Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
EXTRACTION FITTING FOR LIQUID CONTAINERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/149421
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an extraction fitting (10) for liquid containers (15), particularly for connecting to the throat (14) or the outlet of a transport and storage container for liquids, comprising a fitting housing (11) in which a valve body that can be pivoted with a valve shaft and is used to open and close a flow cross-section of an outflow pipe is arranged, the valve body comprising a valve seal which is at least partially arranged on a peripheral edge of the valve body in such a way that, in a shut-off position of the valve body, a valve gap formed between the valve body and an inner wall of the outflow pipe is sealed by the valve seal in a radial seal plane, and at least one inner side (20) of the valve body, facing a liquid volume, for shut-off, is covered by the valve seal such that a liquid contact surface arranged on the inner side (20) is embodied by the valve seal.

Inventors:
KLEIN THILO (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/084923
Publication Date:
August 08, 2019
Filing Date:
December 14, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PROTECHNA SA (CH)
International Classes:
F16K1/20; F16K1/36
Domestic Patent References:
WO2015147197A12015-10-01
Foreign References:
AU407295B21970-10-29
JP2013044415A2013-03-04
DE19727236A11999-01-07
GB2021734A1979-12-05
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
ADVOTEC. PATENT- UND RECHTSANWÄLTE (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Entnahmearmatur (10) für Flüssigkeitsbehälter (15), insbesondere zum Anschluss an den Auslaufstutzen (14) oder die Auslauföffnung eines Transport- und Lagerbehälters für Flüssigkeiten, mit einem Armatu- rengehäuse (11), in dem ein mit einer Ventilwelle (24) verschwenkba- rer Ventilkörper (16) zum Öffnen und Schließen eines Durchflussquer schnitts (17) eines Auslaufrohres (18) angeordnet ist, wobei der Ven- tilkörper (16) eine Ventildichtung (19) aufweist, die zumindest teil weise an einem Umfangsrand (29) des Ventilkörpers (16) angeordnet ist, derart, dass in einer Absperrstellung des Ventilkörpers (16) ein zwischen dem Ventilkörper (126) und einer Innenwand des Auslauf rohres (18) gebildeter Ventilspalt in einer radialen Dichtungsebene durch die Ventildichtung (19) abgedichtet ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest eine zur Absperrung einem Flüssigkeitsvolumen zuge wandte Innenseite (20) des Ventilkörpers (16) von der Ventildichtung (19) derart bedeckt ist, dass eine auf der Innenseite (20) angeordnete Flüssigkeitskontaktfläche (32) von der Ventildichtung (19) ausgebildet wird.

2. Entnahmearmatur nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Ventildichtung (19) auf einer Dichtungskontaktfläche (37) des Ventilkörpers (16) stoffschlüssig mit dem Ventilkörper (16) ver- bunden ist.

3. Entnahmearmatur nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Dichtungskontaktfläche (37) des Ventilkörpers (16) mit axia len Vorsprüngen versehen ist, die aus der radialen Dichtungsebene hervorragen.

4. Entnahmearmatur nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Dichtungskontaktfläche (37) des Ventilkörpers (16) keine ra dialen Rücksprünge aufweist. 5. Entnahmearmatur nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Ventildichtung (19) mit einer axialen Endfläche (38) eines am Umfangsrand (29) des Ventilkörpers angeordnete Dichtungsrands (39) im Wesentlichen flächenbündig mit einer der Innenseite (20) des Ven- tilkörpers (16) gegenüberliegenden Außenseite (23) des Ventilkörpers

(16) angeordnet ist.

Description:
Entnahmearmatur für Flüssigkeitsbehälter

Die Erfindung betrifft eine Entnahmearmatur für Flüssigkeitsbehälter, insbesondere zum Anschluss an den Auslaufstutzen oder die Auslauföff- nung eines Transport- und Lagerbehälters für Flüssigkeiten, mit einem Armaturengehäuse in dem ein mit einer Ventilwelle verschwenkbarer Ventilkörper zum Öffnen und Schließen eines Durchflussquerschnitts eines Auslaufrohres des Armaturengehäuses angeordnet ist, wobei der Ventilkörper eine Ventildichtung aufweist, die zumindest teilweise an einem Umfangsrand des Ventilkörpers angeordnet ist, derart, dass in ei- ner Absperrstellung des Ventilkörpers ein zwischen dem Ventilkörper und einer Innenwand des Auslaufrohres gebildeter Ventilspalt in einer radialen Dichtungsebene durch die Ventildichtung abgedichtet ist.

