CH330601A - Abschlussvorrichtung für unter hohem Druck stehendes Gas - Google Patents

Description

      Abseblussvorrichtung    für unter hohem Druck stehendes Gas    Die Erfindung betrifft eine     Abschluss-          vorrichtung    für unter hohem Druck stehendes  Gas, insbesondere für eine-     Sauerstofiflasche.     Aus der niederländischen     Patentsehrift        Num-          i#ier   <B>58994</B> ist bereits bekannt, zum Anzapfen  von     Sauerstoffflaschen    und dergleichen ein  <B>></B>     ventil    zu verwenden, das automatisch       Sehut7     durch die Strömung des Gases gegen die     Wir-          kum,    einer Feder schliesst,

   falls     zu    viel Gas  die     Anzapfung    passiert. Ein ähnliches Ventil  soll mit einem     1-lauptabsehlussventil,kombiniert     werden, das zweckmässig von Hand     bedienbar     ist und vor dem     Sehutzventil    an der     Sauer-          stoffflasehe    angebracht wird.

   Die Erfindung  bezweckt, die ganze     Absehlussvorriehtung    für  eine     Sauerstoffflasehe    oder für ähnliche     Ver-          wendungszweeke    bei Gas von hohem Druck       k#     7.11 verbessern, sowohl in konstruktiver     Hin-          sieht        s        al        -,        auch        was        die        Sicherheit        und        Ein-          faehlieit    der Bedienung anbelangt.  



  Die     Absehlussvorrichtung    nach der     Erfin-          dun-    zeichnet sieh dadurch aus,     dass    zwei  <B>C</B>       Absehlussor-ane    vorgesehen sind,

   welche auf  <B>Zn</B>  der     Gaszufuhrseite    eines festen     Abschluss-          sitzes    in der Vorrichtung angebracht sind und       #on    denen eines ein Hauptventil bildet und       von    aussen     bedienbar    ist und das andere ein  Hilfsventil bildet und in der     Sohliess8tellung          cl(#s        Ilauptventils    dadurch geschlossen gehal  ten wird,     dass    das     Ilauptventil    in der Schliess  stellung das Hilfsventil und das     Igilfsventil     den festen Sitz abschliesst,

   wobei die Schliess-    kraft durch die beiden Ventile auf     denTegMil     Sitz übertragen wird, und     dass    das Hilfsventil  in der geöffneten Stellung des Hauptventils  sowohl die geöffnete wie die geschlossene  <B>s</B>  Stellung einnehmen kann, in Abhängigkeit  des auf dieses einwirkenden Gasdruckes,  wobei das Hilfsventil einen verengten     Durch-          lass    besitzt, um in der geöffneten Stellung des  Hauptventils und in der Schliessstellung des  Hilfsventils Gas durchströmen zu lassen, und  die Vorrichtung derart ausgebildet ist,     dass     das Gas bei geöffnetem Hilfsventil so geführt  wird,     dass    es auf das Hilfsventil einen nach  dem festen Sitz hin gerichteten Druck ausübt,

         weleher    Druck in Abhängigkeit des     Gasdurch-          flusses    wächst und bei Erreichen eines be  stimmten Wertes das Hilfsventil gegen die  Wirkung einer in öffnender Richtung auf  das Hilfsventil (lauernd wirksamen Kraft  schliesst.  



  Vorzugsweise werden beide Stirnflächen,  an beiden Seiten des Hilfsventils und die  Aussendurchmesser der     Absehlusssitze    derart  gewählt,     dass    auch in der geschlossenen  Stellung der     Abschlussvorriehtung    der Druck  des Gases auf diesen     Fläclien    eine auf das  Hilfsventil gerichtete Kraft ergibt, welche  bestrebt ist, dieses geschlossen zu halten.  



  Vorzugsweise wird die Vorrichtung weiter  derart ausgeführt,     dass    in der geöffneten  Stellung der beiden Ventile das Gas auf  seinem Wege durch die     Absehlussvorriehtung         durch eine Verengung strömt, wodurch das       durchströmende    Gas einen Druckabfall erlei  det, was an den Stirnflächen des Hilfsventils  einen     Druekunterschied    hervorruft, der beim  überschreiten eines bestimmten Wertes eine  Reaktionskraft auf das Hilfsventil erzeugt,  wodurch dieses den festen Sitz schliesst.  



