FI105233B - Virtaavien aineiden virtauksen säätö solenoidikäyttöisiä venttiileitä käyttäen - Google Patents

Description

r 105233

Viilaavien aineiden virtauksen säätö solenoidikäyttöisiä venttiileitä käyttäen Tämän keksinnön kohteena on viilaavien aineiden säätö solenoidi-5 käyttöisiä venttiileitä käyttäen.

Solenoidikäyttöiset venttiilit toimivat syöttäen solenoidin läpi tietyn virtamäärän, joka kehittää magneettikentän. Magneettikenttä vetää puoleensa venttiilin liikkuvaa sisäosaa, joka valinnaisesti sulkee tai avaa vihaavan aineen virtauksen venttiilin läpi. Nämä venttiilit on tarkoitettu toimimaan tarkasti ja telo hokkaasti ja saamaan aikaan säädetyn vihaavan aineen virtauksen vihaavan aineen kahden tai useamman virtauskanavan välillä.

Tavanomaisissa venttiilimuotoiluissa on tyypillisesti jousi yhtä venttiilin istukkaa varten, tyypillisesti normaalisti avoinna, voimaltaan riittävä sulkeutumaan tietyssä paineessa, ja toinen jousi vastakkaista venttiilin istukkaa 15 varten, tyypillisesti normaalisti suljettuna, riittävä voimaltaan sekä sulkeutumaan vaaditussa paineessa että voittamaan vastakkaisen (normaalisti avoimen) jousen voiman. Tyypillisesti normaalisti suljettu jousi on varustettava suuremmalla voimalla kuin normaalisti avoin jousi. Tämä vaatii vahvempia ja kenties painavampia jousia sekä suurempia solenoideja suuremman, normaa-20 listi suljetun jousen voiman voittamiseksi.

Tyypillisissä venttiileissä, jotka käyttävät sisäisiä jousia, on myös toinen tai molemmat jousista sijoitettuna viilaavan aineen virtauksen tielle, sen vuoksi väliaine, jota venttiili säätää, voi toimia kuluttaen tai syövyttäen jousia. Muut venttiilit tavallisesti eristävät jouset itseasiallisesta virtaustiestä kalvolla 25 tai suojaavalla sululla.

On olemassa monia vihaavan aineen säätöventtiilien sovellutuksia esimerkiksi lääketieteellisessä, kemiallisessa ja puolijohdeteollisuudessa, kuten kemiallisessa analyysissä, suodatuksessa, pumppausjärjestelmissä ja kaasunjakelulaitteistoissa. Kustannukset, jotka liittyvät kuhunkin rakennustila-30 kuutiometriin, ovat tehneet hyvin edulliseksi näissä teollisuudenaloissa käytettävän laitteiston koon pienentämisen.

Yhteenveto

Erään näkökohdan mukaisesti keksinnön kohteena on solenoidi-käyttöinen venttiili, joka käsittää solenoidin, jossa on akselin suuntaisesti ulot-35 tuva käämi, joka määrittää solenoidin ontelon; venttiilirunko, jossa on ensimmäinen virtauskanava, toinen virtauskanava, ja venttiilin istukka ensimmäisen 2 105233 ja toisen kanavan välissä; magneettisydän sijoitettuna onteloon, jolloin mag-neettisydän on ainakin osittain akselin suunnassa liikkuvana ontelon sisällä; kannatin virtaavien aineiden kanavan sulkemiseksi ja avaamiseksi ensimmäisen ja toisen kanavan välillä; ja kytkin, joka on olennaisesti sijoitettu magneet-5 tisydämen ympärille ja muodostettu saamaan aikaan voimansiirron kannattimen ja magneettisydämen välillä. Solenoidi liikuttaa magneettisydäntä virtaavien aineiden kanavien läpi tapahtuvan virtauksen säätämiseksi valitulla tavalla kannattimen venttiilin istukkaa kohti ja siitä poispäin tapahtuvan liikkeen avulla, joka vastaa voimansiirtosuhdetta magneettisydämen ja kannattimen 10 välillä.