Um eine sichere Abdichtung des Durchflussquerschnitts zu ermöglichen, ist es erforderlich, dass einerseits der Ventilkörper eine ausreichende Steifigkeit aufweist, um eine sichere Übertragung eines über die Ventil welle auf den Ventilkörper aufgebrachten Drehmoments zu ermöglichen, ohne dass hiermit Verformungen des Ventilkörpers verbunden sind, die zu Verlagerungen der Ventildichtung aus der Dichtungsebene führen könnten und damit eine sichere Abdichtung des Ventilspalts gefährden würden. Zum anderen ist es notwendig, dass die Ventildichtung eine aus- reichende Flexibilität aufweist, um eine für die Abdichtung erforderliche Anschmiegung der Ventildichtung an die Innenwand des Auslaufrohres zu gewährleisten.

Darüber hinaus ist es bei der bekannten Entnahmearmatur erforderlich, dass sowohl der Ventilkörper als auch die Ventildichtung, die beide bei der bekannten Entnahmearmatur in einer Absperrstellung einem perma nenten Flüssigkeitskontakt ausgesetzt sind, eine ausreichende chemische Beständigkeit gegenüber der Flüssigkeit aufweisen.

Bei der bekannten Entnahmearmatur ist es daher erforderlich, dass der Ventilkörper aus einem Material gebildet ist, das nicht nur die erforder liche Steifigkeit für eine sichere Funktion des Ventilkörpers aufweist, sondern darüber hinaus auch eine für den permanenten Flüssigkeitskon- takt ausreichende chemische Beständigkeit.

Die bei der bekannten Entnahmearmatur erforderliche entsprechende Kombination von Eigenschaften des für den Ventilkörper verwendeten Materials schränkt daher die mögliche Materialauswahl von vorneherein ein. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entnahme armatur vorzuschlagen, die eine Materialauswahl für den Ventilkörper unabhängig von der chemischen Beständigkeit des Materials ermöglicht, um das für den Ventilkörper verwendete Material ohne besondere Anfor derungen an die chemische Beständigkeit in erster Linie hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften optimieren zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Entnahmearma tur die Merkmale des Anspruchs 1 auf.

Erfindungsgemäß ist zumindest eine zur Absperrung einem Flüssigkeits volumen zugewandte Innenseite des Ventilkörpers von der Ventildich- tung derart bedeckt, dass eine auf der Innenseite angeordnete Flüssig- keitskontaktfläche von der Ventildichtung ausgebildet wird.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Entnahmearmatur vermeidet somit in der Absperrstellung einen Flüssigkeitskontakt zwischen dem Ventilkörper und der Flüssigkeit, sodass der Ventilkörper ohne Rück sicht auf eine besondere chemische Beständigkeit im Hinblick auf seine mechanischen Eigenschaften optimiert werden kann.

Hierzu ist die auf der Innenseite angeordnete Flüssigkeitskontaktfläche von der Ventildichtung ausgebildet, sodass die Oberfläche der Innenseite des Ventilkörpers durch dasselbe Material gebildet ist, wie das zur siche- ren Abdichtung des Ventilkörpers gegenüber dem Auslaufrohr verwende- te Material, also dem Material der Ventildichtung.