  An Hand der Zeichnung wird eine bevor  zugte Ausführungsform der     Abschlussvorrich-          tung    nach der Erfindung näher beschrieben.  Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch  eine     Abschlussvorrichtung,    welche bestimmt  ist, direkt an einer Sauerstoffflasche ange  schlossen und anderseits mit einem     Reduzier-          ventil    verbunden zu werden. Mit<B>1</B> ist das  Gehäuse der Vorrichtung angedeutet. Das Ge  häuse hat einen konischen Gewindeteil 2, der  bestimmt ist, in die     Sauerstoffilasche    ein  geschraubt zu werden.

   Zentral innerhalb  dieses     Sehraubgewindeteils    2 läuft eine Boh  rung<B>3 für</B> die Gaszufuhr aus der Sauerstoff  flasche nach den<B>-</B>     Absehlussorganen.    Diese  Bohrung<B>3</B> mündet in eine grössere Bohrung 4,  deren     Axe    mit der     Axe    der Bohrung<B>3</B> einen  rechten Winkel bildet, wobei sich die beiden       Axen    schneiden.

   Koaxial zur Bohrung 4 ver  läuft eine Bohrung<B>5</B> mit einem     Innensehraab-          gewinde   <B>6</B> für die Aufnahme des Anschlusses  des     Reduzierventils.    Diese Bohrung<B>5</B> geht  über einen konischen Teil<B>7</B> in eine verengte  Bohrung<B>8</B> über, welche in die     BohrLing    4  mündet und wobei an dieser Stelle ein Sitz<B>9</B>  für das Hilfsventil<B>10</B> gebildet wird.

   Dieses  Hilfsventil hat einen     Hartgummiventilring   <B>11</B>  und eine Bohrung 12, mit einem weiteren  Teil auf der gemäss der Zeichnung rechten  Seite     und    einem engeren Teil auf der linken       S        Seite.        Das        Hilfsventil        10        hat        weiter        einen     Kragen<B>13,</B> an welchem eine     Sehraubenfeder     <B>9</B> 14 anliegt, und an der rechten Seite einen  vorragenden Sitz<B>15.</B> Eine Büchse<B>16</B> ist in die  Bohrung 4 eingesetzt.

   An ihrem Umfang be  sitzt diese Büchse eine umlaufende Rille<B>17</B>  an der Stelle, an welcher die Bohrung<B>3</B> in die  <B>5</B> Bohrung 4 mündet. Eine Anzahl Bohrungen  <B>18</B> verbindet diese Umfangsrille<B>17</B> mit dem  Innern der Büchse<B>16.</B> Diese Büchse besitzt  weiter am linken Ende einen senkrecht zur         Axe    nach innen ragenden Kragen<B>19,</B> welcher  versehen ist mit einer geringen Anzahl  Öffnungen 20 gleichmässig entlang dem     Um-          riss    verteilt. Die Feder 14 liegt mit ihrem  linken Ende am Kragen<B>19.</B> Dieser Kragen<B>19</B>       -umfasst    mit geringem Spiel das     Hilfsventil   <B>10,</B>  so     dass    dieses durch diesen Kragen axial ge  führt wird.

   Die Büchse<B>16</B> ist weiter über  einen Teil ihrer Länge mit einem     Sehraubge-          winde    21 mit rechteckigem Profil versehen.  Dieses Gewinde wird vorzugsweise mehr  gängig     gesehnitten    und hat eine solch grosse  Steigung,     dass    das Hauptventil, das noch  näher beschrieben werden soll, bei Verdre  hung seines Bedienungsorganes über weniger  <B>Z,</B>       als   <B>3600</B> von der voll geöffneten in die     ge-          sehlossene    Stellung bewegt wird.

