die durch die Öffnungen 89 eintretende Flüssigkeit den Schwimmer an. Schon durch ein geringes Anheben des Schwimmers 19 wird dabei die Ventilscheibe 75 des einen Hilfsventils gegen den vorspringenden Rand 78 gedrückt, so daß der Flüssigkeitsdurchfluß durch die Hilfsventilvorrichtung 18 weitgehend gedrosselt wird. As soon as the liquid level in the tank has reached the height of the float 19 has reached, the liquid entering through the openings 89 lifts the float at. Just by lifting the float 19 a little, the valve disk is opened 75 of the one auxiliary valve pressed against the projecting edge 78 so that the Liquid flow through the auxiliary valve device 18 is largely restricted will.

Hierdurch wird aber über das Rohr 17 in der Steuerkammer 36 ein Überdruck erzeugt, der gemeinsam mit der Feder 35 das Hauptventil 27 in eine Drosselstellung überführt, wobei der Flüssigkeitsdurchfluß durch die Gehäuseöffnungen 16 gleichmäßig verringert wird.As a result, however, an overpressure is created in the control chamber 36 via the pipe 17 generated, which together with the spring 35, the main valve 27 in a throttle position transferred, the liquid flow through the housing openings 16 evenly is decreased.

Dieser Schließvorgang dauert so lange an, bis am Ventil 49 der untere Ringkanal 47 der Stange 37 in die Führung des Hohlstutzens 28 hineinragt und zwischen der einfließenden und ausströmenden Flüssigkeit in der Steuerkammer 36 ein Gleichgewichtszustand erreicht ist (vgl. Fig. 4). In dieser Drosselstellung strömt die Flüssigkeit in geringen Mengen zwischen der unteren Kante des Hauptventils 27 und dem Ring 34 weiter in den Tankbehälter. This closing process continues until the valve 49 is the lower one Annular channel 47 of the rod 37 protrudes into the guide of the hollow connector 28 and between the inflowing and outflowing liquid in the control chamber 36 a state of equilibrium is reached (see. Fig. 4). In this throttling position, the liquid flows into small amounts between the lower edge of the main valve 27 and the ring 34 further in the tank container.

Der gedrosselte Flüssigkeitsstrom fließt dann noch so lange, bis der Schwimmer 19 bei weiterem Anstieg (vgl. Fig. 5) das zweite Hilfsventil 81, 85 schließt. The restricted flow of liquid then continues to flow until the float 19 with a further rise (cf. FIG. 5) the second auxiliary valve 81, 85 closes.

Dadurch wird der Austritt der Flüssigkeit aus der Steuerkammer 36 vollständig verhindert, und der in der Steuerkammer entstehende erneute Überdruck veranlaßt die vollständige Schließung des Hauptventils 27, wobei ein weiterer Flüssigkeitseintritt durch dieses Ventil durch den Dichtungsring 32 verhindert wird.This enables the liquid to exit the control chamber 36 completely prevented, and the resulting renewed overpressure in the control chamber causes the main valve 27 to close completely, causing further liquid to enter is prevented by this valve through the sealing ring 32.

Durch eine besondere Ausgestaltung der Hilfsventilscheibe 85 in der Form von zwei getrennten Ringen, von denen jeder eine Öffnung oder eine Gruppe von Öffnungen im Ventilsitz 81 schließt, wird ein nach oben gerichteter Sog durch die durchfließende Flüssigkeit geschaffen und dadurch das endgültige Schließen im Tank gesichert. Due to a special design of the auxiliary valve disc 85 in the Form of two separate rings, each of which has an opening or group of Openings in the valve seat 81 closes, an upward suction through the liquid flowing through and thereby the final closure in the tank secured.

Die Anzeigevorrichtung 26 zeigt laufend den Flüssigkeitsstand im Tank an. The display device 26 continuously shows the liquid level in the Tank on.

Zum Entleeren des Tanks wird nach Anschluß einer Abflußleitung ein im Rohrkrümmer 14 (vgl. Fig. 2) angeordneter Hebelarm 55 mittels eines Vierkantschlüssels nach oben gedrückt, so daß das Hauptventil 27 entgegen der Kraft der Feder 35 vom Ventilsitz abgehoben wird und die Flüssigkeit durch die Öffnungen 16 abfließen kann. To empty the tank, a drain pipe is connected in the pipe bend 14 (see. Fig. 2) arranged lever arm 55 by means of a square wrench pressed upwards, so that the main valve 27 against the force of the spring 35 from The valve seat is lifted off and the liquid can flow out through the openings 16.

