CS256275B1 - Membránový ventil a teflonovými funkčními částmi - Google Patents

Abstract

Řešení se týká oboru membránového ventilu. Podstata řešení spočívá v tom, že k horní části membrány v místě nad vstupními otvory a výstupními otvory tělesa ventilu, je přes pružnou vrstvu připevněn prvek pro mechanické propojení membrány s jednou stranou jádra elektromagnetů, přičemž mezi druhou stranou jádra elektromagnetů je vložena tlačná pružina, a to přestavitelné.

Description

Vynález se týká membránového ventilu s teflonovými funkčními částmi, obsahující membránu pro pl ošné těsnění vstupních a výstup nich otvorů^ upravených v rovinné ploše tělesa ventilu.,

V přístrojích a zařízeních používaných v chemických oborech je často nutné používat chemicky netečných, elektromagneticky ovládaných ventilů malých jmenovitých světlostí, zhotovených z teflonu nebo podobných hmot, Mechanické vlastnosti teflonu si vyžadují určité konstrukční zásady vyhovující vlastnostem použitého materiálu. Proto se převážně používají ventily s membránou zhotovenou z teflonu, protože jednoduše a spolehlivě dovolují oddělit ovládací mechanismus od ovládaného média,

V současně době jsou známy tři způsoby provedení těchto ventilů.

V prvním případě se vlastní uzavření provádí kuželkou ze vzácných kovů, např, z platiny nebo zlata, dosedající na teflonové sedlo. Ovládací síla na kuželku je poměrně malá a životnost ventilu je přijatelná.

Nevýhodou řešení je značná citlivost na kvalitu dosedací plo chy. Proto i malé množství mechanických nečistot unášených kapali nou ohrožuje životnost ventilu.

Podobně je řešen i další typ používaných ventilů, který se liší od předešlého tím, že uzavírací kuželka je z teflonu. Vlastnosti jsou podobné jako u předešlého typu. Protože teflonová kuželka při zachování dokonalé těsnosti systému nejde mechanicky spojit s membránou, zhotovují se oba díly v celku z jednoho materiálu.

256 275

Takto zhotovená membrána má však velmi nízkou životnost.

U dalšího typu ventilů těsni membrána plošně na rovinnou pi ochu kolem vstupního a výstupního otvoru* Toto provedení je málo citlivé na mechanické nečistoty i na geometrii uzavíraných otvorů, které mohou mit libovolný tvar a může jich být i několik. Membrána je zhotovena z hladké félie, která je dokonale homogenní, a má proto vysokou mechanickou životnost.

Nevýhodou tohoto uspořádáni je nutnost používat značné síly pro přítlak membrány na těsnicí plochu. Tato sila je vyvolávána plynem o tlaku kolem 1,2 MPa, Aby nedocházelo ke škrceni protékajícího média otevřeným ventilem, používá se někdy ke zvedáni membrány podtlak. Ventil proto potřebuje ke své funkci zdroj tlakového plynu a zdroj vakua s příslušnými elektromagnetickými ventily, Oalší závažný nedostatek je možnost vniknutí stlačeného plynu nebo vakua do aparatury při poruše membrány.

Mnohé z těchto nevýhod odstraňuje membránový ventil podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k horní části membrány v místě nad vstupními otvory a výstupními otvory tělesa ventilu je přes pružnou vrstvu připevněn prvek pro mechanické propojeni membrány s jednou stranou jádra elektromagnetu, přičemž mezi druhou stranou jádra elektromagnetu a krytem elektromagnetu je vložena tlačná pružina, jejíž sila je regulovatelná změnou výšky krytu elektromagnetu.

Výhodou membránového ventilu podle vynálezu je vysoká životnost membrány při její malé citlivosti na mechanické nečistoty. Není třeba používat žádných zdrojů tlakových plynů a vakua,takže je odstraněna možnost vniknuti plynů do systému. Pořizovací náklady jsou řádově nižší než u dosavadních provedení.

