DK166470B1 - Reduktionsventil - Google Patents

Description

DK 166470 B1 t

Den foreliggende opfindelse angår en reduktionsventil af den i krav 1 's indledning angivne art og som kendt fra DE-PS 125 906.

Fra JP brugsmønsterpublikation nr. 45-27184 kendes endvidere'en reduktionsventil som foru-5 den en hovedventil også har en styreventil, som er anbragt i en fluidumbane mellem reduktionsventilens (hovedventilens) indløbsside og et hulrum over et stempel i forbindelse med hovedventilen for at styre denne. Styreventilen styres af en membran, som udbøjes i overensstemmelse med fluidumtrykket på udløbssiden af hovedventilen, for at regulere mængden af fluidum, som strømmer ind i nævnte hulrum og derved driver stemplet og den dermed for-10 bundne hovedventil i overensstemmelse med en trykforskel mellem den øvre endeflade på stemplet og dets nedre endeflade, som er udsat for udløbstrykket.

Det fluidumtryk, som virker på stemplets øvre endeflade, skyldes lækage af det "primære" medium, som er strømmet til det nævnte hulrum over stemplet gennem styreventilen, gennem et 15 gab mellem stempel og cylinder. Hvis gabet er lille, er gennemsivningen også lille, og dette kan medføre, at hovedventilen forbliver åben, og/eller at stemplet brændes fast i cylinderen. Er gabet så stort, at dette undgås, vil den større gennemsivning reducere den kraft, som skal drive hovedventilen. For så vidt angår styreventilen vil trykket i kammeret under membranen, hvortil det "primære" medium strømmer gennem et gab mellem en ventilspindel og et spindelstyr, og 20 hvor trykket skal være det sekundære tryk eller udløbstrykket, variere og medføre fejlfunktion.

Gøres gabet mindre for at hindre gennemsivningen, vil forøget glidemodstand forstyrre driften.

I et forsøg på at undgå de nævnte ulemper er det i nævnte JP publikation foreslået at anvende et fast gab mellem stempel og cylinder og at anbringe en metalring i en ringformet rille i stemp-25 lets cylindervæg, hvorhos fluidum over stemplet tillades at sive gennem gabet mellem metalringen og cylinderen.

Denne konstruktion kan imidlertid medføre ustabil glidebevægelse og dermed fejlfunktionering. Metalringen, som typisk er fremstillet af fosforbronze, giver uensartet gennemsivning af medium 30 mellem metalringen og cylinderens inderflade på grund af ringens uregelmæssige ydre diameter og kan i nogle tilfælde medføre fastklemninger på grund af termiske udvidelser. Det er derfor nødvendigt at erstatte fosforbronzeringen med en anden ring, som udøver lille elastisk kraft og lille kontaktmodstand.

35 Fra GB-PS 10 83 765 kendes en reduktionsventil, hvor tætningen mellem et stempel og en dette omgivende ringformet del sker ved hjælp af en tætningsring, som er placeret i en ringnot i stemplet, er fremstillet af PTFE, og som af en i ringnoten anbragt og denne tætnende O-ring trykkes udad mod den ringformede del.

tf 2 DK 166470 B1

Det er almindeligt at anvende tætningsringe, som i omfangsretningen er delt et eller flere steder, og som dér med enderne overlapper trinformet eller på anden måde. Det er også kendt at kombinere sådanne tætningsringe med et fjederelement, som trykker tætningsringen mod den flade, som skal tætnes (H.H. Buchter "Industrial Sealing Technology", John Wiley and Sons, 5 New York, 1979, side 285-296).

Formålet med opfindelsen er at anvise en reduktionsventil af den omhandlede art, og hvor de indbyrdes giidelige dele udviser stor tæthed, men lille glidemodstand og hindrer fastklemning ved termisk udvidelse.

10

Dette opnås ifølge opfindelsen ved den i krav 1 anviste udformning.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor 15 fig. 1 viser et lodret snit gennem en reduktionsventil ifølge opfindelsen, fig. 2 i større målestoksforhold en del af reduktionsventilen set fra siden og delvis gennemskåret og fig. 3 ligeledes i større målestoksforhold et lodret snit gennem reduktionsventilens styreventil.