Das Schließen des Ventils in zwei Stufen gestattet eine schnelle Flüssigkeitszufuhr in den Tank, solange das Ventil voll geöffnet ist. Die erste Drosselstufe leitet sich infolge des allmählichen Druckanstieges in der Steuerkammer langsam ein, so daß keine plötzliche Änderung der Flüssigkeitsmenge während dieses Drosselvorganges stattfindet. Zwischen der ersten und zweiten Schließstufe wird der Flüssigkeitsstrom so gedrosseIt, daß das vollständige Schließen keinen gefährlichen Überdruck erzeugt. Closing the valve in two stages allows a quick one Liquid supply to the tank as long as the valve is fully open. The first Throttle stage derives as a result of the gradual increase in pressure in the control chamber slowly so that there is no sudden change in the amount of fluid during this Throttling process takes place. Between the first and second closing stages is the flow of liquid is so restricted that it is not dangerous to close it completely Generated overpressure.

Durch das langsame Eintreten der Flüssigkeit zwischen den beiden Stufen des Schließens stellt sich die Flüssigkeit in dem Tank Iangsam auf den gewünschten Flüssigkeitsspiegel ein, wobei das endgültige Schließen genau überwacht wird, so daß nur ein sehr geringer Füllfehler im Tank entsteht. By the slow penetration of the liquid between the two Closing stages, the liquid in the tank slowly adjusts itself to the desired one Liquid level one, closely monitoring the final closing so that only a very small one There is a filling error in the tank.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Float-operated, pilot operated valve for filling containers, which starts the liquid flow at the end of the filling process throttles and only shuts off completely after the remaining filling, characterized that the auxiliary control device (18) controls the flow of liquid through the control chamber (36) with rising float (19) throttles in two stages, so that when the The liquid level in the container is approaching the permissible level, e.g. B. first a valve (75, 78) closes, which still leaves a small passage free, and only when the The float has risen further and the permissible fluid level has been fully reached, the remainder of the passage through the control chamber (36) is shut off, e.g. B. through a second valve (81, 85).

2. Filling valve according to claim 1, characterized in that the im main valve (27) with lateral openings (16) provided with housing (12) guided in the partially closed position with a game between the ring (34) and in the fully closed position by the spring (35) against a sealing ring (32) is pressed.

3. Filling valve according to Claims 1 and 2, characterized in that a pipe rod (37) fastened to the housing (12) into one arranged on the main valve (27) Hollow stub (28) protrudes and forms a valve (49), in the closed valve position a sealing ring located at the pipe rod end rests against the hollow socket (28).

4. Filling valve according to Claims 1 to 3, characterized in that the tubular rod (37) at its lower end with an annular channel (47), at its upper, is provided with lateral openings (45) located under the attachment end and that the upper end of the pipe rod is closed with a plug (44).

5. Filling valve according to Claims 1 to 4, characterized in that a pipe (17) the control chamber (36) of the main valve (27) with the auxiliary valve device (18) connects.

6. Filling valve according to Claims 1 to 5, characterized in that the valves (75, 85) of the auxiliary valve device (18) in the lower end of a pipe (63) are arranged such that the valve disc (75) when the float is not raised (19) from the rod (68) connected to the float (19) from its valve seat (77) pushed away and that a valve disc (85) attached to the rod (68) is pulled against its valve seat (81) when the float (19) is fully raised.

7. Filling valve according to Claims 1 to 6, characterized in that with the rod (68) of the float (19) raised, the valve disc (75) against one on the valve seat (77) arranged protruding edge (78) abuts, even when the valve seat is closed Valve (75, 77) to allow a low flow of liquid.

8. Filling valve according to claims 1 to 7, characterized in that the valve seat (81) consists of a circularly arranged through bores (83) Washer, the bores (83) when the rod (68) of the float is raised (19) are closed by the valve disc (85).

9. Filling valve according to claims 1 to 8, characterized in that the upper end of the tube (63) and the float housing (21) with a lateral outlet openings (67 or 89) are provided.

10. Filling valve according to Claims 1 to 9, characterized in that the upper end of the rod (68) arranged on the float (19) a display device (26) controls the fluid level.

11. Filling valve according to claims 1 to 10, characterized in that that the main valve (27) is opened by hand via a rod (53) and a lever (55) can be.

12. Filling valve according to claims 1 to 11, characterized in that that the cross section of the openings (46) of the valve (49) in such a way as a function of Cross-section of the through bores (83) of the valve (85) is dimensioned that with uniform Liquid flow no pressure increase occurs in the control chamber (36).

Documents considered: German Patent No. 458 530; British Patent No. 636,645; U.S. Patents No. 1,955,495, 2 037 540.