DE102010017669B4 - Valve for a pressure vessel - Google Patents
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Abstract
Ventil für einen Druckbehälter (2), das• einen Ventilkörper (4) aufweist, in dem ein• Ventilelement (5) angeordnet ist, welches über eine geschlossene Stellung, in der bei auf dem Druckbehälter (2) angeordnetem Ventil der Innenbereich des Druckbehälters (2) von dem Außenbereich des Druckbehälters (2) getrennt ist, und eine offene Stellung, in der bei auf dem Druckbehälter (2) angeordnetem Ventil der Innenbereich des Druckbehälters (2) mit dem Außenbereich des Druckbehälters (2) verbunden ist, verfügt,• und ein Mittel (6) das Ventilelement (5) im unbetätigten Zustand in der geschlossenen Stellung hält, wobei das Ventil Regelmittel aufweist, um bei offener Stellung des Ventilelementes (5) die Produktaustrittsrate unabhängig von dem in dem Druckbehälter (2) herrschenden Druck zu regeln, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits eine Durchtrittsöffnung (9) in dem Teil des Ventilkörpers (4), der bei auf dem Druckbehälter (2) angeordnetem Ventil in Fließrichtung vor dem Ventilelement (5) angeordnet ist und andererseits zum Regeln des freien Querschnitts der Durchtrittsöffnung (9) in Abhängigkeit von dem in dem Druckbehälter (2) herrschenden Druck ein Stift (10) angeordnet ist, der im Inneren der Durchtrittsöffnung (9) zwischen einer ersten Stellung, in der der freie Querschnitt der Durchtrittsöffnung (9) minimal ist und einer zweiten Stellung, in der der freie Querschnitt der Durchtrittsöffnung (9) maximal ist, verschiebbar ist, wobei durch den Druck in dem Druckbehälter (2) der Stift (10) in die erste Stellung gedrückt wird, wobei ein Mittel (11) dazu dient, den Stift (10) gegen die Wirkung des Drucks in dem Druckbehälter (2) von der ersten Stellung in die zweite Stellung zu verlagern.Valve for a pressure vessel (2), which has a valve body (4) in which a valve element (5) is arranged, which via a closed position, in which the inner area of the pressure vessel (in the case of a valve arranged on the pressure vessel (2) 2) is separated from the outer region of the pressure vessel (2), and an open position, in which the inner region of the pressure vessel (2) is connected to the outer region of the pressure vessel (2) when the valve is arranged on the pressure vessel (2), and a means (6) holding the valve element (5) in the closed position in the unactuated state, the valve having control means for controlling the product discharge rate independently of the pressure prevailing in the pressure vessel (2) when the valve element (5) is open , characterized in that on the one hand a passage opening (9) in the part of the valve body (4), in front of the arranged on the pressure vessel (2) valve in the flow direction the valve element (5) is arranged and on the other hand for regulating the free cross section of the passage opening (9) in dependence on the pressure prevailing in the pressure vessel (2) a pin (10) is arranged inside the passage opening (9) between a first Position in which the free cross section of the passage opening (9) is minimal and a second position in which the free cross section of the passage opening (9) is maximum, is displaceable, wherein by the pressure in the pressure vessel (2) of the pin (10) is pressed into the first position, wherein a means (11) serves to displace the pin (10) against the action of the pressure in the pressure vessel (2) from the first position to the second position.
