CS214471B1

CS214471B1 - Outlet valve

Info

Publication number: CS214471B1
Application number: CS713879A
Authority: CS
Inventors: Jan Kvapil; Milan Svoboda; Milos Senf
Original assignee: Jan Kvapil; Milan Svoboda; Milos Senf
Priority date: 1979-10-22
Filing date: 1979-10-22
Publication date: 1982-04-09

Description

Vynález ee týká vypouštšcího ventilu určeného pro vypouštění medií, která tuhnou anebo obsahují pevné částice, jež vytvářejí na stěnách nádob, reaktorů či jiných chemických aparátů a zařízení nánosy chemického nebo mechanického původu.The invention relates to a discharge valve intended for the discharge of media which solidify or contain solid particles which form deposits of chemical or mechanical origin on the walls of vessels, reactors or other chemical apparatus and devices.

Pro vypouštění medií shora popsaných vlastností není možno použít klasických armatur, nebot u těchto armatur se prostor před uzavíracím elementem armatury, t.j. před kuželkou a sedlem, vlivem tuhnutí vypouštěného media anebo vlivem ukládání pevných částic stává postupně neprůchodným, čímž se vyloučí možnost spolehlivé funkce armatury. Z uvedených důvodů se pro vypouštění tuhnoucích či pevné částice obsahujících medií užívají speciálně konstruované armatury, jejichž uzavírací element, t.j. kuželka a sedlo, jsou řešeny tak, aby nevznikaly žádné mrtvé prostory a kouty, které umožní vznik usazenin a nánosů, zavinujících neprůchodnost armatury. Uzavírací kuželka je umístěna v úrovni dna příslušné nádoby či chemického aparátu a při otevírání ventilu se posunuje směrem do vnitřního prostoru nádoby, přičemž protrhává nárůsty či nánosy vytvořené na vnitřní straně dna nádoby. Toto uspořádání má nicméně kromě patrných výhod i některé nedostatky, které spočívají především v nedokonalé těsnosti uzavíracího elementu v případě, kdy mezi kuželkou a sedlem uzavíracího elementu uváznou pevné částice obsažené ve vypouštěném mediu nebo usazeniny uvolněné z vnitřních stěn aparátu. Další nevýhodou je poměrně obtížná výměna celého ventilu v případě netěsnosti uzavíracího elementu, ke které je nutno přistoupitIt is not possible to use conventional valves for the discharge of the above-described properties, since in these valves the space in front of the valve closing element, i.e. the plug and seat, due to solidification of the discharged medium or solids storage becomes gradually impassable, thereby eliminating the possibility of reliable valve operation. For this reason, specially designed fittings are used for discharging solidified or solid media-containing particles whose closing element, i.e. the plug and seat, are designed so that no dead spaces and corners are formed which will allow the formation of deposits and deposits causing the valve to be obstructed. The plug is located at the level of the bottom of the container or chemical apparatus and, when the valve opens, moves toward the interior of the container, rupturing the build-ups or deposits formed on the inside of the container bottom. However, this arrangement has, in addition to the apparent advantages, some drawbacks, in particular due to the imperfect tightness of the closure element when solid particles contained in the discharge medium or deposits released from the inner walls of the apparatus are trapped between the plug and the closure seat. Another disadvantage is the relatively difficult replacement of the entire valve in the event of a leakage of the closing element to which it is necessary to proceed

214 471214 471

214 471 v případě poškození dosedací plochy kuželky nebo sedla. Náročná je rovněž oprava poškozených těsnících ploch armatury.214 471 in the event of damage to the seating surface of the plug or seat. Repairing damaged sealing surfaces of the fitting is also difficult.