Somit kann sich etwa ein zur Herstellung der Ventildichtung verwende- tes Polypropylen gleichzeitig auf der Innenseite des Ventilkörpers befin- den, sodass der Ventilkörper auf seiner Innenseite von einem direkten Flüssigkeitskontakt durch das Material der Ventildichtung abgeschirmt wird. Bei der Auswahl des zur Herstellung des Ventilkörpers verwende- ten Materials kann daher dasjenige Material verwendet werden, das in erster Finie die gewünschte Steifigkeit des Ventilkörpers ermöglicht, ohne das Rücksicht auf die besondere chemische Beständigkeit des Mate- rials genommen werden müsste. Damit erweist es sich in der Praxis bei- spielsweise unkritisch, wenn bei einem zur Herstellung des Ventilkörpers verwendeten faserverstärkten Kunststoffmaterial, also beispielsweise Po- lypropylen, das einen Glasfaseranteil aufweist, Glasfasern, die gegen- über bestimmten, häufig in einem Transport- und Fagerbehälter aufge nommenen Flüssigkeiten keine chemische Beständigkeit aufweisen, in der Oberfläche des Ventilkörpers exponiert angeordnet sind, da die Ober fläche des Ventilkörpers zumindest auf seiner Innenseite durch die Ven tildichtung bzw. das für die Ventildichtung verwendete Material gegen- über einem unmittelbaren Flüssigkeitskontakt abgeschirmt ist. Vorzugsweise ist die Ventildichtung auf einer Dichtungskontaktfläche stoffschlüssig mit dem Ventilkörper verbunden, sodass in jedem Fall die Ausbildung eines Zwischenraums zwischen dem Ventilkörper und der Ventildichtung, in den Flüssigkeit eindringen könnte, verhindert wird. Darüber hinaus ist somit die komplette Herstellung des Ventilkörpers zusammen mit der Ventildichtung in einem Spritzgießverfahren möglich.

Damit ist auch eine Teilereduzierung der zur Herstellung der Entnahme- armatur notwendigen Einzelteile ermöglicht, da eine von dem Ventilkör per unabhängige Bereitstellung der Ventildichtung bei dieser vorteilhaf ten Ausgestaltung der Entnahmearmatur obsolet wird.

Wenn zur Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung die Dichtungs kontaktfläche des Ventilkörpers mit axialen Vorsprüngen versehen ist, die aus der radialen Dichtungsebene hervorragen, ist eine vergrößerte Kontaktoberfläche realisierbar, die für eine besonders gute Haftung der Ventildichtung auf dem Ventilkörper sorgt.

Vorzugsweise weist die Dichtungskontaktfläche des Ventilkörpers keine radialen Rücksprünge auf, sodass bei der Herstellung des mit der Ventil dichtung versehenen Ventilkörpers in einem Spritzgießverfahren eine Ausformung des Ventilkörpers nicht die Verwendung eines mit Form schiebern versehenen Formwerkzeugs erforderlich macht.

Wenn darüber hinaus die Ventildichtung mit einer axialen Endfläche ei nes am Umfangsrand des Ventilkörpers angeordneten Dichtungsrands im wesentlichen flächenbündig mit einer der Innenseite des Ventilkörpers gegenüberliegenden Außenseite des Ventilkörpers angeordnet ist, erfor dert die Herstellung des mit der Ventildichtung versehenen Ventilkörpers in einem Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren lediglich den Aus tausch einer Formhälfte einer der beiden für die Herstellung des Ventil körpers benötigten Formhälften eines Formwerkzeugs, wobei der Ventil körper während der Herstellung in ein und derselben Formhälfte verblei ben kann. Damit wird ein vor der Kombination des Ventilkörpers mit der Ventil dichtung bislang erforderlicher Entformungsschritt zur Entformung des Ventilkörpers aus einer Formhälfte und Einlegen des Ventilkörpers in ei ne neue Formhälfte vor dem Anspritzen der Ventildichtung an den Ven- tilkörper obsolet.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Entnahmearma tur anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine an einem Auslaufstutzen eines Transport- und La gerbehälters für Flüssigkeiten angeordnete Entnahmear matur in Absperrstellung;

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Entnahmearmatur in Kombina tion mit dem Auslaufstutzen unabhängig von dem in Fig. 1 dargestellten Flüssigkeitsbehälter;

Fig. 3 die in Fig. 2 in Absperrstellung dargestellte Entnahme- armatur in Öffnungsstellung;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Ventilkörpers der in den Fig. 1 b is 3 dargestellten Entnahmearmatur mit Draufsicht auf eine Außenseite des Ventilkörpers;

Fig. 5 den in Fig. 4 d argestellten Ventilkörper mit Draufsicht auf eine Innenseite des Ventilkörpers;

Fig. 6 den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ventilkörper in

Draufsicht;

Fig. 7 den in Fig. 6 d argestellten Ventilkörper in einer Schnit tansicht gemäß Schnittlinienverlauf VII-VII in Fig. 6; Fig. 8 und 9 zwei aufeinanderfolgende Phasen bei der Herstellung des mit der Ventildichtung versehenden Ventilkörpers in einem Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren.

