Die Erfindung betrifft ein Entgasungsventil im Verschluß der Füll- und Entleerungsöffnung eines Stapelbehälters für den Transport gefährlicher Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Behälter sind meist dünnwandig und bestehen aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Sie weisen an Boden und Schultern Stapelflächen auf, die ein Stapeln gleichartiger Behälter übereinander bis zur Höhe von 3m ermöglichen. Für die Zulassung dieser Behälter zum Bahn-, Straßen- und Lufttransport gefährlicher Flüssigkeiten bestehen nationale und internationale Vorschriften, nach denen die Behälter Entgasungsventile für die von den Inhaltsflüssigkeiten abgesonderten Gase aufweisen müssen, die jedoch ein Austreten der Inhaltsflüssigkeit bei Überkopfstellen der die Ausgußöffnung an ihrer Oberseite aufweisenden Behälter über bestimmte Zeit sowie bei Flüssigkeitsschlägen gegen die Innenseite des Entgasungsventils verhindern. Eine ungenügende Entlastung eines auftretenden Gasdruckes im Behälter führt zu dessen Aufblähen und durch Verlust seiner stapelfähigen Form zum Einsturz eines Stapels aus solchen Behältern und schließlich zum Platzen der Behälter. Das Entgasungsventil muß daher in der Regel bei 0,1 bis 0,15 bar spätestens öffnen und dann einen entsprechenden Querschnitt aufweisen, der einen ausreichenden Gasaustritt auch bei höheren Außentemperaturen zuläßt.
Ein weiteres Erfordernis ist die Unangreifbarkeit des Materials solcher Entgasungsventile durch die oft äusserst aggressiven Inhaltsflüssigkeiten.
Das eigentliche Problem solcher Entgasungsventile ist jedoch die Trennung des auszuscheidenden Gases von der Flüssigkeit, deren Austreten durch das Entgasungsventil auch unter extremen Bedingungen wie längerem Überkopfstellen, Stößen, Abstürzen oder Flüssigkeitsschlägen bei stärkeren Beschleunigungen beim Transport verhindert werden soll. Diese Bedingungen konnten bei den bisher bekannten Verschlußventilen nie vollständig erfüllt werden.
In EP 0 382 146 A1 ist ein solcher Behälterverschluß beschrieben, der in der Oberfläche seiner Verschlußkappe Entgasungsöffnungen und auf der Innenseite der Verschlußkappe eine angeformte Hülse aufweist, in die ein entsprechend poröser Schwammkörper durch eine übergreifende Abdeckkappe eingepreßt ist. Diese weist eine mittlere relativ große Öffnung auf, der Schwammkörper an seiner dieser Öffnung zugewandten Seite eine gasundurchlässige Folie, die diese Öffnung abdeckt. Bei Druckanstieg im Behälter wird diese Folie gegen die Wirkung des Schwammkörpers soweit verdrängt, daß das Gas in und durch diesen Schwammkörper nach außen gelangen kann. Eine solche Anordnung bietet aber keinen ausreichenden Schutz gegen Flüssigkeitsschläge bei entsprechenden Behälterbewegungen, da die Flüssigkeit diese Folie stärker verdrängen und Zugang zu dem Schwammkörper erhalten kann, diesen durchdringt und vom nachströmenden Gas nach außen gefördert wird.
In DE 36 18 829 A1 wird ein Entgasungsventil für einen Transportbehälter für gasabsondernde, insbesondere pulverförmige Güter beschrieben, in dessen aus einer stärkeren Folie gebildeten oberen Abdeckung eine konvex nach innen weisende Kalotte mit einem bogenförmigen oder geraden durchgehenden ausgestanzten Einschnitt ausgebildet ist. Dieser Einschnitt soll eine Öffnungsweite von 0,05 bis 0,08mm haben, die von einem hochviskosen Silikonöl in Ruhelage verschlossen wird. Bei Innendruck öffnen sich die Schnittränder so weit, daß das abdichtende Silikonöl das expandierende Gas freigibt. Dieser Verschluß ist jedoch nur für solche Inhaltsgüter, wie leichte Pulver geeignet, bei denen keine Flüssigkeitsbelastungen auftreten können.
Vor allem ist das Öl als Dichtmittel bei aggressiven Inhaltsflüssigkeiten ungeeignet.
Aufgabe der Erfindung ist ein Entgasungsventil, das Drücke bereits unterhalb 0,1 bis 0,15 bar freigibt, aber die Inhaltsflüssigkeit bei transportbedingten Schwabbelbewegungen, Schwallbelastungen und Flüssigkeitsschlägen bis auf geringste Mengen zurückhält und andererseits in der Herstellung einfach und billig ist.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Ansprüchen.
