DE1600674A1

DE1600674A1 - Ventil zur Steuerung der Ausgabe von Fluessigkeit oder Dampf aus einem Behaelter

Info

Publication number: DE1600674A1
Application number: DE19671600674
Authority: DE
Inventors: Morse Roger Jennings
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 1966-02-15
Filing date: 1967-02-14
Publication date: 1971-09-30
Also published as: FR1511396A; US3459220A; GB1148964A

Description

DR. SLSE RUCH

PATENTANWALT

Münchens , len-nn-j/

RHCHENBACHSTR. 91 16006/4

TEL U 3t 51

Folio 10J07

Allied Chemical·Corporation, New Yorkj N.Y.,

Ventil zur Steuerung der Ausgabe von Flüssigkeit oder Dampf aus einem Behälter

Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Steuerung der Ausgabe von Flüssigkeit oder Dampf aus einem Bebälter» in dem diese unter Druck enthalten sind.

Eine Anzahl von Gasen wird gewöhnlich in verflüssigter Form unter Druck in Behältern ausbewahrt, die normalerweise das verflüssigte Gas und das Gas selbst nebeneinander enthalten. Unter Umständen ist es erwünscht» dem Behälter das Material, beispielsweise ein verflüssigtes Erdöl gas, wie Propanoder ein als Kühlmittel dienendes Gas, wie Genetron oder einen Fluorkohlenstoff, entweder in der flüssigen oder in der Dampfphase, jectooh nicht alß ein Gemisch beider Phasen

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zu entnehmen.

FUr diesen Zweck sind schon einige Ventile mit einem Auslaß oder mehreren Auslässen bekannt, von denen diejenigen mit nur einem Auslaß zwar grundsätzlich leichter zu handhaben sind,. jedoch im allgemeinen aus so vjäen einzelnen Teilen bestehen, daß ihre Herstellung und Wartung schwierig und ihre Zuverlässigkeit gering 1st.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines einfach aufgebauten derartigen Ventils mit nur einem Auslas, das aus nur wenigen Teilen besteht und insbesondere nur wenige bewegliche Teile aufweist und daher in einfacher Weise hergestellt und gewartet werden kann und zuverlässig arbeitet.

Gegenstand der Erfindung ist ein Ventil zur Steuerung der Ausgabe von Flüssigkeit oder Dampf aus einem Behälter, der ein verflüssigtes Gas und das Gas selbst unter Druck enthält. Das Ventil 1st dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gehäuse mit" einem Austrittskanal in seinem oberen Teil, der in offener Verbindung mit'einer ersten Kammer steht, und mehrere Zuführungen für Dampf oder Flüssigkeit zu einer unmittelbar über diesen angeordneten und in offener Verbindung mit diesen stehenden zweiten Kammer in seinem unteren Teil, einen die erste und die zweite Kammer verbindenden Durchtrittsweg für fließfähiges Medien, ein Absperrventil zwischen der ersten

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Kammer und diesem Durchtrittsweg und einen drehbaren Mehrwaghahn in der zweiten Kammer mit solchen Abmessungen, daß er., wenn er gedreht wird, selektiv bestimmte Zuführungen für Dampf oder Flüssigkeit mit dem Durchtrittsweg verbindet, aufweist.

Bei einer bevorzugten Ausfüiiningsfonn des Ventils der Erfindung ist da3 Gehäuse so ausgebildet, daß es in das obere Ende eines mit einem verflüssigten Gas gefüllten Behälters eingesetzt werden kann, und die in seinem unteren Ende verlaufenden ZuführuEigaa stehen innerhalb des Behälters in offesisr ¥@rbindung mit einander. Wenigstens eine dieser Zuführungen endigt in dem Dampf raum in dem Behälter und dient der Zuführung tok Dampf in die zweite Kammer, und wenigstens eine weitere Zuführung 1st so ausgebildet, daß sie ein Eintauchrohr, das sich bis zum Boden des Behälters erstreckt, aufzunehmen vermag, und dient der Zuführung von Flüssigkeit zu der zweiten Kammer. Der Mehrweghahn ist von der Seite in das Gehäuse eingeführt und so ausgebildet, daß er, wenn er gedreht wird, jeweils eine dieser Zuführungen mit dem Über diesem Hahn angeordneten Durchtrittsweg für fließfähige Kedien verbindet, so daß je nach der Stellung dieses Hahns entweder Dampf oder Flüssigkeit in den Durchtrittsweg gelangen. Am oberen Ende des Durchtrittsweges