Fig. 1 zeigt eine Entnahmearmatur 10, die ein Armaturengehäuse 1 1 auf- weist, das an einem Einlaufende 12 mittels einer Überwurfmutter 13 mit einem Auslaufstutzen 14 verbunden ist, der an einem Flüssigkeitsbehäl ter 15 angeordnet ist, von dem in Fig. 1 lediglich der Armaturenan schlussbereich dargestellt ist. Flüssigkeitsbehälter 15 der Art, wie in Fig. 1 dargestellt, beispielsweise in einem Blasformverfahren hergestell te Behälter, die einen Bestandteil eines Intermediate Bulk Containers (IBC) und als Innenbehälter in einem auf einer Palette angeordneten Git terkäfig angeordnet sind.

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, ist im Fall des dargestellten Ausführungs beispiels die Entnahmearmatur 10 in Kombination mit dem unabhängig von dem Flüssigkeitsbehälter 15 ausgebildeten Auslaufstutzen 14 als ei ne Montageeinheit ausgebildet, die zum Anschluss an den Flüssigkeits behälter 15 mittels einer Schweißverbindung zwischen einem Verbin dungsflansch 16 des als Anschweißstutzen ausgebildeten Auslaufstutzens 14 und einem in Fig. 1 nicht näher dargestellten Öffnungsrand einer im Flüssigkeitsbehälter 15 ausgebildeten Auslauföffnung mit dem Flüssig keitsbehälter 15 verbunden werden kann.

In den Fig. 1 und 2 ist die Entnahmearmatur 10 jeweils in ihrer Absperr stellung dargestellt, in der ein Ventilkörper 16 in einem Durchflussquer schnitt 17 eines durch das Armaturengehäuse 1 1 ausgebildeten Auslauf rohres 18 derart angeordnet ist, dass ein zwischen dem Ventilkörper 16 und dem Auslaufrohr 18 gebildeter Ventilspalt in einer radialen Dich tungsebene durch eine am Ventilkörper 16 ausgebildete Ventildichtung 19 abgedichtet ist.

Der Ventilkörper 16 weist eine einem im Flüssigkeitsbehälter 15 aufge nommenen Flüssigkeitsvolumen zugewandte Innenseite 20 auf sowie eine der Innenseite 20 des Ventilkörpers 16 gegenüberliegende und einer durch eine Schraubkappe 21 verschlossenen Auslauföffnung 22 zuge- wandte Außenseite 23 auf.

Zur Betätigung des Ventilkörpers 16 ist dieser auf der Außenseite 23 mit einer Ventilwelle 24 in einer Wellenaufnahme 25 drehfest verbunden, sodass bei Drehung der Ventilwelle 24 mittels eines auf einem aus dem Armaturengehäuse 1 1 herausgeführten Wellenende verbundenen Hand- griffs 27 ein Verschwenken des Ventilkörpers 16 aus der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Absperrstellung in die in Fig. 3 dargestellte Öff- nungsstellung erfolgen kann.

In den Fig. 4 bis 7 ist der mit der Ventildichtung 19 versehene Ventil körper 16 als Einzelteil dargestellt, wobei insbesondere in den Fig. 5 und 7 zu erkennen ist, dass der Ventilkörper 16 auf der Innenseite 20 eine an seinem Umfangsrand 29 umlaufend ausgebildete Randerhöhung 30 und eine aussteifende Stegstruktur 3 1 aufweist und auf der Außenseite 23 mit der Wellenaufnahme 25 versehen ist. Abgesehen davon, dass die vorste- hend erläuterte Ausgestaltung des Ventilkörpers 16 eine große Steifig- keit des Ventilkörpers ermöglicht, weist der Ventilkörper 16 aufgrund der besonderen Ventilkörpergeometrie einen Ventilkörperquerschnitt 28 mit einer im Wesentlichen einheitlichen Wandstärkenausbildung auf, die eine Herstellung des Ventilkörpers 16 in einem Spritzgießverfahren be- günstigt.

