NO760259L - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en ventil for aerosol-beholdere der ventilen har en ringformet pakning med et hull

for innføring av en ventilstamme, og pakningen er med en fast-spenningskant på ventilhuset holdt i anlegg mot veggen av kanten av en ventilmonteringskopp som holder ventilhuset ubevegelig fast, og der minst en fylleåpning er anordnet i endeveggen rundt hullet for ventilstammen, idet fyllepassasjer strekker seg nær den omløpende vegg av monteringskoppen for ventilen, mens pakningen er innrettet til å bli drevet bort fra endeveggen av monteringskoppen under, påvirkning av trykket fra drivgassen

når ladning finner sted.

U.S. patent nr. 3.845.887 viser en pakning med et mange-kantet omriss der omkretspartiene, som har.den korteste radielle avstand fra sentrum, stikker utenfor fastspenningskanten ét stykke, slik at når den nevnte del av pakningen under fyllé-åpningen bøtes ned, påvirket av fylletrykket, vil den del av pakningen som er fastspent mot husets kant blir strukket bort fra endeveggen og skape ytterligere fyllepassasjer på utsiden av huset. På denne måte kan fyllehastigheten økes vesentlig.

U.S. patenter 3.838.799, 2.890.817 og 2.937.791 viser ventiler der pakningen strekker seg ut over fastspenningskanten, over et ringformet rom som delvis dannes av skrå skuldre på huset og delvis av den omløpende vegg på monteringskoppen på ventilen. I endeveggen av ventilmonteringskoppen finnes det ytterligeré fylleåpninger som radielt sett ligger uten fastspenningsområdet av pakningen. Pakningens kant under disse fylleåpninger vil bli direkte påvirket av fylletrykket og vil bli trykket ned, hvorved fylleåpningen utenfor ventilhuset blir åpnet. Ved disse utførelser vil imidlertid kanten av pakningen

i

være lukket mot fylleåpninger bare med det innvendige trykk i beholderen.

Endekantutførelser der det tas sikte på fylling uten-

for ventilhuset,over pakningen,ved at denne forskyves aksialt, er beskrevet i U.S. patent 3.441.177, 3.158.297 og 3.158.298.

De to sistnevnte patenter viser også utførelser der ventilhuset blir aksialt forskjøvet av fylletrykket for å spenne løs pakningen. Britisk patent nr. 1.36 2.885 viser en utførelse der pakningen løftes aksialt for å tillate gass som ledes gjennom ventilstammen å passere fastspenningsområdet og flyte på utsiden av ventilhuset.

Ved foreliggende oppfinnelse er utmatningsventilen slik at den under fylling tillater en stor del av fluidet å strømme på utsiden av ventilhuset for dermed å muliggjøre hurtigere og mer pålitelig fylling enn fylling bare gjennom ventilen, samtidig med at man får en tett forsegling etter fyllingen.

I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at man har klaring radielt utenfor ventilhusets kant, der fastspenning av pakningen finner sted, hvilken klaring gir plass for kantpartiene av pakningen når pakningen blir radielt strukket påvirket av fylletrykket.

Ved denne utførelse sikrer klaringen at pakningens kanter kan utvides fritt.. På denne måte blir pakningen lettere å trykke sammen når det gjelder tykkelsen i fastspenningsområdet når den skal gi passasje for det fluidum som fylles og som passerer fastspenningsområdet. Pakningen går tilbake til sin opprinnelige stilling og tykkelse når fylletrykket opp-hører idet de elastiske tilbakeføringskrefter i pakningen da danner en tett tetning ved fastspenningsområdet. Som en følge av dette vil fylletrykk trykke sammen pakningen i fastspenningsområdet for å åpne en fyllepassasje rundt hele omkretsen av fastspenningsområdet. Fluidum som flyter ut over pakningen søker også å strekke pakningen radielt eller utvide denne, noe som også hjelper til med å gjøre pakningen tynnere i fast-spennihgsområdet. Da fylleåpningen ligger radielt innenfor fastspenningsområdet, vil man få en sikker tetning etter fylling.

