DE1963168A1

DE1963168A1 - Ventil

Info

Publication number: DE1963168A1
Application number: DE19691963168
Authority: DE
Inventors: Warren William Edward; Gallagher Frederick James
Original assignee: Bespak Industries Ltd
Current assignee: Consort Medical PLC
Priority date: 1968-12-18
Filing date: 1969-12-17
Publication date: 1970-07-09
Also published as: FR2026485A1; GB1293136A; DE1963168B2; US3627263A; DE1963168C3

Description

Bespak Industries Limited, Fieldings Road, Cheshunt, Waltham Cross, Hertfordshire (England)

Ventil

Die Erfindung betrifft ein Ventil für die Entnahme von unter Druck stehendem Aerosol aus einem Druckbehälter, mit einem eine Ventilkammer bildenden Einlaufgehäuse, deren oberes, der EinlaufÖffnung gegenüberliegendes Enr de eine flexible Ringdichtung abschließt, ferner mit einem hohlen, abgedichtet und gleitend durch die Ringdichtung hindurchgeführten Ventilstößel, an dem in der Ventilkammer ein topfförmiger Verschlußkörper sitzt und d··- sen Inneres über Öffnungen in der Stößelwandung mit dem Innenraum des Verschlußkorpers dauernd in Verbindung steht, sowie mit einer Ventilfeder, die den Verschlußkörper gegen die Ringdichtung drückt.

Die Erfindung beschäftigt sich also mit sogenannten "Aerosol"-Ventilen für den Anschluß an Druckgefäße. Es werden insbesondere solche Ventile besprochen, die einen hohen Durchsatz ermöglichen. Bei diesen Ventilen der vorstehend angegebenen Bauart ist der Ventilstößel manuell gegen die Federwirkung nach unten bewegbar und öffnet

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dann das Ventil durch Lösen des Verschlußkörpers vom Ventilsitz.

Ventile dieser Art werden sehr häufig für hohe Durchsatzraten des Mediums verwendet. Es hat sich jedoch ergeben, daß die Durchsatzrate derartige Ventile durch Verbessern des Strömuhgsweges durch das Ventil erheblich gesteigert werden kann. .

Bei den bekannten Ventilen ist der Verschlußkörper mit parallelen Seitenwänden versehen,und das in den topfartigen Verschlußkörper eintretende Medium muß seine Strömungs— richtung um 180° beim Umlaufen um die Kante des Verschlußkörpers und dann noch einmal beim Einströmen aus dem Inneren des Verschlußkörpers in die radialen Öffnungen des Stößels ändern.

Dieser Nachteil wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verschlußkörpers eines Aerosol-Ventils ausgeschaltet, indem nämlich die Innenfläche des Verschlußkörpers, so ausgestaltet ist, daß sie das eintretende Medium radial nach innen gegen den Ventilstößel führt.

.In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung liegen die Öffnungen in dem Ventilstößel unterhalb, jedoch nahe an der von der Oberkante des Verschlußkörpers gebildeten Eben«. Dadurch ergibt sich ein Strömungsverlauf des unter Druck stehenden Mediums, der eine wesentlich radiale Komponente von der Oberkante des Verschlußkörpers gegen die Öf f nun·*· gen des Ventilstößels aufweist.

Die Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand einer bevorzugten, beispielhaften AusfUhrungsform eines Aerosol-Ventils unter Bezugnahme auf die beigefügter»3«icfonung beschrieben. Nach der Querschnittszeichnung durch das alt den Merkmalen ^der Erfindung ausgestattet« 009828/0180

dessen rechte Hälfte In geöffneter und dessen linke Hälfte in geschlossener Stellung dargestellt ist, weist das Ventil ein Ventilgehäuse 1, eine Dichtung 2, einen topfförraigen Verschlußkörper 3, der durch eine Spiralfeder 4 gegen die Dichtung gedrückt wird, einen hohlen Ventilstößel 6, der abgedichtet und gleitend durch die Dichtung 2 hindurchgeführt ist, eine an dem Stößel befestigte Auslaufdüse 7 sowie eine aus Blech gefertigte Befestigungsklammer 8 auf, deren äußerer Abschnitt zur Befestigung am Druckbehälter dient. Die Klammer ist mit einer mittlgen Nabe 8A versehen, die den Flansch des Gehäuses 1 aufnimmt. Die Seitenwandung der Nabe ist durch Pressen deformierbar, so daß sie den Flansch umklammern kann und damit am Gehäuse 1 befestigt ist. Die Klammer mündet zur Mitte .zu in einen nach oben auslaufenden Flansch, dessen mittlere Öffnung den Ventilstößel 6 führt.