Tämä keksinnön näkökanta kuvaa kytkimen, joka saa aikaan akselin suuntaisen voimansiirtosuhteen kannattimen ja magneettisydämen välille virtaavien aineiden kanavien sulkemiseksi ja avaamiseksi ensimmäisen ja toisen kanavan välillä. Voimansiirtosuhteelle on tunnusomaista, että kannatin ky-15 kenee liikkumaan akselin suuntaisesti magneettisydämen suhteen, ja kannatin seuraa olennaisesti magneettisydämen liikettä virtaavien aineiden kanavan sekä sulkemiseksi että avaamiseksi ensimmäisen ja toisen virtauskanavan välillä, jolloin solenoidi liikuttaa magneettisydäntä kanavien läpi tapahtuvan virtaavien aineiden virtauksen valinnaiseksi säätämiseksi kannattimen liikkuessa 20 venttiilin istukkaa kohti ja siitä poispäin vastaten voimansiirtosuhdetta magneettisydämen ja kannattimen välillä.

Kytkin, kannattimen ja magneettisydämen välillä, on olennaisesti sijoitettu magneettisydämen ympärille, ja siten venttiili vie pienen tilan. Pieniä ainevirtauksen säätölaitteita voidaan käyttää sellaisissa sovellutuksissa kuin 25 siirrettävät lääketieteelliset laitteistot, joissa pienempiä ja kevyempiä laitteistoja voidaan siirtää helpommin.

Keksinnön muissa suoritusmuodoissa kytkimenä on kytkinjousi, joka kytkee kannattimen ja magneettisydämen liikkeet ainakin yhdessä akselin suuntaisessa suunnassa, ja sulkujousi. Kytkinjousi syöttää voimaa virtauska-30 navan avaamiseksi, ja sulkujousi syöttää voimaa virtauskanavan sulkemiseksi. Kytkin- ja sulkujousi eivät vastusta toistensa voimansiirtoa. Kytkin- ja sulkujousi ovat olennaisesti sama-akselisia, ja toinen jousi on sijoitettu toisen jousen sisään. Kytkin- ja sulkujousi ovat edullisesti muodostetut kierretystä metallilan-gasta ja kummankin jousen kierteet ovat vastakkaissuuntaiset. Kytkin- ja sul-35 kujousen aikaansaamat jousivoimat voivat olla yhtä suuret tai erisuuruiset.

• 3 105233

Kytkin on siirretty suorasta virtaavan aineen kanavasta ensimmäisen ja toisen kanavan välillä.

Sisäkkäinasennus sallii normaalisti avoimen (kytkin-) ja normaalisti suljetun (sulku-) jousen käytön siten, että niiden voimakuormitukset eivät ka-5 saannu. Jouset eivät vastusta toisiaan tai toimi toisiaan vastaan normaalisti avoimessa tai normaalisti suljetussa sulkutavassa. Jousivoimat, jotka vaaditaan sulkemaan normaalisti suljettu tai avaamaan normaalisti avoin venttiilin istukka, voivat olla samat. Tämä sallii venttiilin toiminnan tehokkaammin ja matalammilla sisäisillä voimilla.

10 Toisen näkökohdan mukaisesti keksintö kuvaa solenoidikäyttöistä venttiiliä, jossa on sähkön tulokohta ja virtaavan aineen virtausaukko, jotka on muodostettu ja järjestetty niin, että kytkettäessä venttiili sähköenergialähtee-seen, venttiili samanaikaisesti kytketään virtaavan aineen virtausaukkoihin (virtaavan aineen lähde ja vastaanotto).

15 Toisen yleisen näkökohdan mukaisesti keksinnön kohteena on laite viilaavien aineiden virtauksen säätämiseksi, joka laite käsittää: putkiston, jossa on useita virtausaukkoja, joista kukin on tarkoitettu virtaavan aineen syöttöön ja/tai vastaanottoon; sähkökytkin, joka on muodostettu kytkemään säh-köenergialähde ainakin yhteen sähkön ulostuloon; solenoidikäyttöinen venttiili, 20 jossa on akselin suuntaisesti ulottuva käämi, joka määrittää solenoidin ontelon ja jossa on sähköjohdot, jotka on muodostettu kytkettäviksi sähkön ulostuloon.

Tämä näkökohta esittää sähkön tulokohdat ja virtaavan aineen vir-tausaukot, jotka on muodostettu ja järjestetty siten, että kytkettäessä sähköjohdot ulostuloon, ensimmäinen ja toinen kanava tulevat samanaikaisesti 25 suunnatuiksi putkiston syöttävien ja vastaanottavien virtausaukkojen suhteen ja ainevirtausyhteyteen niiden kanssa, jolloin laitteisto voi säätää virtaavan aineen virtausta ensimmäisen ja toisen kanavan läpi ja olla samalla pieni tilavuudeltaan.

