DE2246176A1

DE2246176A1 - Dosierventil

Info

Publication number: DE2246176A1
Application number: DE19722246176
Authority: DE
Inventors: Heinz Mueller
Original assignee: FT ABFUELLSYSTEME GmbH
Current assignee: FT ABFUELLSYSTEME GmbH
Priority date: 1972-09-20
Filing date: 1972-09-20
Publication date: 1974-04-11
Also published as: JPS55151972U; JPS5024822A

Description

Dosierventil Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrstufiges steuerbares Dosierventil für die Unter- und Uberspiegelabfüllung von Gebinden mit Flüssigkeiten.
Es sind Abfüllventile bekannt, deren Durchflußmenge infolge Verringerung des Querschnittes am Ventilkegel oder durch einen zweiten Ventilkegel gedrosselt werden kann. In allen Fällen muß immer ein großer Querschnitt verkleinert werden. Dieses führt zu einer Düsenwürgung oder zu einer Strahlverschärfung. Beides ist ungünstig beim Abfüllen, da Nebenerscheinungen wie längere Füllzeiten, leichteres Schäumen und ungenaueres Abschalten beim Steuern des Ventils durch Waagen entstehen.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile bekannter Abfüllventile zu vermeiden. Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß in dem ilaupt ventilkörper ein zur Ventilmitte hin konzentrisch angeordnetes verstellbares Feinlaufventil angeordnet ist, durch das den Feinlaufventilraum mit dem Vorlaufraum verbindende Durchbrechungen teilweise oder ganz abdeckbar sind. Ferner sind die Durchbrechungen nach Größe und Einlaufwinkel derart angeordnet, daß im Feinlaufventilraum Turbulenz vermeidbar und bei vollgeöffnetem Feinlaufventil am Ausgang des Beinlaufraumes kein scharfer Feinlaufventil strahl entstehbar ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Unterseite des Hauptventilkegels zur Absaugung der beim Herausziehen des Ventils aus der Flüssigkeit bei Abschluß des Füllvorganges an dem Ventilkegel befindlichen Tropfen durch den Feinlaufventilraui und die Durchbrechungen in dem Vorlaufraum konisch ausgebildet.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung läßt sich ein Höchstmaß an Abfüllgenauigkeit in Verbindung mit Waagen, Zählern usw. erzielen. Ferner wird eine Verkürzung der Gesamtfüllzeit erreicht. Leitungsschläge sowie Aufbeulen und Besprühen des zu füllenden Behälters werden vermieden. Durch den einwandfrei gerichteten Strahl tritt kaum Schäumen auf. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen Fig. 1 das Uberspiegelabfüllventil einer Fülleinrichtung in geschlossener Stellung in einer Seitenansicht im Schnitt, Fig. 2 das Feinlaufventil eines Uberspiegelabfüllventils in offener Stellung in einer Seitenansicht im Schnitt, Fig. 3 das vollgeöffnete Uberspiegelabfüllventill in einer Seitenansicht im Schnitt, Fig. 4 das Unterspiegelabfüllventil einer Fülleinrichtung in geschlossener Stellung im Schnitt, Fig. 5 das Feinlaufventil eines Unterspiegelabfüllventils in offener Stellung in einer Seitanansicht im Schnitt und Fig. 6 das vollgeöffnete Unterspiegelabfüllventil in einer Seitenansicht im Schnitt.
Der Füllkopf lo ist mittels der Verschraubung 12 mit einer Steuereinheit und der Verschraubung 11 mit einer Füllmittel 35 führenden Zuleitung verbunden. An der Füllkopfspitze 17 ist die Ventilspitze für Uberspiegelabfüllung 15 mit dem Ventilkörper für Uberspiegelabfüllung 20 durch eine Dichtung 14 gegen die Füllkopfspitze 17 abgedichtet und mit dieser durch die Verschraubung 13 verbunden (Fig.1). Der Ventilkörper 20 für die Uberspiegelabfüllung besteht aus dem Ventilkörperoberteil 21 und dem in diesem eingeschraubten Ventilkörperunterteil 22. Zur Abdichtung am Ventil sitz 34 befindet sich zwischen Ventilkörperoberteil 21 und Ventilkörperunterteil 22 die Dichtung 23, die die Funktion eines Ventilkegels hat. Das Ventilkörperoberteil 21 ist mit der Steuereinheit durch die Ventilhohlstange 27 verbunden, die gleichzeitig als Führung für die ebenfalls von der Steuereinheit angetriebene Feinlaufventilstange 28 dient. Diese ist durch die Bohrung 40 im Ventilkörperoberteil 21 geführt und besitzt an ihrem Ende einen abgesetzten Gewindezapfen 32 (Fig. 2). Das Feinlaufventil 24 ist auf diesem Ende der Feinlaufventilstange 28 aufgepaßt und durch die auf den Gewindezapfen 32 aufschraubbare Feststellmutter 25 gesichert. Die in dieser eingelegte Dichtung 26 dient als Ventilkegel für den Fcinlaufventilsitz 46. Der Vorlaufraum 31 ist durch zur Ventillängsachse winklig angeordnete Durchbrechungen 29, die z.B. Bohrungen sein können, mit dem Feinlaufventilraum 30 verbunden. In der Ventilspitze 15 befindet sich die kreisringförmige Drosselscheibe 41, die in der fritte eine Bohrung 43 zum Durchführen des Ventilkörpers 20 und nach außen hin Drosselbohrungen 42 besitzt.