Příklad provedení membránového ventilu podle vynálezu je znázorněn na obr, 1, který představuje schematický náčrtek membránové ho ventilu v řezu.

Na vjíktesu je v tělese JL ventilu upraven vstupní otvor 12 a výst upni otvor 13, Na horní rovinnou plochu tělesa 2 ventilu doléhá membrána 2₍ přichycená po svém obvodu spojovacím členem 4, v jehož druhém konci je uchycen elektromagnet 10, l< horní straně membrány 2, w místě nad vstuprtím otvorem 12 a výstupním otvorem 13

2S6 275 je pres pružnou vrstvu .3 připevněn prvek .11 spojený závitem s táhlem 6, které spojuje membránu 2 s jádrem _5 elektromagnetu 10» Mezi horní částí jádra _5 a krytem 7 elektromagnetu 10 je vložena tlačná pružina 8, která se jedním svým koncem opírá o pouzdro 9» navlečené volně na táhlo 6,a druhým koncem o vnitřní plochu krytu 7» Změnou výšky krytu 7 se nastavuje tlačná síla pružiny» Ve znázorněném příkladu prochází táhlo 6 pro spojení membrány 2 s jádrem _5 elektromagnetu 10 celým elektrcrnagnetem až k tlačné pružině 8»

Membránový ventil podle vynálezu pracuje tak, že v klidovém stavu pružina 8, opírající se o kryt 7 a pouzdro 9 tlačí táhlem 6, připevňovacím prvkem 11 a pružnou vrstvou 3, na membránu 2_e Vyvozeným tlakem se membrána mírně protlačí do vstupního otvoru 12 a výstupního otvoru 13 a z obou směrů uzavře protékající médium»

Přivedením el» proudu do cívky elektromagnetu 10 se zasune jádro 5 o délku, rovnající se 0,15 až 0,2 průměru vstupního otvoru 12 a ventil se otevře» Seřizování zdvihu membrány 2 je provedeno otáčením táhla 6, -které je pevně spojeno s jádrem elektromagnetu _5, v závitovém spoji připevňovacího prvku 11» Protékající médium je proti úniku do okolního prostoru těsněno membránou 2, která je po celém obvody sevřena mezi tělesem 1 ventilu a spojovacím kusem 4» Rychlost otevření ventilu je odvislá od konstrukce elektromagnetu 5. a leží v oblasti kolem 50 ms. Pro správnou funkci ventilu je. nutné, aby tvrdost pružné vrstvy _3, která je s membránou 2 a spojovacím kusem 4 pevně spojena, se pohybovala mezi 45 až 50 Sh a specifický tlak na membránu byl 5 až 10 x vyšší než tlak uzavíraného me'dia. Velikost specifického tlaku na membránu 2 je silně závislá na hladkosti dosedacích ploch tělesa _1 ventilu a membrány 2. Seřizování specifického tlaku na membránu 2 se provádí změnou vzdáleností krytu 7 od elektromagnetu 10»

Mechanická odolnost membrány 2 je značně vysoká, ventily podle vynálezu při tloušíce membrány 0,1 mm a průměru 20 mm o

dosáhly 1,5 x 10 zdvihů bez znatelného opotřebení.

Claims (1)

1. Membránový ventil s teflonovými funkčními částmi, obsahující membránu pro plošné těsnění vstupních a výstupních otvorty upravených v rovinné ploše tělesa ventilu, vyznačený tím, že k horní části membrány (2), v místě nad vstupními otvory (12) a výstupními otvory (13) tělesa (1) ventilu, je přes pružnou vrstvu (3) připevněn prvek (11) pro mechanické propojeni membrá ny (2) s jednou stranou jádra (5) elektromagnetu (10), přičemž mezi druhou stranou jádra (5) elektromagnetu (10) a krytem (7) elektromagnetu (10) je vložena tlačná pružina (8), a to přestavitelně.