Keksinnön mukainen venttiilin muotoilu sallii varman sähköisen ja 30 pneumaattisen kytkennän suorittamisen kierteitettyjen kiinnittimien avulla. Sekä aineenvirtaus- että sähköiset kytkennät voidaan tehdä samanaikaisesti kun asennusruuvit kiinnitetään.

Solenoidi, vielä keksinnön erään näkökohdan mukaisesti, on suunnattu palautuvasti siten, että sähköiset kytkennät voivat sijaita joko putkisto-35 pinnalla tai 180° siirretysti siihen nähden vastakkaisella pinnalla.

, 105233 4

Muut edut ja piirteet käyvät ilmi seuraavasta kuvauksesta ja patenttivaatimuksista.

Piirustusten kuvaus

Kuvio 1 on hajotettu perspektiivikuvanto keksinnön mukaisesta vir-5 taavan aineen säätöjärjestelmästä, joka käsittää solenoidikäyttöisen venttiilin, putkistoyhdistelmän ja johtoyhdistelmän.

Kuvio 2 on hajotettu kuvanto kuviossa 1 esitetyn järjestelmän solenoidikäyttöisestä venttiilistä.

Kuvio 3 on poikkileikkaussivukuvanto keksinnön mukaisesta mag-10 neettisydänyhdistelmästä.

Kuviot 3A ja 3B ovat vastaavasti kuvantoja päältä ja pohjasta päin kuvio 3 mukaisesta magneettisydänyhdistelmästä.

Kuvio 4 on perspektiivikuvanto keksinnön mukaisesta lautasventtii-lin kannattimesta.

15 Kuviot 4A ja 4B ovat vaaka- ja pystysuorat poikkileikkauskuvannot kuviossa 4 esitetystä lautasventtiilin kannattimesta.

Kuvio 4C on pohjakuvanto kuvion 4 mukaisesta lautasventtiilin kannattimesta.

Kuvio 5A on poikkileikkauskuvanto kuviossa 1 esitetystä solenoidi-20 käyttöisestä venttiilistä otettuna linjaa 5A-5A pitkin.

Kuvio 5B on poikkileikkauskuvanto kuviossa 1 esitetystä solenoidikäyttöisestä venttiilistä otettuna linjaa 5B-5B pitkin.

Kuvio 6 on ulkopuolinen ääriviivakuvanto keksinnön mukaisesta solenoidikäyttöisestä venttiilistä, jossa solenoidirunkoa on kierretty 180°.

V 25 Erityisten suoritusmuotojen kuvaus

Viitaten kuvioon 1, keksinnön mukaisessa virtaavan aineen säätöjärjestelmässä 10 solenoidikäyttöinen venttiili 12 saa aikaan samanaikaiset sähköiset ja pneumaattiset kytkennät putkistoon 14 ja johtoyhdistelmään 16. Yhteenliittävä joustava tiiviste 18 saa aikaan tiivistyksen putkiston ja venttiili-30 rungon väliin. Asennus ja tiivistys toteutetaan kahden ruuvin 20 avulla. Virtaavan aineen säätöjärjestelmän fyysinen geometria on sellainen, että useita venttiileitä 12 voidaan asentaa putkistoon mahdollisimman pienin tilavaatimuksin.

Toiminnassa venttiili 12 säätää viskoosisten viilaavien aineiden 35 virtausta (esim. kokoonpuristuvien viilaavien aineiden, jotka ovat kaasumaisessa tilassa). Kuvatussa suoritusmuodossa venttiili 12 säätää pneumaattista 105233 o kytkentää yhteisen virtausaukon 22 ja normaalisti auki olevan virtausaukon 24 ja normaalisti suljetun virtausaukon 26 välillä. Johtoyhdistelmän kautta syötettävä sähköenergia sallii venttiilin 12 valinnaisen magnetoinnin.