   Mit diesem  Gewinde 21 arbeitet eine     Büehse    22 zusammen,  welche an der Aussenseite mit einem     entspre-          ehenden    Gewinde versehen ist. Die     Büehse    22  hat eine     7.ylindriselle        Bolirii#n#-   <B>23</B> im linken  Teil     und    eine viereckige Aussparung 24 im  rechten Teil. Bohrung und Aussparung gehen  infolge bequemerer Fabrikation ineinander  über und ein     zylindrisehes    Plättehen<B>25</B> ist  fest in der     z#ylindrisehen    Bohrung<B>23</B> ange  bracht.

   An diesem Plättehen<B>25</B> ist ein     Hart-          gununiplättehen   <B>26</B> befestigt.  



  Das     Betäti.-Lin,-,sor,-,#ail    für das Ventil be  steht aus einer Betätigungswelle<B>27</B> mit einem  Kragen<B>28</B> und einem viereckigen Kopf<B>29,</B>  der in die viereckige Aussparung 24 ein  geschoben ist. Der Kragen<B>28</B> liegt mit seiner  rechten     Kragenfläehe    gegen einen     Fiber-          ring        .30    an, der in einer     Versehlussmutter   <B>31</B>  sitzt, die in der grossen Bohrung 4 ein  geschraubt ist.

   Mit einem Endteil<B>32</B> mit       Aassengewinde    greift diese     Versehlussmtitter     <B>31</B> in einen mit     (-f'ewinde    versehenen Teil der       Büehse   <B>16,</B> um diese festzuhalten. Die Welle<B>27</B>  ist zylindrisch und besitzt bei<B>33</B> zwei     Flä-          ehen,    über     welehe    ein Handgriff 34 mit  passender     öffnung    greift.

   Ein     Verschluss-          ring   <B>35</B> liegt zwischen dem Handgriff 34 und       einerTNILitter    36, welche am mit Gewinde     ver-          sehenen    Endteil der Welle<B>27</B> sitzt.

   In einer  Bohrung der     Versehlussmutter   <B>31</B> liegt eine       Sehraubenfeder   <B>37,</B> welche den Handgriff 34      nach aussen drückt und dabei über den     Ver-          sehlussring   <B>3,5</B> und die Mutter<B>36</B> eine nach  rechts gerichtete Kraft auf die Welle<B>27</B> aus  übt und diese dadurch nach rechts drückt,  so     dass    der Kragen<B>28</B> dichtend gegen den       Fiberring   <B>30</B> gedrückt wird.

   Wie noch näher  beschrieben werden soll, wirkt auch der       Gasdruek    nach rechts auf den Kragen<B>28,</B> um  die     Abdichtung    durch den     Fiberring   <B>30</B> zu       #-erbessern.     



  Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie  folgt: Der unter hohem Druck (z. B.<B>150</B>     at)     stehende Sauerstoff übt über eine Anzahl       Filtriergazen   <B>38,</B> Bohrung<B>3,</B> Rille<B>17</B> und  radiale Bohrungen<B>18</B>     auf    den ganzen Raum  innerhalb der     Büehse   <B>16</B> zwischen dein Sitz<B>9</B>  des Hilfsventils<B>10</B> und dem Kragen<B>28</B> einen  Druck aus.

   Falls man jetzt beabsichtigt,     dass     Gas ausströmen zu lassen, verdreht man den  Handgriff 34 im richtigen Sinn um einen  Winkel, der kleiner ist als     36011,    wodurch die  Welle<B>27</B> mit dem Kragen<B>28</B> und dem     vier-          eekigen    Kopf<B>29</B> über denselben Winkel     dre-          lien.    Der viereckige Kopf<B>29</B> nimmt durch die  Zusammenarbeit mit der viereckigen Aus  sparung 24 die Büchse 2,2 bei dieser Drehung  mit, wodurch sieh die Büchse 22 nach rechts  herschiebt, und die Plättehen.<B>2,5</B> und<B>26</B>  mitgenommen werden.

   Am Hilfsventil<B>10</B>  herrscht gegen die Sitze<B>9</B> und<B>15</B> überall der       gleiehe        CTasdruek.    Deshalb wird, da der Sitz<B>15</B>  einen kleineren     Aussendurehmesser    hat als  der Sitz<B>9,</B> durch das Gas in der Schliess  stellung der     Vorriehtung    eine nach links ge  richtete Kraft auf das     Hilfsventil   <B>10</B> aus  geübt. Falls sich die Büchse 22 nach rechts  bewegt, bleibt das Hilfsventil<B>10</B> in der ge  zeichneten Stellung stehen.