Uvedené nedostatky a nevýhody jsou naproti tomu odstraněny u vypouštěcího ventilu podle vynálezu, v jehož tšlese je vytvořeno boční vypouštěcí hrdlo a posuvně umístěno vřeteno, které na straně zaústění tělesa ventilu do nádoby nese uzavírací element, zatímco na protilehlé straně je napojeno na pohonné zařízení, přičemž ventil je charakterizován tím, že uzavírací element tvoří píst opatřený na obvodu nejméně jedním těsněním, kde píst se při uzavřeném ventilu a spodní úvrati pohonného zařízení nachází ve válcové části tělesa ventilu a těsnění v úrovni stěny nádoby, zatímco při otevřeném ventilu a horní úvrati pohonného zařízení se píst nachází v prostoru nádoby nad tělesem ventilu a těsnění nad úrovní, popřípadě v úrovni stěny nádoby.These drawbacks and disadvantages, on the other hand, are eliminated in the discharge valve according to the invention, in which a lateral discharge port is formed and a spindle is displaceably disposed, which carries a closing element on the valve body. the valve is characterized in that the closing element is a piston having at least one seal on the circumference, wherein the piston is located at the cylinder wall of the valve body and the seal at the level of the vessel wall when the valve is closed and the dead center the piston is located in the container space above the valve body and the gasket above the level or the container wall level.

Výhody konstrukčního uspořádání vypouštěcího ventilu podle vynalezu spočívají především v tom, že zde na jedné straně zůstávají zachovány výhody dosavadních, dříve popsaných speciálních armatur a přitom jsou na druhé straně odstraněny nevýhody těchto armatur} jsou v něm rovněž vyloučeny veškeré mrtvé prostory a kouty a uzavírací element-píst se při otevírání ventilu pohybuje směrem do vnitřního prostoru nádoby, takže je schopen protrhnout nánosy usazené či vytvořené na vnitřní stěně nádoby. Přednosti uspořádání vypoštěcího ventilu podle vynálezu pak spočívají v tom, že uzavírací element tj. píst, je schopen dokonale uzavřít a utěsnit prostor nádoby v uzavřené poloze ventilu i v případě, kdy v tělese ventilu zůstanou vězet pevné částice, resp. ueazeniny či nánosy z vnitřních stěn nádoby.The advantages of the design of the discharge valve according to the invention are, in particular, that on the one hand the advantages of the previously described special fittings are retained and, on the other hand, the disadvantages of these fittings are eliminated. the piston moves toward the interior of the container when opening the valve so that it is able to rupture deposits deposited on the inner wall of the container. The advantage of the relief valve arrangement according to the invention is that the closure element, i.e. the piston, is able to completely close and seal the vessel space in the closed position of the valve even if solid particles or particles remain in the valve body. sausages or deposits from the inner walls of the container.

V případě, kdy vypouštěné medium obsahuje inkrusty nebo hrubší nečistoty, popřípadě má lepivé účinky, je výhodné uspořádání, při němž uzavírací element tvoří píst ve tvaru dutého, na straně odvrácené od nádoby otevřeného válce, který je na obvodu opatřen v horní části horním těsněním, ve střadn/ části výpustnými otvory a ve spodní části popřípadě spodním, stíracím těsněním. I v tomto uspořádání se píst při uzavřeném ventilu a spodní úvrati pohonného zařízení nachází ve válcové horní části tělesa ventilu a horní těsnění v úrovni stěny nádoby, zatímco při otevřeném ventilu a horní úvrati pohonného zařízení se píst nachází v prostoru nádoby nad tělesem ventilu a jeho spodní konec, popřípadě spodní, stíraoí těsnění v úrovni stěny nádoby. Toto provedení umožňuje, aby hrubší nečistoty, které vniknou do výpustných otvorů, byly při zpětném pohybu pístu sevřeny a rozrušeny mezi horní hranou výpustnýoh otvorů pístu a horní hranou tělesa ventilu. Spodní těsnění pístu zajistí přitom při návratu pístu z otevřené do uzavřené polohy ventilu odstranění částic, jež ulpí na těsnící válcové ploše ventilu. Současně- přispívá i ke zlepšenému vedení pístu v tělese ventilu, což je zejména důležité při těsnění media, které obsahuje hrubší nečistoty, jež by mohly způsobit vybočení pístu a zhoršení těsnícího účin ku.In the case where the discharged medium contains increments or coarser impurities or has sticky effects, it is preferable that the closure element forms a hollow-shaped piston facing away from the open cylinder container and having an upper seal on its periphery at the top, at the bottom / side with outlet openings and at the bottom, possibly with a bottom, wiper seal. In this configuration, too, the piston is in the cylindrical upper part of the valve body and the upper seal at the level of the vessel wall when the valve is closed and the bottom dead center of the actuator; the end, or bottom, of the wiper seal at the level of the container wall. This design allows the coarser dirt that enters the discharge orifices to be pinched and broken between the upper edge of the discharge orifices and the upper edge of the valve body as the piston moves back. The lower piston seal ensures, when the piston returns from the open to the closed position of the valve, that particles are adhered to the sealing cylindrical surface of the valve. At the same time, it also contributes to improved guidance of the piston in the valve body, which is particularly important when sealing a medium that contains coarser impurities that could cause the piston to buckle and deteriorate the sealing effect.