Yhteinen virtausaukko ei toimi viilaavan aineen virtausta rajoitta-5 vasti solenoidin magnetoidussa eikä demagnetoidussa tilassa. Yhteinen virtausaukko muodostaa venttiilin sisäisten onteloiden avulla yhtyvän virtaustien normaalisti avoimen ja normaalisti suljetun virtausaukon kanssa. Kun venttiiliin ei syötetä virtaa, pneumaattinen kytkentä yhteiseen virtausaukkoon muodostetaan normaalisti avoimen virtausaukon avulla; kun taas venttiiliin kytketään 10 virta, pneumaattinen kytkentä yhteiseen virtausaukkoon muodostetaan normaalisti suljetun virtausaukon avulla.

Viitaten kuvioihin 2 - 4, keksinnön mukainen solenoidikäyttöinen venttiili 12 käsittää solenoidiyhdistelmän 28, joka on yhdistetty pneumaattiseen yhdistelmään 30.

15 Solenoidiyhdistelmässä napakengän 34 ulompi pääty 32 kytkeytyy vuokonsoliin 36 pinnan 38 välityksellä. Napakenkä sovittuu onton kelan 40 sisäpuolelle. Napakengän tiiviste 42 saa napakengän sisemmän päädyn 44 kiinnittymään kitkakiinnityksellä kelan 40 sisäpintaan. Sylinterimäinen mag-neettikäämi 46 (esitetty kuvioissa 5A ja 5B) ympäröi kelaa valmiissa yhdistel-20 mässä. Vuokonsolin sisempi pääty kytketään kelan sisempään päätyyn liuottamalla sähköpistikkeet 48 konsolin urien 50 läpi ja reikiin 52, jotka on valettu kelan sisempään päätyyn.

O-rengas 54 on katkaistun kartion muotoisen syvennyksen 56 sisällä vuokonsolin sisemmässä päädyssä ja on rajakkain vuokytkimen 58 kans-25 sa. Vuokytkimessä on kielekkeet 60, jotka liukuvat vuokonsolin uriin 62 ja sallivat vuokytkimen sisemmän pinnan 64 muodostaa sileän jatkuvan pinnan vuo-konsolin sisemmän päädyn 66 kanssa. Vuokytkin keskittää ja siirtää magneettivuon, kun solenoidi magnetoidaan. Vuokytkin 58 kiinnitetään vuokonsoliin 36 esimerkiksi tig-hitsauksella.

30 Sisäinen yhdistelmä 68 käsittää solenoidikäyttöisen venttiilin liikku vat osat. Sisäisessä yhdistelmässä on magneettisydän, jolla on ainutlaatuinen kytkentäsuhde kannattimeen 72 jousien 74 avulla.

5 Kuten kuvioissa 2 - 3 on esitetty, ruostumatonta terästä oleva osa 76 kytkee sähkömagneettisen männän 78 termoplastiseen jousen päätyosaan 35 80 magneettisydämen 70 muodostamiseksi. Magneettisydämen ottaa liuku vasti sisäänsä kelan 40 ontto syvennys. Toiminnassa, kun solenoidi magne- β 105233 toidaan, magneettisydäntä vetää puoleensa napakengän sisempi pääty 44 ja se liikkuu ulompaa päätyä kohti napakengän mukana.

Edullisen suoritusmuodon mukaisesti katkaistun kartion muotoisen puristusjousen 82 ulompi pääty, johon jouseen tässä viitataan normaalisti sul-5 jettuna tai sulkevana jousena, on renkaanmuotoisen uran 84 sisäpuolella, joka ura on vuokytkimen sisemmässä pinnassa 64. Normaalisti suljetun jousen sisempi pääty on vastakkain jousen päätyosan 80 sisemmän ulkorengasulok-keen 86 kanssa. Kun solenoidi magnetoidaan, normaalisti suljettu jousi joutuu puristukseen magneettisydämen liikkuessa napakenkää kohti. Magnetoidun 10 solenoidin magnetomotorisen voiman on voitettava normaalisti suljetun jousen jousivoima, jotta se saisi aikaan magneettisydämen liikkumisen napakenkää kohti.

Kuten kuvioissa 2 ja 4 on esitetty, joustava lautasventtiili 88 on tiukasti sijoitettu akselin suuntaisesti pitkittäisen, termoplastisen lautasventtiilin 15 kannattimen 92 pinnan 90 sisään. Lautasventtiilin kannattimen ulomman osan vastakkaisilla pinnoilla on pitkittäiset urat 94, jotka ottavat liukuvasti vastaan jousen päätyosan 80 sisemmän päädyn, jossa on urat 96, jotka on muodostettu ja järjestetty sallimaan lautasventtiilin kannattimen sisäpinnan liukua jousen päätyosan ulkopinnan päälle.

