FI108255B - Venttiilijärjestelmä - Google Patents

Description

108255

Venttiilijärjestelmä. - Ventilsystem.

Keksinnön kohteena on venttiilijärjestelmä tilaa varten, joka tila on tyhjön alaisena suhteessa sen ympäristöön, 5 johon venttiilijärjestelmään kuuluu venttiiliyksikkö), joka on tarkoitettu järjestettäväksi seinämän yhteyteen, joka seinämä rajoittaa mainitun tilan ja jossa seinämässä on seinämäaukko mainitun seinämän lävitse, johon venttiiliyk-sikköön kuuluu venttiili, joka normaalisti on suljettuna ja 10 joka sulkee mainitun seinämäaukon, mutta joka on järjestetty avautumaan ja sallimaan ilman virtaamisen ympäristöstä mainittuun tilaan, jos tyhjö, ts. ympäristön paineen ja tilassa olevan paineen välinen ero ylittää aiemmin määritetyn arvon, johon venttiiliin kuuluu venttiilipesä, joka 15 voidaan liittää mainittuun seinämään seinämäaukon yhteyteen ja jossa on vähintään yksi sisääntuloaukko ilmaa varten, kanava ilmaa varten mainitun vähintään yhden sisääntuloaukon ja mainitun tilan välissä, venttiili-istukka ja venttiili-runko varustettuna tiivistyspinnalla, joka normaalisti on 20 puristuneena vasten venttiili-istukkaa ulkopuolisen voiman vaikutuksesta, joka voima vaikuttaa tyhjöön nähden vastakkaiseen suuntaan kanavan pitämiseksi suljettuna, kun tyhjö ei ylitä määritettyä arvoa, mutta joka sallii kanavan avautumisen tyhjön venttiilirunkoon aikaansaaman voiman vaiku-25 tuksesta, joka voima ylittää ulkopuolisen voiman, kun tyhjö ylittää mainitun arvon.

Monilla sovellutusaloilla teollisuudessa, erityisesti prosessiteollisuudessa on tarpeen kyetä rajoittamaan tyhjötä 30 laitteissa, säiliöissä, käsittelyastioissa, johdoissa ja vastaavissa, joissa laitteissa tai vastaavissa kyseinen tila on normaalisti tietyn tyhjön alaisena. Siten esimerkiksi selluloosa- ja paperiteollisuudessa on monia kohtia, joissa laite toimii tietyn tyhjön alaisena. Esimerkiksi tyhjöpump-35 puja käytetään ilman poistamiseksi massasuspensioista. Tässä yhteydessä on tärkeää, että tyhjö ei ylitä annettua arvoa, koska kuitumassa muuten saattaisi joutua tyhjöpumppuun.

2 108255 Tästä syystä on tavanomaista järjestää tyhjöventtiilit seinämään, joka rajoittaa tilan, jossa tyhjö vaikuttaa, jolloin venttiili on säädetty siten, että se avautuu ja sallii ilman tulon tilaan, jos tyhjö ylittää tietyn arvon.

5 Tässä yhteydessä on tunnettua käyttää edellä yleisesti selostetun tyyppisiä venttiilejä, jolloin ulkopuolinen voima venttiilirungon puristamiseksi vasten venttiili-istukkaa tyhjön aikaansaamaa voimavaikutusta vastaan aikaansaadaan mekaanisen, kierukkamaisen jousen avulla, jonka jousen 10 jousivakio on säädettävissä esimerkiksi ruuvin avulla. Epäkohtana näissä tunnetuissa venttiileissä on se, että jousen tulee olla suhteellisen pitkä, mistä puolestaan seuraa, että koko venttiili muodostaa pitkän ulokkeen laitteeseen, johtoon tai vastaavaan. Tämä aikaansaa sen, että 15 venttiili helposti vahingoittuu ulkopuolisista vaikutuksista johtuen, erityisesti, koska laite, johto tai vastaava ja sen seurauksena myös venttiili sijaitsee usein sellaisessa ympäristössä, jossa on suuri vahingoittumisvaara.