Alle Teile des erfindungsgemäßen Entgasungsventils können, wie der von ihm verschlossene Behälter selbst, aus Polyethylen gefertigt werden. Das Ventil braucht man dann beim Recycling des Behälters nicht vorher auszubauen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in
- Figur 1
- einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Entgasungsventil;
- Figur 2
- eine Draufsicht auf das gleiche Ventil in Richtung des Pfeils II in Figur 1;
- Figur 3
- einen vergrößerten Teilausschnitt aus Figur 1 in belastetem Zustand;
- Figur 4
- eine Draufsicht wie in Figur 2 auf eine weitere Ausführungsform.
Die Verschlußkappe 1 eines Transportbehälters für gefährliche Flüssigkeiten weist eine Bohrung 2 als Gasaustrittsöffnung auf, die in den Innenraum einer unten offenen Ventilhülse 3 führt. In dieser Vetilhülse ist mit genauer peripherer Passung ein zylindrischer Sinterpfropfen 4 eingepreßt, der aus sehr feinporigem höchstmolekularem Polyethylen besteht. Über die Ventilhülse 3 ist von unten eine becherförmige Schwallschutzkappe 5 aufgeschoben, die in ihrer Wandung einen Innenwulst 6 aufweist, der in eine an der Ventilhülse 3 umlaufende Ausnehmung 7 eingerastet ist. Die Schwallschutzkappe 5 weist an ihrer Innenwandung oberhalb des Innenwulstes 6 umlaufende Dichtlippen 9 auf, die gegenüber der Aussenwand der Ventilhülse 3 abdichten.
Ein durchgehender Einschnitt 10 ist im Boden 11 der Schwallschutzkappe 5 vorgesehen, dessen Schnittebene zum Boden 11 um einen spitzen Winkel, vorzugsweise 45° geneigt ist und von Wand zu Wand der Schwallschutzkappe 5 reicht. Dieser Schnitt ist infolge der Elastizität des Materials des Bodens 11 in unbelastetem Zustand vollständig geschlossen. Die von diesem Schlitz gebildeten Dichtlippen 12 und 13 lassen das im Überdruck stehende Ges durch, nicht aber die Inhaltsflüssigkeit. Durch die Schräge des Einschnittes 10 sind die dem Behälterinnenraum zugewandten Oberflächen 14 und 15 des Bodens 11 verschieden groß. Die Fläche 14 ist demnach die größere Beaufschlagungsfläche für den durch Flüssigkeitsschwall ausgeübten Druck und wird daher stärker angehoben, wobei die vorstehende Lippenkante 16 der Fläche 14 an die Dichtlippe 12 dichtend angepreßt wird, wie Figur 4 dies zeigt. Dies ergibt eine für Flüssigkeiten ausreichende Dichtung, die jedoch für den Durchgang des Druckgases noch genügend Spiel aufweist.
Bei stärkeren Flüssigkeitsschlägen durchtretende Flüssigkeit dringt zwar in Tropfen in den Sinterpfropfen 4 ein, gelangt aber wegen der durch den sehr hohen Grad seiner Feinporigkeit bedingten langen und engen Wege, insbesondere infolge der Hydrophobie des Polyethylens, nicht bis auf die andere Seite des Sinterpfropfens 4.
Bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform, die im übrigen der oben beschriebenen gleicht, sind im Boden 11 der Schwallschutzkappe 5 zwei feine parallele durchgehende Schnitte 17 und 18 vorgesehen, deren Schnittebene zur Ebene des Bodens 11 senkrecht liegen und die in Ruhelage vollständig schließen. Bei entsprechendem Innendruck wölbt sich der zwischen den beiden Schnitten 17 und 18 gebildete Steg 19 nach außen und gibt schmale sichelförmige Schlitze frei, die gerade gasdurchlässig sind, die Flüssigkeit aber zurückhalten.
Bezugszeichenverzeichnis
- 1
- Verschlußkappe
- 2
- Bohrung in 1
- 3
- Ventilhülse
- 4
- Sinterpfropfen
- 5
- Schwallschutzkappe
- 6
- Innenwulst
- 7
- umlaufende Ausnehmung
- 9
- Dichtlippen
- 10
- Einschnitte in 11
- 11
- Boden der Schwallschutzkappe 5
- 12,13
- Dichtlippen zu 10
- 14,15
- Teile des Bodens 11
- 16
- Lippenkante
- 17,18
- parallele Schnitte
- 19
- Steg