DE1450601B1

DE1450601B1 - Ventil fuer Druckmittelbehaelter

Info

Publication number: DE1450601B1
Application number: DE19591450601D
Authority: DE
Inventors: Jean Mercier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-05-30
Filing date: 1959-05-30
Publication date: 1969-11-06

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für Behälter mit einer den Behälter in Kammern unterteilenden Zwischenwand, insbesondere für Druckspeicher mit einer Speicherblase, das aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten, scheibenförmigen Verschlußstücken mit verschiedenen Durchmessern besteht, welche an einer mit Durchflußöffnungen versehenen Auflagefläche angeordnet sind und von denen mindestens eines durch die Kraft der sich ausdehnenden Blase in Schließstellung gedrängt wird.
Ein derartiges Ventil ist bekannt aus der USA.-Patentschrift 2 659 391.
Dabei hat das der Blase zugewandte Verschlußstück einen kleineren Durchmesser als das der Blase abgewandte. In letzterem befinden sich nahe dem Außenumfang angeordnete Durchgangsbohrungen, die mit Durchgangsbohrungen in der Auflagefläche zusammenwirken. Außerdem befindet sich in der Auflagefläche nochmals eine Reihe von Durchgangsbohrungen, die radial weiter außen liegen als die erstgenannten. Diese Anordnung hat den Zweck, die Geschwindigkeit der aus dem Behälter ausströmenden Flüssigkeit zu reduzieren und dabei trotzdem einen möglichst großen Durchflußquerschnitt aufrechtzuerhalten, damit die Verschlußstücke nicht vorzeitig infolge Saugwirkung den Durchfluß sperren. Um die beiden Verschlußstücke herum werden zwei verschiedene, sie beeinflussende Flüssigkeitsströme erzeugt.
Das hat den Nachteil, daß unter Umständen der Durchfluß bereits unterbrochen wird, wenn der Behälter noch nicht entleert ist, z. B. bei unstabiler Strömung oder Pulsationen in der Flüssigkeit. Da das der Blase zugewandte Verschlußstück einen kleineren Durchmesser hat, kann es geschehen, daß die Blase zwischen die beiden Verschlußstücke eingeklemmt wird.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Ventil für Behälter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das auf besonders sichere, störungsfreie Weise erlaubt, zu rasches Ausströmen von Druckflüssigkeit aus einem Behälter zu verhindern, das aber rasches Zufließen derselben in der entgegengesetzten Strömungsrichtung gestattet.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das der Blase zugewandte Verschlußstück einen größeren Durchmesser hat als das der Blase abgewandte Verschlußstück, das dem Druckmittel beim Durchfluß in der einen Richtung einen größeren Widerstand entgegensetzt als beim Durchfluß in der anderen Richtung, insbesondere beim Durchfluß in einer Richtung einen Teil des Durchflußquerschnitts verdeckt, beim Durchfluß in entgegengesetzter Richtung ganz freigibt, und daß das der Blase zugewandte Verschlußstück, wie an sich bekannt, durch federnde Mittel in Offenstellung gehalten ist.
Das hat den Vorteil, daß nur ein Verschlußstück unabhängig und unbeeinflußt von anderen einen genau definierten Durchflußquerschnitt bestimmt, während das andere lediglich von der sich ausdehnenden Blase betätigt und durch Federkraft in Offenstellung gedrängt wird. Da der Durchmesser des der Blase zugewandten Verschlußstückes größer ist als der des anderen, kann die Blase niemals zwischen beide Verschlußstücke eingeklemmt werden. Hierdurch wird ein besonders betriebssicheres Verhalten erreicht.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das der Blase abgewandte Verschlußstück im wesentlichen aus nicht federndem, biegsamem Werkstoff besteht, wenn ihm besondere federnde Mittel zugeordnet sind und wenn es in Schließstellung mindestens einen Teil der vom ersten Verschlußstück abdeckbaren Durchflußöffnungen verdeckt.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung wiedergegeben. Es zeigt F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, F i g. 2 einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels, ebenfalls im Längsschnitt.
F i g. 1 zeigt einen Druckspeicher mit einem Behälter 10 aus Stahl und einer nachgiebigen Wand in Form einer Blase 11, die mit Hilfe eines ein Ventil für den Durchfluß von Gas aufnehmenden Körpers 12 am Behälter 10 befestigt ist. Ein Flüssigkeitsventil am anderen Ende des Behälters hat einen Auflagekörper 13 mit Durchflußöffnungen 14, die durch ein Verschlußstück in Form einer Scheibe 15 aus nachgiebigem Werkstoff völlig und durch eine elastische Scheibe 20 teilweise verschlossen werden können.
Die Scheibe 20 stützt sich nahe ihrem äußeren Rand auf einer Schulter 24 des Auflagekörpers 13 ab. Auf ihren inneren Rand wirken Tellerfedern 17 und 18 ein; die Tellerfeder 17 ist so eingebaut, daß ihr äußerer Rand in das Behälterinnere hineinragt und in ungespanntem Zustand die Scheibe 15 vom Auflagekörper 13 abhebt.
Die Scheibe 15 ist in unbeeinflußtem Zustand eben. Die gesamte Anordnung von Federn und Scheiben wird durch einen Niet 16 auf dem Auflagestück 13 gehalten.
Tritt Druckmittel über die Durchlaßöffnungen 14 in den Druckspeicher ein, so werden die Scheiben 15 und 20 angehoben, so daß sie den Durchfluß nicht wesentlich hemmen.
Dagegen wird die Scheibe 20 auf die Schulter 19 gedrückt, wenn Druckmittel aus dem Speicher austritt, wodurch der Durchflußquerschnitt und damit die in der Zeiteinheit durchfließende Menge wie auch der an der Scheibe 15 wirkende Druckunterschied verringert wird. Mit dieser einfachen Einrichtung erhält man ein Ventil mit großer Zuströmöffnung und enger Ausströmöffnung.
Wenn das zwischen der Blase 11 und dem Behälter 10 befindliche Druckmittel im wesentlichen abgeströmt ist, legt sich die nunmehr stark ausgedehnte Blase mit ihrem unteren Teil auf die breite Auflagefläche der Scheibe 15 und drückt sie entgegen der Kraft der Tellerfeder 17 auf den Rand des Auflagekörpers 13. Damit sind die Durchflußöffnungen geschlossen.
Der über die Tellerfeder hinausragende Randabschnitt gibt schon vom Auflegen ab dem Druck der Blase nach und verflacht sich, so daß die Blase eine breite Auflagefläche hat und durch die Scheibe nicht beschädigt werden kann.
Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind zwei erfindungsgemäß ausgebildete Scheiben unmittelbar hintereinander angeordnet. Die obere Scheibe 15 hat Löcher 26, durch welche der sonst entstehende Unterdruck unter der Scheibe ausgeglichen wird, und wird innerhalb ihrer Randzone durch eine Reihe von Federn 25 angehoben. Die Scheibe 15 überwacht die Ausströmöffnungen 23. Die Scheibe 21 kann auf einer Schulter 24 aufsitzen, wenn sie die Durchflußöffnungen 23 absperrt. Die Schraubenfedern 25 und die Tellerfedern 22 sind derart ausgebildet, daß die Scheibe 21 infolge des im Druckmittel entstehenden Unterdrucks in Schließstellung geht, wenn die Flüssigkeit mit einer bestimmten Geschwindigkeit abströmt, während die Scheibe 15 nur durch die Blase auf ihre Auflagefläche gedrückt werden kann, wodurch dann auch die Durchflußöffnungen 14 geschlossen werden. Wenn die Ausflußgeschwindigkeit beim Entleeren des Speichers stets unter dem genannten Wert lag, so drückt die Blase bei leerem Speicher nicht nur die Scheibe 15 auf die Durchflußöffnungen 14, sondern auch die Scheibe 21 über die Scheibe 15 auf die Durchflußöffnungen 23.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Rand der Scheibe 15 nicht nur wegen der Lage der Federn 25 sehr nachgiebig, sondern auch wegen der dazwischenliegenden Scheibe 21, auf der sich die Tellerfeder 22 abstützt, wenn die Blase die beiden Gruppen von Ausflußöffnungen 14 und 23 durch Druck auf die Scheibe 15 abschließt. Die Tellerfeder 22 ist noch weiter entfernt vom Rand der Scheibe 15 als die Federn 25. Die von der Blase aufzubringende Kraft zum Schließen dieser Ventile nimmt daher von der Mitte der Scheibe 15 bis zu ihrem Rand ab. Bei der Bauform nach diesem Ausführungsbeispiel erhält man also eine große Zuflußmenge und eine kleine Entnahmemenge.

