DE2645446B2

DE2645446B2 - VendlverschluB zum einmaligen Füllen, zum unterbrechbaren Entleeren und zum Verhindern einer Wiederauffüllung eines Druckbehälters

Info

Publication number: DE2645446B2
Application number: DE19762645446
Authority: DE
Inventors: Robert Pawtucket R.I. Walker (V.St.A.)
Original assignee: Amtrol Inc West Warwick Ri (vsta)
Current assignee: Amtrol Inc West Warwick Ri (vsta)
Priority date: 1976-10-08
Filing date: 1976-10-08
Publication date: 1981-02-26
Also published as: DE2645446C3; DE2645446A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilverschluß zum einmaligen Füllen, zum unterbrechbaren Entleeren und zum Verhindern einer Wiederauffüllung eines Druckbehälters.

Aus der GB-PS 6 33 436 ist bereits ein wie im Oberbegriff angegebener Ventilverschluß bekannt. Dieser ist jedoch nur für Behälter einsetzbar, die ein druckloses Füllmedium enthalten, so daß ein exakt betätigbarer Verschließmechanismus nicht erforderlich ist

Der Erfindung liegt jedoch die Aufgabe zugrunde, s einen Ventilverschluß zum einmaligen Füllen, zum unterbrechbaren Entleeren und zum Verhindern eiaer Wiederauffüllung eines Druckbehälters vorzuschlagen, der einen exakt betätigbarep Verschließmechanismus aufweisen soll, so daß wahlweise ein unter Druck ίο stehendes Füllmedium aus einem Druckbehälter entnehmbar ist Der Ventilverschluß soll gegen ein unsachgemäßes Entlasten des im Druckbehälter befindlichen Füllmediums gesichert sein.

Diese Aufgabe wird erflndungsgemäß gelöst durch
is a) ein Gehäuse mit einem Außengewinde und mit durchgehender abgestufter Längsbohrung, deren vom Druckbehälter abgewandter Teil einen größeren Durchmesser aufweist als der dem Druckbehälter zugewandte Teil;

b) ein in dem größeren Durchmesser aufweisenden Teil der Längsbohrung des Gehäuses gleitendes und gegen dieses mit einem Dichtungsring abgedichtetes Innenstück mit durchgehender Längsbohrung, dessen dem Druckbehälter züge· wandtes Ende mindestens einen Durchgang aufweist, und das an seinem dem Druckbehälter zugewandten Ende von einem in der durchgehenden Längsbohrung des Innenstücks begrenzt axial verschiebbaren kegeligen Ventilkörper abgeschlossen wird, der zusammen mit der Abstufung der Längsbohrung des Gehäuses eine Abdichtung ermöglicht;

c) eine auf das Außengewinde des Gehäuses aufgeschraubte Überwurfmutter mit Innenringnut und einer Schulter, die in eine Außenringnut des Innenstücks drehbar eingreift so daß das Innenstück in Längsrichtung nur zusammen mit der Überwurfmutter verschiebbar ist;

d) einen als Federring ausgebildeten Anschlag in der Außenseite des Gehäuses, der nach dem Einströmen des Füllmediums durch die Durchgänge des Innenstücks uhd um den kegeligen Ventilkörper herum beim Zuschrauben der Überwurfmutter in deren Innenringnut eingreift, um beim Versuch des Wiederfüllens des Druckbehälters durch Lockern der Überwurfmutter eine vom Druckbehälter weg

gerichtete Bewegung der Überwurfmutter samt Innenstück zu begrenzen, so daß der im Innenstück begrenzt axial verschiebbare kegelige Ventilkörper nicht von seinem Sitz beim Wiederauffüllversuch mit unter Druck stehendem Füllmedium zusammen mit dem Innenstück nach oben abgehoben wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin,

daß das Innenstück an seinem dem Druckbehälter zugewandten Ende zwei bis acht Durchgänge aufweist.

