DK158112B - Dobbeltsaedet ventil - Google Patents

Description

DK 158112 B

i 1 DOBBELTSÆDET VENTIL.

Denne opfindelse angår en dobbeltsædet ventil omfat-5 tende et ventilhus med i det mindste to åbninger for to ledninger til væskeindstrømning og -udstrømning, to koaksiale ventilsæder placeret mellem åbningerne, to ventillukkedele, som hver især i ventilhuset styres til en koaksial bevægelse i 10 forhold til hinanden og til deres respektive ventilsæder mellem en åben position og en lukket position, hvilke lukkedele i deres lukkede position samvirker med hinanden til tilvejebringelse af en dobbeltæt-ning mellem åbningerne, og hvilken første lukkedel 15 er indrettet til under dens åbning at kunne ligge an mod den anden lukkedel og under yderligere åbning at bevæge denne til dens åbne position, et lækagekammer anbragt mellem de nævnte lukkedele i såvel disses lukkede som åbne position, og en drænudgang, 20 som konstant forbinder lækagekammeret med det ydre af ventilen.

En sådan dobbeltsædet ventil kendes fra DE fremlæggelsesskrift nr. 26 32 587, hvilken ventil omfat-25 ter to ventilplader, der begge er indrettet til aksial tætning mod de respektive aksiale ventilsæder. Denne kendte ventil anvendes især i bryggerier og mejerier for at adskille forbundne ledninger, som indeholder forskellige produkter, for sikkert 30 at forhindre sammenblanding. Por at åbne den kendte ventil løftes først en mindre ventilplade fra dens aksiale ventilsæde, indtil den støder imod den anden ventilplade, hvorefter begge ventilplader bevæges videré sammen til deres åbne position.

2

DK 158112B

1 Ved hver åbnings- og lukkebevægelse af ventilen sker der imidlertid et tab af væskeprodukt på grund af strømningen fra den respektive ledning rundt om den noget løftede ventilplade ind i lækagekamme-5 ret, som endnu ikke er tæt lukket mellem ventilpladerne. Hverken denne kendte dobbeltsædeventil eller andre kendte dobbeltsædeventiler er endvidere pålideligt tætte mod ved åbning eller lukning af ventilerne opstående trykstød i ledningerne. Ved trykstød 10 kan der derfor opstå sammenblanding af de i ledningerne førte væsker.

Indenfor visse processer, især i bryggerier og mejerier, er det ikke kun nødvendigt at adskille 15 to forbundne rør, indeholdende forskellige produkter, på en sikker måde, så en blanding af væskerne forhindres, men også vigtigt at undgå produkttab ved sammenblanding af væsker, da disse efter sammenblanding må kasseres.

20

Det er derfor den foreliggende opfindelses mål at tilvejebringe en dobbeltsædet ventil af den ovenfor angivne art, som ved simple og pålidelige midler undgår eller væsentligt reducerer væsketab 25 under betjening af ventildelene, og som kan udføres således, at den sikkert kan forhindre lækager forårsaget af de ovennævnte trykstød uden låsning af lukkeelementerne.

30 Dette formål opnås ved en dobbeltsædet ventil af den indledningsvist angivne art, hvilken ventil ifølge opfindelsen er særegen ved, at den ene af de nævnte lukkedele er et giidestempel med radialtætning, hvilket giidestempel kan glide mellem

DK 158112B

3 1 en åben position, hvor dets endedel er omgivet af den anden lukkedel, og en lukket position, hvor giidestemplet på tætnende måde modtages i et cylindrisk udformet ventilsæde, og ved at den anden 5 lukkedel ved den ende, der vender mod glidestemplét, har en udsparing med en i det væsentlige cylindrisk omkredsvæg, som er dimensioneret til under åbning på tætnende måde at modtage endedelen af glidestemp-let, før den anden lukkedel åbnes.

10

Opfindelsen beskrives nærmere nedenfor og under henvisning til den vedføjede tegning, der viser en foretrukken udførelsesform for ventilen ifølge opfindelsen.