20 Keksinnön tehtävänä on aikaansaada alussamainitunlainen venttiilijärjestelmä, jossa itse venttiiliyksikkö voidaan tehdä erittäin pieneksi, minkä seurauksena ulkopuolisesta vaikutuksesta johtuvaa mekaanisen vahingoittumisen vaaraa voidaan oleellisesti vähentää. Nämä ja muut tehtävät ovat 25 toteutettavissa siten, että ulkopuolinen voima aikaansaadaan pneumaattisesta voimanlähteestä. Tarkemmin sanottuna pneumaattinen voimanlähde voi muodostua erillisestä yksiköstä, joka on järjestetty välin päähän venttiiliyksiköstä ja on liitetty venttiiliyksikköön johdon välityksellä. Sopivimmin 30 voimanlähde muodostuu ilma-akusta, joka sisältää ilmaa tietyssä ylipaineessa suhteessa ympäröivään paineeseen.

Venttiiliyksikköön voi kuulua pneumaattinen sylinteri varustettuna männällä ja männänvarrella, tai vastaavalla, joka on 35 mekaanisessa yhteydessä venttiilirungon kanssa, jolloin voimanlähde, sopivimmin ilma-akku, on järjestetty kehittä-*·- mään paineen sylinterissä, joka voima siirretään venttiili- 3 108255 « runkoon männänvarren tai vastaavan välityksellä.

Ilma-akun tilavuus on edullisesti säädettävissä, minkä seurauksena järjestelmää voidaan säätää siten, että venttii-5 li avautuu, kun tietty maksimityhjö saavutetaan.

Keksinnön muut piirteet ja aspektit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista ja seuraavasta suositeltavan sovellu-tusmuodon selostuksesta.

10

Seuraavassa suositeltavan sovellutusmuodon selostuksessa viitataan oheiseen piirustukseen, joka kuvaa suositeltavan sovellutusmuodon mukaista venttiilijärjestelmää.

15 Piirustuskuviossa on tilaa merkitty viitenumerolla 1. Laitteen normaaleissa toimintaolosuhteissa laitteeseen kuuluva tila 1 on tietyssä tyhjössä suhteessa ympäristöönsä, jota on merkitty viitenumerolla 3. Tilaa 1 rajoittaa seinämä 2, jonka voi muodostaa esimerkiksi pumpun tai käsittelyastian 20 seinämä massatehtaassa. Läpimenevä seinämäaukko 4, joka on muodoltaan porausreikä, on varustettu kierteillä 5.

Venttiiliyksikköä on yleisesti merkitty viitenumerolla 7. Tämä yksikkö puolestaan muodostuu venttiiliosasta tai vent-25 tiilistä 8 ja voimaa kehittävästä osasta 9, josta tässä käytetään nimitystä säätöosa.

Venttiili 8 muodostuu venttiilipesästä 12, jossa on kanava 6, ja kanavassa 6 olevasta venttiilirungosta 13. Venttiili-30 pesään 12 kuuluu puolestaan lieriömäinen liitäntäkappale 10, jossa on ulkopuoliset kierteet 11, jotka toimivat yhdessä seinämäaukossa 4 olevien kierteiden 5 kanssa, minkä seurauksena venttiiliyksikkö 7 on kiinnittyneenä seinämäaukkoon 4. Lisäksi venttiilipesään 12 kuuluu venttiili-istukkaosa 14 ja 35 venttiili-istukka 15 sekä venttiili-istukkaosan 14 yläpuolella lieriömäinen ilman sisääntulo-osa 16 varustettuna I.. joukolla ilman sisääntuloaukkoja 17 - sovellutusmuodossa 108255· 4 neljä kappaletta.

Venttiilirunkoon 13 kuuluu venttiilikartio 20 varustettuna tiivistyspinnalla 21, joka pinta voidaan puristaa vasten 5 venttiili-istukkaa 15 säätöosasta 9 saatavan ulkopuolisen voiman vaikutuksesta, joka voima siirtää venttiilirungon 13 ulospäin tilasta 1, joka on tyhjön alaisena.