Der erfindungsgemäße Ventilverschluß gewährleistet, daß ein mit ihm versehener Druckbehälter nur einmal gefüllt, jedoch wahlweise entleert werden kann. Der erfindungsgemäße Ventilverschluß arbeitet überaus zuverlässig. Er ist vergleichsweise preiswert herzustellen und wird bei unter Druck stehenden Füllmedien, wie Gasen oder Flüssigkeiten, eingesetzt. Das Füllmedium kann Feststoffe enthalten, die dann mit diesem wieder abgegeben werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch den erfindungsgemä-

Sen Ventilverschluß in Füllstellung,

F i g. 2 einen teilweisen Querschnitt des erfindungsgemäßen Ventilverschlusses in geschlossener, betriebsbereiter Stellung,

Fig.3 einen teilweisen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Ventilverschluß in Abgabe- oder Entleerungsstellung;

Fig.4 einen teilweisen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Ventilverschluß nach Entleerung eines ihm zugeordneten Druckbehälters, wobei eine Wiederaufidllung nicht möglich ist;

Fig.5 einen teilweisen Querschnitt durch ein weiteres Alisführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventilverschlusses in Füllstellung; und

Fig.6 einen teilweisen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Ventilverschluß nach Fig.5 in geschlossener, betriebsbereiter Stellung.

Ein Druckbehälter 100 ist zum Füllen und unterbrechbaren Entleeren mit einem Ventilverschluß 104 versehen. Der Ventilverschluß 104 kann auf den Druckbehälter 100 aufgeschweißt oder aufgeschraubt sein, wie es in F i g. 1 gezeigt ist Er weist ein Gehäuse 108 mit einer Längsbohrung 112,124 auf, wobei das Teil 112 mit dem Innenraum des Druckbehälters 100 in Verbindung steht Ein hohles Innenstück 116 mit einer durchgehenden Längsbohrung 120 ist im oberen Teii 124 der Längsbohrung 112, 124 des Gehäuses 108 verschiebbar angeordnet Ein kegeliger Vent !körper 132 ist in einem unteren Teil 136 der Längsbohrung 120 des Innenstücks 116 ebenfalls verschiebbar angeordnet Der untere Teil des hohlen Innenstücks 116 ist bevorzugt mit acht Durchgängen 140 versehen. Der kegelige Ventilkörper 132 ist an seinem unteren Ende mit einer abgeschrägten Kante 144 sowie mit einer Tasche 148 ausgestattet. Der kegelige Ventilkörper 132 weist oben einen flachen Teil 152 und eine Lippe 156 auf, die am unteren Teil 136 der Längsbohrung 120 zwischen Endlippen 160 und einem Rand 164 der Längsbohrung 120 gleitet. Ein federnder Dichtungsring 168 ist in einer Ringnut 172 des Innenstücks 116 angeordnet, so daß er das Innenstück 116 mit dem Gehäuse 108 gle.cend abdichtet

Auf das Außengewinde 184 am oberen äußeren Teil des Gehäuses 108 ist eine Überwurfmutter 176 mit an der Innenwand einer Längsbohrung 188 angeordneten Innengewinde 180 aufschraubbar. Eine Schulter 192 der Überwurfmutter 176 steht drehend in Eingriff mit dem Innenstück 116. Die Schulter 192 weist vertikal etwas Spiel mit dem Innenstück 116 zwischen einem Ringansatz 1% des Innenstücks 116 und einem als Federring ausgebildeten Anschlag 200 auf, der in einer Außenringiiut 204 des Innenstücks 116 angeordnet ist. Diese Anordnung bewirkt, daß das Innenstück 116 mit der Überwurfmutter 176 in bezug auf das Gehäuse 108 nach innen oder außen bewegbar ist. Das Gehäuse 108 weist weiterhin mit Abstand zueinander angeordnete Ringansätze 208 und 212 auf. Ein in der Regel aus einer Einzelwindung bestehender, einschnappbarer Federring 216 ist in der durch die Ringansätze ?08 und 212 gebildeten Nut angeordnet Die Längsbohrung 188 der Überwurfmutter 176 weist eine Innenringnut 220 mit einer Kante 224 auf. Hierdurch können die Überwurfmutter 176 und das Innenstück 116 so weit nach innen bewegt werden, bis die abgeschrägte Kante 144 des kegeligen Ventilkörpers 132 mit dem Rand der Kante 128 des Gehäuses 108 in Berührung kommt, wobei gleichzeitig der flache Teil 152 des kegeligen Ventilkör-Ders 132 mit der Kante 164 des hohlen Innenstückes 116 in Eingriff kommt Der Rand der Kante 128 ist bevorzugt abgerundet, um so einen besseren Sitz des kegeligen Ventilkörpers 132 zu erhalten. Eine im unteren Teil der Überwurfmutter 176 angeordnete lippe 228 begrenzt die Bewegung der Überwurfmutter 176 und des Innenstücks 116 in Bezug auf das Gehäuse 108 nach außen. Zum leichteren Betätigen der Überwurfmutter 176 ist diese mit Rippen 232 versehen.