Výhodně je dále uspořádání, při němž je v tělese ventilu na konci protilehlém k jeho zaústění do nádoby vytvořeno pomocnéhrdlo, jehož vnitřní průměr je větší než vnějěí průměr pístu. Pomocné hrdlo umožňuje snadnou a rychlou opravu ventilu, vyjmutí pístu z těAdvantageously, there is also an arrangement in which an auxiliary shaft is formed in the valve body at the end opposite to its mouth into the container, the inner diameter of which is greater than the outer diameter of the piston. The auxiliary throat enables easy and quick repair of the valve, removing the piston from you

214 471 lesa ventilu a výměnu obou funkčních těsnění.214 471 valve forest and replacement of both functional seals.

Kromě již dříve uvedených výhod vykazuje vypouštěoí ventil v provedení podle vynálezu nadto i větší životnost než dříve popsané speciální armatury, takže se při jeho použití snižuje na minimum riziko zamoření pracovního prostředí zdraví škodlivými látkami, jako je kupř. karcinogenní účinky vykazující monomer při výrobě S-PVC, k němuž docházelo při častých poruchách a následující výměně armatury.In addition to the advantages already mentioned, the discharge valve according to the invention also has a longer service life than the previously described special fittings, so that the use of the valve minimizes the risk of contamination of the working environment with harmful substances such as e.g. carcinogenic effects exhibiting monomer in the production of S-PVC, which occurred during frequent failures and subsequent valve replacement.

Příkladné provedení vypouštěcíhó ventilu podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojeném výkrese, který představuje svislý osový řez částí dna nádoby se zabudovaným ventilem. V levé polovině vyobrazení je přitom znázorněn ventil v uzavřené poloze, zatímco v pravé polovině v poloze otevřené.An exemplary embodiment of a dispensing valve according to the invention is shown schematically in the accompanying drawing, which represents a vertical axial section of a portion of the bottom of a container with a built-in valve. In the left half of the figure, the valve is shown in the closed position, while in the right half in the open position.

Vypouštěcí ventil ve znázorněném provedení sestává z tělesa ventilu 1, které je umístěno ve dně nádoby či aparátu 2· V horní, válcové části tělesa ventilu χ se pohybuje píst 2» který je na obvodu opatřen dvěma či více výpustnými otvory 2 obdélníkového tvaru. Výpustné otvory 3 zajištují maximální průtok vypouštěného media. Píst 2 je dále v horní části opatřen horním těsněním £ a ve spodní části spodním, stíracím těsněním 2· Pohyb pístu se děje pomocí pneumatického válce 10 přes vřeteno 6. Na těleso ventilu χ navazuje boční výpustné hrdlo 8. které s podélnou osou tělesa ventilu 1 svírá úhel větší než 90°. Na spodním konci tělesa ventilu X je vytvořeno dále pomocné hrdlo 2, jehož vnitřní průměr je větší než vnější průměr pístu 2· V pomocném hrdle 2 je zabudována ucpávka χχ utěsňující vřeteno 6 a současně vyplňující prostor pomocného hrdla 2« Pomocné hrdlo 2 umožní v případě potřeby vyjmout po demontáži těsnící ucpávky 11 vřeteno £ spolu s pístem 2 za účelem výměny obou funkčních těsnění £ a 2» Tímto způsobem se odstraní případná netěsnost ventilu, jež může být způsobena pouze poškozením horního těsnění £ pístu 2 a nikoliv poškozením dosedacích ploch na kuželce či sedle ventilu, jako tomu bylo u dosud používaných armatur. Odpadá tedy v tomto případě nutnost provést výměna eelého ventilu včetně částečné demontáže vypouštěcího potrubí a poměrně náročná oprava těsnících ploch.The discharge valve in the illustrated embodiment consists of a valve body 1, which is located in the bottom of the container 2. In the upper, cylindrical part of the valve body χ is a piston 2 having circumferential orifices 2 of rectangular shape. The outlets 3 ensure maximum flow of the discharged medium. The piston 2 is further provided with an upper seal 6 in the upper part and a lower wiper seal 2 in the lower part. The piston is moved by means of a pneumatic cylinder 10 through the spindle 6. The lateral discharge port 8 is connected to the valve body. an angle greater than 90 °. At the lower end of the valve body X there is further provided an auxiliary orifice 2 whose inner diameter is greater than the outer diameter of the piston 2. A auxiliary orifice 2 incorporates a seal χχ sealing the spindle 6 and filling the auxiliary orifice space 2. after removal of the packing gland 11, remove the spindle 4 together with the piston 2 to replace both the functional gaskets 4 and 2. In this way, any leakage of the valve which can only be caused by damage to the upper gasket 4 of piston 2 is eliminated. valve, as was the case with the valves used up to now. In this case, there is no need to replace the entire valve, including the partial disassembly of the discharge pipe and the relatively difficult repair of the sealing surfaces.

