DE2261762C2 - Ventilsystem zur Verhinderung der vollständigen Entleerung eines Gasbehälters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Veniilsyr.'^m zur Verhinderung der vollständigen Entleerung eines Gasbehälters entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein bekanntes Verschlußsystem für ein Hochdruck-Absperrventil an Gasflaschen soll durch die Verhinderung einer vollständigen Entleerung der Gasflasche deren mögliche Verunreinigung vermeiden. Das Verschlußsystem ist am flaschenseitigen Schraubstutzen des Absperrventils angeordnet und verbindet den Innenraum der Gasflasche mit der gasführenden Bohrung des Absperrventils. Es enthält eine erste Ventilanordnung aus einem mit dem Absperrventil verbundenen Ventilsitz und einer diesen in Gasausströmrichtung verschließenden Membran. Die Rückseite der Membran liegt an einer durch sie unter Atmosphärendruck luftdicht abgeschlossenen Kammer. Ein federbelasteter Kolben in der Kammer drückt die Membran in Richtung auf den Ventilsitz. Das Gas aus der Gasflasche wird um den Ventilsitz herum zugeführt und überwindet die Kraft des Kolbens. Bei geöffnetem Absperrventil kann dann Gas entnommen werden. Sinkt der Gasdruck jedoch unter den durch die Federkraft bestimmten Mindestwert, so verschließt die Membran den Ventilsitz und verhindert eine vollständige Entleerung. Bei der Wiederfüllung hebt der hohe Fülldruck die Membran vom Ventilsitz ab. Zusätzlich zu dieser ersten Ventilanordnung ist eine zweite Ventilanordnung für den Fall vorgesehen, daß zum Beispiel bei einem Bruch der Membran keine Druckdifferenz auf ihren beiden Seiten entstehen kann und dadurch selbst bei höheren Oasdrücken ein automatisches öffnen der ersten Ventilanordnung nicht mehr möglich ist. Die zweite Ventilanordnung erlaubt eine Not-Entleerung der Gasflasche über einen zu der ersten Ventilanordnung parallelen Gasweg und besteht aus einem Ventilsitz und einem unter Federkraft entgegen der Gasausströmrichtung schließenden Verschlußkörper. Die Mittelachse der zweiten Ventilanordnung ist quer zu derjenigen der ersten Ventilanordnung angeordnet, der Verschlußkörper durchdringt die gasführende Bohrung zwischen der ersten Ventilanordnung und dem Absperrventil. Der Schließdruck der zweiten Ventilanordnung liegt oberhalb desjenigen der ersten Ventilanordnung, um im ίο Normalfall die Funktion der ersten Ventilanordnung nicht zu stören. Nachteilig ist der hohe Herstellungsund Montageaufwand für beide Ventilanordnungen, jede mit einem aus dem Vollen herausgearbeiteten Ventilsitz, einer Feder und einem gleitend geführten

H Kolben bzw. Verschlußkörper. Es sind zanlreiche umständliche Verbindungsbohrungen der Ventilanordnungen untereinander sowie mit der Gasflasche und dem Absperrventil erforderlich. Selbst bei sparsamer Bemessung der Durchlaßquerschnitte ergibt sich ein erheblicher Platzbedarf für das gesamte Verschlußsystem. Der mit seiner Achse quer im normalen Gasstrom liegende Verschlußkörper ergibt ungünstige Strömungsverhältnisse (BE-PS 5 57 536).
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventilsystem zur Verhinderung der vollständigen Entleerung eines Gasbehälters zu schaffen, das verschiedenen Ausführungen und Größen von Absperrventilen ohne Schwierigkeiten zugeordnet werden kann und bei Herstellung und Montage nur einen geringen Aufwand erfordert.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs:

Danach ist das Ventilsystem aus scheiben- bzw. ringförmigen Elementen aufgebaut, die in Richtung ihrer Dicke nur eine geringe Gesamtausdehnung ergeben. Der Außendurchmesser der Elemente kann in Übereinstimmung mit den Aufnahmemöglichkeiten der bekannten Absperrventile festgelegt werden. Der gesamte Platzbedarf des Ventilsystems ist dadurch so gering, daß es problemlos den üblichen Absperrventilen zugeordnet werden kann. Die germgc Zahl und die einfache Formgebung der Elemente sowie die Vermeidung von Führungen für gleitende Bewegungen ergeben einen geringen Herstellaufwand. Die erforderlichen Dichtlippen sind an den elastischen Scheiben vorgesehen, wo sie bei deren Herstellung als Formteil ohne Mehraufwand verwirklicht werden können. Durch übereinstimmende Außendurchmesser der Elemente ergibt sich eine einfache Form der aufnehmenden Bohrung im Absperrventil und zusammen mit der

so geringen Zahl der Elemente eine einfache Montage.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt.