Der Ventilverschluß 104 ist gemäß F i g. 1 in Füllstellung. Das einzubringende Füllmedium folgt den Kragentcilen 236, die auch mit einem Gewinde versehen sein können, wenn das Innenstück 116 mit einem Anschluß für einen nicht gezeigten FüUmediumspeicher versehen werden solL Ist der Druckbehälter 100 gefüllt, wird die Überwurfmutter 176 so weit nach innen gesehraubt bis der kegelige Ventilkörper 132 seine Dichtungsstellung, wie in F i g. 2 gezeigt ist, erreicht hat Beim Verschrauben der Überwurfmutter 176 nach innen schnappt der vorgespannte Federring 216 in eine Innenringnut 220 ein. Die Überwurfmutter 176 kann naoh außen geschraubt werden, um so den Druckbehälter 100 wahlweise zu entleeren. Der nach außen vorgespannte Federring 216 und die Lippe 228 verhindern, daß die Überwurfmutter 176 ganz abgeschraubt wird, so daß eine explosionsartige Entlastung des im Druckbehälter 100 befindlichen Füllmediums durch unsachgemäßes Betätigen und damit verbundene Unfälle ausgeschlossen sind. Der Abgabeweg des druckentlasteten Füllmediums ist in Fig.3 durch die Pfeile angegeben, wobei der kegelige Ventilkörper 132 durch den Druck des ausströmenden Füllmediums zurückbewegt wird.

F i g. 4 zeigt die Stellung, bei der ein Wiederauffüllen des Druckbehälters 100 nicht möglich ist Befindet sich der Ventilverschluß gemäß Fig.3 in offener Entleerungssteüung, so wird bei versuchtem Wiederauffüllen des Druckbehälters 100 der kegelige Ventilkörper 132 mit der abgeschrägten Kante 144 an den Rand der Kante 128 gemäß Fig.4 herangeführt, so daß das Füllmedium in den Druckbehälter 100 nicht eintreten kann. Ein Wiederauffüllen wird sogar dann verhindert, wenn der Druckbehälter 100 noch etwas unter Druck stehendes Füllmedium enthält. Wenn ein in F i g. 3 unter Druck stehender FüUmediumspeicher mit einem höheren als dem im Druckbehälter 100 herrschenden Druck am Ende der Längsbohrung 120 angeschlossen würde, hätte dies zur Folge, daß der kegelige Ventilkörper 132 fest in seine Abdichtstellung gedrückt würde, so daß ein Wiederauffüllen des noch teilweise aufgefüllten Druckbehälters 100 verhindert wird.

Der erfindungsgemäße Ventilverschluß 104 ist auch gegen unsachgemäße Eingriffe gesichert, so daß Explosionen vermieden werden. Wenn beispielsweise der als Federring ausgebildete Anschlag 200 entfernt würde, könnten dennoch die Überwurfmutter 176, das Innenstück 116 sowie der kegelige Ventilkörper 132 nicht abgenommen werden, da der nach außen vorgespannte Federring 216 eine Bewegung über das untere Ende der Innenringnut 220 hinaus verhindert. Der nicht erreichbare Federring 216 schützt den Inhalt des Druckbehälters 100 gegen unsachgemäßes öffnen.