Funkce ventilu ve znázorněném provedení je následující· na základě pohybu pohonného zařízení, tj. pneumatického válce £0, dojde prostřednictvím vřetene 6 k posuvu pístu 2 do horní polohy, jež je znázorněna v pravé polovině vyobrazení. Posuvem pístu do této krajní polohy dochází k uvolnění výpustných otvorů 2 a tím k vypouštění media z nádoby 2· Vypouštěné medium protéká tělesem ventilu χ a bočním vypouštěoím hrdlem 8 do nenaznačeného potrubí. Spodní, stírací těsnění 2» které zastává funkci stíraoích kroužků a současně i funkci vedení, ee nachází při této poloze pístu 2 v úrovni dna nádoby 2. Bo vypuštění media posune pneumatický válec 10 píst 2 do spodní polohy, kte rá je na vyobrazení znázorněna v levé polovině. Při tomto posuvu dochází současně k očištění funkčních těsnících ploch válcové části tělesa ventilu χ a to spodním, stíracím těsněním 2· V případě, že do výpustných otvorů 2 pístu 2 vniknou ze dna nádoby hrubší nečistoty, dojde při zpětném pohybu pístu 2 do spodní, závěrné polohy k jejioh rozrušení v místě mezi horní hranou tělesa ventilu χ a horní hranou výpustných otvorů 2· Ve spodní poloze pístu 2 dochází k zasunutí horního těsnění £ do válcové části tělesa ventilu χ aThe function of the valve in the illustrated embodiment is as follows, due to the movement of the drive device, i.e. the pneumatic cylinder 60, by means of the spindle 6 the piston 2 is moved to the upper position shown in the right half of the illustration. By moving the piston to this extreme position, the discharge openings 2 are released and thus the medium is discharged from the container 2. The discharged medium flows through the valve body χ and through the lateral discharge throat 8 into an unmarked pipeline. The lower wiper seal 2, which functions both as a wiper ring and as a guide, is located at the bottom of the container 2 at this position of the piston 2. Bo fluid ejection moves the pneumatic cylinder 10 to the lower position shown in FIG. left half. This displacement simultaneously cleans the functional sealing surfaces of the cylindrical part of the valve body χ with the lower wiper seal 2 · In the event that coarse dirt enters the outlet openings 2 of the piston 2 from the bottom of the container, in the lower position of the piston 2, the upper seal 6 is inserted into the cylindrical part of the valve body χ a

214 471 tím k utěsnění a uzavření ventilu.214 471 to seal and close the valve.

V uspořádání vypouátěcího ventilu podle vynálezu je ovšem možno provést různé konstrukční obměny» výpustné otvory v pistu mohou mít jiný tvar než obdélníkový či čtvercový, kupř. kruhový nebo ov*/ný. Mohou být rovněž nahrazeny uspořádáním, při němž píst tvoří jednoduchá deska axiálními žebry spojená s mezikružím nesoucím spodní, stírací těsnění. V krajním případě mohou být dokonce i axiální žebra vypuštěna a mezikruží se spodním těsněním je neseno radiálními žebry připevněnými k vřetení, popřípadě je nahrazeno deskou s otvory, opatřenou na obvodu spodním stíracím těsněním.In the dispensing valve arrangement according to the invention it is, of course, possible to make various design variations. The outlet openings in the piston may have a different shape than a rectangular or square, e.g. circular or ov *. They may also be replaced by an arrangement in which the piston forms a single plate with axial ribs connected to an annular ring carrying a lower, wiper seal. In the extreme case, even the axial ribs can be omitted and the annulus with the bottom seal is supported by radial ribs attached to the spindle, or is replaced by a hole plate provided with a bottom wiper seal on the circumference.