Der abgebrochen dargestellte Anschlußstutzen 10 eines Gasbehälters besitzt eine Innenbohrung 12, die zur Aufnahme des erfindungsgemäßen Ventilsystems dient. Dieses besteht aus den zwei Scheiben 60 und 72, die durch den Ring 62 miteinander verbunden sind. Die Scheibe 60, die entgegen der Gasausströmrichtung öffnet, besteht aus Gummi und hat am Rand eine Stahleinlage. Für die Scheibe 60 ist ein Sitz in der Innenbohrung 12 eingearbeitet. Auf der Scheibe 60 liegt der Ring 62, der z. B. aus Stahl gefertigt sein kann. Die Scheibe 60 besitzt eine zentrisch angeordnete kreisförmige Dichtlippe 66, die an dem Ring 62 anliegt. Ferner sind in der Scheibe 60 im Bereich zwischen der Dichtlippe 66 und dem Scheibenrand Gasdurchgangsöffnungen 70 angeordnet.

Der Ring 62 besitzt eine zentrale Bohrung 74 und

Gasdurchgangsöffnungen 76, die den gleichen radialen Abstand wie. die Gasdurchgangsöffnungen 70 der Scheibe 60 aufweisen. Auf dem Ring 62 liegt die entgegen der Gasausströmrichtung schließende Scheibe 72, die ähnlich der Scheibe 60 ausgebildet ist. Sie hat jedoch keine Gasdurchgangsöffnungen im Bereich zwischen der Dichtlippe 67 and dem Scheibenrand, sondern nur eine Gasdurchgangsöffnung 68 in der Scheibenmitte. Die beiden Scheiben 60, 72 nebst dem Ring (>2 werden iurch einen eingepreßten Stahlring 64 festgehalten.

Beim Füllen des Gasbehälters tritt das Gas durch die Gasdurchgangsöffnung 68 der Scheibe 72 und die Bohrung 74 des Ringes 62 und hebt die Scheibe 60 an. Dabei hebt sich die Dichtlippe 66 von dem Ring 62 ab.

und das Gas strömt durch die Gasdurchgangsöffnungen 70 der Scheibe 60 und den Kanal 50 in den Gasbehälter.

Bei der Entnahme strömt das Gas durch die

Gasdurchgangsöffnungen 70 und 76 der Scheibe 60 und des Ringes 62 und hebt die Dichtlippe 67 der Scheibe 72 von dem Ring 62 ab, so daß der Ausgang freigegeben wird. Wenn nur noch ein geringer Überdruck im Gasbehälter herrscht, legt sich die Scheibe 72 mit ihrer Dichtlippe 67 an den Ring 62 an. Ein weiterer

ίο Gasaustritt ist dann nicht mehr möglich.

Die zürn öffnen des Ventilsystems erforderliche Druckdifferenz kann durch die Höhe der Dichtlippen 66 und 67, durch die Dicke der Scheiben 60 und 72 und durch das Material dieser Scheiben festgelegt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Ventilsystem zur Verhinderung der vollständigen Entleerung eines Gasbehälters, insbesondere einer mit Reinstgas gefüllten Hochdruck-Gasflasche, das einem am Auslaß des Gasbehälters vorgesehenen Absperrventil zugeordnet ist und das aus zwei Teilen besteht, von denen der eine bei Unterschreiten eines vorbestimmten Behälterdruckes entgegen der Gasausströmrichtung schließt und der andere beim Wiederauffüllen des Gasbehälters entgegen der Gasausströmrichtung öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile aus zwei mit zentrisch kreisförmigen Dichtlippen (66, 67) versehenen elastischen Scheiben (60, 72) bestehen, die mit ihren Dichtlippen (66, 67) an einem zwischen ihnen angeordneten unelastischen Ring (62) anliegen, wobei die entgegen der Gasausströmrichtung schließende Scheibe (72) eine zentrale Gasdurchgangsöffnung (68) innerhalb der kreisförmigen Dichtlippe (W) besitzt und die entgegen der Gasausströmrichtung öffnende Scheibe (60) mindestens eine Gasdurchgangsöffnung (70) zwischen Dichtlippe (66) und Scheibenrand besitzt, und wobei der Ring (62) außer seiner zentralen Bohrung (74) noch mindestens eine Gasdurchgangsöffnung (76) besitzt, die den gleichen radialen Abstand wie die GasdurchgangsöHnungen (70) der entgegen der Gasausströmrichtung öffnenden Scheibe (60) aufweist.