Beschreibung der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Ent- und Begasungsventil im Verschluß für Behälter insbesondere
für gefährliche Flüssigkeiten in dessen nach dem Behälterinnenraum offener Ventilhülse
ein geschlossen-poriger Schaumstoff-Stopfen mit Vorspannung eingedrückt ist.
[0002] Bei der Befüllung von Transportbehältern wie Flaschen, Kanistern, Fässern oder größeren
Behältern mit gasenden Flüssigkeiten, insbesondere anorganischen und organischen Peroxiden,
müssen diese mit einer vorzugsweise im Verschluß der Behälter sitzenden DruckentlastungsEinrichtung
in Form eines Entgasungsventiles versehen sein, um ein Aufblähen und Bersten der Behälter
zu vermeiden.
[0003] Derartige Entgasungsventile in Behälterverschlüssen wie Schraubkappen oder Spuntstopfen
sind an sich bekannt.
[0004] Viele dieser Systeme vermögen jedoch nicht, nachfolgende 2 Hauptbedingungen für einen
sicheren Transport und Lagerung gleichzeitig zu erfüllen.
[0005] Vor allem bei dünnwandigen Behältern aus Kunststoff muß die Entgasungswirkung bereits
bei sehr geringen Drücken unter 0,1 bar einsetzen, um ein übermäßiges Aufblähen der
Behälter zu vermeiden. Bei den bekannten Entgasungsventil-Systemen mittels Silikonpilz
oder Kugelventil beginnt die Entgasungswirkung konstruktionsbedingt erst oberhalb
0,1 bar.
[0006] Weiteres Kriterium ist die absolute Flüssigkeitsdichtigkeit des Entgasungsventil-Systems
auch bei gefüllten und auf den Kopf gestellten Behältern über einen Zeitraum von mindestens
5 Minuten, welches auch von vielen Entgasungs-Systemen bisher nicht gewährleistet
wird.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist die Erzielung einer vollständigen Flüssigkeits-Dichtigkeit
eines solchen Entgasungsventils, selbst bei Überkopfstehen eines gefüllten Behälters
sowie bei Schwallbelastungen unter Aufrechterhaltung der Durchgängigkeit für von der
Transportflüssigkeit abgespaltenem Gas bereits bei sehr geringem Überdruck gegenüber
der Atmosphäre von 0,02 bis 0,04 bar an.
[0008] Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Ansprüchen.
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher
erläutert.
[0010] Diese zeigen in
- Figur 1
- einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Entgasungsventil mit in die Innenseite
der Ventilhülse eingedrücktem Schaumstoff-Stopfen
- Figur 2
- einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Entgasungsventil mit in die Ventilhülse
eingedrücktem Schaumstoff-Stopfen und darunterliegendem Schwallschutzkäppchen mit
Schlitz
- Figur 3
- eine Draufsicht auf die Unterseite des gleichen Ventils wie zu Figur 2.
- Figur 4
- einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Entgasungsventil mit in die Ventilhülse
eingedrücktem Schaumstoff-Stopfen und darunter in die Ventilhülse eingedrücktem, den
Schaumstoff-Stopfen stützenden, geschlitztem Eindrückkäppchen.
[0011] Bei Ausführungsbeispiel 1 (Figur 1) weist der VerschlußOberboden (1) des Verschlusses
eine Öffnung (2) als Gasaustrittsöffnung auf, die in den Innenraum einer unten offenen
Ventilhülse (3) führt. In dieser Ventilhülse ist mit Vorspannung ein zylindrischer
geschlossenporiger Schaumstoff-Stopfen (4) eingepreßt.
[0012] Ein umlaufender Wulst an der Innenseite der Ventilhülse (5) verhindert zusätzlich
ein Herausfallen dieses Schaumstoff-Stopfens.
[0013] Bereits bei sehr geringem Überdruck im Behälter ab 0,02 bis 0,04 bar tritt das entstehende
Gas zwischen der Innenwandung der Ventilhülse (3) und den aufgeschnittenen Zellen
am Rand des an der Innenseite der Ventilhülse anliegenden Schaumkörpers (4) hindurch.
Hierbei kann je nach Größe der Poren oder Zellen oder der Länge des Schaumstopfens
(4) oder dessen Durchmesser und Verdichtung der Gasdurchlaß in einem sehr weiten Bereich
reproduzierbar eingestellt werden.
[0014] Wird der gefüllte Transportbehälter in eine Schräglage gebracht oder über Kopf gestellt,
so bildet die Labyrinthwirkung zwischen aufgeschnittenen Zellen oder Poren und lnnsenseite
der Ventilhülse eine wirksame Verlangsamung des Flüssigkeitsdurchtritts (Permeation).
Die Wirksamkeit des Labyrinths ist dabei abhängig von der Vorspannung und Qualität
des Schaumstoffstopfens.
[0015] Vorerwähntes Ventil hat gegenüber den meisten marktüblichen Systemen ferner den Vorteil,
daß Gas nicht nur aus dem Behälter ins Freie entweichen, sondern ebenfalls Luft durch
das Ventil in den Behälterinnenraum eindringen kann. Diese Tatsache bewirkt, daß auch
bei Transporten des gefüllten Behälters bei stark unterschiedlichen Druckverhältnissen,
z.B. über hohe Berge, im Flugzeug oder bei Permeation von Lösemitteln durch die Behälterwandung,
nie ein Unterdruck im Behälter entstehen kann, der Einbeulungen der Behälterwände
und damit eine Verminderung der Stapelstauchdruckfestigkeit des Behälters hervorrufen
könnte.