Bei Uberspiegelabfüllung wird immer zuerst das Peinlaufventil 24 geöffnet. Durch die Freigabe der Querschnitte der Durchbrechungen 29 wird der Druck vor dem Ventilkörper 20 abgebaut. Die Durchbrechungen 29 sind so bemessen, daß bei vollgeöffnetem Feinlaufventil 24 kein scharfer Strahl entsteht. Durch die richtige Auswahl des Eintrittwinkels der Durchbrechungen wird die Turbulenz im Feinlaufventilraum 30 aufgehoben und der Feinlaufventilstrahl 38 tritt weich und gerichtet aus dem Ausgang 37 des Feinlaufventilraumes 30 aus. Bei Druckanstieg kann der Ventilkegel 22 nach unten verstellt werden, wobei die Austrittsöffnung voll gedfnet bleibt. Dadurch ist es möglich, immer die gleiche Menge Füllflüssigkeit 35 in einem wachen und gerichteten Flüssigkeitsstrahl 39 durch die Austrittsöffnung 44 treten zu lassen (Fig. 3).
Bei stark schäumenden Medien, bei statischer Aufladung, bei Säuren, heißen Flüssigkeiten usw-.
ist Unterspiegelabfüllung erforderlich, bei der das Füllrohr fast bis zum Boden des zu befüllenden Gebindes fährt. Die Umrüstung der zu den Fig. 1 bis 3 vorbeschriebenen Fülleinrichtung zur Unterspiegelabfüllung erfolgt derart, daß die Ventilspitze 15 gegen den Eurzrüssel 16 mit dem Rüsselventil 47 ausgetauscht wird. Der mit dem Kurzrüssel 16 fest verbundene Kurzrüsselflansch 16a ist dann an dem Füllkopf 10 mittels der Verschraubung 13 befestigt und durch die Dichtung 14 abgedichtet (Fig.4).
Der Ventilkörper 20a besteht aus dem konischen Ventilkörperoberteil 21a und dem in diesem eingeschraubten Ventilkörperunterteil 22a, wobei sich zwischen beiden die den Ventil sitz 34a darstellende Dichtung 23a befindet. Das Ventilkörperoberteil 21a ist mit der-Steuereinheit durch die Ventilhohlstange 27a verbunden, die gleichzeitig als Führung für die ebenfalls von der Steuereinheit angetriebene Feinlaufventilstange 28a dient. Diese ist durch die Bohrung 40a im Ventilkörperoberteil 21a geführt und durch die Dichtung 33 gegen den Feinlaufventilraum 30a abgedichtet. In diesem ist die Feinlaufventilstange 28a mit dem Feinlaufventil 24a verbunden, dessen Ventilkegel durch einen dem Feinlaufventilsitz 26a angepaßten abgesetzten Dichtring 45a gebildet ist. Der Vorlaufraum 31a ist durch zur Ventillängsachse winklig angeordnete Durchbrechungen 29, die z.B. Bohrungen sein können, mit dem Feinlaufventilraum 30a verbunden. Durch die richtige Auswahl des Eintrittwinkels der Durchbrechungen 29a wird die Turbulenz im Feinlaufventilraum 30a aufgehoben und der Feinlaufventilstrahl 38a tritt weich und gerichtet aus dem Ausgang 37a des Feinlaufventilraumes 3oa aus (Fig.5).
Bei der Füllung wird erst das Feinlaufventil 24a geöffnet. Die Flüssigkeit 35a kann weich und schaunfrei austreten, bis der Ventilkörper 20a von Flüssigkeit umgeben ist. Erst dann öffnet dieser das Rüsselventil 47, wodurch das Gebinde mit hoher Geschwindigkeit gefüllt wird (Fig.6).
Kurz vor Erreichen der Sollwerte schließt der Ventilkörper 20a das Rüsselventil 47 und der Rest der Füllflüssigkeit 35a wird durch das Feinlaufventil 24a geführt. Sind beide Ventile geschlossen, führt das Rüsselventil 47 aus dem Füllgebinde heraus. Die an der Spitze des Rüssels befindlichen Tropfen werden nach innen abgesaugt.
Durch die einfache Konstruktion unter Verwendung von Normteilen ist die Herstellung dieser Abfüllventile wesentlich vereinfacht worden. Sowohl das Abfüllventil als auch der Antrieb können durch wenige Handgriffe auch durch Nichtfachleute zerlegt, gereinigt und wieder zusammengesetzt werden. Dieses Ventil eignet sich besonders auch bei Rohrleitungen, die anschließend mit einem Molch gereinigt werden, da die entstehende Restmenge über das Feinlaufventil mit Druckluft sprühfrei entleert werden kann.
Patentansprüche;