Die unten an der Überwurfmutter 176 angeordnete Lippe 228 ist an sich nicht erforderlich, verhindert jedoch ein Entfernen der Überwurfmutter 176 vom Gehäuse 108, bevor der Druckbehälter mit dem Ventilverschluß 104 gefüllt wird. In der Regel wird die Lippe 228 durch Bördeln oder Biegen des unteren Randes der Überwurfmutter 176 erzeuet. sobald diese

auf das Gehäuse 108 aufgeschraubt ist.

Ansteile der Lippe 228 oder zusätzlich zu dieser kann die Überwurfmutter 176 gemäß Fig.5 mit einer gegenüber dem Federring 216 angeordneten Nut 240 versehen sein. Der nach außen vorgespannte Federring 216 paßt in die durch die Ringansätze 208 und 212 gebildete Nut sowie in die daneben angeordnete Innenringnut 220. In einer derartigen Stellung verhindert der Federring 216 das Entfernen der Überwurfmutter 176. Wird diese nach innen geschraubt, so gleitet der Federring 216 an der abgeschrägten Fläche 244 der Nut 240 in die durch die Ringansätze 208 und 212 gebildete Nu» nach innen zurück. Wird die überwurfmutter 176 so weit zugeschraubt, daß der Federring 216 die Innenringnut 220 erreicht, springt er nach außen in die Innenringnut 220, wie dies in Fig.6 gezeigt ist, die der F i g. 2 entspricht. Der Ventilverschluß 104 wird dann gemäß dem in den F i g. 2 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weiter bestätigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ventilverschluß zum einmaligen Füllen, zum unterbrechbaren Entleeren und zum Verhindern einer Wiederauf füllung eines Druckbehälters, g e kennzeichnet durch

a) ein Gehäuse (108) mit einem Außengewinde (184) und mit durchgehender, abgestufter Längsbohrung (112,124), deren vom Druckbehälter abgewandter Teil (124) einen größeren Durchmesser aufweist als der dem Druckbehälter (100) zugewandter Teil (112);

b) ein in dem den größeren Durchmesser aufweisenden Teil (124) der Längsbohrung (112,124) des Gehäuses (108) gleitendes und gegen dieses mit einem Dichtungsring (168) abgedichtetes Innenstück (116) mit durchgehender Längsbohrung (120), dessen dem Druckbehälter zugewandtes Ende mindestens einen Durchgang (140) aufweist, und das an seinem dem Druckbehälter zugewandten Ende von einem in der durchgehenden Längsbohrung (120) des Innenstücks (116) begrenzt axial verschiebbaren kegeligen Ventilkörper (132) abgeschlossen wird, der zusammen mit der Abstufung der Längsbohrung (112, 124) des Gehäuses (102) eine Abdichtung ermöglicht;

c) eine auf das Außengewinde (184) des Gehäuses (108) aufgeschraubte Überwurfmutter (176) mit Innenringnut (220) und einer Schulter (192), die in eine Außenringnut (204) des Innenstücks (116) drehbar eingreift, so daß das Innenstück (116) in Längsrichtung nur zusammen mit der Überwurfmutter (176) verschiebbar ist;

d) einen als Federring ausgebildeten Anschlag (216) in der Außenseite des Gehäuses (108), der nach dem Einströmen des Füllmediums durch die Durchgänge (140) des Innenstücks (116) und um den kegeligen Ventilkörper (132) herum beim Zuschrauben der Überwurfmutter (176) in deren Innenringnut (220) eingreift, um beim Versuch des Wiederfüllens des Druckbehälters (100) durch Lockern der Überwurfmutter (176) eine vom Behälter (100) weg gerichtete Bewegung der Überwurfmutter (176) samt Innenstück (116) zu begrenzen, so daß der im Innenstück (116) begrenzt axial verschiebbare kegelige Ventilkörper (132) nicht von seinem Sitz (128) beim Wiederauf füll versuch mit unter Druck stehendem Füllmedium zusammen mit dem Innenstück (116) nach oben abgehoben wird.

2. Ventilverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenstück (116) an seinem dem Druckbehälter (100) zugewandten Ende (136) zwei bis acht Durchgänge (140) aufweist.