DK147516B - Ventil af drejetypen, saasom kugleventiler eller haner - Google Patents

Description

147516

Den foreliggende opfindelse angår en ventil af drejety-pen, såsom kugleventiler eller haner, og af den art, der omfatter et ventilhus med mindst to tilslutningsåbninger og en åbning for en ventilspindel til drejning af et drejeligt lejret ventillegeme om en drejningsakse til mindst én lukket og én åben ventilstilling, hvor ventillegemet har et med mindst én boringsåbning forsynet ækvatorialområde, der ved ventillegemets drejning om sin drejningsakse successivt føres forbi en tætningsring ved en af ventilhusets tilslutningsåbninger.

Ventilen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at ventillegemet i en lukket ventilstilling ligger an mod tætningsringen langs et ringformet berøringsområde, der befinder sig i større afstand fra ventillegemets drejningsakse end ventillegemets overflade andre steder i ækvatorialområdet.

Derved tilvejebringes en ventil af nævnte art, som i en åben ventilstilling har ingen eller forholdsvis ringe friktionsmodstand mod drejning i retning mod en lukket ventilstilling, fordi ventillegemets indgreb med tætningsringen sker under et lavere anlægstryk end det, som forekommer i ventilens lukkede stilling. Derved tilvejebringes en ventil med længere driftslevetid før udskiftning af tætningsring, både på grund af det ringere tryk mod tætningsringen i ventilens åbne stilling og på grund af, at kanterne på ventillegemets boringsåbning passerer tætningsringen under væsentligt lavere tryk imod denne, end det tryk ventillegemet udøver i ventilens lukkede stilling. Anlægstrykket mod tætningsringen kan på grund af ventilens konstruktion i ventilens lukkede stilling være væsentligt højere end de hidtil kendte anlægstryk i sådanne ventiler, der sædvanligvis har et tætningsanlægstryk af en sådan størrelsesorden, at der til lukning af ventilen på dennes ventilspindel højst skal udøves et drejningsmoment på 75 Nm, medens ventilen iføl- 147516 2 ge opfindelsen kan opnå et tætningstryk, hvortil der skal anvendes et drejningsmoment på ventilspindelen af størrelsesordenen 350 Nm, d.v.s. et tætningstryk, som er ca. 5 gange større end hidtil opnået i kugleventiler eller haner.

Ved ventilen ifølge opfindelsen kan hver ækvatorialområde-del med nævnte største afstand til ventillegemets centrum eller drejningsakse være bredere end tætningsringens største diameter for denne rings berøringsflade med ventillegemet. Derved sikres, at hele tætningsringens berøringsflade får samme tætningstryk eller anlægstryk mod ventillegemet i lukkestillingen.

Hvor ventilen er af hanetypen med cylindrisk eller kegleformet ventillegeme, kan ved ventilen ifølge opfindelsen ventillegemets ækvatorialområde, d.v.s. nævnte område, der ved ventilens drejning passerer tætningsringens berøringsområde, være sammensat af parvis modsat beliggende cylinder- eller keglefladedele af parvis samme form, samtidig med at mindst ét par af nævnte modstående cylinder- eller keglefladedele har fælles akse og større afstand til ventillegemets drejningsakse end de øvrige par af nævnte cylindereller keglefladedele. Derved præciseres en foretrukken udførelsesform for opfindelsens anvendelse i ventiler af hanetypen.

Hvor ventilen er en kugleventil, kan ved ventilen ifølge opfindelsen ventillegemets ækvatorialområde være sammensat af parvis modsat beliggende kuglefladedele af parvis samme overfladekrumning, samtidig med at mindst ét par af nævnte modstående kuglefladedele har samme centrum og større afstand til kuglens centrum end de øvrige par kuglefladedele. Derved præciseres en foretrukken udførelsesform for en modificeret kugleventil, idet ventillegemet kun for en del af sit ækvatorialområde behøver at have centrum i ventilens drejningsakse.

147516 3

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret i forbindelse med nogle udførelseseksempler og under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et ventillegeme ifølge opfindelsen, fig. 2 det i fig. 1 viste legeme set fra siden, fig. 3 det i fig. 1 viste set forfra, fig. 4 et snit langs I-I i fig. 3 gennem en ændret udførelsesform, fig. 5 et snit langs II-II i fig. 3, fig. 6 en udførelsesform med plane flader ved boringen, og fig. 7 en tætningsring.

Fig. 1 viser et ventillegeme 1 ifølge opfindelsen af kugletypen. Ventillegemets boring 2 har en åbning beliggende ved en kuglefladedel 3, som har mindre afstand til kuglens centrum end en kuglefladedel 4, hvori ingen boringsåbninger findes. Øverst er ventillegemet forsynet med en flade 5, i hvis midte er udformet et kasseformet fremspring 6 til at gå i indgreb med en gennem det ikke viste ventilhus forløbende ventilspindel, der ved sin indgrebsende er forsynet med en komplementært til fremspringet 6 udformet kærv, fordybning eller hul.