Description
Die Erfindung betrifft ein Ventil für einen Druckbehälter, das
- • einen Ventilkörper aufweist, in dem ein
- • Ventilelement angeordnet ist, welches über eine geschlossene Stellung, in der bei auf dem Druckbehälter angeordnetem Ventil der Innenbereich des Druckbehälters von dem Außenbereich des Druckbehälters getrennt ist, und eine offene Stellung, in der bei auf dem Druckbehälter angeordnetem Ventil der Innenbereich des Druckbehälters mit dem Außenbereich des Druckbehälters verbunden ist, verfügt,
- • und Mittel vorgesehen sind, um das Ventilelement im unbetätigten Zustand in der geschlossenen Stellung zu halten,
- • has a valve body in which a
- Valve element is arranged, which is separated from the outer region of the pressure vessel by a closed position, in which disposed on the pressure vessel valve, the inner region of the pressure vessel, and an open position, in which arranged on the pressure vessel valve, the inner region of the pressure vessel with the Outside area of the pressure vessel is connected, has,
- • means are provided to keep the valve element in the closed position in the unactuated state,
Derartige Ventile sind bekannt. Diese sind jedoch insofern von Nachteil, als die Produktaustrittsrate insbesondere von Aerosolen mit komprimierten Gase von dem Druck in dem Druckbehälter abhängig ist. Dies bedeutet, daß bei dem ersten Gebrauch des Druckbehälters, eine hohe Produktaustrittsrate erreicht wird, während am Ende des Gebrauchszyklus die Produktaustrittsrate deutlich niedriger ist.Such valves are known. However, these are disadvantageous in that the product discharge rate in particular of aerosols with compressed gases is dependent on the pressure in the pressure vessel. This means that in the first use of the pressure vessel, a high product discharge rate is achieved, while at the end of the use cycle, the product discharge rate is significantly lower.
Aus der
Die
Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein besseres Ventil zu schaffen, bei dem der Druckabfall in dem Druckbehälter keine Auswirkungen auf die Produktaustrittsrate hat.The object of the invention is therefore to provide a better valve in which the pressure drop in the pressure vessel has no effect on the product discharge rate.
Die Aufgabe wird durch ein Ventil mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.The object is achieved by a valve having the features of
Die Regelmittel ermöglichen es, trotz des sinkenden Drucks in dem Druckbehälter eine über den gesamten Gebrauchszyklus des Druckbehälters im Wesentlichen konstante Produktaustrittsrate zu erreichen. Es wird somit ein Durchflußmengenregler geschaffen, der es ermöglicht, den Druckabfall in dem Druckbehälter zu kompensieren.The control means make it possible, despite the decreasing pressure in the pressure vessel, to achieve a substantially constant product discharge rate over the entire service cycle of the pressure vessel. There is thus provided a flow rate regulator which makes it possible to compensate for the pressure drop in the pressure vessel.
Die Erfindung besteht darin, daß die Regelmittel einerseits eine Durchtrittsöffnung in dem Teil des Ventilkörpers, der bei auf dem Druckbehälter angeordnetem Ventil in Fließrichtung vor dem Ventilelement angeordnet ist und andererseits Mittel zum Regeln des freien Querschnitts der Durchtrittsöffnung in Abhängigkeit von dem in dem Druckbehälter herrschenden Druck umfassen.The invention consists in that the control means on the one hand a passage opening in the part of the valve body which is arranged in the flow direction in front of the valve element arranged on the pressure vessel and on the other hand means for regulating the free cross section of the passage opening in dependence on the pressure prevailing in the pressure vessel include.
Hierbei wird der freie Querschnitt der Durchtrittsöffnung in Abhängigkeit von dem in dem Druckbehälter herrschenden Druck geregelt, so daß bei hohem Druck ein kleiner freier Querschnitt der Durchtrittsöffnung gegeben ist, während bei niedrigem Druck ein großer freier Querschnitt der Durchtrittsöffnung vorliegt.Here, the free cross section of the passage opening is regulated in dependence on the pressure prevailing in the pressure vessel, so that at high pressure, a small free cross section of the passage opening is given, while at low pressure, a large free cross section of the passage opening is present.
Durch Verschieben des Stiftes von der ersten Stellung in die zweite Stellung wird der freie Querschnitt der Durchtrittsöffnung verändert und auf diese Weise der sinkende Druck in dem Druckbehälter kompensiert.By moving the pin from the first position to the second position of the free cross section of the passage opening is changed and compensated in this way the falling pressure in the pressure vessel.
In diesem Zusammenhang ist es erfindungsgemäß, daß der Querschnitt des Stiftes, welcher in der Durchtrittsöffnung gleitet, sich von einem ersten Bereich des Stiftes, der sich in der ersten Stellung in der Durchtrittsöffnung befindet, zu einem zweiten Bereich des Stiftes, der sich in der zweiten Stellung in der Durchtrittsöffnung befindet, stufenlos vermindert.In this context, it is according to the invention that the cross section of the pin which slides in the passage opening, from a first portion of the pin, which is in the first position in the passage opening, to a second portion of the pin, located in the second Position located in the passage opening, continuously reduced.