15

Pig. 1 viser et længdesnit gennem ventilen, hvor den venstre halvdel af fig. 1 viser ventilen i åben position og den højre viser ventilen i lukket 20 position, fig. 2 en forstørret del af et tværsnit af en radialtætning og en aksialtætning på ventilen i den åbne position, og 25 fig. 3 et tværsnit af en pneumatisk motor, der er koblet til den øvre ende af ventilen, der her vises partielt.

30 Den højre halvdel af fig. 1 viser ventilen i lukket position og den venstre i åben position.

En dobbelt tætning mellem to væskerør 1 og 2 tilvejebringes ved hjælp af et ventilsæde 3 dels med 4

DK 158112 B

1 en radialtætning 4 og dels med en aksialtætning 5.

Eventuel lækage forbi en af tætningerne drænes 5 via kanaler 6 fra et mellem tætningerne 4, 5 liggende lækagested 7, hvorved en blanding af væskerne i rørene 1 og 2 hindres. Radialtætningen 4 er placeret i et nedre glidestempel 8. Aksialtætningen 5 er placeret i et cylindrisk/ øvre glidestempel 10 .9. Når ventilen åbnes, er det nedre glidestempel 8 indrettet til at glide først op og ind i en udtagning 10 i det øvre glidestempel 9, hvorefter begge glidestempler 8, 9 sammen fortsætter opad, indtil ventilen er i helt åben position (venstre halvdel 15 af fig. 1). Ved åbning og lukning af ventilen skånes den radiale tætning mod slitage ved at overgangen mellem ventilsædet 3 og udtagningen 10, der udgør den indelukkede beskyttede position for radialtætningen ved det øvre glidestempel, sker ved samme 20 diameter og mod små af fasede kanter, som det tydeligt fremgår af fig. 2. Det nedre glidestempel 8 er bevægelig i forhold til ventilens ventilhus 11 og har på dets øvre ende en stang 14, der strækker sig op gennem ventilhuset 11. Det nedre glide-25 stempel 8 er styret af glider inge 12 og 13 ved stangens 14 øvre ende henholdsvis ved giidestemplets 8 nedre ende. Det øvre glidestempel 9 er styret af det nedre glidestempels stang 14 i en glidering 15 og mod ventilhuset 11 i en glidering 16.

30

Hele ventilen er i princippet afbalanceret mod tryk og trykstød i væskerørene 1 og 2 i lukket og åben position ved, at det øvre glidestempel 9 er cylindrisk og det nedre glidestempel 8 har

DK 158112B

5 1 et afbalanceringsstempel 17 med samme diameter som ventilsædet 3. Det øvre giidestempel 9 er dog ikke helt afbalanceret i lukket position, idet aksialtætningen 5 tætter mod oversiden af ventilsæ-5 det. Et overtryk i det øvre væskerør 1 virker derved på den ringflade, der dannes mellem aksialtætningens 5 og cylinderfladens periferier, og en forstærket lukningskraft erholdes. Ventilens drivaggregat er en kompressor, der er indbygget i det nedre 10 glidestempels 8 afbalanceringstempel 17. I det øvre glidestempels 9 cylinder er indbygget to fjedre, en øvre fjeder 18 og en nedre fjeder 19. Den øvre fjeder 18 tilstræber at presse det øvre glide-stempel 9 mod ventilsædet 3. Ved at pladsen for 15 afbalanceringen udnyttes til kompressoren, opnås en lav byggehøjde for hele ventilen. Kraftbalancen ved åbning og lukning bliver herved som følger:

Ved åbning ledes trykluft ind i afbalanceringsstemplet 17 gennem et indløb 20. Åbningskraften bliver 20 større end kraften af den øvre fjeder 18 og de to glidestempler 8, 9 sammenføres. Den nedre, svagere fjeder 19 virker for at holde de nedre og øvre glidestempler sammen. Når disse er ført sammen, fortsætter åbningsbevægelsen til den åbne position 25 ifølge venstre halvdel af fig. 1.