20

Den i fig. 1 viste reduktionsventil omfatter et fanghus 29 med et bunddæksel 31 og indeholdende et flydelegeme 34, et hovedhus 1 indeholdende et stempel 6 i en cylinder 9, en hovedventil 5 og en separatorstruktur omfattende hvirvelvinger 27 og en afløbsdel 28, et styrehus 32 indeholdende en styreventil 11 og et fjederhus 33 indeholdende en trykfastlæggende fjeder 14.

25 De nævnte hovedkomponenter er sammensat i den nævnte rækkefølge, som det er vist i fig. 1, idet der mellem samvirkende flanger er anbragt passende pakninger. En membran 15 er anbragt mellem styrehuset 32 og fjederhuset 33.

Hovedhuset 1 har en indløbspart 2 og en udløbspart 3, som er koaksiale og indbyrdes forbun-30 det via en ventilport 4. Hovedventilen 5, der af en fjeder trykkes op mod et ventilporten 4 omgivende ventilsæde, har en central tap, der strækker sig opad og i ventilporten 4 ligger an mod den nederste ende af en stempelstang, der strækker sig nedad fra stemplet 6.

Styreventilen 11 er placeret mellem en forbindelsesboring 12 fra rummet under hovedventilen 5 35 og en anden forbindelsesboring 13 fra rummet over stemplet 6 og trykkes af en fjeder opad mod membranen 15. Membranen 15 trykkes fra den modsatte side til en fjederskive 23 ved hjælp af den trykfastlæggende fjeder 14, hvis kraft kan indstilles ved hjælp af en stilleskrue 22,

Et kammer under membranen 15, membrankammeret, er gennem en forbindelsesboring 26 i DK 166470 B1 3 forbindelse med udløbsporten 3, medens rummet over membranen gennem en forbindelsesboring 25 er i forbindelse med den omgivende atsmosfære.

Afløbsdelen 28 er forsynet med en skærm 32 i rummet under ventilporten 4. Afløbsdelen om-5 fatter to koaksiale, cylindriske legemer, af hvilke det inderste legemes nedre ende er udvidet, og et antal hvirvelvinger 27 er anbragt mellem det inderste og det yderste legeme.

I fanghuset 29 bæres et halvkugleformet flydelåg 35 med et antal gennemgående huller 36 over bundpladen 31 ved hjælp af passende, ikke viste organer, og et hult, kugleformet fiydelegeme 10 34 er fritsvævende mellem låget 35 og bundpladen 31. I bundpladen 31 findes en drænport 37 med et ventilsæde 38, der normalt er lukket for flydelegemet 34, som så udgør ventillegeme.

Under drift er hovedventilen 5 normalt lukket, og en opadrettet fjederkraft og styreventilen 11 er normalt åbnet af en forudindstillet nedadrettet fjederkraft fra fjederen 14 og stilleskruen 22. Når 15 en strøm af damp indeholdende vandpartikler træder ind gennem indløbsporten 2, vil trykket via forbindelsesboringen 12 forplantes til rummet under styreventilen 11 og derefter til rummet over stemplet 6 gennem den åbne styreventil og forbindelsesboringen 13. Herved trykkes stemplet nedad, og hovedventilen 5 åbnes. Dampen ledes ind i fanghuset 29, passerer den åbne hovedventil 5 og ledes ud gennem udløbsporten 3. Under denne passage vil hvirvelvingerne 27 20 ved hjælp af centrifugalkraften udskille vandpartikleme, slam drypper ned i bunden af fanghuset 29. Når ciér her er opsamlet tilstrækkeligt vand til at løfte flydelegemet 34, vil dette åbne drænporten, således at vandet kan undslippe gennem denne.

Hvis damptrykket overstiger en forudbestemt værdi, vil membranen 15 mod fjederens 14 virk-25 ning lukke styreventilen 11. Dette medfører balance mellem trykket over og under stemplet på grund af sivning gennem en åbning 10 i dette, således at også hovedventilen 5 lukkes, hvorved dampgennemstrømnngen ophører.

