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DE69615927T3 - Druckreduzierventilanordnung für Gasflaschen und damit ausgerüstete Gasflasche - Google Patents

Druckreduzierventilanordnung für Gasflaschen und damit ausgerüstete Gasflasche Download PDF

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DE69615927T3
DE69615927T3 DE69615927T DE69615927T DE69615927T3 DE 69615927 T3 DE69615927 T3 DE 69615927T3 DE 69615927 T DE69615927 T DE 69615927T DE 69615927 T DE69615927 T DE 69615927T DE 69615927 T3 DE69615927 T3 DE 69615927T3
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DE
Germany
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pressure
valve
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arrangement
Prior art date
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DE69615927T
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DE69615927D1 (de
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Marco Arzenton
Bruno Beaco
Gilles Cannet
Didier Lasnier
Philippe Pisot
Stephane Thouvier
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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Publication date
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Publication of DE69615927T2 publication Critical patent/DE69615927T2/de
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckreduzierventilanordnung für Druckgasflaschen.
  • Druckgasflaschen wurden herkömmlicherweise mit einem Ventil ausgestattet, das mit einem vor Ort verfügbaren Druckreduzierer verbunden werden mußte, mit den dazugehörigen Nachteilen eines Zusammenbau-/Zerlegungsvorgangs. Auch wurden kürzlich insbesondere für den medizinischen Bereich kombinierte Druckreduzierventilanordnungen vorgeschlagen, die direkt an zumindest eine Niedruckverbrauchsleitung anschließbar sind. Derartige Anordnungen sind in den Druckschriften EP-A-308 875 und EP-A-629 937 , in denen durch die Plazierung eines voreingestellten Druckreduzierers für eine Isolierung zwischen den Hoch- und Niederdruckleitungsteilen gesorgt werden kann, und in der Druckschrift EP-A-275 242 beschrieben, in der eine Isolierung am Auslaß des Niederdruckleitungsteils vorgesehen ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine perfektionierte Druckreduzierventilanordnung mit insbesondere stabiler und kompakter Gestaltung vorzuschlagen, die ihre Integration in eine angepaßte Verkleidung erlaubt, eine erhöhte Ergonomie und Sicherheit bietet und für zahlreiche Anwendungen geeignet ist, insbesondere im Bereich des Schweißens.
  • Hierzu schlägt die Erfindung eine Druckreduzierventilanordnung nach Anspruch 1 vor.
  • Weiteren besonderen Merkmalen der Erfindung gemäß:
    • – umfaßt die Anordnung eine von der ersten Gasleitung verschiedene zweite Gasleitung, die in dem Körper ausgebildet ist, für die Füllung der Flasche, wenn die Anordnung auf dieser Flasche angebracht ist;
    • – umfaßt die Anordnung Mittel zur manuellen Einstellung des Reduzierers, die sich vorteilhafterweise längs einer Achse erstrecken, die im wesentlichen orthogonal zur Achse des Montageansatzes des Körpers liegt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Anordnung der oben definierten Art, die in einer Schutzverkleidung angeordnet ist, die ebenfalls auf der Flasche angebracht ist und eine Transportkappe für letztere bildet.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich eine Druckgasflasche, die mit einer derartigen oben definierten Anordnung ausgestattet ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen ergeben, die nur veranschaulichend sein soll und keinesfalls beschränkend und unter Bezug auf die folgenden beigefügten Zeichnungen erfolgt:
  • 1 ist eine Perspektivansicht der an ihrem Platz in einer durch schemenhafte Linien dargestellten Verkleidung befindlichen erfindungsgemäßen Anordnung,
  • 2 ist eine schematische Draufsicht der verkleideten Anordnung der 1,
  • 3 ist eine teilweise Schnittansicht längs der Schnittlinie III-III der Anordnung von 2, die an ihrer Position an einer Gasflasche angebracht ist,
  • 4 ist eine Draufsicht, teilweise im Längsschnitt, der Anordnung von 2,
  • 5 ist eine teilweise längs der Schnittlinie V-V der 2 angeschnittene Detailansicht,
  • 6 ist eine teilweise längs der Schnittlinie VI-VI der 2 angeschnittene Seitenansicht und
  • 7 ist ein halbierender Längsschnitt einer Ausführungsvariante einer Verkleidung für eine erfindungsgemäße Anordnung.