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befindet sich ein Ventilsitz. Eine Kammer über dem Durchtrittr:; weg verbindet diesen init dem Austrittskanal, der mit der Kammer in offener Verbindung steht. Mittels eines duroh ein Ventil gesteuerten Verschlußteiles, das auf den Ventilsitz gedrückt werden kann, wird die Verbindung zwischen dem Durchtrittsweg und der zweiten Kammer geöffnet oder geschlossen. Außerhalb des Gehäuses ist an dem Mehrweghahn ein ale Zeiger ausgebildeter Griff befestigt, durch den der Hahn gedreht werden kann.

In den Zeichnungen ist

Figur 1 ein vertikaler Schnitt duroh ein Ventil gemäß der Erfindung längs der Linie 1-1 von Figur 2, wobei die Darstellung in Figur 1 von derjenigen in Figur 2 insofern abweicht, als der Zeiger in vertikaler Stellung dargestellt 1st, und

Figur 2 ist ein Aufriß des Ventils von Figur 1.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, weist das Gehäuse 1 einen sich nach unten erstreckenden Teil 2 mit einem Außengewinde 3 zum Einschrauben des Ventils in das obere Ende eines eine Flüssigkeit und ein Gas unter Druck enthaltenden Behälters auf. In der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten AusfUhrungsform eines Ventils gemäS der Erfindung verlaufen in dem unteren Ende 2 des Gehäuses zwei Zuführungen, nämliah

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eine Zuführung für Dampf 4 und eine Zuführung für Flüssigkeit 5. Es können natürlich auch mehrere DampfZuführungen und FlUssigkeitszuführungen vorgesehen werden. Jedoch wird dadurch der Aufbau des Ventils und sein Betrieb komplizierter, so daß die Anordnung nur je einer Zuführung für Dampf und Flüssigkeit bevorzugt ist.

Die Dampfzuführung 4 steht in offener Verbindung mit dem Dampfraum in dem Behälter. Die Flüssigkeit szuführung 5 kann entweder Über Gewinde oder mittels einer Schnappverbindung mit einem Eintauchrohr 6, das sich bis dicht an den Boden des Behälters und unter die Oberfläche der darin enthaltenen Flüssigkeit erstreckt, verbunden werden. Die oberen Enden der Zuführungen 4 und 5 stehen in offener Verbindung mit einer Kammer 7» die ihrerseits in offener Verbindung mit einem Durchtrittsweg für fließfähige Medien 8 steht?. Der Durchtrittsweg 8 wiederum kann, wie am besten aus Figur S ersieht lieh ist. mit einer Kammer 9* die in offener Verbindung mit dem Austrittskanal 10 steht, verbunden werden. Der Durchtrittsweg 8 weist oben einen Ventilsitz 43 auf, der mit einer Ventilhalterung 11 bzw. der darein eingesetzten Dichtung 12 in Eingriff gebracht werden kann, no daß das obere Ende dieses Durchtrittswegs 8 abgedichtet wird.

)ie Ventilhalterung 11 kann über einen üblichen Ventilmechanisrnus, durch den die Halterung in die Verschluöstellung

