DE1632040A1

DE1632040A1 - Vorrichtung zur Fluessigkeitsabgabe

Info

Publication number: DE1632040A1
Application number: DE19671632040
Authority: DE
Inventors: George Downie
Original assignee: Gaskell and Chambers Ltd
Current assignee: Gaskell and Chambers Ltd
Priority date: 1966-04-19
Filing date: 1967-04-11
Publication date: 1970-11-12
Also published as: GB1139220A; DE6607626U; DK118060B; NL6705401A; AT284652B

Description

Anmelderin: Firma Gaskell & Chambers Ltd.

Titel: Vorrichtung zur Flüssigkeitsabgabe

Beschreibung P 16 32 OZfO.k

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Flüssigkeitsabgabe, die aus einem Gehäuse mit einer Zu- und einer Abflußöffnung sowie einem diese verbindenden Durchflußraum, einem darin angeordneten Ver— schlußglied und einem der Abflußöffnung zugeordneten Auflager für das Verschlußglied besteht.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art sind zum Abgeben von unter Druck stehenden, gelöstes Gas enthaltenden Flüssigkeiten ungeeignet, da beim Ausströmen der Flüssigkeit aus der Abflußöffnung dieser Vorrichtung eine unerwünscht^ starke Schaumbildung auftritt. Auch läßt sich mit diesen bekannten Vorrichtungen ein genaues Dosieren bzw. eine feinfühlige Drosselung der ausströmenden Flüssigkeit nicht erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die zum Abgeben von unter Druck stehenden, Gas in Lösung enthaltenden'Flüssigkeiten ohne unerwünscht starke Schaumbildung geeignet ist und darüberhinaus eine feinfühlige

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-2-Drosselung des Flüssigkeitsstrom gestattet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreiciat, daß Durchflußraum und Verschlußglied zur Abflußöffnung hin verjüngt ausgebildet sind und daß das Auflager für das Verschlußglied in an sich bekannter 7/eise von einer zurückspringenden, den Flüssigkeitsstrom umlenkenden .Ringnut mit geradliniger Erzeugender umgeben ist, wobei das Verschlußglied zwischen einer Schließstellung, in der es zwecks Verhinderung eines FlUssigkeitsdurchflusses mit seiner kleineren Stirnfläche auf dem Auflager aufliegt, und einer Offenstellung bewegbar ist, in der seine kleinere Stirnfläche "von dem Auflager abgehoben ist und sich ein Flüssigkeitsstrom durch den Durchflußraum auf die Hingnut und von dort durch die Abflußöffnung ausbildet.

Die verjüngte Ausbildung von Durchflußraum und Verschlußglied zur Abflußöffnung hin bzw. die damit verbundene Abnahme deo Strömungsquerschnitts in StrBmungsrichtung hat eine Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Abnahme des Flüssigkeitsdrucks in Richtung auf die Abflußöffnung zur Folge. Die Druckenergie der die erfindungsgemäße Vorrichtung durchströmenden Flüssigkeit wird also in kinetische Energie umgewandelt, wenn die Flüssigkeit der Abflußöffnung zuströmt» Dadurch, daß das Auflager für das Verschlußglied von einer zurückspringenden, den Flüssigkeitsstrom umlenkenden Ringnut mit geradliniger Erzeugender umgeben ist, nimmt die Strömung im Bereich der Nut einen mehr turbulenten als laminaren Charakter an, so daß die dem Flüssigkeitsstrom innewohnende kinetische Energie in der Ringnut weitgehend vernichtet, d.h. in Wärme umgewandelt

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v/ird, so. daß eine übermäßige Schaumbildung verhindert wird. Die Vernichtung der kinetischen Energie wird durch die geradlinige, d.h. nicht kontinuierliche bzw. nicht gekrümmte Ausbildung des Querschnittsumrisses der Hingnut verbessert.

Es ist zwar bereits ein Ventil bekannt, bei dem im Bereich der Ausflußöffnung eine zurückspringend vertiefte Ringnut angeordnet ist. Dieses bekannte Ventil kann jedoch nur von einer Offen- in eine Zustellung gesteuert werden, gestattet also keine feinfühlige Drosselung des Flüssigkeitsstroms und ist daher für den o.g. Zweck ungeeignet.

3s ist vorteilhaft, wenn die zurückspringende Ringnut auf der einen Seite von der Innenwand des Durchflußraums und auf der anderen Seite von einer mit einem Ende in den Sitz des Auflagers einmündenden Kegelstumpffläche begrenzt ist.