20 Puristusjousi 98, johon tässä viitataan normaalisti avoimena tai kyt- kinjousena, kytkee kannattimen 72 magneettisydämeen 70, ja sijaitsee normaalisti suljetun jousen sisällä. Kunkin jousen 82, 98 kierresuunta on toisilleen vastakkainen, jolloin vähennetään sotkeutumista tai sekoittumista asennuksen tai toiminnan aikana. Puristusjousen 98 sisempi pääty on jousen päätyosan si-V 25 sempää rengasmaista uloketta 100 vasten, kun taas normaalisti avoimen jousen 98 ulompi pääty on rajakkain venttiililautasen kannattimen ulomman ulokkeen 102 kanssa. Normaalisti avoin jousi 98 saa venttiililautasen kannattimen olennaisesti seuraamaan magneettisydämen liikettä solenoidin magnetoinnin aikana, koska jousen sisempi ja ulompi pääty ovat kiinnittyneet jousen pääty-30 osan renkaanmuotoisen ulokkeen 100 ja lautasventtiilin kannattimen ulomman ulokkeen 102 väliin.

Venttiililautasen kannatin ja magneettisydämen sisempi osa ovat yleisesti sijoitetut sylinterimäiseen aukkoon 104, joka on termoplastisen pneu- * maahisen kotelon 106 sisällä. O-rengas 108 sallii tiiviin kiinnityksen renkaan-35 muotoisen syvennyksen, joka on pneumaattisen kotelon ulommassa pinnassa 110, ja vuokytkimen sisemmän pinnan 64 välillä.

7 105233

Termoplastinen pneumaattinen päätyosa 112 täydentää venttiiliyh-distelmän. Päätyosassa on renkaanmuotoinen ura O-renkaan 114 vastaanottamiseksi, joka muodostaa viilaavan aineen tiivisteen päätyosan ulomman pinnan ja pneumaattisen kotelon sisemmän pinnan väliin. Kierteitetyt kiinnitti-5 met 116 liukuvat reikien 118 läpi, jotka ulottuvat päätyosan läpi, ja niitä käytetään kytkemään päätyosa koteloon.

Vuokonsolin sisempi pääty liukuu poikittaisiin uriin 120, jotka ovat pneumaattisen kotelon ulommassa päädyssä. Kierteitetyt kiinnittimet 122 liukuvat kotelossa olevien reikien 124 läpi ja vuokonsolissa olevien urien 126 10 kautta lukiten konsolin koteloon.

Viitaten kuvioihin 5A ja 5B, yhteinen virtausaukko muodostaa venttiilin kotelossa 106 olevien sisäisten onteloiden avulla yhtyvän virtaustien normaalisti avoimen ja normaalisti suljetun virtausaukon kanssa. Joustavan lau-tasventtiilin 88 sekä sisempi että ulompi venttiilipinta on suunniteltu muodos-15 tamaan sulun normaalisti avoimen ja normaalisti suljetun venttiilin istukan 128 ja vastaavasti 130 kanssa.

Joustava lautasventtiili liikkuu edestakaisin venttiilin istukoiden välillä, kun solenoidi magnetoidaan ja demagnetoidaan sähköisten pistikkeiden 132 avulla, jotka tulevat ulos venttiilistä, kuvatussa suoritusmuodossa, samalla 20 venttiilipinnalla kuin millä pneumaattiset virtausaukot 22 - 26 ovat. Normaalisti suljettu venttiilin istukka 128, joka on kauimpana solenoidista, toimii rajoittaen vihaavan aineen virtausta solenoidin demagnetoidun tilan aikana, kun lautasventtiili sulkeutuu tätä venttiilin istukkaa vasten. Normaalisti suljettu virtausaukko toimii vihaavan aineen virtauksen syöttäjänä solenoidin magnetoi- • 25 dun tilan aikana. Normaalisti avoin venttiilin istukka 130, joka on lähinnä solenoidia, toimii syöttäen aineviriaa solenoidin demagnetoidun vaiheen aikana. Normaalisti avoimen venttiilin istukka toimii rajoittaen vihaavan aineen virtausta solenoidin magnetoidun tilan aikana, kun lautasventtiili sulkeutuu tätä venttiilin istukkaa vasten.