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odor aus dieser bewegt wird, in Eingriff gebracht werden. P»ir diesen Zweck wird vorzugsweise eine übliche Membranventil verwendet, da ein solches Ventil besonders zuverlässig lrbeitet und gut dichtet. Das in der Zeichnung gezeigte /entil weist eine zylindrisch ausgebildete Halte. rung 11 mit einem Flansch 22 auf. Die Dichtung 12 besteht aui> einem zähen Kunststoff, der einerseits ausreichend resllicr. iat, um das obere Ende des Durchtrittsweges 8 abzudichten, L\\d andererseits den Beanspruchungen, denen dieser Teil dna Ventils ständig ausgesetzt lst₄ standzuhalten vermag. Die Halterung 11 wird mittels einer biegsamen Membran 1?, lie aus Metall bestehen kann und in der Kammer 9 angeordnet ist, Jn die gewünschte Stellung über dem Ventilsitz 42 betfegt. Die Krrabran 13 wird mittels einer in den oberen Teil des fiehKuuss 1 eingeschraubten Kappe 14 gegen einen Sitz Vo im Inner«in des Gehäuses 1 gehalten. In die Kappe 14 ist ein Venti .schaft 17, dessen unteres Ende 18 vorzugsweise konvex ausgebildet ist und mit der oberen Oberfläche der Membran 13 Jn Singriff steht, eingeschraubt. Am Ventilschaft i3t ein Oriff 19 befestigt, durch dessen Drehung der Ventilschaft nach ui.ten oder oben geführt wird, so daß die Membran entsprechen-] durchgebogen wird. Eine in der Kammer 9 um dan unteren Teil der Halterung 11 angeordnete Feder 20 liegt bei 21 am Biden dieeer Kammer 9 auf und drückt von unten gegen den flansch i? der Halterung 11. Wenn der Griff 19 gedreht

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wird, so daß der Ventilschaft 17 sioh nach unten bewegt« so wird die Membran 13 durchgebogen, kommt mit der Halterung 11 in Kentakt und drückt diese nach unten, so daß sie mit dem Ventilsitz ¹O In Eingriff kommt und damit den Durchtritt von Flüssigkeit odor Gas aus dem Durchtrittsweg 8 in die Kammer 9 verhindert. Wenn der Griff 19 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, bewegt sich der Schaft 17 nach oben, der Kontakt zwischen der Membran 13 und der Halterung 11 wird gelöst, und die Feder 20 drückt die Halterung 11 aus ihrem Eingriff mit dem Ventilsitz 43/ so daß Oas oder Flüssigkeit aus dem Durchtrittsweg 8 in die Kammer strömen kann. Die Bißhtwng zwischen dem Durchtrittsweg 8 und der Kammer 9 kam aueh in anderer als der beschriebenen Weise erfolgen, d.h. die Art dieser Dichtung ist nicht, von wesentlicher Bedeutung. Da die Kammer 9 in offener Verbindung mit dem Austrittskanal 10 steht, strömt Flüssigkeit, die aus dem Durchtrittswes 6 in die Kammer 9 gelangt, weiter durch den Austrittskanal 10.

Zur Steuerung der Strömung von Flüssigkeit oder Gas aus den Zuführungen 4 und 5 durch die Kammer 7 In den Durchtrittsweg 8 ist ein drehbarer Mehrweghahn 23 mit einer bei 24

vorgesehen gezeigten Aushöhlung^ der Auslaßöffnungen 23 und 26, eine Einla8öffnung 27 und eine zweite, in der Zeichnung nicht dargestellte, mit der Auslaßöffnung 25 In Flucht liegende Einlaßöffnung aufweist. Die Einlaß- und Auslassöffnungen

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in dem Mehrweghahn S3 sind so bemessen und angeordnet, daß sie selektiv eine der Zuführungen 4 oder 5 mit dem Durohtrittsweg 8 verbinden« wenn der Hahn gedreht wird. D.h. der Durohtrittsweg 8, die Zuführungen 4 und 5 und die Einlaß- und Auslaßöffnungen in dem Mehrweghahn 23 sind so bemessen und zueinander angeordnet« daS beim Drehen des Hahnes zwischen zwei alt β rnat£v«a Stellungen 'jeweils eine der Auslaßöffnungen den Durchtritt von Flüssigkeit oder Oae in den Durentritteweg 8 ermöglicht, während nur jeweils eine der Einlaßöffnungen den eintritt von Flüssigkeit oder Gas in die Aushöhlung des Hahnes ermöglicht. In der in der Zeichnung gezeigten AusfUhrungsfonn ist die Einlaßöffnung 27 für die Pltissigkeitszuführung 5 komplementär zu der Auslassöffnung 25 und die axial in Flucht mit dieser angeordnete Einlaßöffnung angeordnet. Die letzteren beiden Öffnungen sind eo ausgebildet und angeordnet« daß sie axial in Flucht mit dem Durohtrittsweg 8 und dei Dampf zuführung 4 gedreht werden kennen. Wenn der Hahn 23 so gedreht wird, daß der Durohtrittsweg 8 und diese beiden öffnungen in Flucht miteinander liegen, kann Dampf von der Zuführung 4 durch den Hahn 23 in den Durchtrittsweg 8 und von diesem durch die Kammer 9 und den Austrittskanal 10 gelangen, vorausgesetzt, daß die Halterung 11 nicht mit dem Ventilsitz 43 in Eingriff steht. Die Einlaßöffnung 27 liegt dann nicht in Flucht mit der Flüssigkeitezuführung 5, so daß keine Flüssigkeit durch den Hahn 23 strömen kann. Wenn der Hahn in die alternative

