CZ279203B6 - Ventil s trubkovou membránou - Google Patents

Abstract

Ventil (10) s trubkovou membránou obsahuje zhruba trubkovité těleso (12) uspořádané v podélném směru a v tomto tělese (12) umístěnou hadici (32) a tvarované části na obou čelních koncích tělesa (12), kterými jsou konce hadice (32) připevněny k tělesu (12). Průřez tělesa (12) v podélném směru má stejnou velikost a alespoň jedna vnitřní úhlopříčka (D) průřezu tělesa (12) odpovídá zhruba polovině obvodu průřezu hadice (32).ŕ

Description

Ventil s trubkovou membránou

Oblast techniky

Vynález se týká ventilu s trubkovou membránou s v podstatě trubkovitým tělesem uspořádaným do podélného směru, s pružnou hadicí umístěnou v tomto tělese a s tvarovými částmi na obou čelních koncích tělesa, kterými jsou oba konce hadice v čelních koncích tělesa pevně sevřeny.

Dosavadní stav techniky

Ventily s trubkovou membránou jsou uzavírací orgány, u kterých lze při stlačení hadice, nacházející se uvnitř, přerušit průtok. Ventily s trubkovou membránou se dají poměrně rychle uzavírat a otevírat, takže je lze použít všude tam, kde je třeba trubková nebo hadicová potrubí více nebo méně rázem otevírat, popřípadě zavírat. Ventily s trubkovou membránou mohou být použity pro sypké materiály, jako jsou beton, písek, mouka, cement, obilí nebo také pro kapaliny a plyny.

Známé ventily s trubkovou membránou obsahují v podstatě trubkové těleso uspořádané do podélného směru. V tělese je uložena v podélném směru pružná hadice, která je sevřena pomocí tvarovaných částí na čelních koncích tělesa. Přivedením tlakového vzduchu do prostoru mezi hadici a těleso lze hadici stlačit k sobě a takto přerušit průchod ventilem s trubkovou membránou. Přitom se hadice ve střední části tělesa přeformuje na dvě strany a těleso musí dovolit takto vzniklé rozšíření průřezu.

Jsou známy ventily s trubkovou membránou, u kterých má těleso ve střední části kulovitou výduť. Kulovité tvarování je přizpůsobeno příčnému roztažení hadice ve střední části ventilu.

Střední vyklenutí má například těleso ventilu s trubkovou membránou podle německého užitného vzoru G 87 16 025. Vyklenutí má ovšem nikoliv kruhový průřez, ale přibližně tvar kosočtverce se silně zaoblenými rohy. Při tomto tvarovém uspořádání, kdy nezdeformovaná hadice přiléhá ke stěnám je potřebné množství vzduchu poměrně malé a přesto dovoluje potřebné rozšíření průřezu hadice. Z důvodu snížení váhy a přizpůsobení rozměrů normalizovaným rozměrům připojovací příruby má těleso v oblasti čelních přírub většinou pokud možno nejmenší vnitřní průměr a proto se také směrem od své střední části zužuje.

Pro každý průměr hadice je vždy třeba zvlášť uzpůsobeného tělesa. Tělesa musí být v důsledku svého nepravidelného tvaru vyráběny jako odlitky. Takovéto ventily s trubkovou membránou fungují bez závad. Ovsem náklady na jejich výrobu jsou vysoké, což vyplývá z náročného tvaru jejich tělesa.

Dále je známo provedení podle polského patentového spisu PL 98551, které je opatřeno dírkovou vložkou.

Známá jsou i provedení sloužící ke směšování dvou rozdílných tekutých respektive sypkých látek, jako například zařízení podle britského spisu GB 1599172.

-1CZ 279203 B6

Žádné ze známých provedení však nepředstavuje ventil s trubkovou membránou, který by byl jak konstrukčně jednoduchý a výrobně nenákladný, tak i technicky spolehlivý.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje ventil s trubkovou membránou s v podstatě trubkovitým tělesem uspořádaným do podélného směru, s pružnou hadicí umístěnou v tomto tělese a s tvarovými částmi na obou čelních koncích tělesa, kterými jsou oba konce hadice v čelních koncích tělesa pevně sevřeny, jehož podstata spočívá v tom, že nejméně jedna vnitřní úhlopříčka příčného řezu střední části trubkovitého tělesa v podstatě odpovídá polovině obvodu příčného řezu hadicí a průřezu trubkovitého má po celé své délce ve směru podélné osy mezi tvarovými částmi konstantní velikost.