  • In den Zeichnungen ist eine kompakte Druckreduzierventilanordnung zu erkennen, die im wesentlichen aus einem Metallkörper 1 besteht, der ein einen Montageansatz 2 bildendes, profiliertes, unteres Ende umfaßt und an dem, wie man ausführlicher weiter unten sehen wird, ein Auslaßanschluß 3, ein Reduzierergehäuse 4, ein Betätigungshebel 5, ein Füllanschluß 6, ein Hochdruckmanometer 7 und ein Niederdruckmanometer 8 angefügt sind.
  • Wie in den 3 bis 6 besser zu sehen ist, umgrenzt der zum Beispiel aus Messing hergestellte Körper 1 im Innern eine Verbrauchsleitung, die aus einem Hochdruckleitungsabschnitt besteht, der folgendes umfaßt: einen stromaufwärtigen Abschnitt 9, der sich in den Ansatz 2 erstreckt, im wesentlichen parallel zur Achse des letzteren, und in einen Querdurchgang 10 mündet, der zur Montage des Manometers HP 7 dient und selber mit einem Querdurchgang 11 in Verbindung steht, der selber in eine gestufte Bohrung 12 mündet, die das Isolierventil 13 aufnimmt und einen Sitz 14 für dieses letztere bildet; der Leitungsabschnitt stromabwärts vom Sitz 14 der gestuften Bohrung 12 steht über einen Querdurchgang 15 mit einer zylindrischen, gestuften Kammer 16 in Verbindung, die sich durch eine Öffnung mit vergrößertem Durchmesser zum Äußeren des Körpers 1 hin öffnet, in der das ringförmige Ende des Reduzierergehäuses 4 angebracht ist. Man erkennt, daß das Manometer HP 7, das in permanenter Verbindung mit dem Speichervolumen in der Flasche B steht, auch die Funktion der Füllstandsanzeige der Flasche wahrnimmt. In dem Abschnitt der Kammer 16 mit vermindertem Durchmesser ist eine einstückige Unteranordnung angebracht, die einen röhrenförmigen Käfig 17 umfaßt, der ein Regulierventil 18 aufnimmt und einen Sitz 19 für dieses letztere bildet. Das Ventil 18 umfaßt einen vorderen Schaftabschnitt 20, der sich über den Sitz 19 hinaus erstreckt und in der Lage ist, mit der Vorderseite eines Reduziererkolbens 21 zusammenzuwirken, der in dem Körper 1 und dem Gehäuse 4 gleitet, wobei er von einer Feder 22 in Richtung auf den Käfig 17 gedrängt wird, die rückwärtigen Halt an einem Teller 23 findet und deren Kraft durch die Verschiebung des Tellers 23 mittels eines mit einem Gewinde versehenen Schafts 24 einstellbar ist, der in dem Gehäuse 4 angebracht und manuell durch einen Knopf oder ein Einstellrad 25 betätigbar ist. Die Achse des Ventils 18 und des Reduziererkolbens 21 liegt im wesentlichen orthogonal zu der Achse des Montageansatzes 2. Die Niederdruckkammer 26 auf der Vorderseite des Kolbens 21 mündet gegenüber dem Knopf 25 des Reduzierers zum Äußeren des Körpers 1 hin durch einen Auslaßdurchgang 27, der sich im Körper 1 parallel zur Achse des Ventils 18 und des Kolbens 21 in der Nähe des oberen Endes des Körpers erstreckt und in dem der Auslaßanschluß 3 angebracht ist, und durch einen zum Auslaßdurchgang 27 orthogonalen und zum Durchgang 11 im wesentlichen senkrechten Querdurchgang 80, in dem das Manometer BP 8 angebracht ist, das so in vertikaler Ausrichtung zum Manometer HP 7 angeordnet ist.
  • Wie man in 3 sieht, definiert der Körper 1 ebenso eine Leitung zur Füllung der Flasche, die von der oben beschriebenen Verteilerleitung völlig unabhängig ist und einen stromabwärtigen Abschnitt 28 umfaßt, der sich im Ansatz 2 parallel zur Achse des letzteren erstreckt und mit einem stromaufwärtigen Querdurchgang 29 in Verbindung steht, in dem gegenüber von den Manometern 7 und 8 und im wesentlichen ausgerichtet zum Manometer HP 8 der Füllanschluß 6 angebracht ist. Der Anschluß 6 bildet einen inneren Durchgang, der profiliert ist, um stromabwärts ein Filter 30 und im Übergangsbereich ein Rückschlagventil 31 aufzunehmen, das von einer Feder beaufschlagt wird, und der an einer Eintrittsöffnung 32 endet, die dafür ausgelegt ist, das beispielsweise männliche Ende einer Fülleitung aufzunehmen, wobei dieses männliche Teil das Ventil 31 zurückschiebt, um dem unter hohem Druck stehenden Füllfluid freien Zugang durch den Durchgang 28 zum Inneren der Flasche zu verschaffen.