Claims

Patentansprüche: 1. Ventil für Behälter mit einer den Behälter in Kammern unterteilenden Zwischenwand, insbesondere für Druckspeicher mit einer Speicherblase, das aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten, scheibenförmigen Verschlußstücken mit verschiedenen Durchmessern besteht; welche an einer mit Durchflußöffnungen versehenen Auflagefläche angeordnet sind und von denen mindestens eines durch die Kraft der sich ausdehnenden Blase in Schließstellung gedrängt wird, da -durch gekennzeichnet, daß das der Blase (11) zugewandte Verschlußstück (15) einen größeren Durchmesser hat als das der Blase abgewandte Verschlußstück (20, 21), das dem Druckmittel beim Durchfluß in der einen Richtung einen größeren Widerstand entgegensetzt als beim Durchfluß in der anderen Richtung, insbesondere beim Durchfluß in einer Richtung einen Teil des Durchflußquerschnitts verdeckt, beim Durchfluß in entgegengesetzter Richtung ganz freigibt, und daß das der Blase zugewandte Verschlußstück (15), wie an sich bekannt, durch federnde Mittel (17, 25) in Offenstellung gehalten ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Blase abgewandte Verschlußstück (20, 21) im wesentlichen aus nicht federndem, biegsamem Werkstoff besteht, daß ihm besondere federnde Mittel (18, 22) zugeordnet sind und daß es in Schließstellung mindestens einen Teil der vom ersten Verschlußstück (15) abdeckbaren Durchflußöffnungen verdeckt.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die beiden scheibenförmigen Verschlußstücke (15, 20, 21) wirkenden federnden Mittel (17,18; 22, 25) so ausgebildet sind, daß das kleinere Verschlußstück (20, 21) die von ihm überwachten Öffnungen (14) nach überschreiten einer bestimmten Ausflußgeschwindigkeit abdeckt, während das größere Verschlußstück (15) die restlichen Durchflußöffnungen nur unter dem Einfluß der Zwischenwand (11) schließt.