Det er særlig fordelaktig at graden av fastspenning av pakningen mellom fastspenningskanten. på huset og innsiden av endeveggen er ensartet.fra enhet til enhet. I henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen er avstanden mellom fastspenningskanten på huset og endeveggen bestemt av avstandsanordninger som ligger mellom ventilhuset og endeveggen. Ved å anbringe disse avstandsanordninger radielt utenfor pakningens omkrets får man et stort areal for strømmen av materiale som skal fylles. Da toleransene for avstandsanordningene og tykkelsen av pakningen kan holdes små under fremstillingen, vil graden av sammentrykningen av pakningen holdes ensartet fra beholder til beholder. Som et resultat av den nøyaktige kontroll med graden av pakningens sammentrykning, som oppnås med avstandsanordningene, kan sammentrykningsgraden av pakningen holdes lav slik at sammentrykning og uttynning av pakningen blir lettere under fyllingen, noe som fører til at man får store passasjer for hurtigere fylling. Avstandsanordningene bør fortrinnsvis skape en aksial avstand mellom fastspenningsringen på huset og den tilstøtende flate av endeveggen på mellom 85 og 95% av den opprinnelige tykkelse av pakningen uten sammentrykning. Dette fører til den ønskede lave sammentrykning av pakningen og dermed følgende høyere fyllehastighet. Avstandsanordningene er fortrinnsvis i form av adskilte fremspring eller stolper rundt omkretsen, som stikker ut fra ventilhuset mot endeveggen. Mellom fremspringene kan man ha spalter i ventilhusets omkrets slik at man får store gjennomstrømningstverrsnitt for det fluidum som fylles. Det er ønskelig å ha ikke mer enn 6 og fortrinnsvis 4 avstandsanordninger jevnt fordelt rundt omkretsen. På denne måte vil man få en tilstrekkelig stor klaring. Avstanden mellom avstandsanordningene i omkretsretningen bør være minst det dobbelte av avstandsanordn-ingenes utstrekning i omkretsretningen og kan til og med være mer enn det dobbelte.

Deler av pakningens kant ved omkretsen i normal til-stand før eller etter fyllingen, strekker seg ut for å komme i anlegg mot innsiden av den omgivende adskilte avstandsanord-ning ved pakningens omkrets..Dette hjelper til med å holde pakningen sentrert i forhold til ventilens akse.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under hen-visning til tegningene som, som eksempel, viser en fore-trlikken utførelsesform og der: fig. 1 viser et snitt etter linjen A-A på fig. 2 gjennom en ventil utført i henhold til oppfinnelsen, der den venstre halvdel av figuren viser ventilen i sin normale lukkestilling og deri høyre halvdel åv figuren viser ventilens stilling under fylling,

fig. 2 viser ventilhuset sett.ovenfra,. med pakningen radielt.utvidet under fylling på den høyre halvdel av figuren,

og

fig. 3 viser ét snitt gjennom en annen utførelsesform for oppfinnelsen, der den venstre halvdel av figuren viser ventilen i normal lukkestilling og den høyre halvdel av samme figur viser ventilen i stilling under fylling.

Som vist på fig. 1 sitter et ventilhus 1 fast i en ventilmonteringskopp 3 som har en omløpende vegg 4 og en endevegg 9. Monteringskoppen danner en lukkedel som forsegles til beholderens munning. Huset 1 er festet til, monteringskoppen med omløpende falser 5, som ligger an mot undersiden av en flens 6 på ventilhuset. En fastspenningsring 7 på huset pres-ser aksialt mot en pakning 8 og spenner pakningen fast mot endeveggen 9 i monteringskoppen for ventilen.

Et bevegelig ventillégeme med en hul ventilstamme 10 stikker gjennom en sentral åpning i pakningen 8. Den indre kant av åpningen i pakningen ligger an mot én. halsdel 12 for å blokkere ventilåpningen 13 som står i forbindelse med det hule indre av ventilstammen 2, og på stammen sitter det en betjen-ingsknapp med en utsprøytningsdyse på vanlig måte. Ventil-legemet blir forspent oppad av en fjær 14 som befinner seg i det indre av kammeret i ventilhuset 1. En innsnevrett. passasje 16 strekker seg til en nippel 17 som danner feste for et ut-matningsrør. Når ventilstammen 10 trekkes ned, blir pakningen 8 avbøyet slik at blokkeringen av ventilåpningen 13 oppheves, og man får en passasje for produktet i beholderen gjennom den hule ventilstamme 10. Mellom den omløpende vegg 4 av monteringskoppen og omkretsen av ventilhuset 1 finnes et gap 30 som står i forbindelse med det indre av beholderen gjennom en klaring 220. En sentral åpning 22 i endeveggen 9 ér større i diameter enn ventilstammen 10 og danner en fylleåpning på utsiden av ventilstammen. En rekke radielt adskilte fremspring 221 strekker seg aksialt fra huset 1 for å komme i anlegg mot ende-

veggen 9 ved den øvre del 8 av monteringskoppen 3 for ventilen. Pakningen 8 holdes sentrert av innsidene av fremspringene 221.