Takovéto provedení umožňuje zcela stlačené hadici, aby se složila ve směru alespoň jedné vnitřní úhlopříčky.

V nestlačeném stavu se nachází hadice v konstantní vzdálenosti od tělesa. Takové těleso lze jednoduše vyrábět. K výrobě mohou být použity na trhu běžně dostupné normalizované polotovary, jako například trubky nebo pravoúhlé trubky, oválné trubky nebo trubky s čtvercovým nebo kosočtvercovým průřezem. K danému obvodovému průměru hadice lze potom vyhledat a použít odpovídající velikost trubky. Místo pravoúhlé trubky lze také použít trubku s průřezem kruhovým, s odpovídající velikostí kruhového průřezu. Zatímco u pravoúhlé trubky, popřípadě u čtvercové trubky se skládá hadice vždy podél určité úhlopříčky a zavírací poloha ventilu je takto pozičně předem určena, neděje se tak u trubky kruhové. Samozřejmě se i zde hadice skládá přibližně vždy do stejného směru, protože se při prvním složení v místech svého maximálního ohybu, i když v malé míře, plasticky deformuje, takže se skládá vždy na stejných místech ohybu a proto zaujímá při stlačení stálou polohu. Ventily s trubkovou membránou tohoto druhu mají další výhodu, že nevyžadují nákladné výrobní nástroje nebo modely pro odlitky v souvislosti s výrobou tělesa. To platí i tehdy, kdy musí být ventil s trubkovou membránou vyroben z vysocejakostních materiálů, jako například z ušlechtilé oceli. U čtvercové trubky a ostatních těles s pravoúhlým průřezem se nevyskytují dokonce i v provedení z ušlechtilé oceli žádné problémy a lze je vyrábět sériově bez velkých nákladů.

Pro některé aplikace je výhodné, když je trubkovitým tělesem pravoúhlá trubka nebo čtvercová trubka.

Z konstrukčního hlediska je výhodné, když na každé čelní straně trubkovitého tělesa je upevněna první příruba s centrálním otvorem, a tato první příruba přiléhá svou plochou na druhou přírubu a středový otvor této druhé příruby má průměr, který v podstatě odpovídá průměru hadice a každý čelní konec hadice je upnut mezi příruby.

Pro upevnění hadice je výhodné když má centrální otvor první příruby rotační vnitřní stěnu, která je ve směru podélné osy trubkovitého tělesa kónicky vně rozšířena a rotační plocha stře

-2CZ 279203 B6 dového otvoru druhé příruby má rotační límec a konec hadice je upnut mezi rotační límec a kónické rozšíření.

Rotační límec může být obklopen kruhovou drážkou, která zasahuje do kruhové plochy druhé příruby, přičemž tato kruhová plocha je přivrácena k první přírubě.

Každá čelní strana hadice se potom dá sevřít mezi těmito dvěma přírubami a takto stabilně a přitom rozebíratelně připevnit. Pomocí kónicky vytvořených zkosených ploch obou přírub lze uspořádat směr stlačení nikoliv v podélném směru, ale také šikmo k tomuto směru, takže velikost tlakových sil působících na hadici při jejím stlačování lze předem volit.

Pro snadnou montáž je výhodné, když mají obě příruby ve směru podélné osy trubkovitého tělesa nad sebou uspořádané otvory pro spojovací šrouby, popřípadě jsou opatřeny dalšími otvory pro spojovací šrouby, které jsou umístěny mimo vnější obrys trubkovitého tělesa.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález je dále blíže popsán a vysvětlen na příkladu provedeni znázorněném na připojeném výkrese, kde na obr. 1 je horní polovina ventilu s trubkovou membránou v řezu a na obr. 2 je půdorysný pohled na ventil s trubkovou membránou podle obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněna pouze horní polovina ventilu 10 s trubkovou membránou. Tento ventil 10 má trubkovité těleso 12, které je v daném příkladu provedení tvořeno čtvercovou trubkou. Podélná osa 14 této čtvercové trubky je společná s osou ventilu 10.