Når lufttrykket fjernes, trykker den øvre fjeder 18 de to sammenførte glidestempler 8, 9 nedad i retning mod ventilsædet 3, hvor det øvre glidestem-30 pel standser, og det nedre fortsætter til dets lukningsposition. Fjederen 18 virker derved på aksialtætningen 5 ved at lukningskraften overføres til det øvre giidestempel via en bøsning 21.

6

DK 158112 B

1 I de tilfælde, hvor det forhåndenværende lufttryk er lavt, kan en ekstra kompressor placeres ovenpå ventilen ifølge fig. 3.

5 Derved tilføres lufttrykket parallelt til begge kompressorer og den nødvendige kraft erholdes.

Rensning af lækagestedet 7 og de flader, som i noget tidsrum er i kontakt med væskerne i rørene 10 1 og 2, udføres på følgende måde: Tre steder behøver at renses og dette gøres parallelt. Lækagestedet 7 tilføres rensemiddel via et indløb 22. Udløbet sker i et større koncentrisk rør 23, hvortil kanalerne 6 fører. Det øvre glidestempels 9 slaglængde 15 renses mellem tætninger 24 og 25, hvorved et indløb er beliggende ved 26 og et udløb ved 27. Det nedre glidestempels 8 slaglængde renses på samme måde som det øvre mellem tætninger 28 og 29, hvorved et indløb er beliggende ved 30 og et udløb ved 20 31.

Montering af aksialtætningen 5 fremgår af fig.

2. En ring 32 er fastskruet i det øvre glidestempel 9 og danner med det øvre glidestempel en ringformet 25 udtagning 33, hvori aksialtætningen er fastholdt.

30

Claims (11)

1 PATENTKRAV

1. Dobbeltsædet ventil omfattende et ventilhus (11) med i det mindste to åbninger for to ledninger 5 (1* 2) til væskeindstrømning og -udstrømning» to koaksiale ventilsæder placeret mellem åbningerne» to ventillukkedele (8, 9)» som hver især i ventilhuset styres til en koaksial bevægelse i forhold til hinanden og til deres respektive ventilsæder 10 mellem en åben position og en lukket position» hvilke lukkedele (8, 9) i deres lukkede position samvirker med hinanden til tilvejebringelse af en dobbeltætning mellem åbningerne» og hvilken første lukkedel (8) er indrettet til under dens 15 åbning at kunne ligge an mod den anden lukkedel (9) og under yderligere åbning at bevæge denne til dens åbne position, et lækagekammer (7) anbragt mellem de nævnte lukkedele (8, 9) i såvel disses lukkede som åbne position, og en drænudgang (6), 20 som konstant forbinder lækagekammeret (7) med det ydre af ventilen, kendetegnet ved, at den ene af de nævnte lukkedele (8, 9) er et giidestempel (8) med radialtætning (4), hvilket glidestempel (8) kan glide mellem en åben posi-25 tion, hvor dets endedel er omgivet af den anden lukkedel (9), og en lukket position, hvor glidestem-plet (8) på tætnende måde modtages i et cylindrisk udformet ventilsæde (3), og ved at den anden lukkedel (9) ved den ende, der vender mod giidestemplet 30 (8), har en udsparing (10) med en i det væsentlige cylindrisk omkredsvæg, som er dimensioneret til under åbning på tætnende måde at modtage endedelen af glidestemplet (8), før den anden lukkedel (9) åbnes. DK 158112B

2. Ventil ifølge krav 1# kendetegnet ved, at i det mindste en af de nævnte lukkedele (8, 9) har en stempelvæg udformet således, at den i det væsentlige udligner trykkræfter, der udøves 5 herpå ved hjælp af væsken i ledningerne (1, 2). 3» Ventil ifølge krav 2, kendetegnet ved, at giidestemplet (8) har et afbalanceringsstempel (17), som på tætnende måde styres i ventil-10 huset (11), hvilket afbalanceringsstempel (17) har samme diameter som det cylindriske ventilsæde (3).