Vetotanko, jonka muodostaa männänvarsi 22 säätöosassa 9, 10 muodostaa yhtenäisen osan venttiilikartion 20 kanssa ja ulottuu venttiilikartion sivulta, joka on poispäin tilasta 1, säätöosaan.

Säätöosa 9 on muodoltaan pneumaattinen sylinteri 23 varus-15 tettuna sylinteriseinämällä 24, joka muodostaa lieriömäisen ilman sisääntulo-osan 16 jatkeen, jolloin väliseinänpä 25 on venttiiliosan 8 ja säätöosan 9 välissä ja lisäksi on järjestetty päätyseinämä, joka on muodoltaan sisäpuoleltaan kier-teitetty kansi, joka on lujasti kierretty lieriömäisen 20 seinämän 24 päälle, joka seinämä päästään on kierteitetty ulkopuolisesta.

Väliseinämässä 25 on reikä 28, joka ulottuu keskeisesti sen lävitse. Männänvarsi 22 ulottuu tämän reiän lävitse. Tiivis-25 te 29 on järjestetty tiivistämään reiän 28 männänvarren 22 suhteen. Männänvarteen on sen ulkopuoliseen päähän liitetty mäntä 30, joka on järjestetty liukumaan tiivistetysti vasten sylinteriseinämää 24. Sylinterikammiota on merkitty viitenumerolla 31 ja kanavaa sylinteriseinämän 24 lävitse 30 viitenumerolla 32.

, i

Venttiilijärjestelmään kuuluu myös ilma-akku 34, joka muodostaa mainitun ulkopuolisen voimanlähteen. Ilma-akku 34 muodostuu pitkänomaisesta sylinteristä, jossa on ensimmäi-35 nen, kiinteä päätyseinämä 35 ja toinen päätyseinämä 36, joka on muodoltaan sisäpuolisesti kierteitetty kansi, joka on * lujasti kierretty, tiivistetysti, mainitun sylinterin pääl- 108255 ' 5 le, joka sylinteri on kierteitetty mainitusta päästään.

Mäntä 38, joka tiivistyy vasten sylinteriseinämän sisäpintaa ja joka voidaan saattaa eri asentoihin sylinterissä 37 ruuvin 44 avulla, joka ruuvi ulottuu päätyseinämässä 36 5 olevan tai sen päällä olevan mutterin 39 lävitse, on ilma-akun 34 sylinterissä 37. Kahvaa ruuvin 34 kiertämiseksi on merkitty viitenumerolla 40.

Ilma-akku 34 on liitetty paineilmaverkkoon, jota on kaaviol-10 lisesti esitetty viitenumerolla 41, johdon 42 välityksellä, johon johtoon on järjestetty alennusventtiili 43 paineen pitämiseksi vakiona ilma-akussa 34.

Venttiiliyksikkö 7 on suhteellisen pieni ja se ulkonee 15 ainoastaan lyhyen matkaa, esimerkiksi 30 - 50 mm seinämästä 2. Se voidaan sen vuoksi tehdä erittäin lujaksi, mikä oleellisesti vähentää vahingoittumisvaaraa. Sen sijaan ilma-akku 34 on merkittävästi suurempi ja sen pituus voi olla esimerkiksi 300 - 400 mm. Tällä ei kuitenkaan ole merkitystä, 20 koska se voidaan edullisesti järjestää huomattavan välin päähän venttiiliyksiköstä 7 ja liittää venttiiliyksikön sylinterikammioon 31 ohuen putken 45 välityksellä.

Sulkuventtiili 46 on järjestetty putkeen 45.