30 Magnetoidussa tilassa solenoidi toimii synnyttäen sähkömagneetti sen kentän työskentelyaukon 134 yli, joka vetää puoleensa magneettisydäntä 70, joka sijaitsee kentässä, ja siten saa aikaan magneettisydämen liikkeen na-pakenkää 34 kohti ja voittaa normaalisti suljetun jousen 82 jousivoiman. Normaalisti suljettu jousi puristuu magneettisydämen ulomman ulokkeen 86 ja 35 solenoidiyhdistelmän vuokytkimen sisemmän pinnan 64 välissä magneettisydämen kulkiessa napakenkää kohti. Normaalisti avoin jousi 98 pitää kannatti- m * * 8 105233 men 72 magneettisydämen 78 yhteydessä, kunnes kannattimen lautasventtiili 88 tulee esteeksi normaalisti avoimen venttiilin istukkaan 130. Venttiili 12 on muodostettu siten, että venttiililautanen tulee esteeksi normaalisti avoimeen venttiilin istukkaan, ennen kuin magneettisydän kohtaa napakengän. Normaa-5 listi avoimen jousen voima pakottaa lautasventtiilin normaalisti avoimen venttiilin istukkaa vasten toimien siten normaalisti avoimesta virtausaukosta 24 tapahtuvaa virtausta rajoittavasti.

Solenoidin demagnetoidussa tilassa normaalisti suljettu jousi 82 työntää magneettisydäntä poispäin etunapakengästä ja saa magneettisydä-10 men sisemmän pinnan koskettamaan kannattimen 72 ulompaan päätyyn ja työntämään kannatinta poispäin solenoidista normaalisti suljetun jousen 82 voiman alaisena. Kun kannatinta työnnetään poispäin etunapakengästä, joustava lautasventtiili 88 koskettaa normaalisti suljetun venttiilin istukkaan 128 ja toimii normaalisti suljetusta virtausaukosta tapahtuvaa viilaavan aineen 15 virtausta rajoittaen. Lautasventtiilin voima, joka kohdistuu normaalisti suljetun venttiilin istukkaan, johdetaan siten normaalisti avoimesta jousesta.

Sisäinen yhdistelmä sallii normaalisti avoimen ja normaalisti suljetun jousen käytön siten, eitä niiden voimakuormitukset eivät kasaannu. Venttiilissä 12 jouset eivät vastusta toisiaan tai työskentele toisiaan vastaan ei nor-20 maalisti avoimessa eikä normaalisti suljetussa sulkumuodossa. Sen vuoksi normaalisti suljetun jousen ei tarvitse saada aikaan enempää voimaa kuin normaalisti avoimen jousen. Tässä muotoilussa jousivoimat, jotka vaaditaan sulkemaan normaalisti suljettu ja normaalisti avoin venttiilin istukka, voivat olla samat. Tämä sallii venttiilin toiminnan tehokkaammin ja pienemmillä sisäisillä : 25 voimilla.

Tavanmukaisissa venttiilimuotoiluissa on tyypillisesti yksi jousi yhtä venttiilin istukkaa varten, tyypillisesti normaalisti avoin, riittävä voimaltaan sulkemaan vaadittua painetta vastaan, ja toinen jousi vastakkaista venttiilin istukkaa varten, tyypillisesti normaalisti suljettu, riittävä voimaltaan sekä sulkemaan 30 vaadittua painetta vastaan että voittamaan vastakkaisen (normaalisti avoimen) jousen voiman. Tyypillisesti normaalisti suljetun jousen on saatava aikaan enemmän voimaa kuin normaalisti avoimen jousen.

Molempien jousien sijoitus on myös tässä muotoilussa ainutlaatuinen. Normaalisti avoimen venttiilin istukan jousi on sijoitettu normaalisti sulje-35 tun venttiilin istukan jousen sisään. Koska jouset on sijoitettu sisäkkäin, molempien jousien vaatima sisätila vähenee.

i 105233 9

Sekä normaalisti avoimen että normaalisti suljetun jousen fyysinen sijoitus venttiilissä on siirretty pois virtaavan aineen virtauksen suoralta kulkutieltä, sen vuoksi ne eivät ole alttiina virtaavan aineen hankaaville voimille tai virtaavan aineen partikkeleiden kuluttaville voimille. Lautasventtiilin kannatin 5 sallii jousien olemisen syrjässä itseasiallisesta virtaavan aineen kulkutiestä.