4, Ventil ifølge krav 2, kendetegnet 15 ve d, at den anden lukkedel (9) er udformet som et i det væsentlige cylindrisk andet glidestempel (9) med aksiale tætningsmidler (5) ved den ende, der omgiver udsparingen (10), og at det andet glidestempel (9) ved den ende, der vender bort fra udspa-20 ringen (10), er udformet med en cylindrisk stempelvæg, der på tætnende måde kan styres i ventilhuset (11), hvilken stempelvæg har en diameter en smule mindre end diameteren for de aksiale tætningsmidler (S) * 25

5. Ventil ifølge ethvert af kravene 1-4, kendetegnet ved, at udsparingen (10) i det andet glidestempel (9) har en cylindrisk omkredsoverflade, der ligger på linie med det cylin- 30 driske ventilsæde (3), og at radialtætningen (4) er anbragt på en sådan måde ved det første glide-stempels (8) endedel, at nævnte endedel og radialtætningen (4) under åbningen af ventilen bevæges fra det cylindrisk udformede ventilsæde (3) til DK 158112 B 1 tætningskontakt med den på linie værende cylindriske omkredsvæg for udsparingen (10), før det første glidestempel (8) ligger an mod det andet glidestem-pel (9). 5

6. Ventil ifølge ethvert af kravene 1-5, kendetegnet ved, at de på linie værende overflader for det cylindrisk udformede ventilsæde (3) og udsparingens (10) cylindriske omkredsoverfla- 10 de har således affasede kanter, at der tilvejebringes en jævn overgang for radialtætningen (4).

7. Ventil ifølge ethvert af kravene 3-6 omfattende fjederorganer, som permanent påvirker lukkedelene 15 (8, 9) til at indtage en lukket position, ken detegnet ved, at et første fjederorgan (18) er anbragt inden for det indre rum for det andet glidestempel (9) og permanent påvirker en stang (14) på det første glidestempel (8), hvilken 20 stang (14) på tætnende måde strækker sig gennem det andet glidestempel (9), for at påvirke dette til at indtage en lukket position, og at et andet fjederorgan (19) er anbragt inden for det indre rum for det andet glidestempel (9) og trykker dette 25 mod det første glidestempel (8) under åbning af ventilen.

8. Ventil ifølge krav 7 og yderligere Omfattende drivorganer til at bevæge det første glidestempel 30 (8) ind i dets åbnede position, kendeteg net ved, at afbalanceringsstemplet (17) for det første glidestempel (8) er den bevægelige del af en pneumatisk motor indrettet til at bevæge det første glidestempel (8) mod påvirkningskraften DK 158112B 1 for det første fjederorgan (18) til anlæg med det andet glidestempel (9) og herefter at bevæge begge giidestempler (8, 9) til deres åbne position.· ίο

9. Ventil ifølge krav 7 eller 8, kendeteg net v e d, at ventilen har en pneumatisk ekstra-motor, der kan påvirke det første glidestempel (8) og er indrettet til at påvirke sidstnævnte til at indtage en åben position.

10. Ventil ifølge ethvert af kravene 1-9, hvor det første glidestempel (8) har en aksial stang (14), som på tætnende måde styres i den øvre del af ventilhuset, og et aksialt drænrør (23), som 15 på tætnende måde styres i den nedre del af ventilhuset (11) og permanent har kontakt med lækagekammeret (7), kendetegnet ved, at det første glidestempel (8) endvidere har en indre aksial indgangskanal (22) til tilledning af rensevæ- 20 ske i lækagekammeret (7).

11. Ventil ifølge ethvert af kravene 2-10, kendetegnet ved, at ventilhuset (11) har ringformede rensekamre til rensning af slaglæng- 25 den for den cylindriske overflade af det andet glidestempel (9) henholdsvis afbalanceringsstemplets (17) omkredsoverflade, idet hvert rensekammer er anbragt mellem ringformede tætninger (24, 25 henholdsvis 28, 29) og har en indgang (26 henholdsvis 30 30) og en udgang (27 henholdsvis 31) til rensevæske.