   Das     Hartgummi-          plättehen   <B>26</B>     bewegt;sieh    jetzt aber auch nach  rechts und entfernt sich vom Sitz<B>15</B> und       liierdureli    kann das Gas durch die enge Boh  rung 12 nach der Bohrung<B>5</B> und von dort in  das     Reduzierventil    strömen.

   Der volle Gas  druck wirkt jetzt ebenfalls auf den freige  wordenen Sitz<B>15,</B> so     dass    das Hilfsventil  noch fester gegen den Sitz<B>9</B>     gedrüekt    wird,  und zwar     ungeaehtet    der Feder 14, welche  bestrebt ist, das Hilfsventil nach rechts zu    drücken und     vorderhand-trotz-    -des     wachsen--          den    Druckes in der Bohrung<B>5.</B> Ist der Druck  in der Bohrung<B>5</B> jedoch durch die Gasmenge,  welche durch die enge Bohrung 12 strömt,  nennenswert gestiegen, dann     lässt    der Druck  auf das Hilfsventil<B>10</B> nach, so     dass    es  schliesslich der Feder 14 gelingt,

   das Hilfs  ventil nach rechts zu bewegen und deshalb  den Sitz<B>9</B> freizugeben.     Hierdureh    wird ver  hindert,     dass    beim. Öffnen der     Abschluss-          vorrichtung    sofort ein starker     Druekstoss    im       Reduzierventil    bemerkbar wird.

   Das     Hills-          ventil   <B>10</B> erreicht jetzt mit seinem Sitz<B>15</B>  das Plättehen<B>26</B> wieder und das Gas kann  in grösserer Menge durch die ringförmige  Rille<B>17,</B> die Bohrungen<B>18</B> und durch die  Bohrungen 20 entlang dein Sitz<B>9</B>     zum        Redu-          zierventil    strömen. Bricht ein Rohr oder  entsteht ein Defekt im     Reduzierventil,    dann  könnte in kurzer Zeit eine sehr beträchtliche  Menge Gas ausströmen.

   Die kleine Anzahl re  lativ enger Öffnungen 20 im Kragen<B>19</B> der  Büchse<B>16</B> verursacht dann eine sehr starke  Drosselung des ausströmenden Gases, wo  durch der Druck an der rechten Seite dieser  Öffnungen bedeutend höher wird als der  Druck an der linken Seite. Hierdurch wird  das Gleichgewicht der Kräfte am     Hilfs'ventil     <B>10</B> gestört und das Gas auf den rechtsseitigen  Flächen desselben wirkt mit einem grösseren  Druck nach links auf das     Hilfsventil    als die  Kraft, die das Gas links der Öffnung 20 auf  das Ventil ausübt.

   Die Resultierende des Gas  druckes     drüekt    entgegen der Wirkung der  Feder 14 das     Hilfsventil    wieder dicht in  dessen Schliesslage, wodurch verhindert wird,       dass    zu viel     Gas    verloren wird und das aus  strömende Gas ein Unglück verursachen  kann.  



  Ist der     Drueli:    in der Flasche bedeutend  niedriger als am Anfang, weil die Flasche  bereits während einiger Zeit Gas abgegeben  hat, dann wird der Druck beim Ausströmen  des Gases durch die Öffnungen 20     ün    absolu  ten Wert weniger sinken, wodurch das     Hilfs-          #-entil   <B>10</B> verzögert nach dem Sitz zurückbe  wegt wird.

   Zum Erreichen einer grösseren  Gleichförmigkeit in der     Gesellwindigkeit    des           Hilfsventils   <B>10</B>     und    um ganz allgemein bei  jedem     Gasverbrauelt    das Hilfsventil<B>10</B> gleich  schnell schliessen zu lassen, kann man von der  Drosselung des Gases beim     Dureliströmen     zwischen dem Hilfsventil und dem festen  Sitz<B>9</B> Gebrauch machen. Man     muss    dann bei  einem niedrigen Druck in der Flasche das  Hauptventil mehr öffnen und umgekehrt.  Für die Verdrehung des     Handgriffes    kann  z.

