DE10159916B4

DE10159916B4 - Valve system with filter element

Info

Publication number: DE10159916B4
Application number: DE2001159916
Authority: DE
Inventors: Helmut Gerling; Johann Pongraz
Original assignee: Air Liquide Deutschland GmbH
Current assignee: Air Liquide Deutschland GmbH
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: DE10159916A1

Abstract

Ventilsystem für komprimierte oder druckverflüssigte Gase mit zwei koppelbaren Ventilen (1, 25) mit einem Filterelement (30) zur Bindung von ausgetretenem Gas, wobei die Ventile (1, 25) getrennt voneinander betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (30) so ausgebildet ist, dass beim Trennen der Ventile (1, 25) voneinander das im Raum zwischen den Ventilen befindliche Gas durch das Filterelement (30) geleitet werden kann.valve system for compressed or pressure-liquefied Gases with two coupling valves (1, 25) with a filter element (30) for binding escaped gas, the valves (1, 25) operated separately from each other are, characterized in that the filter element (30) is formed is that when separating the valves (1, 25) from each other in the room between the valves located gas through the filter element (30) can be directed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventilsystem für Druckgasbehälter, einen Vorratsbehälter für flüssiges Ammoniak und eine Verwendung des Ventilsystems.The The invention relates to a valve system for pressurized gas containers, a reservoir for liquid ammonia and use of the valve system.

Gase werden für die Speicherung und den Transport in Druckgasbehältern abgefüllt. Bei gefährlichen oder umweltschädlichen Gasen wie brennbaren oder giftigen Gasen kann Gas bei der Kopplung oder Entkopplung des Druckgasbehälters von einem Entnahmeanschluß in die Umgebung entweichen. Aus DE 1 196 915 A ist ein Gasabsperrventil mit zwei Ventilen bekannt, bei denen ein erstes Ventil zunächst geöffnet wird und dann ein zweites Ventil nach einem bestimmten Öffnungsweg des ersten Ventils geöffnet wird. Eine weitere Ventilanordnung für Gaszylinder mit einem Druckreduzierventil dafür ist aus der EP 0 903 533 A2 bekannt.Gases are filled in compressed gas containers for storage and transport. In the case of dangerous or polluting gases, such as combustible or poisonous gases, gas can escape from an extraction connection into the environment when the compressed gas container is coupled or decoupled. Out DE 1 196 915 A a gas shut-off valve with two valves is known in which a first valve is first opened and then a second valve is opened after a certain opening stroke of the first valve. Another valve arrangement for gas cylinder with a pressure reducing valve for this is from the EP 0 903 533 A2 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und sicheres System und Verfahren zu schaffen, womit Gase, insbesondere Flüssiggase oder flüssiges Ammoniak, sicher gehandhabt werden können.Of the Invention is based on the object, a simple and safe System and method to create, with which gases, especially liquefied gases or liquid Ammonia, can be safely handled.

Gelöst wurde die Aufgabe durch ein Ventilsystem mit den in Anspruch 1 beschriebenen Merkmalen.Was solved the object by a valve system with the described in claim 1 Features.

Der Gasanschluß weist mindestens ein Filterelement auf. Der Gasanschluß ist eine Verbindungsstelle oder Verbindung von gasführenden Teilen, z. B. in einem Ventilsystem mit zwei koppelbaren Ventilen, eine Verbindung von Gasrohren oder einer Gasquelle (z. B. ein Druckgasbehälter mit Gas, eine Druckgasleitung) und Gassenke (z. B. Gasableitung). Das Filterelement ist außerhalb der gasführenden Teile oder des normalen Gasweges der verbundenen Teile des Gasanschlusses angeordnet. Das Filterelement ist z. B. außen im Bereich der Verbindung zweier gasleitender Teile angeordnet. Das Filterelement kommt somit nur bei Leckage oder Trennung der Verbindung mit dem Gas der Gasquelle in Berührung. Anders ausgedrückt ist der Gasanschluß die Verbindung zweier gasführender Teile, wobei im Bereich der Verbindung, außerhalb der gasführenden Teile, das Filterelement oder Filtermaterial angeordnet ist. Beispielsweise ist das Filterelement ringförmig.Of the Gas connection points at least one filter element. The gas connection is a connection point or compound of gas-carrying Share, z. B. in a valve system with two coupled valves, a connection of gas pipes or a gas source (eg a pressurized gas container with Gas, a compressed gas line) and Gassenke (eg gas discharge). The Filter element is outside the gas-conducting Parts or the normal gas path of the connected parts of the gas connection arranged. The filter element is z. B. outside in the area of the connection arranged two gas-conducting parts. The filter element thus comes only in case of leakage or separation of the connection with the gas of the gas source in touch. In other words is the gas connection the Connection of two gas-conducting Parts, being in the area of the connection, outside the gas-carrying Parts, the filter element or filter material is arranged. For example the filter element is annular.