Fig. 2 viser mere detaljeret en del af stempelaggregatet. Dette omfatter en stempelcylinder 9 30 og stemplet 6 indsat i denne med en lille frigang. I stemplet 6 findes åbningen 10 til forbindelse af de to stempelsider som tidligere nævnt. To ringformede riller 61 i cylinderkappen er hver forsynet med en i det væsentlige ringformet pakning 8. Pakningen 8 er fremstillet af fluorinhar-piks og ikke sammenhængende over i hvert fald en del 62. En bladfjeder 7 er anbragt mellem pakningen 8 og rillens 61 bund og trykker pakningen an mod cylinderens 9 indervæg.

Af fig. 3 fremgår, hvorledes styreventilen omfatter et spindelstyr16 og en styrespindel 17, der er indsat i en styreboring 161 i spindelstyret. Om boringens 161 nedre ende er udformet et ventilsæde 162 for samvirke med et ventillegeme 21 på spindlen 17. Skærende styreboringer 161 er 35 4 DK 166470 B1 i spindelstyret 16 udformet en vandret gennemboring 18, der er forbundet med forbindelsesboringen 13 (fig. 1).

Styrespindlen 17 omfatter et skaft 171 med en diameter, der er væsentlig mindre end den ind-5 vendige diameter af styreboringen 161. Skaftet bærer en flangelignende del 172 med større diameter lige over den vandrette gennemboring 18, et ventillegeme 21, der er fastgjort til den nederste ende, og et topstykke 173, der er prespasset på den øverste ende. Mellem den flangelignende del 172 og topstykket 173 er glideligt på skaftet anbragt en bøsning 20. Denne samt den flangelignende del 172 og topstykket 173 har en diameter, der er lidt mindre end den 10 indvendige diameter i styreboringen 161. På hver side af bøsningen 20 er anbragt en ringformet pakning 19 af fluorinharpiks og ikke sammenhængende over i hvert fald en del 191. Den samlede udstrækning i aksial retning af bøsningen 20 og pakningerne 19 er mindre end afstanden mellem den flangelignende del 172 og topstykket 173, og en væsentlig aksial bevægelse af elementerne 19 og 20 er herved muliggjort. Udformningen tillader, at eventuel termisk udvi-15 delse af pakningerne 19 i såvel aksial som radial retning kan absorberes. På topstykket 173 er påsat en kuppelformet hætte 24 som anlægsfiade mod membranen 15 (fig. 1).

Som nævnt i det foregående er pakningerne 8 og 19 fremstillet af fluorinharpiks og adskilt over i hvert fald en del 62 henholdsvis 191. Pakningerne udviser en væsentlig nedsat glidemodstand, 20 og eventuel termisk udvidelse absorberes effektivt.

Claims (4)

1. Reduktionsventil med en hovedventil (5) og en styreventil (11), der hver omfatter et stempelaggregat med en bevægelig indre del (6,17), der har en cylinderformet yderflade, og en statio- 5 nær ydre del (9,16), der har en cylinderformet inderflade vendt mod den indre dels yderflade, kendetegnet ved, at yderfladen på hver indre del (6,17) har mindst to ringformede riller (61), der er adskilt aksialt, og at hver rille optager mindst en ringformet pakning (8,19), hvilken pakning er fremstillet af fluorinharpiks og ikke sammenhængende over i hvert fald en del (62,191), og at den indre del i styreventilen (11) er en styrespindel (17) og den ydre del et spin-10 delstyr (16), hvilken spindel omfatter et skaft (171), som mellem spindelenderne har formindsket diameter og giideligt optager en bøsning (20) samt på hver side af denne den ringformede pakning (19) med nogen aksial og radial frigang.

2. Reduktionsventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at et elastisk organ (7) er anbragt 15 mellem bunden af rillen (61) og pakningen (8), hvilket elastiske organ (7) trykker pakningen (8) mod den ydre dels (9) inderflade.

3. Reduktionsventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det elastiske organ (7) er en ringformet bladfjeder. 20

4. Reduktionsventil ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at den indre del i hovedventilen (5) er et stempel (6), hvilket stempel har en åbning (10) til forbindelse af de to sider af stemplet i cylinderen. 25