Wie insbesondere die Fig. 7 zeigt, ist der Ventilkörper 16 derart mit der Ventildichtung 19 versehen, dass sich die Ventildichtung 19 nicht nur am Umfangsrand 29 des Ventilkörpers 16 erstreckt, sondern darüber hinaus eine auf der Innenseite 20 angeordnete Flüssigkeitskontaktfläche 32 von der Ventildichtung 19 ausgebildet wird.

Vorzugsweise wird der Ventilkörper 16 zusammen mit der Ventildich tung 19 in einem Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren hergestellt, dass die Herstellung des mit der Ventildichtung 19 versehenen Ventil- körpers 16 in einem in den Fig. 8 und 9 schematisch dargestellten zwei- phasigen Spritzgießverfahren ermöglicht.

Zunächst wird zur Herstellung des Ventilkörpers 16 ein Formwerkzeug 33 mit einer unteren Formhälfte 34 und einer oberen Formhälfte 35 ver- wendet, wobei die Einspritzung der im vorliegenden Fall zur Herstellung des Ventilkörpers 16 verwendeten Kunststoffmasse aus Polypropylen mit einem Glasfaseranteil über die obere Formhälfte 35 erfolgt, die gleich zeitig die Topografie der Innenseite des Ventilkörpers 16 ausbildet. Zur Durchführung des in Fig. 9 dargestellten nachfolgenden Herstellungs- Schrittes verbleibt der Ventilkörper 16 in der unteren Formhälfte 34 und die obere Formhälfte 35 wird gegen eine neue obere Formhälfte 36 aus- getauscht, die eine von der zuvor verwendeten Formhälfte 35 abweichen de Kavität aufweist und durch Einspritzung einer im vorliegenden Fall aus Polypropylen gebildeten Kunststoffmasse die Ausbildung der Ventil- dichtung 19 auf einer Dichtungskontaktfläche 37 des Ventilkörpers 16 ermöglicht, derart, dass durch die Ventildichtung 19 eine Flüssigkeits kontaktfläche 32 ausgebildet wird, die, wie insbesondere in Fig. 1 darge stellt, bei einem Anschluss der Entnahmearmatur 10 an einen mit Flüs sigkeit befüllten Flüssigkeitsbehälter 15 einem Flüssigkeitskontakt aus- gesetzt ist.

Wie aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich, weist die Dichtungskontaktfläche 37 keine radialen Rücksprünge auf, sodass nach Herstellung des Ventil körpers 16 in der in Fig. 8 dargestellten ersten Phase des Spritzgießver fahrens die obere Formhälfte 35 von der unteren Formhälfte 34 abgenom- men werden kann und der Ventilkörper 16 in seiner Anordnung in der unteren Formhälfte 34 verbleibt.

Wie Fig. 9 zeigt, weist die in dem zweiten Verfahrensschritt in der Kavi tät der Formhälfte 36 ausgebildete Ventildichtung 19 an einem Dich tungsrand 39 eine axiale Endfläche 38 auf, die derart am Umfangsrand 29 des Ventilkörpers 16 angeordnet ist, dass die axiale Endfläche 36 im

Wesentlichen flächenbündig, also ohne Ausbildung eines Absatzes mit der Außenseite 23 des Ventilkörpers angeordnet ist, sodass der Umfangs- rand 29 des Ventilkörpers 16 im Wesentlichen vollständig von der Ven tildichtung 19 abgedeckt ist, ohne dass die Ventildichtung 19 axial in die untere Formhälfte 34 hineinragt und somit vor der Entformung des mit der Ventildichtung 19 versehenen Ventilkörpers 16 aus der oberen Form hälfte 36 die untere Formhälfte leicht entfernt werden kann.