Der Gasanschluß ist erfindungsgemäß ein Ventilsystem. Das Ventilsystem enthält zwei koppelbare Ventile, vorzugsweise Schnellschlußventile. Das Ventilsystem umfasst ein Filterelement zur Bindung von ausgetretene Gas. Die Ventile sind getrennt voneinander betätigbar. Erfindungsgemäß ist das Filterelement so ausgebildet, dass beim Trennen der Ventile voneinander das im Raum zwischen den Ventilen befindliche Gas durch das Filterelement geleitet werden kann.Of the Gas connection is According to the invention, a valve system. The valve system contains two coupled valves, preferably quick-acting valves. The Valve system includes a filter element for binding leaked Gas. The valves can be actuated separately. This is according to the invention Filter element designed so that when separating the valves from each other the gas in the space between the valves through the filter element can be directed.

Vorzugsweise wird an dem Gasanschluß eine Kammer angeordnet, die vorteilhaft das Filterelement oder das Filtermaterial enthält. Die Kammer ist aus einem, zwei oder mehreren Teilen und ist z. B. schalenartig und teilbar aufgebaut. Die Kammer oder Teile der Kammer kann an einer Seite oder an beiden Seiten des Gasanschlusses fest verankert sein. Eine einschalige oder einteilige Kammer ist z. B. an einem Gasanschlußteil angebracht und die Kammer weist eine Öffnung auf, durch die das Ende eines Gasanschlußteiles (Koppelteiles) eingeführt werden kann, so daß der Anschluß selbst bei angekoppelten Gasanschlußteilen in dem Kammerinneren liegt. Eine einschalige Kammer kann auch ohne feste Verankerung zu den Gasanschlußteilen sein, z. B. eine Hülse, insbesondere eine dehnbare Hülse wie ein Gummibalg, in die von beiden Seiten die Gasanschlußteile eingeführt werden. Die Hülsenöffnungen sind so gestaltet, daß die Öffnungen von den eingeschobenen Gasanschlußteilen ausgefüllt werden. Für eine zusätzliche Abdichtung kann gesorgt werden.Preferably becomes at the gas connection a Chamber arranged, which advantageously the filter element or the filter material contains. The chamber is made of one, two or more parts and is z. B. cupped and divisible. The chamber or parts of the chamber can firmly anchored on one side or on both sides of the gas connection be. A single-shell or one-piece chamber is z. B. attached to a gas connection part and the chamber has an opening on, through which the end of a gas connection part (coupling part) are introduced can, so that the Connection itself with coupled gas connection parts lies in the chamber interior. A single-shell chamber can also without be firm anchoring to the gas connection parts, z. B. a sleeve, in particular a stretchable sleeve like a rubber bellows into which the gas connection parts are inserted from both sides. The sleeve openings are designed so that the openings be filled by the inserted gas connection parts. For one additional Sealing can be taken care of.

Die koppelbaren Ventile des Ventilsystems weisen vorzugsweise jeweils eine Schale (Ventilschale), insbesondere eine Halbschale (Glocke) auf. Die Ventilschalen sind z. B. zylindrisch aufgebaut. Die Ventilschalen bilden in gekoppeltem Zustand der Ventile eine Kammer. In dieser Kammer ist ein Filterelement enthalten, das ausgetretene Gase bindet. Das Filterelement ist beispielsweise in einer der Ventilschalen angeordnet.The coupled valves of the valve system preferably each have a shell (valve shell), in particular a half shell (bell) on. The valve shells are z. B. cylindrical. The valve shells form in the coupled state of the valves a chamber. In this Chamber is a filter element that binds leaked gases. The Filter element is arranged for example in one of the valve shells.

Das Filterelement enthält in der Regel ein Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel (Filtermaterial, Gasreinigungsmasse) für das betreffende Gas oder mindestens eine Gaskomponente in dem austretenden Gas. Das Filterelement ist z. B. eine Patrone (Filterpatrone), ein gasdurchlässiges Gefäß, ein textiles Gebilde (z. B. Kissen, Säckchen), die das Filtermaterial enthalten. Als Filtermaterial (Adsorptionsmittel) dient z. B. Aktivkohle (z. B. Pulver oder gekörnt), Molekularsieb, Kieselgel, Aluminiumoxid, Ionenaustauscher oder Polymer-Material. Zur Adsorption von Ammoniak ist z. B. Molekularsieb 4A, 5A oder 10X geeignet.The Contains filter element usually an adsorbent or absorbent (filter material, Gas cleaning mass) for the gas in question or at least one gas component in the exiting Gas. The filter element is z. B. a cartridge (filter cartridge), a gas permeable Vessel, a textile Structures (eg pillows, bags), which contain the filter material. As filter material (adsorbent) serves z. Activated carbon (eg powder or granular), molecular sieve, silica gel, Alumina, ion exchanger or polymer material. For adsorption of ammonia is z. As molecular sieve 4A, 5A or 10X suitable.

Das Filterelement ist vorteilhaft eine Manschette mit Filtermaterial, die um einen lösbaren Gasanschluß gelegt wird. Eine Manschette ist z. B. aus textilem Material oder Kunststofffolie (z. B. perforiert).The Filter element is advantageously a sleeve with filter material, the one about a detachable one Gas connection laid becomes. A cuff is z. B. of textile material or plastic film (eg perforated).