   B. eine Skaleneinteilung vorgesehen sein,       welehe    eine Anzahl Drücke angibt, wobei ge  gebenenfalls für gewisse Drücke     eineArretier-          vorrichtung    angebracht wird.  



  Statt der Öffnungen 20 im Kragen<B>19</B>  könnte man einen engen und drosselnden       Durchlass    zwischen der Büchse<B>16</B> und der  Bohrung 4 freilassen, und zwar von der Rille  <B>17</B> bis zur Endfläche der Büchse<B>16</B> in der  -Nähe des festen Sitzes<B>9.</B> Dies kann auch  durch eine örtliche Rille oder durch ent  sprechendes Spiel der Büchse<B>16</B> in der Boh  rung erreicht werden. Auch im gezeichneten  Ausführungsbeispiel braucht die Büchse<B>16</B>  nicht mit einer engen Passung in der Bohrung  4 zu liegen, was einen grossen Vorteil für die  Herstellung darstellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Absehlussvorrichtung für unter hohem Druck stehendes Gas, insbesondere für eine. Sauerstoffflasche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Abschlussorgane vorgesehen sind, welche auf der Gaszufulirseite. eines festen Abschlusssitzes in der Vorrichtung angebracht sind und von denen eines ein Hauptventil bildet und von aussen bedienbar ist und das andere ein Hilfsventil bildet und in der Sehliessstellung des Hauptventils dadurch geschlossen gehalten wird,

   dass das Haupt ventil in der Schliessstellung das Hilfsventil und das Hilfsventil den festen Sitz abschliesst, wobei die Sehliesskraft durch die beiden Ven tile auf den festen Sitz übertragen wird, und dass das Hilfsventil in der geöffneten Stellung des Hauptventils sowohl die geöffnete wie die geschlossene Stellung einnehmen kann, in Abhängigkeit des auf dieses einwirkenden Gasdruekes, wobei das Hilfsventil einen ver- engten Durelilass besitzt, -um in der geöffneten Stellung des Hauptventils und in der Schliess stellung des Ililfsventils Gas durchströmen zu lassen,

   und die Vorriehtung derart ausge bildet ist, dass das Gas bei geöffnetem Hills- ventil so geführt wird, dass es auf dieses einen nach dem festen Sitz hin geriehteten Druck ausübt, welcher Druck in Abhängig keit des Gasdurehflusses wächst und bei Er reichen eines bestimmten Wertes das Hilfs ventil gegen die Wirkung einer in öffnender Richtung auf das Hilfsventil dauernd wirk samen Kraft schliesst.

   UNTERANSPR-CCHE <B>1.</B> Abschlussvorriehtuing nach Patentan spruch, dadurch gekennzeiehnet, dass beide Stirnfläellen des Hilfsventils Lind die Aussen- durehmesser der Absehlasssitze derart ge wählt sind,

   dass auch in der geschlossenen 3tellung der Ab#ehlussvorriehtung der Druek des Gases auf diesen Flächen eine Resaltie- rende auf das Hilfsventil ergibt, welche be strebt ist, dieses geschlossen zu halten.

   2. Absehlassvorriehtung nach Patentan spruch und Unteransprueh <B>1,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass in der geöffneten Stellung der beiden Ventile das Gas auf seinem Wege durell die Abschlussvorrichtung durch eine Ver engung strömt, wodurch das durehströmende Gas einen Druekabfall erleidet, welcher einen Druckuntersehied an den Stirnflächen des Hilfsventils hervorruft, der beim Überschrei ten eines bestimmten Wertes. eine Kraft auf das Hilfsventil erzeugt, wodurch dieses gegen den festen Sitz zur Anlage kommt.

   <B>3.</B> Absehlussvorriehtung nach Patentan- sprueli und Unteransprüehen <B>1</B> und 2, da durch gekennzeichnet, dass die Verengung vor dem festen Sitz im Strömungsweg angebracht ist.