Ve středu čtvercové trubky se nachází vývrt £6, který je opatřen vnitřním závitem. Pomocí tohoto vývrtu 16 lze přes neznázorněný ventil přivádět do vnitřního tělesa tlakový vzduch. Vzhledem k ose 18 vývrtu 16 je ventil £0 uspořádán symetricky, proto je na obr. 1 znázorněna pouze jeho horní polovina.

Na vrchní čelní straně 20 trubkovitého tělesa 12, v tomto případě čtvercové trubky, je centrálně uložena první příruba 22 normalizovaná podle normy DIN, která je přivařena švovým svarem 24 k odpovídajícímu konci 26 čtvercové trubky. Obdobně je na spodním konci čtvercové trubky, neznázorněném v obr. 1, také umístěna normalizovaná příruba podle normy DIN.

Uvnitř trubkovitého tělesa 12 je uložena hadice 32, a to v určité vzdálenosti od vnitřní strany 34 trubkovitého tělesa 12. Ve střední části trubkovitého tělesa 12 má tato hadice 32 průměr d. Průměr d se přitom vztahuje na nestlačený průřez kruhové hadice 32.

Do meziprostoru £6, který je vymezen mezi hadicí 32 a vnitřní stěnou 34 trubkovitého tělesa 12 lze vývrtem 16 přivádět tlakový vzduch. Při dostatečně velkém tlaku v meziprostoru 36 se hadice 32 v prostoru osy 18 vývrtu 16 tj. ve střední části trub-3CZ 279203 B6

kovitého tělesa 12 stlačí tak, že její dvě stěnové části 40, 42 na sebe dolehnou svými plochami, přičemž společná styčná plocha 44 tvoří téměř rovinu. Tato styčná plocha 44 se rozkládá podél vnitřní úhlopříčky d trubkovitého tělesa 12.

Takto úplně stlačená hadice je na obr. 2 znázorněna čárotečkovanou čarou se vztahovou značkou 32.1. U stlačené hadice 32. se projevuje v oblasti její styčné plochy 44 protažení, které odpovídá zhruba vnitřní úhlopříčce D. V oblastech maximálního ohnutí 48, 50 se hadice 31.2 v určité míře plasticky zdeformuje, takže ve složeném stavu vždy zaujme polohu znázorněnou na obr. 2.

Svým čelním koncem 56 přiléhá hadice 32 na šikmou vnitřní stěnu 58 první příruby 22. Tato vnitřní stěna 58, která má středové vybrání se rozšiřuje vně v obr. 1 směrem nahoru.

Na první přírubu 22 přiléhá druhá příruba 62./ která je opatřena několika druhými otvory 64. Podélné osy těchto druhých otvorů 64 jsou souběžné s otvory 66, které jsou uspořádány v první přírubě 22. Pomocí šroubů, které procházejí skupinou otvorů 64, 66 lze příruby k sobě připevnit.

Druhá příruba 62 má středový otvor 68 s průměrem d, který přibližně odpovídá vnitřnímu průměru d nezdeformované hadice 32 ve střední části trubkovitého tělesa 12 ve vztahu k podélné ose 14.

V části středového otvoru 68 je na druhé přírubě 62 uspořádán rotační límec 70, vytvarovaný z jednoho kusu. Tento rotační límec 70 zasahuje v podélném směru do prostoru ventilu 10. Mezi tímto rotačním límcem 70 a kónickou stěnou 58 první příruby 22 je při sešroubování obou přírub 22, 62 sevřen konec 56 hadice 32. Hadice 32 je takto na svém konci stabilně držena mezi oběma přírubami 22, 62. Pro opačný konec to platí obdobně.

Na kruhové ploše druhé příruby 62, přilehlé k límci 70, je vytvořena kruhová drážka 72,. Do této kruhové drážky 72 se mohou při stlačení konců hadice 32 zatlačit konce hadice 32.