Bei halbschaligem Aufbau der Kammer sind die Halbschalen im Bereich des Gasanschlusses vorzugsweise so aufgebaut, daß die Halbschalen ineinander schiebbar sind und eine geschlossene Kammer bilden. Beim Entkoppeln oder Lösen des Gasanschlusses bleibt die Kammer zunächst geschlossen. Das hat den bedeutenden Vorteil, daß im Moment der Entkopplung austretendes Gas in die noch geschlossene Kammer gelangt und dort von dem Filterelement gebunden werden kann. Die Kammer des Gasanschlusses ist vorzugsweise mit einem Gas (Spülgas) spülbar oder der Gasinhalt absaugbar. Dazu ist die gebildete Kammer z. B. mit einer Gasentsorgungseinrichtung wie einer Gasspüleinrichtung (Gasspülung) oder einer Gasabsaugung verbunden. Das aus der Kammer abgeführte Gas wird dabei vorzugsweise durch das Filterelement der Kammer geleitet, wodurch die zu entfernende Gaskomponente wirksam. Die Ausführungen sind auf andere Kammerarten übertragbar.In half-shell construction of the chamber, the half-shells in the region of the gas connection are preferably constructed so that the half-shells are pushed into one another and form a closed chamber. When decoupling or releasing the gas connection, the chamber initially remains closed. This has the significant advantage that at the moment the Decoupling escaping gas enters the still closed chamber and can be bound by the filter element. The chamber of the gas connection is preferably flushable with a gas (purge gas) or the gas content can be extracted. For this purpose, the educated chamber z. B. connected to a gas disposal device such as a gas purging device (gas purging) or a gas extraction. The gas discharged from the chamber is preferably passed through the filter element of the chamber, whereby the gas component to be removed effectively. The versions are transferable to other types of chambers.

Bei dem Gasanschluß mit Kammer und Filterelement, insbesondere dem Ventilsystem, erfolgt die Entkopplung und Trennung der Kammer-Schalen oder Abtrennung der Kammer vorteilhaft in Stufen. Zunächst werden die Gasanschlußteile wie die Ventile in einen kurzen Abstand gebracht, so daß die Kammer noch den Bereich um die Enden der Gasanschlußteile umgibt und vorzugsweise geschlossen ist. Es erfolgt eine Spülung des Kammerraumes mit Gas oder das Gas im Kammerinnenraum wird abgesaugt, wobei z. B. Luft aus der Umgebung nachgesaugt wird. Das aus der Kammer abgeführte Gas wird dabei durch das Filterelement der Kammer geleitet. Danach wird schließlich der Gasanschluß vollständig getrennt. Bei mehrschaligem Aufbau der Kammer sind die Kammerschalen dann vollständig getrennt. Der Vorgang (Trennung oder Entkopplung in Stufen) kann in einer dafür vorgesehenen Einrichtung vorgenommen und der Ablauf des Vorganges insbesondere durch mechanische und/oder elektronische Mittel sichergestellt werden.at with the gas connection Chamber and filter element, in particular the valve system, takes place Decoupling and separation of the chamber shells or separation of the Chamber advantageous in stages. First, the gas connection parts are like the valves are placed in a short distance so that the chamber still surrounds the area around the ends of the gas connection parts and preferably closed is. There is a flushing of the chamber space with gas or the gas in the chamber interior is sucked off, wherein z. For example, air is sucked in from the environment. The gas discharged from the chamber becomes thereby passed through the filter element of the chamber. Then finally the Gas connection completely separate. In mehrschaligem structure of the chamber, the chamber shells are then completely separated. The process (separation or decoupling in stages) can be done in one meant for Establishment made and the course of the process in particular be ensured by mechanical and / or electronic means.

Die Kammer, Kammerteile oder Ventilschalen bestehen z. B. aus Kunststoff, Metall (z. B. Messing, Aluminium, Stahl oder Edelstahl) oder elastischem Material wie Elastomere oder Gummi.The Chamber, chamber parts or valve shells consist z. Plastic, Metal (eg brass, aluminum, steel or stainless steel) or elastic Material such as elastomers or rubber.

Die Ventile eines Ventilsystems sind im allgemeinen ein Anschlußventil und ein Ventil an einer Gasquelle, z. B. ein Behälterventil (Ventil an einem Druckgasbehälter, z. B. Flaschenventil). Das Behälterventil ist an einem Druckgasbehälter an geordnet. Druckgasbehälter sind z. B. Druckgasflaschen und Druckdosen. Die Druckgasbehälter sind vorzugsweise als Wechselbehälter ausgeführt. Die Druckgasbehälter enthalten komprimierte Gase oder druckverflüssigte Gase (Flüssiggas) wie Butan oder Ammoniak oder andere reaktive Gase (z. B. HCl, SiH4, B2H6, AsH3, PH3).The Valves of a valve system are generally a port valve and a valve at a gas source, e.g. B. a container valve (valve on a compressed gas tank, z. B. cylinder valve). The container valve is on a pressurized gas container ordered. Compressed gas containers are z. As compressed gas cylinders and pressure cans. The compressed gas tanks are preferably as a swap body executed. The compressed gas tanks contain compressed or liquefied gases (LPG) such as butane or ammonia or other reactive gases (eg, HCl, SiH4, B2H6, AsH3, PH3).