Kuten kuviossa 6 on esitetty, solenoidi on suuntaukseltaan palautuva, mikä sallii venttiilin muodostamisen helposti valmistuksen aikana sellaiseksi, että sähköiset pistikkeet 132 voivat sijaita vastakkaisella pinnalla kuin pneumaattiset virtausaukot putkiston pinnalla 136. Siten kuviossa 5A, koko 10 solenoidi, yhdistelmä 28 voidaan kiertää 180° solenoidin keskiakselin ympäri, jotta saadaan aikaan täysin toimiva venttiili, joka on esitetty kuviossa 6, jossa sähköiset kytkennät ovat venttiilin sivulla, joka on vastakkainen virtausaukko-jen 22, 24, 26 sijaintiin nähden. Tämä piirre sallii venttiilin helpon valmistamisen soveltuvaksi mitä erilaisimpiin tilanteisiin.

15 Venttiilin 12 sisäinen rakenne on myös yhteensopiva muuntyyppis ten virtaavan aineen säätöjärjestelmien kanssa (esimerkiksi palamisjärjestel-mien, säätöventtiileiden, pullotusventtiileiden ja jakeluventtiileiden kanssa) eikä se rajoitu putkistoihin.

Muut suoritusmuodot kuuluvat patenttivaatimusten suojapiiriin.

m m

Claims (18)

1. Solenoidikäyttöinen venttiili (12), joka käsittää solenoidin (28), jossa on akselin suuntaisesti ulottuva solenoidin 5 ontelo, venttiilirungon, jossa on ensimmäinen virtauskanava, toinen vir-tauskanava ja venttiilin istukka (128) ensimmäisen ja toisen virtauskanavan välissä, magneettisydämen (70), joka on sijoitettu solenoidiontelon sisään, 10 jolloin magneettisydän on ainakin osittain akselin suuntaisesti liikkuva solenoi-diontelossa, kannattimen (72), joka sulkee ja avaa viilaavien aineiden kanavan ensimmäisen ja toisen virtauskanavan välillä, sulkujousen (82), joka on kytketty venttiilirungon ja magneettisydä-15 men (70) väliin, ja kytkinjousen (98), joka on kytketty kannattimen (72) ja magneettisydämen (70) väliin, jolloin kytkinjousi (98) saa aikaan akselin suuntaisen voimansiirto-suhteen kannattimen (72) ja magneettisydämen (70) välille virtaavien aineiden 20 kanavien avaamiseksi ja sulkemiseksi ensimmäisen ja toisen virtauskanavan välillä, jolloin voimansiirtosuhde on tunnettu siitä, että kannatin (72) kykenee liikkumaan akselin suuntaisesti magneettisydämen (70) suhteen, ja kannatin (72) seuraa olennaisesti magneettisydämen (70) liikettä virtaavien aineiden kanavan sekä sulkemiseksi että avaamiseksi ensimmäisen : 25 ja toisen virtauskanavan välillä, jolloin solenoidi (28) liikuttaa magneettisydäntä (70) kanavien läpi tapahtuvan virtaavien aineiden virtauksen valinnaiseksi säätämiseksi kannattimen (72) liikkuessa venttiilin istukkaa (128) kohti ja siitä poispäin vastaten voimansiirtosuhdetta magneettisydämen (70) ja kannattimen (72) välillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kytkinjousi (98) syöttää voimaa virtaavien aineiden kanavan avaamiseksi ja sulkujousi (82) syöttää voimaa virtaavien aineiden kanavan sulkemiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kytkinjousi (98) ja sulkujousi (82) eivät vastusta toistensa voimansiirtoa. 11 105233

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kytkinjousi (98) ja sulkujousi (82) ovat olennaisesti sama-akselisia, ja ainakin osa toisesta jousista on sijoitettu toisen jousen sisään.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että 5 kytkinjousi (98) on sijoitettu täysin sulkujousen (82) sisään.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen venttiili, jossa kytkinjousi (98) ja sulkujousi (82) käsittävät kierretyn metallilangan ja jousien kierteet ovat vastakkaissuuntaiset.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen venttiili, jossa kytkin- 10 jousen (98) ja sulkujousen (82) kehittämät jousivoimat ovat suunnilleen yhtä suuret.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, jossa kytkinjousi (98) ja sulkujousi (82) ovat syrjässä virtaavan aineen suorasta virtauskana-vasta ensimmäisen ja toisen virtauskanavan välillä.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kytkinjousi (98) on sijoitettu ainakin magneettisydämen (70) osan ympärille.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kytkinjousi (98) ja sulkujousi (82) ovat siten muodostetut ja 20 järjestetyt, että niiden vastaavat voimakuormitukset eivät kasaudu.