Na základě použití normalizovaných přírub 22., 62 které mají kónické výběhy pouze ve středové oblasti, a jejichž vnější rozměry mohou zůstat nezměněny, může být ventil 10 do stávajícího potrubí zamontován bez problémů. Začlenění do potrubního systému se uskutečňuje pomocí otvorů 64 a 66, které jsou volně k dispozici a nemusí být použity ke vzájemnému sešroubování obou přírub 22. 62. V daném příkladu provedení z celkem osmi druhých otvorů 64 popřípadě otvorů 66 jsou čtyři použity k sešroubování obou přírub 22, 62, takže k připojení ventilu 10 do připojovacích trub jsou k dispozici další čtyři otvory.

Místo čtvercové trubky mohou být použita i jiná dutá normalizovaná tělesa. Důležité je pouze to, aby jejich vnitřní průměr, popřípadě vnitřní úhlopříčka D, byly takové, aby odpovídaly asi polovině obvodu použité hadice 32. Bylo by také možné, aby čtvercová trubka, popřípadě jiná tělesa byly složeny z více částečných profilů. Tak například místo jednodílné čtvercové trubky by bylo možno dát na sebe dva a svařit dva U-profily odpovídající veli

-4CZ 279203 B6 *

kosti tak, že se v jejich vnitřku vytvoří shora uvedený čtvercový, popřípadě pravoúhlý průřez s vnitřní úhlopříčkou D.

Podle přání může být trubkovité těleso 12 bez problémů zhotoveno z libovolného materiálu, a to například z ušlechtilé oceli. To platí stejným způsobem také pro normalizovanou přírubu 22, 62 a ostatní součásti.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Ventil s trubkovou membránou s v podstatě trubkovitým tělesem uspořádaným do podélného směru, s pružnou hadicí umístěnou v tomto tělese a s tvarovými částmi na obou čelních koncích tělesa, kterými jsou oba konce hadice v čelních koncích tělesa pevně sevřeny, vyznačující se tím, že nejméně jedna vnitřní úhlopříčka (D) příčného řezu střední částí trubkovitého tělesa (12) v podstatě odpovídá polovině obvodu příčného řezu hadicí (32) a průřez trubkovitého tělesa (12) má po celé své délce ve směru podélné osy (14) mezi tvarovými částmi konstantní velikost.
2. 2.

   Ventil podle nároku 1, v že trubkovitým tělesem (12) yznačuj ící je pravoúhlá trubka.

   m,
3. 3.

   Ventil podle nároku 2, v že trubkovitým tělesem (12) yznačuj ící je čtvercová trubka.

   m,
4. 4.

   Ventil podle nároku 1, v že na každém čelním konci upevněna první příruba (22) příruba (22) přiléhá a středový otvor který v podstatě odpovídá ní konec (56) m, je yznačuj ící (20) trubkovitého s centrálním otvorem, a tato první svou plochou na druhou přírubu (68) této druhé příruby (62) má průměr průměru (d) hadice (32) a každý je upnut mezi příruby (22, 62).

   s tělesa t (12) (62) (d), čelhadice (32)
5. 5. Ventil podle nároku 4, vyznačující se tím, že centrální otvor první příruby (22) má rotační stěnu (58), která je ve směru podélné osy (14) trubkovitého tělesa (12) kónicky vně rozšířena a rotační plocha středového otvoru (68) druhé příruby (62) má rotační límec (70) a konec (56) hadice (32) je upnut mezi rotační límec (70) a kónické rozšíření.
6. 6. Ventil podle nároku 5, vyznačující se tím, že rotační límec (70) je obklopen kruhovou drážkou (72), která zasahuje do kruhové plochy druhé příruby (62), přičemž tato kruhová plocha je přivrácena k první přírubě (22).
7. 7. Ventil podle nároku 4, vyznačující se tím, že obě příruby (22, 62) mají ve směru podélné osy (14) trubkovitého tělesa (12) nad sebou uspořádané otvory (64, 66) pro spojovací šrouby.
8. 8. Ventil podle nároku 7, vyznačující se tím, že obě příruby (22, 62) jsou opatřeny dalšími otvory pro spojovací šrouby, které jsou umístěny mimo vnější obrys trubkovitého tělesa (12).