  • Wie man in 5 sieht, weist das Isolierventil 13, das durch eine Feder in seinen Sitz 14 gedrückt wird, welche auf einer die Bohrung 12 verschließenden Kappe 33 zur Anlage kommt, an seinem vorderen Ende einen über den Sitz 14 vorspringenden Finger auf, der mit einem Schaft 34 daran zur Anlage kommend zusammenwirkt, der einen Dichtungssatz durchquert und ein äußeres Ende umfaßt, das über den Block 1 herausragt, um mit einer Kurvenscheibenfläche 35 des Gelenkkopfes des Hebels 5 zusammenzuwirken, der sich um eine Querachse 36 in einem Vorsprung 37 am oberen Ende des Körpers 1 im wesentlichen zwischen den Manometern 7, 8 und dem Auslaßanschluß 3 dreht. Der Kopf des Hebels 5 umfaßt zumindest zwei Kerben 38A, 38B, die mit einer Federzunge 39 zusammenwirken, die auf dem Körper 1 angebracht ist, um den Hebel 5 in der einen oder der anderen seiner extremen Öffnungs- oder Schließstellungen zu halten, wodurch er praktisch unempfindlich gegen Schwingungen wird. Vorteilhafterweise wird eine Lage eines Materials mit niedrigem Reibungskoeffizient oder sogar eines selbstschmierenden Materials auf der Grenzfläche zwischen der Kurvenscheibenfläche 35 und der Kappe des Schafts 34 angebracht, indem beispielsweise zwischen diesen letzteren eine Zunge aus festem Polyimid zumindest bei der Montage an der Zunge 39 eingebracht wird.
  • Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, umfaßt die erfindungsgemäße Anordnung außerdem vorteilhafterweise ein Druckrückschlagventil 40 an einem stromaufwärtigen Ende des Durchgangs 9 in dem Ansatz 2, ein Überdruckventil 41 in dem Kolben des Reduzierers 21 und ein Rückschlagventil 42 in dem Auslaßdurchgang 27 sowie ein Filter stromaufwärts von dem Durchgang 11 beziehungsweise am Ende des Käfigs 17.
  • Wie am besten in den Zeichnungen zu sehen ist, erlaubt die kompakte Bauform der Druckreduzierventilanordnung mit auf der Gesamtheit der Flächen des Blocks 1 verteilten aktiven Gliedern es, die Anordnung vollständig in einer Verkleidung zu integrieren, die eine Flaschenhaube C bildet, deren Umrisse für eine spezielle Ausführungsform in den 1 und 2 dargestellt sind. Bei dieser Ausführungsform wird die Verkleidung/Haube C im wesentlichen von einer Basis C1 gebildet, die auf dem Hals der Flasche B um den Ansatz 2 herum angebracht ist und auf der typischerweise durch vertikale Klammern ein oberer schalenförmiger Teil C2 befestigt ist, der das Druckreduzierventil im wesentlichen aufnimmt und einen einen Handgriff P bildenden seitlichen Teil und einen knaufförmigen oberen Kopf T umfaßt, der den Transport der Flasche ermöglicht, insbesondere durch Rollen auf dem Boden. Die Seitenwände des Oberteils C2 umfassen eine bestimmte Zahl von Ausschnitten oder Ausnehmungen D1–D4, wie schematisch in 2 dargestellt ist, um den Zugriff zu den Anschlüssen 3 und 6, zum Knopf 25 und den Manometern 7 und 8 zu ermöglichen. Die Teile C1 und C2 umfassen zudem einen Längsschlitz F, der die freie Verschiebbarkeit des Hebels 5 zwischen seiner Öffnungs- und Schließstellung ermöglicht, der normalerweise in der Öffnungsstellung in der Verkleidung C aufgenommen ist, wie man in 1 sieht. Man kann am Unterteil des Schlitzes F vorteilhafterweise auch die Anbringung einer nicht zerstörbaren Sicherheitsvorrichtung beispielsweise der Zertrennungsart vorsehen, die garantiert, daß der Hebel 5 nicht vor der ersten Inbetriebnahme einer vollen, mit der erfindungsgemäßen Druckreduzierventilanordnung ausgestatteten Flasche betätigt wurde. Zumindest der Oberteil C2 der Verkleidung C kann aus einem technischen Kunststoffmaterial gefertigt werden. Zumindest der untere Teil C1 kann aus einer Leichtmetallegierung oder aus schmiedbarem Gußeisen gefertigt werden. Als Variante kann die Verkleidung/Haube, wie in 7 schematisch dargestellt ist, aus einem inneren durchbrochenen Käfig oder einer Glocke C'1, typischerweise aus schmiedbarem Gußeisen, der/die auf dem Hals der Flasche um den Ansatz des Ventils herum befestigt ist und sich nach oben erstreckt, so daß er/sie die Druckreduzierventilanordnung mit ihren Manometern umschließt, und aus externen, peripheren und oberen Verkleidungselementen C'2, C''2 aus Kunststoffmaterial bestehen, die an dem Käfig C'1 befestigt sind.