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend beispielhaft eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Abgeben von Flüssigkeit.

Die Vorrichtung besitzt ein Gehäuse 10, das zweckmäßigerweise ein Gußstück aus Kunstharz ist. Am unteren Ende des Gehäuses 10 ist ein Ausflußrohr 11 angeöracht, das sich bei Gebrauch der Vorrichtung im wesentlichen in einer vertikalen Sichtung erstreckt. Das Gehäuse 10 ist mit einem Rohransatz 12 versehen, der sich beim

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-StEnde des Gehäuses seitwärts erstreckt. Das freie Ende des Rohransatzes \Z ist mit einer Leitung 13 verbindbar, die ihrerseits mit eineni nichtgezeigten Behälter verbindbar ist, der die abzugebende Flüssigkeit enthält.

An seinem unteren Ende weist das Gehäuse 10 eine kurze zylindrische Bohrung auf* die die Ausflußöffnung lif bildet und mit dem Ausflußrohr 11 in Verbindung steht. Die kurze zylindrische Bohrung mündet mit ihrem oberen Ende in eine Durchflußhöhlung 15» durch die Flüssigkeit fließen kann. Die Durchflußöffnung 15 erstreckt sich von der Ausflußöffnung \\ bis zu einer Zuflußöffnung 16,, die in denn Gehäuse IG beim inneren Ende des Rohransatzes 12 vorgesehen ist* Die Dtirckflußhöhlung 15 ist_t allgemein, gesehen» kegelstumpfartig ausgebildet* und verjüngt sich von der Zufluß-Öffnung IG zu der Ausfltißöffnung 14 hin, so daß ihr Ende geringeren. Querschnittes unten angeordnet ist.

In der Durchflußhöhlung 15 ist ein Verschlußglied 17 angeordnet, das der Durchflußhöhlung entsprechend sich kegelstumpfartig verjüngend ausgebildet ist. Am unteren Ende der Durchflußhöhlung 15 ist ein Auflager 18 gebildet, das ringförmig ist und dessen Sitz in einer zur Achse der Durchflußhöhlung rechtwinkeligen Ebene verläuft. Das Verschlußglied 17 kann mit seinem unteren Ende auf dem Sitz des Auflagers 18 dichtend aufliegen, wenn es in seiner Schließstellung ist und um den Durchfluß von Flüssigkeit durch die Durchflußhöhlung 15 zu verhindern, sowie von dem Sitz abgehoben werden, um den Durchfluß zuzulassen. Außerhalb und neben dem

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Auflager 18 ist eine Hingfläche 19 zurückspringend vertieft vorgesehen. Die zurückspringende Eingfläche 19 ist einerseits von einem Teil der V/andung der Durchflußhöhlung 15 und andererseits von einer kegelstumpfartigen Fläche begrenzt, die mit einem Ende in den Sitz des Auflagers 18 übergeht.

Das Verschlußglied 17 ist an üeine/n, im vorliegenden Fall, oberen Ende mit einer biegsamen Membran 20 verbunden, die sich radial zum Verschlußglied nach außen erstreckt. Die Membran 20 ist zwischen einer Ringflache des Gehäuses 10 und einer v/eiteren Ringfläche angeordnet, die an einem Ende einer mit dem Gehäuse verbundenen Haube 21 vorgesehen ist.

Die Membran 20 wird so von dem Gehäuse 10 und der Haube 21 gehalten und ist so angeordnet, daß sich sowohl die Zuflußöffnung 16 als auch die Auisflußöffnung Ii+ auf ihrer selben Seite befinden. Auf der der Zuflußöffnung 16 und der Ausflußöffnung 1Zf entgegengesetzten Seite der Membran 20 ist eine Feder 22 vorgesehen, die als Schraubfeder eine Stange 23 umschließt. Die Stange 23 erstreckt sich von dem Verschlußglied 17 axial nach oben und drückt einerends gegen das Verschlußglied und anderenends get,en ein Widerlager an einem nach oben ragenden Fortsatz der Haube 21, Das obere Ende der Stange 23 ist mit einem Knopf 22f versehen, das untere ist in das Verschlußglied 17 geschraubt. Die Kraft der Feder 22 ist so durch Verschrauben der Stange 23 in dem Verschlußglied 17 einstellbar. Eine Kontermutter 25 ist

außen auf den Knopf Zh₁ geschraubt, um die Stange 23 zu sichern.