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Dosierventil für die Unter- und Uberspiegel abfüllung von Gebinden mit Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß indem Hauptventilkörper (20,20a) ein zur Ventilmitte hin konzentrisch angeordnetes verstellbares Feinlaufventil (24,2ca) angeordnet ist, durch das den Feinlaufventilraum (30,30a) mit dem Vorlaufraum (31,31a) verbindende Durchbrechungen (29,29a) teilweise oder ganz abdeckbar sind.
2. Dosierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (29,29a) nach Größe und Einlaufwinkel derart angeordnet sind, daß im Feinlaufwinkelraum (30,30a) Turbulenz vermeidbar und bei vollgeöffnetem Feinlaufventil (24,24a) am Ausgang (37,37a) des Feinlaufraumes (30,30a) kein scharfer Feinlaufventilstrahl- (38,38a) entstehbar ist.
3. Dosierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Hauptventilkegels (22a) zur Absaugung der beim Herausziehen des Ventils (20a) aus der Flüssigkeit bei Abschluß des Füllvorganges an dem Ventilkegel (22a) befindlichen Tropfen durch den Feinlaufventilraum (30a) und die Durchbrechungen (29a) in den Vorlauf raum (31a) konisch ausgebildet ist.
4. Dosierventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Längsachsen der kanalartigen Durchbrechungen (29,29a) und die Längsachse der Feinlaufwinkelstange (28) gebildeten Feinlaufwinkel eine Größe von etwa 600 aufweisen.

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