Das Ventilsystems wird im folgenden erläutert am Beispiel eines Ventilssystems bei einem Ammoniak-Versorgungssystem für Abgaskatalysatorsysteme für Kraftfahrzeuge das z. B. in bekannten Abgaskatalysatorsystemen für Kraftfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, anstelle der konventionellen Quellen für gasförmiges Ammoniak eingesetzt wird. Ein Ventilsystem mit Filterelement ist hier besonders vorteilhaft.The Valve system is explained below using the example of a valve system in an ammonia supply system for catalytic converter systems for motor vehicles the Z. In known catalytic converter systems for motor vehicles, especially trucks instead of conventional sources for gaseous ammonia is used. A valve system with filter element is special here advantageous.

Das Filterelement bei dem Ventilsystem des Ammoniak-Versorgungssystems enthält ein Filtermaterial oder eine Gasreinigungsmasse für Ammoniakgas, z. B. Molekularsieb.The Filter element in the valve system of the ammonia supply system contains a filter material or a gas purification mass for ammonia gas, z. B. molecular sieve.

Das Ventilsystem besteht vorteilhaft aus einem sogenannten Anschlußventil und einem sogenannten Behälterventil. Die Ventile werden trennbar gekoppelt. Das Anschlußventil ist mit dem Ammoniakverbraucher (der Ammoniak-Zuführung des Katalysatorsystems) verbunden, das Behälterventil ist an dem Vorratsbehälter für flüssiges Ammoniak direkt angeordnet. Das Behälterventil dient in der Regel als Entnahmeventil und Füllventil. Der Übergang zwischen Anschlußventil und Behälterventil ist vorteilhaft so gestaltet, daß nur ein minimaler Totraum zwischen den gekoppelten Ventilen besteht. Die Kopplung (Verbindung) von Anschlußventil und Behälterventil kann direkt z. B. durch eine Verschraubung erfolgen. Bevorzugt wird eine indirekte Verbindung mittels eines Führungssystems, mit dessen Hilfe die Anschlußteile (Anschlußflächen) der Ventile zusammengeführt und gehalten werden.The Valve system advantageously consists of a so-called connection valve and a so-called container valve. The valves are coupled separable. The connection valve is with the ammonia consumer (the ammonia feed of the Catalyst system), the container valve is connected to the reservoir for liquid ammonia arranged directly. The container valve usually serves as a sampling valve and filling valve. The transition between connection valve and container valve is advantageously designed so that only a minimal dead space between the coupled valves. The coupling (connection) from connection valve and container valve can directly z. B. done by a screw. It is preferred an indirect connection by means of a guidance system, with the help of which the connecting parts (Pads) the Valves merged and kept.

Im Gegensatz zu den bekannten Schnellschlußventilen, die im gekuppelten Zustand immer offen sind, stellt das bevorzugte Ventilsystem eine sichere Verbindung bei beidseitig geschlossenen Verbindungsteilen (das heißt Behälter- und Anschlußventil bzw. Anschlußleitung) her. Das Ventilsystem läßt beim Entkoppeln praktisch keine Flüssigphase austreten.in the Contrary to the known fast closing valves, which are coupled in State are always open, the preferred valve system secure connection with connecting parts closed on both sides (this means Container- and connection valve or connecting line) ago. The valve system leaves at Decouple virtually no liquid phase escape.

Das Anschlußventil weist neben einem Absperrorgan vorteilhaft ein Element zum Öffnen des Behälterventils auf. Das Anschlußventil wird vorzugsweise elektromechanisch oder pneumatisch betätigt. Vorteilhaft ist ein automatischer Betrieb des Anschlußventiles, insbesondere gesteuert durch eine Steuereinheit wie eine zentrale Steuereinheit des Katalysatorsystems.The connecting valve has in addition to a shut-off advantageous an element for opening the container valve on. The connection valve is preferably actuated electromechanically or pneumatically. Advantageous is an automatic operation of the connection valve, in particular controlled by a control unit such as a central control unit of the catalyst system.

Das Ventilsystem mit Filterelement erlaubt eine sichere Betriebsweise und eine leichte Handhabung beim Tausch eines Ammoniak-Vorratsbehälters bei einem Ammoniak-Versorgungssystem.The Valve system with filter element allows safe operation and easy handling when replacing an ammonia storage tank an ammonia supply system.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung exemplarisch erläutert, die ein Ventilsystem bei einem Ammoniak-Versorgungssystem für Abgaskatalysatorsysteme für Kraftfahrzeuge betrifft.The Invention will be explained by way of example with reference to the drawing, which a valve system in an ammonia supply system for exhaust gas catalyst systems for motor vehicles concerns.

1 zeigt ein Ventilsystem mit Gasspülung und Filterelement. 1 shows a valve system with gas purging and filter element.

2 zeigt ein Ventilsystem mit Filterelement im Bereich der Ventilverbindung. 2 shows a valve system with Filterele ment in the area of the valve connection.