Under fylling strømmer fluidum inn i beholderen ikke bare gjennom ventilstammen og den åpne ventilåpning 13, men også gjennom fylleåpningen 22. Fylletrykk på 40 til 120 bar for eksempel vil trykke sammen pakningen 8 i fastspenningsområdet og tilveiebringe en strømningsbane over pakningen. Materialet i pakningen vil således, på grun av denne sammentrykning, bli fordrevet utad. Eri sammentrykning på 10% i tykkelse vil føre til en diameterøkning med samme prosenttall. Denne radielle utvidelse av pakningen opptas av klaringene 220 mellom fremspringene slik at pakningen inntar den form som er vist på høyre halvdel av fig. 2.. Klaringene 220 er slik dimensjonert at etter radiell utvidelse vil det bli tilbake et. gap 225 mellom omkretsen av pakningen og den omløpende vegg 4. Fluidum som fylles vil, som angitt med pilene på høyre side av fig. 2, strømme gjennom en forholdsvis åpen bane inn i beholderen. Så snart fyllingen.er avsluttet går pakningen 8 tilbake, på grunn av sin elastisitet, til den opprinnelige stilling som er vist på venstre side av fig. 1. Det innvendige trykk i den nu fylte beholder vil videre hjelpe til med å bringe pakningen tilbake til tettende stilling.

Under fylling vil pakningen 8 innta den stilling som er vist på høyre side av fig. 1. De indre kantpartier innenfor fastspenningskanten 7, vil bli bøyet nedad av fylletrykket og åpne for en strømningsbane innenfor huset 1. De ytre kantpartier 18 opptas i klaringen 220 for å tillate en betydelig strekning av oversiden av pakningen,og som en følge av dette blir pakningen tynnet ut i fastspenningsområdet hvorved man får et forholdsvis stort gap 223 mellom pakningen og endeveggen 9. Gapet 225 mellom tetningsskivens omkrets og veggen 4 vil også ha et betydelig areal. I tillegg til strømningsbanen under fylling på utsiden av huset vil man få en strømningsbane ved fylling fra åpningen 22 i det indre av huset og på utsiden av stammen, såvel som en strømningsbane gjennom ventilstammen 10 og den åpne ventilåpning 13. Dette strømningsmønster fører til over-ordentlig hurtig og pålitelig fylling og lukning.

Avstandsanordninger 231 i form av ribber eller stolper som er fordelt rundt ventilhuset på utsiden av omkretsen av pakningen strekker seg mot endeveggen 9 av monteringskoppen for bestemt å fastlegge avstanden mellom fastspenningskanten 7 og endeveggen 9, hvilken avstand bestemmer graden av sammentrykningen av pakningen. Avstandsanordningene 231 er adskilt av mellomrom 220 som er åpne mot det indre av beholderen. Strømmen av fluidum som fylles er vist med pilene på høyre side av fig. 1, og den passerer over det fortynnede" ihnspente parti av pakningen gjennom gapet 223, og deretter gjennom mellomrom-mene 220 mellom avstandsanordningene 231. Omkretsen av pakningen løper langs innsidene av avstandsanordningene 2 31 med mellomliggende deler av omkretsen i avstand fra den omgivende vegg. Man ser således at pakningen har partier som ligger i anlegg mot omgivende deler og andre partier som ikke gjør det. På grunn av dette kan pakningen ha en sirkulær omkrets uten risiko for blokkering av strømningsbanen for fylling.

Utførelsesformen på fig. 3 har avstandsanordninger 131 i form av ribber eller stolper som er fordelt rundt omkretsen av ventilhuset på utsiden av omkretsen av pakningen, som strekker seg til endeveggen 9 av monteringskoppen, for derved å fastlegge med sikkerhet den avstand det skal være mellom fastspen-nihgsringen 7 og endeveggen 9, hvilken avstand bestemmer graden av sammentrykningen av pakningen. Avstandsanordningene 131 er i omkretsretningen adskilt av mellomrom 130 som er åpne mot det indre av beholderen. Strømmen ved fylling er vist med piler på høyre side av fig. 3 og passerer over det nu tynnere fastspente parti av pakningen, gjennom gapet 123 og deretter gjennom mellom-* rommene 130 mellom avstandsanordningene 131. Omkretsen av pakningen strekker seg til innsidene av avstandsanordningene 131 med mellomliggende partier av omkretsen liggende i avstand fra den omgivende vegg. På denne måte får pakningen partier som strekker seg ut i anlegg mot de omgivende deler og andre partier som ikke gjør det. Resultatet av dette er at pakningen i ut-førelsesf ormen på fig. 3 kan ha sirkulær omkrets uten risiko for blokkering av strømningsbanen ved fylling.