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Stellung gedreht wird, wird die Einlaßöffnung 27.su der Flüssigkeit©zuführung 5 ü&d die Austrittsöfffnung 26 zu dem Durchtritt swsg 8 ausgerichtet, während die AuBlaSöffnuÄig §5 U2sd öle axial %a dieses⁵ aagßOfuxiBt® Einlaßöffnung ves^psrrt werd©a; §s© daß bus* Flüssigkeit, jedoch kein Dampf duroii d©n Hahn 35 feindu3?shtj?®t©n kenn. Dar Hahn wird snitt©!© Mutter 28 und ©in©r Lagsrsofeale 29 iss seine? Ds^Mmopf odes° Zst^i· 30 ist in den Hahn 2^ s©im@ teülaimg zu ©^!©ietifem» Wi^ isa Figur 2 iet der Knopf 20 als Zeig®!» ausg©feild©t» d©r dl® Stellung d®s Hahns 23 aagibt* d,h. asszeigt, ob ®r ffttr den Durehtritt von Flüssigkeit ©der Baaipf eineestellt ist. Zur Begrenzung der Drehbewegung des Halm©© svfisehen daE beiden alteriaativen Stellungen sind Stopper >i und 32 vorgesehen. Gewünschten?alls kann« wie in der Zeichnung gezeigt* ajci der Dampfzuführusig ein Ventil angeordnet sein. Eine bevorzugte ^Ausfülmangsform eines solches Ventils ist das in Figur i gezeigte überdruokventil 32* Dieses Ventil besteht aus einem ßeitliohen Portsatz y^ mit einer Bohrung 55 und einem Druchtrittsweg 56, durch den die Pampfzuführung h mit der Bohrung verbunden ist. Ein Ventilsitz 57 steht in Eingriff mit einem Element 38,· das seinerseits mit einem Ventilteller 39* gegen den das ein© Ende einer Feder 4θ anliegt, in Eingriff steht. Das andere Ende der Feder steht mit der Schulter 41 eines in die Bohrung 55 eingeschraubten, mit einer Öffnung versehenen Stöpsels 42 in Eingriff. Die Feder 4o hält den Ventilteller 59 und

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das Element 38 an dem Ventilsitz 3?» Wenn Jedoch der Druck la dom Behälter über eiisen ijssfcinanten Wert ansteigt, werden das Element 38 und der Ventilteller 39 von dem Sitz 37 di© Wirkung der Peder 4© gedrüekt, so daß Dampf aus dem QEtv/eichen kann.

Herstellung und ,Wartung des ©foe» beschriebenen Ventils öer Erfindung sind einfach., und das Ventil kann durch einfaches Drehen.-eines Handrades geöffnet oder geschlossen und UUWQh einfach Drehung eiass Enopfes zwischen zwei alternativen Stallungen so eingestellt werden, daß «itweder Flüssigkeit oder Dampf aus dem Behälter austritt.

