CS213258B1 - Ventil pro vysokotlaké čerpadla - Google Patents

Description

Vynalezše týká ventilu pro vysokotlaká čerpadla, který je samočinně ovládán tlakem média při výtlaku nebo podtlakem při sání a má vysokou účinnost.

.. U vysoce přesných čerpadel, jaká jsou používána například v kapalinové chromatografii (lineární dávkovače s extrémně vysokou účinností) je potřeba především sacího ventilu, u kterého -by podtékání bylo zcela zanedbatelné. Přitom je nutno přihlížet k tomu, že k samočinnému ovládání, je k disposici pouze malý podtlak v pracovním váci při sací fázi cyklu, který musí ventil bezpečně otevřít, a naopak ve výtlačné fázi se musí ventil uzavřít již při nepatrném přetlaku .ve válci a musí bez poškození snést tlak až do několika desítek MPa.

Dosud užívané ventily pro tento účel jeou nejčastěji řešeny jako kuličkové ventily, destičkové ventily, ventily manžetové, ventily jehlové apod.

Nedostatkem kuličkových a jehlových ventilů je, že médium působí v jednotlivých fázích pouze na malý průžez. Tento nedostatek se projevuje především v sací fázi cyklu. K otevření ventilu musí být vyvolánvyšší podtlak, což je doprovázeno jednak desorbcí plynů obsažených v kapalině a jednak tvorbou par u nízkovroucích rozpouštědel. Tento nedostatek se musí vyrovnávat vháněním média do válce v sací fázi cyklu tlakem vhodného plynu.

Obdobné nedostatky se projevují i u dalších řešaní, např. u manžetové ucpávky, do které se zavádí vlastní kovový kuželový ventil. Kužel ventilu se pracovním tlakem zatlačí do manžety a je třeba opět bu3 vysokého podtlaku, nebo vhánění média přetlakem plynu.

213 258

213 258

Rovněž destičkové ventily vyžadují k odtržení značného přetlaku.

Uvedené nedostatky popsaných typů ventilů odstraňuje ventil pro vysokotlaká čerpadla podle vynálezu.

Ventil pro vysokotlaké čerpadla, který ee skládá z tělesa ventilu opatřeného vybráním pro přítlačnou pružinu, těsnění a výústkou upravenou v hlavě válce, spočívá podle tohoto vynálezu v tom, že těsnění nasazené na válcovém zakončení tělesa ventilu má na čelních plochách talířové vybrání a je po obvodu zeslabeno kuželovým vybráním na minimální tloušlku obvodové stěny talíře a svými ztenčenými okraji dosedá na hladké plochy tělesa ventilu a výústky.

Výhodné řešení spočívá v tom, že průměr hladké plochy válcového zakončení tělesa ventilu je větší, než průměr sacího otvoru ve výúatce.

Výhody ventilu podle vynálezu spočívají v tom, že i při nepatrných rozdílech tlaku dokonale zavírá a otevírá, přičemž je schopen pracovat za vysokých tlaků (až do 80 MPa). DalSí výhodou je, že nepodtéká a může pracovat jako samočinný neřízený ventil, který je použitelný jako sací i jako výtlakový ventil.

Na výkresu je znázorněn ventil podle vynálezu.

Ventil Je tvořen tělesem 2 ventilu s vybráním pro přítlačnou pružinou £, tělesním 1, které je nasazeno na válcovém zakončením £ tělesa 2 ventilu, výústkou £ upravenou v hlavě válce £, kterou prochází sací otvor 2·

Těsnění 1, vytvořené výhodně z teflonu, má na čelních (dosedacích) plochách talířové vybrání. Po obvodu je pak těsnění 1 zeslabeno kuželovým vybráním na minimální tlouětku obvodové stěny talíře. Ztenčenými okraji dosedá těsnění na hladké plochy tělesa 2 ventilu a výústky £.

Funkce ventilu podle vynálezu je následující:

V klidové fázi je těsnění 1. lehce přitlačováno pružinou £ na hladkou (například vyleštěnou) plochu výústky £ se sacím otvorem 2, který těsnění uzavírá.

V sací fázi cyklu vzniká ve válci £ podtlak. Rozdíl tlaku vně a uvnitř působí sacím otvorem 2 ^v těsněné ploše uzavřené talířovým těsněním 1 na celou plochu talířového těsnění £. Již malý podtlak stačí k tomu, aby síla působící aa talířové těsnění 1, byla dostatečná k odtlačení ventilu, čímž je umožněno nasátí média. Po ukončení sání pružina £ jemně přitiskne přes těleso 2 ventilu talíř těsnění 1 k leštěné ploše, a tím je sací cyklus ukončen.

Ve výtlačné fázi dojde již při nepatrném přetlaku ve válci k přitlačení talíře těsnění 1 k leštěné ploše. Nepatrný přetlak působí opět na velké ploše talíře těsnění 1, takže aíla potřebná k dokonalému přítlaku je vyvozena nepatrným přetlakem ve válci.

Vzhledem k tomu, že ventil je určen pro práci v prostředí organických rozpoštědel, musí být konstruován z materiálů odolávajících tomuto prostředí, např. z nerezové oceli, teflonu a pod.

Proti odtoku teflonu do otvoru sacího potrubí je ventil pojištěn tím, že tento otvor zakrývá válcové zakončení tělesa ventilu, které má větší průměr, než je průměr sacího otvoru.

Těsnost při výtlaku byla zkoušena zvyšováním tlaku o 2 MPa/min od O do 64 MPa, přičemž posun média v kapiláře odpovídal objemu komolého kužele v těsnění. Ani po dvou hodinách maximálního tlaku nedošlo k posunu média v kapiláře.

213 2S8

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU ’

   1. Ventil pro vysokotlaká čerpadla tvořený tělesem ventilu s vybráním pro přítlačnou pružinu, těsněním a výdstkou upravenou v hlavě válce, vyznačující ae tím, že těsnění (1) nasazené na válcovém zakončení (6) tělesa (2) ventilu má na čelních plochách talířové vybrání, po obvodu je zeslabeno kuželovým vybráním na zmenšenou tloušíku obvodové stěny talíře a svými ztenčenými okraji dosedá na hladké plochy tělesa (2) ventilu a výdstky (4).
2. 2. Ventil podle bodu 1, vyznačující se tím, že průměr hladké plochy válcového zakončení (6) tělesa (2) ventilu je větěí než průměr sacího otvoru (7) ve výdstce (4).