   4. Abselilussvorriehtuno, nach Patentan- spriieh und Unteransprüchen<B>1</B> bis<B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der feste Teil der Vor- riehtung eine Büehse aufweist, welche in einer Bohrung der Vorriehtung liegt, dass die Gas- zufuhröffnung gegen die ALissenfläehe der Büehse mündet, wobei an der Mündungsstelle eine Umfan-srille vorgesehen ist,

   wodurch <B>n</B> das zugeführte Gas sich über dem Umfang der Büchse verteilt und durch radiale Öff- ninigen in deren Inneres treten kann, während die Verengung in der Büchse angebracht ist.

   <B>5.</B> Absehlussvorriehtung nach Patentan- spruell und Unterailsprüelien <B>1</B> bis<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse einen Kragen hat, der das Hilfsventil umgreift, und welcher Kragen mindestens eine öffnung bildet, um den DriiehLintersehied des zugeführten Gases <B>zu</B> erzeugen.

   <B>6.</B> Abselilussvorriehtung nach Patentan- spriieh und Unteransprüehen <B>1</B> bis<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass eine das Hilfsventil -um gebende Sehraubenfeder vorgesehen ist, welche bestrebt ist, dasselbe vom festen Sitz zu ent fernen,

   wobei diese Feder einerseits gegen eine Kragenfläche des Ventils und anderseits C Üregen die stromaufwärts 'gerichtete Seite des Kragens der Büchse anliegt.

   <B>7.</B> Absehlussvorriehtung nach Patentan spruch und Unteransprüehen <B>1</B> bis<B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Verengung durch einen Durehströmungsraum zwischen der Aussenfläehe der Büchse und der umgebenden Bohrung der Vorrichtung zwischen der ge nannten Umfangsrille lind dem Raum an der stromaufwärts gerichteten Seite des festen Sitzes gebildet ist.

   <B>8.</B> Absehlussvorriehtung nach Patentan- sprueh, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptventil ein Betätigungsorgan besitzt, womit es durch Drehung über zusammenwir kende Gewinde an einem Teil des Hauptven tils und an einem festen Teil der Vorrichtung axial vemhoben wird, welches Gewinde eine solche Steigung besitzt, dass bei Drehung des ZD Bedienungsorgans über einen Winkel kleiner als<B>3600</B> das Hauptventil,Yon der geschlossenen in die vollgeöffnete Stellung bewegt wird.

   <B>9.</B> Absehlussvorrichtung nach Patentan- spr-Lieh, dadurch gekennzeichnet, dass das Haupt- und das Hilfsventil und alle weitern beweglichen Teile der Vorrichtung zu einer Einrichtung zusammengebaut sind, welche Einheit im Gehäuse der Vorrichtung fest geschraubt ist, und wobei die Betätigungs vorrichtung den einzigen beweglichen aus der Vorrichtung herausragenden Teil bildet. <B>10.</B> Absehlussvorrichtung nach.

   Patentan spruch und Unteranspruch<B>9"</B> dadurch gekenn zeichnet, dass die Betätigungsvorricht-Lmg innerhalb der Einheit einen Kragen besitzt, der zum Zusammenwirken mit einer Abdieli- tungsfläche bestimmt ist und durch den Gas druck innerhalb der Einheit und unterstützt durch eine Feder gegen die Abdiehtungs- Iläche gedrückt wird.

   <B>11.</B> Abschlussvorrichtung nach Patentan spruch und Unteransprueli <B>8,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass das Betätigungsorgan mit einer Skala zusammenarbeitet, auf welcher verschiedenen Drücken zugeordnete Stellun gen des Betätigungsorganes angegeben sind, derart, dass bei der Betätigung des Betäti gungsorganes, das Hauptventil gerade so weit geöffnet werden kann, dass durch den Widerstand des Gases beim Durchströmen der Abselilussvorriehtung im Raum zwischen dem Hilfsventil und dem festen Sitz ein Druckunterschied gebildet wird,

   der bei jedem Druck in der Flasche und bei jedem Gas verbrauch das 'Hilfsventil gleich schnell schliesst.