3 zeigt ein Behälterventil für Flüssiggasentnahme im Längsschnitt. 3 shows a container valve for LPG removal in longitudinal section.

4 zeigt schematisch ein Anschlußventil. 4 schematically shows a connection valve.

1 zeigt ein Ventilsystem mit gekoppeltem selbstschließendem Anschlußventil 25, selbstschließendem Behälterventil 1, Ventilschalen 26, 27 und Adsorber 30. Am Behälterventil 1 und am selbstschließenden Anschlußventil 25 sind die Ventilschalen (Halbschalen) 26 und 27 angeordnet, die zusammen eine geschlossene Kammer bilden. Dies ist bei gekoppelten Ventilen der Fall. Die Kammer ist für das Spülen mit einem Gas (Spülgas) ausgelegt. Das Spülgas (z. B. Druckluft) gelangt über den Eingang 28 in die Kammer und verläßt die Kammer über den Ausgang 29. Vor dem Ausgang 29 ist ein Adsorber 30 für ausgetretenes Gas angeordnet. Das Ventilsystem wird beispielsweise in einem Versorgungssystem mit flüssigem Ammoniak für den Betrieb von Abgaskatalysatorsystemen in Kraftfahrzeugen wie Lkw eingesetzt, in denen flüssiges Ammoniak in Wechselbehältern bereitgestellt wird. Der Adsorber oder Filter 30 enthält in diesem Fall ein Adsorptionsmittel oder Absorptionsmittel für Ammoniak, z. B. Aktivkohle oder Molekularsieb. 1 shows a valve system with coupled self-closing connection valve 25 , self-closing container valve 1 , Valve shells 26 . 27 and adsorbers 30 , At the container valve 1 and the self-closing connection valve 25 are the valve shells (half shells) 26 and 27 arranged, which together form a closed chamber. This is the case with coupled valves. The chamber is designed for flushing with a gas (purge gas). The purge gas (eg compressed air) passes through the inlet 28 into the chamber and leaves the chamber via the exit 29 , In front of the exit 29 is an adsorber 30 arranged for leaked gas. The valve system is used, for example, in a liquid ammonia supply system for operating catalytic converter systems in motor vehicles, such as trucks, in which liquid ammonia is provided in swap bodies. The adsorber or filter 30 contains in this case an adsorbent or absorbent for ammonia, eg. As activated carbon or molecular sieve.

Die Kammer (Spülkammer) wird vor jedem Behälterwechsel mit Druckgas (z. B. Druckluft aus dem bordeigenem System des Lkw) gespült. Das Spülgas wird separat über eine Ausblasleitung (die vorteilhaft über das Führerhaus installiert ist) in die Atmosphäre abgelassen. Dadurch ist sichergestellt, dass gasförmiges Ammoniak aus dem Bereich des Anschlusses (Bereich der gekoppelten Ventile 1, 25) sicher entfernt wird.The chamber (rinsing chamber) is flushed with pressurized gas (eg compressed air from the on-board system of the truck) before each container change. The purge gas is discharged separately via a purge line (which is advantageously installed over the cab) into the atmosphere. This ensures that gaseous ammonia from the area of the connection (area of the coupled valves 1 . 25 ) is safely removed.

Ein Wechselbehälter wird z. B. in eine Aufbewahrungsvorrichtung eingestellt. Durch das Herabsenken eines Anschlusskopfes, der das Anschlußventil 25 trägt, wird zunächst die Spülkammer und dann der Ventilanschluss geschlossen. D. h. der Ventilanschluß ist nach außen hermetisch verschlossen.A swap body is z. B. set in a storage device. By lowering a connection head, the connection valve 25 carries, first the rinsing chamber and then the valve port is closed. Ie. the valve connection is hermetically sealed to the outside.

Vor jedem Behälterwechsel wird der Raum der Kammer gespült. Dazu wird beim Öffnen des Ventilsystems zunächst die Verbindung vom Behälterventil 1 zum Anschlussventil 25 getrennt. Die Kammer selbst ist hierbei noch geschlossen. Ab einer Stellung bei der die Verbindung der Ventile getrennt ist wird automatisch ein Ventil freigegeben, welches Spülgas durch die Kammer in die Abgasleitung (über Ausgang 29) spült. Der Raum zwischen Behälterventil 1 und Anschlussventil 25 wird von Ammoniak freigespült. Hierbei liegt zugrunde, dass es sich bei den Ventilen um selbstschließende Ventile handelt.Before each container change the chamber is flushed. For this purpose, when opening the valve system, first the connection from the container valve 1 to the connection valve 25 separated. The chamber itself is still closed. From a position in which the connection of the valves is separated, a valve is automatically released, which purge gas through the chamber into the exhaust pipe (via output 29 ) washes. The space between tank valve 1 and connection valve 25 is rinsed free of ammonia. This is based on the fact that the valves are self-closing valves.