Fig. 2 viser samme ventillegeme set fra siden med afrundede overgange mellem de to flader 3 og 4. Denne ventil er af én-vejs ventiltypen med en enkelt boring i ventillegemet, men opfindelsen kan også udøves med to-vejs og trevejs ventiltyper af såvel hane- som kugletypen. Ventillegemet 1 drejes om dets drejningsakse 7, og kuglefladen 4 har centrum i ventillegemets centrum 8. I dette tilfælde er kuglens centrum beliggende, hvor drejningsaksen 7 4 1Λ7516 skærer boringens 2 akse 9. I fig. 2 er indtegnet ventillegemets ækvatorialområde 10, det område, som under ven-tillegemets 1 drejning successivt føres forbi en tætningsring i ventilhuset. Et eksempel på en tætningsring 12 er vist i fig. 7, hvor tætningsringens berøringsflade eller anlægsflade 14 til tætning mod ventillegemet i dettes lukkede stilling er vist skrånende i forhold til tætningsringens plan. Et indvendigt fremspring 16 på tætningsringen 12 har vist sig i ventilens åbne stilling at fjerne ventilstøj i de udførelsesformer for ventillegemet, hvor fladen 3 også bringes i indgreb med tætningsringen 12, omend under et ringere anlægstryk, på grund af, at fladen 3 befinder sig i mindre afstand fra drejningsaksen 7 end fladen 4.

Fig. 3 viser ventillegemet 1 set forfra, ligeledes med ækvatorialområdet 10 vist.

Fig. 4 viser et snit langs I-I i fig. 3 igennem en udførelsesform, hvor fremspringet 6 er erstattet af en udsparing 18 til indgreb med ventilspindelen. Her er med stiplet linie vist den sædvanlige tværsnitskontur 20 for en normal kugleventil, hvorved det lettere forstås, hvorfor ventillegemet 1 ifølge opfindelsen ligger an mod ventilhusets tætningsring 12 med et ringere anlægstryk i ventilens åbne stilling end i dennes lukkede stilling.

Fig. 5 viser et snit langs II-II i fig. 3 midt igennem ventillegemets 1 ækvatorialområde 10. Med streg-prik-linien 22 er antydet ventillegemets 1 bane for kuglefladedelen 4.

Fig. 6 viser en udførelsesform for ventillegemet 1, hvor kun fladedelene 4 er kugleformede med afrundede overgange til de plane flader 26, hvori ventillegemets boring 2 udmunder, og hvor en flade 24 modsat fladen 5 også er plant udformet. Afstanden mellem fladerne 5 og 24 svarer til ækvatorialområdets 10 bredde. Derved kan opnås en ventil- 147516 5 hus med lav byggehøjde, og hvor alle opfindelsens fordele er udnyttet.

De afrundede overgange til fladerne 26 giver mindre slitage på tætningsringen 12 end rundingskanter på boringsmundinger i ventillegemet.

Hvor mere end én boring findes i ventillegemet 1, skal der i dettes ækvatorialområde 10 være mindst én boringsåbnings-fri overfladedel af en større bredde, målt langs ventillegemets 1 omkreds ved ækvatorialområdet 10, end tætningsringens 12 største diameter for dens berøringsområde 14 med ventillegemet 1. Det vil sige, at berøringsområdet 14 er mindre end den berøringsåbningsfri overfladedel. Ventilhusets tilslutningsåbninger, som kan afspærres af boringsåbningsfri overfladedele på ventillegemet 1, er alle beliggende radialt ud for ækvatorialområdet 10, men ventilhuset kan også have andre tilslutningsåbninger, f.eks. en anbragt modsat ventilhusets åbning ventilspindlen.

Claims (3)

147516 Patentkrav .

1. Ventil af drejetypen, såsom kugleventiler eller haner, og af den art, der omfatter et ventilhus med mindst to tilslutningsåbninger og en åbning for en ventilspindel til drejning af et drejeligt lejret ventillegeme (1) om en drejningsakse (7) til en lukket, henholdsvis en åben ventilstilling, hvor ventillegemet (1) har et med mindst én boringsåbning (2) forsynet ækvatorialområde (10), der ved legemets (1) drejning om sin drejningsakse (7) successivt føres forbi én tætningsring (12) ved én af ventilhusets tilslutningsåbninger, kendetegnet ved, at ventillegemet (1) i en lukket ventilstilling ligger an mod tætningsringen (12) langs et ringformet berøringsområde, der befinder sig i større afstand fra ventillegemets (1) drejningsakse (7) eller centrum (8) end ventillegemets (1) overflade (3, 26) andre steder i ækvatorialområdet (10).

2. Ventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hver ækvatorialområdedel med størsteafstanden til ventillegemets (1) centrum (8) eller drejningsakse (7) er bredere (30) end den største diameter for tætningsringens (12) berøringsflade (14) med ventillegemet (1).

3. Ventil ifølge krav 1 eller 2, hvor ventilen er af hanetypen med cylindrisk eller kegleformet ventillegeme, kendetegnet ved, at ventillegemets ækvatorialområde (10), dvs. det område, der ved ventilens drejning passerer tætningsringens (12) berøringsområde, er sammensat af parvis modsat beliggende cylinder- eller keglefla-dedele af parvis samme form, og at mindst ét par af nævnte modstående cylinder- eller keglefladedele har fælles akse (7) og større afstand til ventillegemets (1) drejningsakse (7) end mindst et andet par af nævnte cylindereller keglefladedele af parvis samme form.