10 105233

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen venttiili, jossa sulkujousi (82) on muodostettu ja järjestetty poikkeuttamaan magneettisydäntä venttiilin istukkaa (128) kohti.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen venttiili, tun- * 25 n e 11 u siitä, että solenoidissa (28) on lisäksi akselin suuntaisesti ulottuva käämi, joka määrittää solenoidin ontelon ja jossa on sähköjohdot (48), jotka on muodostettu kytkettäviksi sähköenergialähteeseen venttiilin ulkopinnalla olevan sähkön sisääntulokohdan avulla, 30 ensimmäinen ja toinen virtauskanava on muodostettu yhdistettävik si virtaavan aineen lähteeseen ja vastaanottokohtaan venttiilin ulkopinnalla olevissa vastaavissa virtaavan aineen virtausaukoissa, ja sähkön sisääntulokohdat ja virtaavan aineen virtausaukot on muodostettu ja järjestetty siten, että kytkettäessä venttiili sähköenergian lähtee- 35 seen venttiili tulee samanaikaisesti kytketyksi virtaavan aineen syöttöön ja vastaanottoon. * 12 105233

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen venttiili, jossa kytkinjousi (98) ja sulkujousi (82) on sijoitettu ainakin magneettisydämen (70) osan ympärille.

14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen venttiili, jossa ainakin osa kytkinjousesta (98) on sijoitettu sulkujousen (82) sisään.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 12-14 mukainen venttiili, tun nettu siitä, että kytkinjousi (98) ja sulkujousi (82) ovat siirrettyinä suorasta virtaavan aineen kanavasta ensimmäisen ja toisen virtauskanavan välillä.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 15 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi 10 putkiston (14), jossa on virtausaukot (22, 24, 26) virtaavan aineen syöttämistä ja vastaanottoa varten, sähkökytkimen, joka on muodostettu kytkemään sähköenergian lähteen ainakin yhteen sähkön ulostuloon, jolloin solenoidissa (28) on lisäksi akselin suuntaisesti ulottuva 15 käämi, joka määrittää solenoidin ontelon ja jossa on sähköjohdot (132) muodostettuina kytkettäviksi sähkön ulostuloon, ensimmäisen ja toisen virtauskanavan ollessa muodostettu vastaavasti yhdistymään putkiston syöttö- ja vastaanottovirtausaukkoihin, ja jolloin sähkön sisääntulokohdat ja virtaavan aineen virtausaukot on 20 muodostettu ja järjestetty niin, että kytkettäessä sähköjohdot (132) ulostuloon ensimmäinen ja toinen virtauskanava tulevat samanaikaisesti kytketyiksi putkiston syöttö- ja vastaanottokohtiin, jolloin laite voi säätää virtaavan aineen virtausta ensimmäisen ja toisen kanavan läpi vieden pienen tila-alueen.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-16 mukainen venttiili, tun-25 n e 11 u siitä, että sulkujousi (82) lisäksi poikkeuttaa magneettisydäntä (70) venttiilin istukkaa (128) kohti, ja kytkinjousi (98) kytkee kannattimen (72) liikkeen magneettisydämen liikkeeseen.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että sen toimiessa, kun magneettisydän (70) on demagnetoituna, sulkujousi 30 (82) poikkeuttaa magneettisydämen (70) venttiilin istukkaa (128) kohti ja kytkinjousi (98) jännitettynä poikkeuttaa kannattimen (72) venttiilin istukkaa kohti, ja kun solenoidi (28) on magnetoituna, aiheutuva magneettikenttä vetää mag- m neettisydäntä (70) poispäin venttiilin istukasta (128) ja kytkinjousi (98) puristettuna poikkeuttaa kannattimen (72) poispäin venttiilin istukasta. 13 105233