Das bevorzugte Anschlußventil 25 öffnet nicht wie bei herkömmlichen selbstschließenden Schnellschlußventilen automatisch das Behälterventil 1, sondern dies geschieht erst durch die elektrische oder pneumatische Ansteuerung. Das heißt das Behälterventil 1 ist immer nur dann geöffnet, wenn Produkt entnommen werden soll. Bei einem Kraftfahrzeug bedeutet dies, die Ammoniak-Entnahme erfolgt immer nur dann, wenn das Fahrzeug in Betrieb ist. Die Ventilanordnung und Ventilkonstruktion führt zu einem sehr kleinen Totraumvolumen, so daß beim Lösen der Verbindung nur ganz geringe Mengen des Gases austreten, was trotz aller konstruktiven Maßnahmen unvermeidbar ist. Dieses austretende Ammoniakgas wird mit Hilfe des Filterelementes 30 gebunden.The preferred port valve 25 does not automatically open the container valve as with conventional self-closing quick-release valves 1 but this is done only by the electrical or pneumatic control. That is the container valve 1 is always open only when product is to be removed. In a motor vehicle, this means that the ammonia removal takes place only when the vehicle is in operation. The valve assembly and valve construction leads to a very small dead space volume, so that only very small amounts of the gas escape upon release of the compound, which is unavoidable despite all constructive measures. This exiting ammonia gas is using the filter element 30 bound.

Das Ventilsystem in 2 enthält das Filterelement 30 (Adsorber) im Bereich des Ausganges des Behälterventils 1. Beispielsweise umgibt das Filterelement 30 das Ausgangsteil des Behälterventils 1 ringförmig und ist innerhalb der unteren Ventilschale 26 angeordnet. Der Adsorber 30 in der Ventilschale 26 wird vorzugsweise bei der Neubefüllung des Wechselbehälters ausgetauscht und orginalitätsversiegelt. Vor der Ankopplung des Wechselbehälters an das Anschlußventil 25 wird der Orginalitätsverschluss entfernt und damit gleichzeitig der Adsorber 30 freigegeben. Die Schale aus oberer und unterer Ventilschale 26, 27 schützt den Adsorber 30 vor äußeren Einwirkungen.The valve system in 2 contains the filter element 30 (Adsorber) in the area of the outlet of the container valve 1 , For example, the filter element surrounds 30 the output part of the container valve 1 annular and is inside the lower valve shell 26 arranged. The adsorber 30 in the valve bowl 26 is preferably exchanged during the refilling of the swap body and sealed with originality. Before the interchangeable container is connected to the connection valve 25 the Orginalitätsverschluss is removed and thus at the same time the adsorber 30 Approved. The shell of upper and lower valve shell 26 . 27 protects the adsorber 30 against external influences.

Der Adsorber 30 entfernt z. B. ausgetretenes gasförmiges Ammoniak aus dem Bereich des Anschlusses bei einem Ammoniakversorgungssystem.The adsorber 30 removed z. B. leaked gaseous ammonia from the region of the terminal in an ammonia supply system.

Das in 3 gezeigte Behälterventil 1 ist für die Flüssigkeitsentnahme (Flüssiggas), insbesondere Ammoniak, optimiert. Die untere Ventilschale (26 in 1) ist nicht eingezeichnet. Das Behälterventil 1 weist einen zylindrisch geformten Grundkörper 6 mit einem axialen Kanal und Raum (Ventilraum) auf, in dem der Schließkörper 12 mit oberem Schließelement 2 und unterem Schließelement 13 angeordnet ist. Das Schließelement 2 weist einen oberen zylindrischen Teil 9 (Fortsatz des oberen Schließelementes 2) auf, der im Kopfteil 10 des Grundkörpers in einer zylindrischen Öffnung geführt ist. Kopfteil 10 kann in der Länge auf ein Minimum reduziert werden oder sogar ganz entfallen. Zwischen dem zylindrischen Teil 9 und Kopfteil 10 besteht ein enger Spalt 18 mit minimalem Totraum. Das Schließelement 2 ist ein verbreitertes (plattenförmiges) Teil, das an der Oberseite ein Dichtelement 7 trägt. Es folgt ein Teil 12 des Schließkörpers (Mittelteil zwischen oberem und unterem Schließelement) mit verringertem Querschnitt, in dessen Bereich eine Druckfeder 11 angeordnet ist. Das untere Schließelement 13 trägt an der Unterseite das Dichtelement 3. Mindestens eine Öffnung 5 führt von der Seite des Mittelteiles 12 über einen Kanal durch den Schließkörper zu einer zentralen Öffnung an der Unterseite des unteren Schließelementes 13. Am unteren Ende des Grundkörpers 6 befindet sich eine Abschlußkappe 14 mit mindestens einer Öffnung 4 (gezeigt sind 2 Öffnungen 4 und 4') und einer zentralen Öffnung 15, an die sich das Steigrohr 16 anschließt.This in 3 shown container valve 1 is optimized for liquid extraction (liquid gas), in particular ammonia. The lower valve shell ( 26 in 1 ) is not shown. The container valve 1 has a cylindrically shaped body 6 with an axial channel and space (valve space) in which the closing body 12 with upper closing element 2 and lower closure element 13 is arranged. The closing element 2 has an upper cylindrical part 9 (Extension of the upper closing element 2 ) in the headboard 10 of the main body is guided in a cylindrical opening. headboard 10 can be reduced in length to a minimum or even completely eliminated. Between the cylindrical part 9 and headboard 10 there is a narrow gap 18 with minimal dead space. The closing element 2 is a widened (plate-shaped) part, which at the top is a sealing element 7 wearing. It follows a part 12 the closing body (middle part between the upper and lower closing element) with a reduced cross-section, in the region of a compression spring 11 is arranged. The lower closing element 13 carries on the bottom of the sealing element 3 , At least one opening 5 leads from the side of the middle section 12 via a channel through the closing body to a central opening at the bottom of the lower closing element 13 , At the bottom of the main body 6 there is a cap 14 with at least one opening 4 (shown are 2 openings 4 and 4 ' ) and a central opening 15 to which the riser 16 followed.