V případech, kdy vypouštěné medium neobsahuje nečistoty větších rozměrů a nemá lepivého účinku je možno použít v nejjednodušším případě píst ve formě jednoduché desky, která se v otevřené poloze ventilu vysouvá do prostoru nádoby tak, že mezi stěnou nádoby a spodní plochou pístu se vytváří volný průtočný prostor. Výhodou tohoto uspořádání je kromě jeho jednoduchosti především také okolnost, že je zabezpečen maximální, neškrcený průtok vypouštěného media. Jednoduchá deska tvořící píst je v tomto případě opatřena pouze jedním těsněním, umístěným přibližně v úrovni její horní hrany, 'In cases where the discharged medium does not contain larger impurities and does not have a sticky effect, in the simplest case the piston can be used in the form of a simple plate which in the open position of the valve slides into the vessel space so that a free flow space. The advantage of this arrangement is, besides its simplicity, above all the fact that a maximum, unrestricted flow of the discharged medium is ensured. In this case, the simple plate forming the piston is provided with only one seal located approximately at the level of its upper edge.

Horní a spodní těsnění mohou obecně být nahrazena těsněním jediným, které je uzpůsobeno k tomu, aby plnilo obě funkce, těsnící i stírací, popř. i vodící, a je k tomu účelu provedeno kupř. jako dělené, opatřené dvěma břity, apod. Provedení těsnění, počet těsnících prvků i materiál se volí v závislosti na provozních podmínkách a vlastnostech vypouštěného media. Vypouštěoí ventil sám může být Umístěn nejen ve drně nádoby, i když v tomto případě je vypouštěoí účinek nejvyšší, ale kupř. i v jejich bočních stěnách, popřípadě v potrubí větších světlostí.The upper and lower seals may generally be replaced by a single seal which is adapted to perform both sealing and wiping functions, respectively. and guiding, and for this purpose is carried out, for example. The seal design, the number of sealing elements and the material are chosen depending on the operating conditions and the characteristics of the discharged medium. The discharge valve itself may be located not only in the container of the container, although in this case the discharge effect is highest, but e.g. also in their side walls or in pipes of larger diameters.

Jako pohonného zařízení je možno užít rovněž hydraulického válce či servomotoru, pružin anebo páky pro ruční ovládání ventilu.It is also possible to use a hydraulic cylinder or servomotor, springs or levers for manual control of the valve.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Drain valve, in the body of which a side discharge spout is formed and a spindle is displaceably supported, which bears a closing element on the side of the valve body into the container, while on the opposite side it is connected to actuators, characterized in ), provided with at least one seal (4,5) on the circumference, wherein the piston (2) is at the level of the vessel wall (1) and the seal (4) at the level of the vessel wall when the valve is closed and the dead center of the drive device (10). 9), while the valve (10) is open and the top dead center of the drive device (10), the piston (2) is located in the vessel (9) above the valve body (10) and the gasket (4,5) above or in the vessel wall (9). ).

Drain valve according to claim 1, characterized in that the piston (2) is designed as a hollow cylinder which is open on the side facing away from the vessel (9) and is provided with an upper part on its periphery.

214 471 upper seal <4), in the middle part through the drain holes (3) and in the lower part, if necessary, the lower, wiping seal (5), where the piston (2) is located in the cylindrical upper the valve body part (1) and the upper gasket (4) at the level of the vessel wall (9), while with the valve open and the top dead center of the actuator (10) the piston (2) is located in the vessel space (9) above the valve body (1) and a lower end thereof or a lower wiper seal (5) at the level of the wall of the container (9).

Drain valve according to Claims 1 and 2, characterized in that in the valve body (1), on the side opposite to its mouth into the container (9), an auxiliary throat (7) is formed whose inner diameter is greater than the outer diameter of the piston (2). ).