Bei der Benutzung des Aerosol—Ventlles an einem Druckgefäß für ein unter Druck stehendes Medium 1st das Gefäß durch Anliegen der Oberkante des Verschlußkörpers 3 an der Dichtung 2 normalerweise abgeschlossen. Zur Freigabe einer bestimmten Menge des Mediums wird der Stößel 6 nach unten gedrückt und löst den Verschlußkörper, worauf das Medium über die Oberkante des Verschlußkörpers in dessen Inneres und von da durch radial liegende Öffnungen 9 in dem Stößel 6 in das Innere des Stößels und dann schließlich zur Freigabedüse strömt.

Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist der Verschlußkörper 3 statt mit parallelen Seitenwandungen (wie bei bekannten Ventilen) mit einem kegelstumpfartigen oberen Abschnitt ausgerüstet, dessen Innenwandung dem einströmenden Medium eine radiale Strömungskomponente er teilt. Weiterhin sind die radialen Öffnungen 9 In dem Stößel 6 gerade unterhalb, jedoch nahe der durch die Oberkant« des Verschlußkörperε gebildeten Eben· ang«ord-

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net und erleichtern damit die Strömung des Mediums aus dem Inneren des topfartigen Verschlußkorpers in den Stößel 6 hinein. Der Eingang in das Innere des Stößels wurde bislang nahe am unteren Ende des Verschlußtopfes vorgesehen, so daß das strömende Material seine Strömungsrichtung um 180° beim Umlaufen um die Kante des Verschlußr-, körpers ändern mußte, um den Boden des Körpers zu errei- .--■ chen; danach mußte die Strömungsrichtung ^npch.. einmal■. um, 180° in der umgekehrten Richtung geändert^wenden,, um in den Ventilstößel 6 hinein zu gelangen.. Itfacb^der erfindungsgemäßen Anordnung jedoch vollführt das strömende Medium zwei Wendungen von weniger als 180 , was aus dem eingezeichneten Strömungspfeil ersichtlich ist. Es wird die Ansicht vertreten, daß dieser Umstand wesentlich zum hohen Durchsatzgrad des erfindungsgemäßen Ventils beiträgt.

Der weitere Umstand, daß die Außenfläche des Verschlußkorpers auch kegelstumpfartig ist und die angrenzenden Innenflächen des Gehäuses 1 parallel stehen, führt zu einer konvergierenden Verengung des Strömungsweges zwischen den beiden Flächen, was eine im wesentlichen nicht turbulente Strömung erzeugt und somit ebenfalls einer hohen Durchsatzrate förderlich ist.

Ein weiteres, bedeutendes Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, daß die Summe der lichten Welten der Öffnungen 9 nicht kleiner als 50 Prozent des Umfanges des Stößels ist. Diese Öffnungen werden durch von der Unterkante des , Stößels ausgehende Schlitze gebildet, die am Stößel 3 oder mehrere, in axialer Richtung liegende, Finger 11 lassen. Diese Finger 11 greifen in axialer Richtung in eine Ringnut in der Basis des Verschlußkörpers ein. Beide Teile sind vorzugsweise aus Plastik gefertigt, dessen elastische Eigenschaften eine sichere Verbindung der bei den Teile schon dadurch ermöglicht, daß die Finger in die Nut hineingestoßen werden.