En klaring 120 finnes under pakningens, kant 18 med en anleggsflate 124 i rett vinkel på fastspenningskanten 7. En sentral åpning 22 i endeveggen er større i diameter enn ventilstammen 10, slik at det fremkommer en fylleåpning på utsiden av ventilstammen 10 og radielt sett innenfor det fastspente om-råde a. av pakningen.

Under fylling vil fluidum strømme ikke bare gjennom ventilstammen og den åpne ventilåpning 13, men også gjennom fylleåpningen 22. Fylletrykk på 40-120 bar for eksempel tryk-ker pakningen 8 sammen ..i området a, slik atådet fremkommer en strømningsbane over pakningen. Som en følge av dette vil materialet i pakningen, på grunn av sammentrykningen bli for-drevet utad. En sammentrykning på 10% i tykkelse vil føre til en økning av diameteren med samme prosenttall. Denne radielle utvidelse av pakningen opptas i klaringene 120. Samtidig bøyes pakningen 8 nedad og presses mot anleggsflaten 121. Denne ned-bøyning av pakningen understøttes ytterligere av det høye trykk og den høye strømningshastighet fluidumet har over pakningen. Klaringen 110 er dimensjonert slik at etter bøyning

og radiell ekspansjon fremkommer det en strømningsbane 130 i rommet mellom avstandsanordningene 131. Av denne grunn strømmer fluidum som fylles, som angitt med pilene på høyre side av fig. 3, gjennom en forholdsvis åpen bane inn i beholderen. Så snart fyllingen er avsluttet, går pakningen 8 på grunn av sin elastisitet tilbake til den opprinnelige stilling som er vist på venstre side av fig. 3. Det innvendige trykk i den nu fylte beholder trer støttende til når det gjelder å holde pakningen i tettende stilling.

Ventilen i henhold til oppfinnelsen er særlig hensikts-messig for beholdere som er ladet med CC>2 eller annen kompri-mert gass. Ventiler som ikke har en strømningsbane ved fylling på utsiden av ventilhuset må lades gjennom selve ventilhuset og trykk og fyllingshastigheter må holdes forholdsvis lave for å unngå at huset sprenges. Ved å avpasse strømningen på innsiden bg utsiden av huset i forhold til hverandre kan meget høyere trykk og strømningshastigheter anvendes. Høyt. trykk og høy strømningshastighet under fylling av beholdere med vanlige ventilhus med sirkulær pakning resulterer, i. meget få riktig fylte beholdere. Anvendelse av sekskantede pakninger og vanlige ventilhus som er vist i U.S. patent nr. 3.845.887 har vist seg å gi en ikke ubetydelig vrakprosent. Beholdere utført i henhold til oppfinnelsen kan med hell lades med høyt trykk og høye strømningshastii<g>hete<r>med så godt som ingen vrak.

Claims (7)

1. Ventil for beholder hvis innhold står under trykk og omfatter en håndteringskopp for ventilen samt et ventilhus som er festet i denne, og en ringformet pakning for lukning av en utmatningspassasje, der pakningen er spent mellom en kant på huset og en tilstøtende vegg av monteringskoppen for ventilen, og der' monteringskoppen har en øvre endevegg, en omløpende vegg og en fylleåpning i endeveggen radielt sett utenfor utløpspassasjen og bare innenfor fastspenningsringen, karakterisert ved anordningen av en klaring nær ved det ytre kantparti av pakningen for å gi plass for dennes kantparti slik at kantpartiet kan strekke seg radielt under fylling av beholderen for å danne en strømningspassasje langs tilstøtende veggflater over pakningen,og ved at det finnes en flerhet av avstandsanordninger som fastlegger den aksiale avstand mellom fastspenningsringen og den tilstøtende vegg.

2. Ventil som angitt i krav 1, karakterisert ved at avstandsanordningene befinnér seg ved den omløpende frie kant av pakningen og er fordelt i omkretsretningen med mellomliggende klaringer som tillater pakningen å utvide seg radielt mellom avstandsanordningene under fylling.

3. Ventil som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det ikke finnes mer enn seks avstandsanordninger .

4. Ventil som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at adskillelsen i omkretsretningen mellom avstandsanordningene er minst to ganger den utstrekning hver av avstandsanordningene har i omkretsretningen ved pakningen.

5. Ventil, som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at avstandsanordningene er fremspring som strekker seg aksialt fra ventilhuset.

6. Ventil som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at den aksiale avstand som fastlegges av avstandsanordningene er minst 85% av tykkelsen av pakningen når denne ikke er sammentrykket.

7. Ventil som angitt, i et hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at klaringen ligger under kantpartiet av pakningen for å gi plass for kantpartiet slik at dette kan strekkes radielt og avbøyes under fylling.