Das Totvolumen der bevorzugten Ausführung des Behälterventils liegt im Bereich zwischen 0,01 und 1 ml (siehe 3, Spalt 18), im besonderen zwischen 0,01 und 0,4 ml, wobei der Durchflußquerschnitt mindestens 7 mm², vorzugsweise zwischen 8 und 20 mm², insbesondere zwischen 8 und 12 mm² liegt. Das bedeutet, die Bohrung im Ventil liegt im Bereich zwischen 5 und 7 mm, vorzugsweise bei zwischen 5,5 und 6,5 mm.The dead volume of the preferred embodiment of the container valve is in the range between 0.01 and 1 ml (see 3 , Split 18 ), in particular between 0.01 and 0.4 ml, wherein the flow area is at least 7 mm ² , preferably between 8 and 20 mm ² , in particular between 8 and 12 mm ² . This means that the bore in the valve is in the range between 5 and 7 mm, preferably at between 5.5 and 6.5 mm.

Der Dichtring 3 am unteren Schließelement 13 schließt bei geöffnetem Behälterventil die Öffnungen 4, 4' (eine oder mehrere im Umfang verteilt) ab. Somit wird nur der Durchgang für die Flüssigphase über das Steigrohr 16 freigegeben. Der Schließkörper 12 weist hierfür die entsprechenden Bohrungen 5 auf. Auch hier können eine oder mehrere Bohrungen angebracht sein.The sealing ring 3 at the lower closing element 13 closes the openings when the container valve is open 4 . 4 ' (one or more distributed in scope) from. Thus, only the passage for the liquid phase over the riser 16 Approved. The closing body 12 has the corresponding holes for this purpose 5 on. Again, one or more holes may be appropriate.

Das Behälterventil zur Flüssigkeitsentnahme verhindert einen Flüssigkeitseinschluß zwischen Anschlußventil 25 (s. 4) und Behälterventil 1. Wenn das Behälterventil geschlossen wird, öffnet sich die Verbindung zum Gasraum des Behälters. Flüssiges Ammoniak kann somit während des Schließvorgangs in den Behälter zurücklaufen. Der Schließvorgang ist vorzugsweise über eine Drossel zeitverzögert, somit verbleibt immer genügend Zeit die Flüssigkeit vollständig aus dem Anschlußbereich zu entfernen. In 3 ist der fast geschlossene Zustand des Behälterventils dargestellt. Das Schließelement 2 wird über den Druck des Ammoniaks und über eine zusätzliche Feder 11 auf die Bohrung (Ventilsitz) gepresst und schließt damit das Behälterventil. Zum Öffnen des Behälterventiles (siehe 3 und 4) wird der Ventilstößel 20 des Anschlußventiles 25 nach unten bewegt, gleichzeitig wird damit am Anschlußventil (4) der Stößel 20 mit seinem Dichtring ebenfalls nach unten bewegt und öffnet somit auch das Anschlußventil. Solange der volle Hub des Behälterventils noch nicht erreicht ist, kann nur gasförmiges Ammoniak entnommen werden. Erst wenn der volle Hub erreicht ist, werden die Bohrungen 4, 4' (3) geschlossen und die gasdichte Verbindung zum Steigrohr 16 ist hergestellt.The container valve for liquid removal prevents fluid inclusion between the port valve 25 (S. 4 ) and container valve 1 , When the container valve is closed, the connection to the gas space of the container opens. Liquid ammonia can thus run back into the container during the closing process. The closing process is preferably time-delayed via a throttle, so there is always enough time to completely remove the liquid from the connection area. In 3 the almost closed state of the container valve is shown. The closing element 2 is about the pressure of ammonia and an additional spring 11 pressed on the bore (valve seat) and thus closes the container valve. To open the container valve (see 3 and 4 ) becomes the valve lifter 20 of the connection valve 25 moved down, at the same time it is connected to the connection valve ( 4 ) the plunger 20 with its sealing ring also moves downwards and thus also opens the port valve. As long as the full stroke of the container valve has not yet been reached, only gaseous ammonia can be removed. Only when the full stroke is reached, the holes 4 . 4 ' ( 3 ) closed and the gas-tight connection to the riser 16 is made.