Daß Ventil gemäß der Erfiraöuns kam in verschiedener Weis© abgeändert werden. Beispielsweise kö*jm@n die AuslaßSffnungess 25 und 26 in dem Mehrwegbelto 23 zu einem Schlifczj, der fosiö© öffnungen miteinander verblödet, vereinigt werden, solange nur von der einen der Zuführungen kein Material in den Hahn gelangen kann. Datei wird die Funktion des' Ventils nicht dadurch gestört* daß beide. AuslaßSffnungen gleichzeitig mit dem Burolsfcrlttsweg 8 oder miteinander in Verbindung stehen. Auch Isönaen Dampfzuführung 4 und Flüssigkeit ε zuführung 5 ausgetauscht werdsn, und es können, wie oben erwähnt, mehrere Da^pfZuführungen und mehrere Plüssigi©Its'-Zuführungen mit entsprechenden Öffnungen in üam Mehriieghahn vorgesehen werden.

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Claims

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stent an spriiefee

i» Yesatil aup Steuerung a&r Ausgab© tf©ia !^"'igigkeit oder Barapf ans einem BenUlfces^ 'ύ®ν ©la wrf li^f-£.. I - ?;@s Gas und das Sas s@11äst unter Druok ©nfchMlt, dadu^fc3*W^z@lohnet, daß e® ein Oehäuse (l) mis ©inem Austi^itts^lSffll (iO) Ia seinem Teil, der in ©£T®a©s° ¥©Λ1ϊιο«ώ£ *^«T einer ersten 9 steht, imä tie&reipssa ZufUhran^-'n {§_a'S} für Dampf ©der Flüssigkeit zu ©1^€>ί? usasaifetclbas¹ übe*» ^ κ sen Zuführungen ang©- ©rdneteii «nd in ©ffQa@r- ¥©3Pöinawag P ^?Ä «1 lesen stehenden zweiten Kummet ffl lsi s@ia©E \mtes^jfii'; iVtl (S)₉-©Inen di@ ®rst® öl© zweite Kaj55ffl©^ !«■©s'fetoäeBäeB }.·'·* i-$äSrittsw@g (8) für oder Flüssi^ceitj, @in Absperrventil 112^^5) zwischen der ersten Kataster vnd dieses? Durchtrittst«eg wid {einen drehbaren Mehrnsghahn (25) in. der sweiten Kammer !Bit seitlichen uffnungen (25,26,2?) mit solchen Abmessungen, daß er, wenn er gedreht wird, selektiv bsstlüimte Zuführungen für Dampf oder Flüssigkeit mit dem Durchtrittsiteg verbindet, aufweist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Zuführungen im unteren T©11 des Oehäuees verläuft und daß der Hahn zwei Einlaßöffnungen (25,27) und ein oder swei Auslauffnmgen (26), die so bemessen und angeordnet sind, daß, &ienn der Hahn sieh in einer von zwei alternativen

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Stellungen befindet, eine Auslaßöffnung zu dem Durchtritfcsweg (8) ausgerichtet ist, während in jeder der beiden alternativen Stellungen des Hahnes eine und nioht mehr als eine der Einlaßöffnungen (25;27) mit einer der beiden Zuführungen (4,5) ausgerichtet ist.

3' Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Zuführungen (4) für Dampf und die andere (5) für Flüssigkeit bestirnt ist und der drehbare Mehrweghahn (SJ) zwei Auslauffnungen aufweist.

4. Ventil nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet« daß eine Einlaß» und die zugehörige Auslaßöffnung komplementär zu dem anderen Paar von Offnungen angeordnet ist und die Offnungen so bemessen und zueinander angeordnet Bind, dafl jede dter Auslaßöffnungen sowie eine der Einlaßöffnungen (25) durch Drehen des Hahns axial in Flucht zu dem Durchtrittsweg (8) ausgerichtet werden kann, während die andere Einlaßöffnung (27) nur zu der Zuführung (5) axial in Flucht ausgerichtet werden kann.

5· Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Durchtrittsweges (8) an ihrem oberen Ende mit einem Ventilsitz (45) ausgebildot ist und das Ventil zum Absporren des Weges zwischen dem Durchtritts-

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(8) ^u^d der Kammer (9) eine ηιία diesem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtung (12) aufweist.

6. Ventil nach Anspruch 5> gekennzeichnet durch eins biegsame Membran (18), über die die Dichtung (12) auf den Ventilsitz (4>) gepreßt wird. ·, _

7. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche* dadurch gekennzeichnet, daß an einer der Zuführungen (4) ein überdruckventil angeordnet ist.

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