Der obere Bereich des Stiftes kann beispielsweise als sich nach oben hin erweiternder Kegelstumpf ausgebildet sein. Diese stufenlose Querschnittsänderung im Bereich des Stiftes bewirkt eine stufenlose Änderung des freien Querschnitts der Durchtrittsöffnung und ermöglicht so eine Kompensation des sinkenden Drucks in dem Druckbehälter.The upper portion of the pin may be formed, for example, as an upwardly widening truncated cone. This stepless change in cross section in the region of the pin causes a stepless change of the free cross section of the passage opening and thus enables a compensation of the decreasing pressure in the pressure vessel.
In diesem Zusammenhang ist es möglich, daß der Querschnitt des Stiftes, welcher in der Durchtrittsöffnung gleitet, sich von einem ersten Bereich des Stiftes, der sich in der ersten Stellung in der Durchtrittsöffnung befindet, zu einem zweiten Bereich des Stiftes, der sich in der zweiten Stellung in der Durchtrittsöffnung befindet, stufenlos vermindert In this context, it is possible that the cross section of the pin which slides in the passage opening, from a first portion of the pin, which is located in the first position in the passage opening, to a second portion of the pin, located in the second Position located in the passage opening, continuously reduced
Auch auf diese Weise wird erreicht, daß die Produktaustrittsrate in Abhängigkeit von dem in dem Druckbehälter herrschenden Druck geregelt werden kann.Also in this way it is achieved that the product discharge rate can be regulated in dependence on the pressure prevailing in the pressure vessel.
Es ist zur Erfindung gehörig, daß eine Feder vorgesehen ist, um den Stift gegen die Wirkung des Drucks in dem Druckbehälter von der ersten Stellung in die zweite Stellung zu verlagern.It is part of the invention that a spring is provided to displace the pin against the action of the pressure in the pressure vessel from the first position to the second position.
Diese Feder arbeitet gegen die Wirkung des Drucks in dem Druckbehälter. Herrscht in diesem ein hoher Druck, wird die Feder zusammengedrückt und den Stift in die erste Stellung geschoben. Nimmt der Druck ab, drückt die Feder den Stift allmählich von der ersten in die zweite Stellung, wobei durch die Veränderung des freien Querschnitts der Durchtrittsöffnung die Produktaustrittsrate trotz des abnehmenden Drucks in dem Druckbehälter im Wesentlichen konstant bleibt.This spring works against the effect of the pressure in the pressure vessel. If a high pressure prevails in this, the spring is compressed and pushed the pin in the first position. As the pressure decreases, the spring gradually pushes the pin from the first to the second position, leaving the product discharge rate substantially constant despite the decreasing pressure in the pressure vessel due to the change in the free cross section of the passage opening.
Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, daß der Ventilkörper in seinem zur Durchtrittsöffnung hin gewandten Bereich eine Ausnehmung aufweist, in die die Mittel zum Regeln des freien Querschnitts der Durchtrittsöffnung eindringen können.Finally, it is within the scope of the invention that the valve body has in its region facing the passage opening a recess into which the means for controlling the free cross section of the passage opening can penetrate.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to drawings.
Es zeigen
-
1 ein erfindungsgemäßes Ventil in offener Stellung bei hohem Druck in dem Druckbehälter, -
2 ein erfindungsgemäßes Ventil in offener Stellung bei niedrigem Druck in dem Druckbehälter.
-
1 a valve according to the invention in the open position at high pressure in the pressure vessel, -
2 a valve according to the invention in the open position at low pressure in the pressure vessel.
Wie aus
In dem Ventilkörper
Der Ventilkörper
Bei dem erfindungsgemäßen Ventil ist innerhalb des rohrförmigen Teils
Der Querschnitt des oberen Bereichs des Stiftes
Alternativ ist es auch möglich, daß der Stift
Eine weitere Alternative besteht darin, daß der Stift
Auf diese drei Weisen wird erreicht, daß der freie Querschnitt der Durchtrittsöffnung
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