  • Obschon die vorliegende Erfindung in Beziehung zu bestimmten Ausführungsformen beschrieben wurde, wird sie dadurch nicht beschränkt, sondern es sind im Gegenteil Modifikationen und Varianten möglich, die dem Fachmann offenbar sind.

Claims (17)

  1. Sicherheitsregler-Anordnung für unter Druck stehende Gasflasche (B), einen ersten Gaskreislauf definierend, der in Reihe geschaltet einen Hochdruckkreislaufabschnitt (9-12), ein Absperrventil (13), ein Druckminderventil (21, 18) und einen Niederdruckkreislaufabschnitt (26, 27) aufweist, in dem mindestens die Hockdruck- und Niederdruckabschnitte des ersten Gaskreislaufes in einem Körper (1) ausgebildet sind, der einen auf die Gasflasche (B) aufzusetzenden Sockel (2) umfasst, wobei die Anordnung ein vom Druckminderventil (21, 18) unabhängiges Mittel (5) zum Betätigen des Absperrventils (13) aufweist, das einen am Körper (1) angelenkten (36) Hebel (5) umfasst, der mit dem Absperrventil (13) koppelbar und zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung verstellbar ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (5) eine Nockenfläche (35) umfasst, die mit einem mechanisch mit dem Absperrventil (13) gekoppelten Organ (34) zusammenwirkt.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen vom ersten Gaskreislauf unabhängigen zweiten Gaskreislauf (28, 29) aufweist, der in dem Körper (1) ausgebildet ist und bei auf der Flasche (B) aufgesetzter Anordnung zum Füllen der Flasche dient.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (23-25) zum Einstellen von Hand des Druckminderventils (21, 18) aufweist.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckminderventil (21, 18) eine im Wesentlichen orthogonal zur Achse des Sockels (2) des Körpers (1) verlaufende Achse aufweist.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckkreislaufabschnitt (27) an dem dem Sockel (2) gegenüberliegenden Ende des Körpers (1) ins Freie (3) mündet.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckkreislaufabschnitt (27) an einer dem Mittel (25) zum Einstellen des Druckminderventils gegenüberliegenden Seite ins Freie mündet.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Montage von jeweils einem Hochdruck- und Niederdruckanzeiger (7, 8) zwei Abgänge (10; 80) aufweist, die im Wesentlichen auf ein und derselben Seite des Körpers angeordnet sind und jeweils mit dem Hochdruckkreislaufabschnitt bzw. dem Niederdruckkreislaufabschnitt kommunizieren.
  9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gaskreislauf gegenüber der Abgänge (10, 80) ins Freie (29) mündet.
  10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Hochdruck- und Niederdruckkreislaufabschnitte ein Rückschlagventil (40; 42) aufweist.
  11. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kreislauf (28, 29) ein Rückschlagventil (31) umfasst.
  12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckminderventil ein Kolbenventil (21) ist und im Kolben ein Überdruckventil (41) umfasst.
  13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein auf die Flasche (B) montiertes, gleichzeitig als Transportabdeckung dienendes Schutzgehäuse (C) aufweist.
  14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie vollständig in dem an den einzelnen Ein- und Abgängen der Anordnung Zugangsöffnungen (D1–D3) aufweisenden Gehäuse (C) angeordnet ist.
  15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (C) einen seitlichen Schlitz (F) zum Verstellen des Hebels (5) aufweist.
  16. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (C) mindestens teilweise aus Kunststoff hergestellt ist.
  17. Gasflasche mit einer Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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