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Die Feder 22 hält das Verschlußglied 17 normalerweise in seiner Schließstellung. Wenn jedoch Flüssigkeit unter Druck, z.B. mit Kohlendioxyd unter Druck gesetzt, in die mit der ZufluLö'ffnung 16 verbundene Leitung 13 gelangt, wirkt der Druck der Flüssigkeit auf die Unterseite der Membran 20 und hebt das Verschlußglied 17 von dem Auflager 18 gegen die Kraft der Feder 22 ab. Die Flüssigkeit kann dann durch die Ausflußöffnung 1^ und das Ausflußrohr 11 fliessen, wobei sie durch den Singraum zwischen dem Verschlußglied 17 und der Wandung der Durchflußhöhlung 15 fließt. Dieser Ringraum nimmt mit seiner Querschnittfläche zum unteren Ende der Durchflußhöhlung 15 hin. ab. Am Boden, der Durchflußhöhlung 15 trifft die Flüssigkeit auf die zurückspringende Ringfläche 19, v/o ihre Strömungsrichtung umgekehrt wird, bevor sie durch die Ausflußöffnung 1Zf fließt. Ss wurde festgestellt, daß eine solche Umkehrung der Strömungsrichtung ein unerwünschtes Schäumen vermindert, das ohne diese Umkehrung aufgrund von bsp. in Bier gelöstem Kohlendioxyd auftritt.

Bei einer anderen Ausführungsform sind, um das Verschlußglied in seine Schließstellung zu drängen, statt der Feder ein Magnet und ein Anker vorgesehen, die mit dem Gehäuse bzw. dem Verschlußglied so verbunden sind, daß letzteres durch ein Magnetfeld in seine Schließstellung gedrängt wird. Statt eine Membran so mit dem Verschlußglied zu verbinden, daß letzteres selbsttätig durch den Druck der zugeführten Flüssigkeit in seine Offenstellung bewegt wird, sind bei einer anderen Ausführungsform Mittel vorgesehen, durch die das Verschlußglied von Hand in seine Offenstellung bewegbar ist.

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Claims

Patentansprüche P 16 32

1. Vorrichtung zur Flüssigkeitsabgabe, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Zu- und einer Abflußöffnung sowie einem diese verbindenden Durchflußraum, einem darin angeordneten Verschlußglied und einem der Abflußöffnung zugeordneten Auflager für das Verschlußglied, dadurch gekennzeichnet, daß Durchflußraum (15) und Verschlußglied (17) zur Abflußöffnung (lif) hin verjüngt ausgebildet sind und daß das Auflager (18) für das Verschlußglied (17) in an sich bekannter Weise von einer zurückspringenden, den Flüssigkeitsstrom umlenkenden Ringnut (19) mit geradliniger Erzeugender umgeben ist, wobei das Verschlußgliea (t?) zwischen einer Schließstellung, in der es zwecks Verhinderung eines Flüssigkeitsdurchflusses mit seiner kleineren. Stintflüche auf dem Auflager (i8) aufliegt, und einer öffenatellung bewegbar ist, in der seine kleinere Stirnfläche von dem Auflager (13) abgehoben ist und sich ein Flüssigkeitsstrom durch den Durchflußraum (15) auf die Ringnut (19) und von dort durch die Abflußöffnung (1Zf) ausbildet.

2. Vorrichtung nach AnG£>ruch 1, dadurch gekennzeichne t. daß die zurückspringende Ringnut (19) auf der einen Seite von der Innenwand des Durchflußraums (15) und auf der anderen Seite von einer mit einem Ende in den Sitz des Auflagers (18) einmündenden Kegelstumpf fläche begrenzt ict.

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3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (17) an seinem dem Auflager (18) entgegengesetzten Ende mit einer Membran (20), bezüglich der sich die Zuflußöffnung (16) und die Ausflußöffnung (15) auf derselben Seite befinden, verbunden ist, eine Feder (22), die das Versohlußglied in seine Schließstellung drängt, vorgesehen ist und das Verschlußglied gegen die Kraft der Feder mittels auf die Membran (20) von der Durchflußhöhlung (15) her ausgeübten Druckes in seine Offenstellung bewegbar ist,

if. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Feder (22) mittels eines verschraubbaren Teiles, z.B. einer auf die Feder wirkenden verschraubbaren Stange (23), einstellbar ist.

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