[0016] Das Ausführungsbeispiel 2 (Figur 2 und 3) ist hinsichtlich der Funktionsweise mit
dem Ausführungsbeispiel 1 nahezu identisch. Es wird hier nur aus Gründen einer zusätzlichen
Sicherung zur Verhinderung des Austrittes von Flüssigkeitstropfen nach extremen Flüssigkeits-Schlägen,
die z.B. beim Sturz eines Behälters auf den Verschluß entstehen, über die Außenseite
der Ventilhülse (3) ein becherförmiges Käppchen (6), vorzugsweise aus PE, welches
an seinem Boden einen Schlitz (11) aufweist, gesteckt. Dieses Käppchen (6) verfügt
vorzugsweise an seiner Innenwandung oberhalb des Innenwulstes (7) umlaufende Dichtlippen
(9), die gegenüber der Außenwand der Ventilhülse (3) abdichten. Aufgabe dieses Käppchens
(6) ist es, zum einen bei extremen Flüssigkeits-Schlägen die kinetische Energie des
Füllgutes, die ohne Käppchen direkt auf den Schaumstoff-Stopfen (4) einwirken würde,
zu vermindern. Zum anderen hat es die Aufgabe, dem SchaumstoffStopfen (4) eine gleichmäßige
Vorspannung zu verleihen und damit den sogenannten Memory-Effekt zu unterstützen.
Der Schaumstoff-Stopfen (4) bleibt somit über einen langen Zeitraum formstabil und
funktionstüchtig.
[0017] Das Ausführungsbeispiel 3 (Fig. 4 ) ist in seiner Funktionsweise nahezu identisch
mit dem Ausführungsbeispiel 2. Es wird hier lediglich ein mit einem Schlitz (13) versehenes,
im Boden zum Schaumstoff-Stopfen (4) hin gewölbtes Eindrückkäppchen (12) hinter den
SchaumstoffStopfen in die Ventilhülse (3) mit Vorspannung eingepresst, bis sein Bund
(14) an der Unterkante der Ventilhülse (3) anliegt. Der gewölbte Boden dieses Eindrückkäppchens
(12) liegt mit Vorspannung am Schaumstoff-Stopfen (4) an, um über einen langen Zeitraum
Formstabilität desselben zu gewährleisten.
Bezugszeichenverzeichnis
[0018]
- 1.
- Verschlußoberboden
- 2.
- Öffnung im Verschlussoberboden
- 3.
- Ventilhülse
- 4.
- geschlossenporiger Schaumstoff-Stopfen
- 5.
- umlaufender Wulst
- 6.
- Käppchen
- 7.
- Innenwulst im Käppchen
- 8.
- umlaufende Ausnehmung
- 9.
- Dichtlippen
- 10.
- Käppchenboden
- 11.
- Schlitz im Käppchenboden
- 12.
- Eindrückkäppchen
- 13.
- Schlitz im Boden des Eindrückkäppchens
- 14.
- Bund des Eindrückkäppchens
1. Ent- und Begasungsventil im Verschluß der Füllund Entleerungsöffnung eines Behälters
für insbesondere gefährliche Flüssigkeiten, dessen Verschluß-Oberboden (1) ein Öffnung
(2) und vor dieser auf der Innenseite des Verschluß-Oberbodens (1) eine Ventilhülse
(3) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß in die Ventilhülse (3) ein geschlossen-poriger Schaumstoff-Stopfen (4) aus Kunststoff,
vorzugsweise strahlen-vernetztem, halbharter Partikel-Schaumstoff aus Polyethylen
oder aus Ethylen-Co-Polymer, mit Vorspannung eingepreßt ist, so daß durch das Anliegen
der angeschnittenen Zellen des Schaumstoff-Stopfens an der Innenseite der Ventilhülse
(3) ein Labyrinth entsteht.
2. Entgasungsventil nach Anspruch (1)
dadurch gekennzeichnet, daß der SchaumstoffStopfen (4) durch eine umlaufende Wulst
(5) an der Innenseite der Ventilhülse (3) gegen Herausrutschen gesichert ist.
3. Entgasungsventil nach Anspruch (1) und (2)
dadurch gekennzeichnet, daß über die Ventilhülse (3) ein becherförmiges Käppchen (6)
mit Schlitz (11) in dessen Boden (10) gepreßt ist, welches mittels Dichtlippen (9)
an der Außenseite der Ventilhülse (3) gegen Flüssigkeitsdurchtritt abdichtet.
4. Entgasungsventil nach Anspruch (1), (2) und (3)
dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (10) des becherförmigen Käppchens (6) flächig
an der Oberseite des Schaumstoff-Stopfens (4) anliegt und diesen gegen Verformung
sichert.
5. Entgasungsventil nach Anspruch (1) und (2) dadurch gekennzeichnet, daß ein Eindrückkäppchen
(12) mit zum Schaumstoff-Stopfen(4) hin gewölbtem Boden hinter dem Schaumstoff-Stopfen
(4) in die Ventilhülse (3) eingepresst ist und mit Vorspannung an der Oberseite des
Schaumstoff-Stopfens (4) anliegt und diesen gegen Verformung sichert.