Mit dieser Ventilkonstruktion kann sichergestellt werden, daß kein flüssiges Ammoniak beim Entkoppeln von Behälterventil und Anschlußventil austritt.With This valve design can be ensured that no liquid ammonia when decoupling container valve and connection valve exit.

Weiter ist am Ventilkörper 6 des Behälterventils seitlich eine Bohrung 17 (optional) angebracht. Diese ist verbunden mit einem Sicherheitsorgan 19 (z. B. Berstscheibe oder Sicherheitsventil). Hierdurch wird sichergestellt, daß beim Öffnen dieses Sicherheitsorgans kein flüssiger Ammoniak austritt.Next is on the valve body 6 the container valve side a hole 17 (optional) attached. This is connected to a security agency 19 (eg rupture disc or safety valve). This ensures that no liquid ammonia escapes when opening this safety device.

4 zeigt schematisch ein Anschlußventil 25 (in der 4 oben) und eine Ausschnittvergrößerung des Anschlußteiles (in der 4 unten). Die obere Ventilschale (27 in 1) ist nicht eingezeichnet. Das Anschlußventil 25 in 4 weist einen Grundkörper 21 auf, der einen zentralen axialen Kanal mit einer seitlichen Abzweigung zum Anschluß 24 der Entnahmeleitung enthält. Das Schließelement 20 wird von einem pneumatischen oder elektrischen Steuerkopf 23 betätigt. Das Schließelement 20 trägt am unteren Ende (Kopf) ein Dichtelement 22, das zum Schließen gegen den gegenüberliegenden Ventilsitz gezogen wird. Der Kopf des Schließelementes 20 drückt beim Öffnen bei gekoppeltem Behälterventil gegen den Fortsatz 9 des Schließelementes 2 des Behälterventils, wodurch das Behälterventil geöffnet wird. 4 schematically shows a connection valve 25 (in the 4 above) and an enlarged detail of the connecting part (in the 4 below). The upper valve shell ( 27 in 1 ) is not shown. The connection valve 25 in 4 has a basic body 21 on, having a central axial channel with a lateral branch to the terminal 24 contains the sampling line. The closing element 20 is powered by a pneumatic or electric control head 23 actuated. The closing element 20 carries at the lower end (head) a sealing element 22 , which is pulled to close against the opposite valve seat. The head of the closing element 20 presses when opening with coupled container valve against the extension 9 of the closing element 2 the container valve, whereby the container valve is opened.

Die axiale Bohrung des selbstschließenden Anschlußventils 25 (4), in dem das Schließelement 20 angeordnet ist, hat vorzugsweise einen Durchmesser im Bereich zwischen 5 und 10 mm, wobei der Durchflußquerschnitt im Anschlußventil vorteilhaft kleiner ist als im Behälterventil, z. B. im Bereich zwischen 2 und 20 mm², inbesondere zwischen 2 und 6 mm².The axial bore of the self-closing connection valve 25 ( 4 ), in which the closing element 20 is arranged, preferably has a diameter in the range between 5 and 10 mm, wherein the flow area in the connection valve is advantageously smaller than in the container valve, for. B. in the range between 2 and 20 mm ² , in particular between 2 and 6 mm ² .

Claims

Valve system for compressed or pressure-liquefied gases with two coupling valves ( 1 . 25 ) with a filter element ( 30 ) for binding of escaped gas, the valves ( 1 . 25 ) are actuated separately from each other, characterized in that the filter element ( 30 ) is designed so that when separating the valves ( 1 . 25 ) from one another the gas in the space between the valves through the filter element ( 30 ) can be directed.

Valve system according to claim 1, characterized in that the valve system has a chamber ( 26 . 27 ) having.

Valve system according to claim 1, characterized in that the valves ( 1 . 25 ) one shell each ( 26 . 27 ), which in the coupled state of the valves ( 1 . 25 ) a chamber around the junction or connection of the coupling valves ( 1 . 25 ), and the filter element ( 30 ) in at least one of the shells ( 26 . 27 ) is arranged.

Valve system according to claim 3, characterized in that the shells ( 26 . 27 ) are formed as half-shells, which are pushed into one another.

Valve system according to claim 2, characterized in that the chamber has a gas inlet ( 28 ) for purge gas or ambient air.

Valve system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the valve system self-closing valves ( 1 . 25 ) having.

Valve system according to claim 6, characterized in that a self-closing valve is a connection valve ( 25 ) with a shut-off device and an opening element ( 20 ) of the other self-closing valve ( 1 ).

Valve system according to claim 6, characterized in that a self-closing valve is a container valve ( 1 ) with a closing body ( 12 ) with an upper ( 2 ) and lower closing element ( 13 ) and preferably a permeable or partially permeable closing body ( 12 ).

Valve system according to one of the preceding claims, in which the filter element ( 30 ) is designed as a cuff.

reservoir for liquid ammonia, which is interchangeable and a valve system according to one of the preceding claims having.

Use of a valve system according to one of claims 1 to 9 with replaceable gas cylinders.

Use of a valve system according to one of claims 1 to 9 in an ammonia supply system for catalytic converter systems for motor vehicles.