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Das untere Ende der Ventilfeder 4 sitzt auf radialen Rippen 12, die von dem unteren Abschnitt des Ventilgehäuses gebildet werden» In der bevorzugten Ausführungsform sind diese Rippen sehr sorgfältig ausgeformt und proportioniert, um eine minimale Behinderung des Mediumflusses in diesem Gehäuseteil zu erreichen. Wenn der Innendurchmesser des Gehäuses unmittelbar unterhalb dieser Rippen b ist, der in der Zeichnung durch Doppelpfeil markierte diagonale Abstand a genannt wird und die 'Dicke der Rippen mit c be-* zeichnet wird, dann werden bei einer bevorzugten Aus- J

führungsform des Ventils folgende Verhältnisse eingeh&l·*- ten:

£ · Ö;o4 0,44

öl

Die Anzahl der Rippen beträgt vorzugsweise drei bis acht einschließlich*

Dem Fachmann sind an dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Reihe von Änderungen geläufig, ohne daß dadurch von dem der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken abgewichen wirdj so kann beispielswei*» se das Ventil auch in umgekehrter Stellung mit nach unten weisendem Stößel Verwendung finden.

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Claims

ANS ί> RÜCHE

ΐΛ Ventil für die Entnahme von unter Druck stehendem Aerosol aus einem Druckbehälter, mit einem eine Ventilkammer bildenden Einlaufgehäuse, deren oberes, der Ein-1auföffnung gegenüberliegendes Ende eine flexible Ringdichtung abschließt, ferner mit einem hohlen, abgedichtet und gleitend durch die Ringdichtung hindurchgeführten Ventilstößel, an dem in der Venti!kammer ein topfförmiger Verschlußkörper sitzt,und dessen Inneres über Öffnungen in der Stößelwandung mit dem Innenraum des Verschlußkörpers dauernd in Verbindung steht, sowie mit einer Ventilfeder, die den Verschlußkörper gegen die Ringdichtung drückt, dadurch gekennzeichnet, daß zur radial nach innen gegen die Öffnungen (9) gerichteten Führung des in den Verschlußkörper (3) eintretenden Mediums die Innenfläche des Verschlußkörpers (3) nach ln«- nen und unten geneigt ist»

2» Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (9) Jim Ventilstößel unterhalb, jedoch nahe der die Oberkante des Verschlußkörpers (3) bildenden Ebene liegen*

3* Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich-* net, daß die Summe der in tfmfangsrichtung gemessenen lichten öffnungsweiten nicht kleiner ist als der halbe Umfang des Stößels (6)»

4* Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet_y daß der untere Abschnitt des Stößels (6) mehrere in axialer Richtung weisende und an der Unter- kante des Stößels beginnende, sowie Im oberen Teil die öffnungen bildende Schlitze (9) aufweint; UmR die von

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den Schlitzen stehengelassenen Finger mit ihrem unteren Abschnitt in einer Ringnut an der Basis des Verschlußkörpers (3) im Paßsitz festsitzen, derart, daß Stößel und Verschlußkörper aneinander befestigt sind.

5. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (6) und der Verschlußkörper (3) aus synthetischem Plastik gefertigt sind, dessen Elastizität den sicheren Reibungsschluß zwischen den Fingern (11) und der Ringnut fördert.

6. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ausgestaltung der Außenfläche des Verschlußkorpers und der Innenfläche der Ventilkammer (1) der zwischen beiden Flächen freigelassene, ringförmige Strömungsquerschnitt sich nach oben zu in Richtung auf die Oberkante des Verschlußkorpers radial verengt. .

7. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der.untere Abschnitt der Ventilkammer (1) nach innen und in axialer Richtung weisende Rippen (12) aufweist, gegen die die Ventilfeder (4) anliegt.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (12) einen rechtwinkligen Axialschnitt haben und daß zwischen ihrer diagonalen Ausdehnung a, ihrer Dicke c und der lichten Weite b des Gehäuses unmittelbar unterhalb der Rippen die Verhältnisse bestehen:

§ - O,4" - 1,0 -

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9. Ventil nach Anspruch 7,,odej: β, dadurch gekennzeich-

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net, daß drei bis einschließlich acht Rippen (12) vorgesehen sind.

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