25

Edellä kuvattu venttiilijärjestelmä toimii seuraavalla tavalla. Oletetaan, että tila 1 on tietyn normaalin tyhjön alaisena, että ilma-akku 34 on paineistettu ja että säätö-mäntä 38 on asetettu asentoon, joka vastaa haluttua suurinta 30 tyhjöä tilassa 1. Tyhjöllä, joka vallitsee tilassa 1, voima, jonka pneumaattinen mäntä 30 säätöosassa 9 kohdistaa vent-tiilikartioon 80 vetämällä männänvartta 22 sylinterikammios-sa 31 olevan paineen vaikutuksesta, joka paine vastaa ilma-akussa 34 olevaa painetta, on riittävä ylittämään sisäänpäin 35 suunnattu voima, jonka tyhjö tilassa 1 kohdistaa venttiili-kartioon 22. Kanava 6 pysyy siten normaalisti suljettuna • venttiilirungon 3 avulla. Jos kuitenkin tyhjö tilassa 1 6 108255 ylittää aiemmin määritetyn arvon, tyhjön imuvaikutus vent-tiilikartioon ylittää ulospäin vaikuttavan voiman, jonka sylinterikammiossa 31 oleva paine kohdistaa mäntään 30. Kun tämä tapahtuu, tiivistyspinta 21 irtoaa kosketuksesta vent-5 tiili-istukkaa 15 vasten siten, että muodostuu aukko kanavaan 6, minkä seurauksena ilma voi virrata sisään ilman sisääntuloaukoista 17 ja tiivistyspinnan 21 ja venttiili-istukan 15 välisestä raosta kanavassa 6 tilaan 1, jolloin tyhjö pienenee tai häviää; "kuolee" kuten alan ammattilaiset 10 sanovat. Tämän jälkeen venttiilirunko ja venttiili-istukka palaavat jälleen tiivistysasentoon sylinterikammiossa 31 olevan paineen vaikutuksesta.

Jos halutaan, että venttiilin tulee avautua alemmassa tyh-15 jÖssä, mäntää 38 kierretään kahvan 40 ja ruuvin 44 avulla sellaiseen suuntaan, että ilma-akun tilavuus ilma-akussa 34, joka tilavuus on yhteydessä sylinterikammion 31 kanssa, kasvaa ja kääntäen, ts. aikaansaadaan tilavuuden väheneminen, jos halutaan sen sijaan, että venttiilin tulee avautua 20 vain, kun tyhjö on suurempi.

Claims (7)

7 108255

1. Venttiilijärjestelmä tilaa (1) varten, joka tila on tyhjön alaisena suhteessa sen ympäristöön (3), johon vent-5 tiilijärjestelmään kuuluu venttiiliyksikkö (7), joka on tarkoitettu järjestettäväksi seinämän (2) yhteyteen, joka seinämä rajoittaa mainitun tilan ja jossa seinämässä on seinämäaukko (4) mainitun seinämän lävitse, johon venttii-liyksikköön kuuluu venttiili (8), joka normaalisti on sul-10 jettuna ja joka sulkee mainitun seinämäaukon, mutta joka on järjestetty avautumaan ja sallimaan ilman virtaamisen ympäristöstä mainittuun tilaan, jos tyhjö, ts. ympäristön paineen ja tilassa olevan paineen välinen ero ylittää aiemmin määritetyn arvon, johon venttiiliin kuuluu venttiilipesä 15 (12), joka voidaan liittää mainittuun seinämään (2) seinämä- aukon yhteyteen ja jossa on vähintään yksi sisääntuloaukko (17) ilmaa varten, kanava (6) ilmaa varten mainitun vähintään yhden sisääntuloaukon ja mainitun tilan (1) välissä, venttiili-istukka (15) ja venttiilirunko (13) varustettuna 20 tiivistyspinnalla (21), joka normaalisti on puristuneena vasten venttiili-istukkaa ulkopuolisen voiman vaikutuksesta, joka voima vaikuttaa tyhjöön nähden vastakkaiseen suuntaan kanavan pitämiseksi suljettuna, kun tyhjö ei ylitä määritettyä arvoa, mutta joka sallii kanavan avautumisen tyhjön .. 25 venttiilirunkoon aikaansaaman voiman vaikutuksesta, joka voima ylittää ulkopuolisen voiman, kun tyhjö ylittää mainitun arvon, tunnettu siitä, että ulkopuolinen voima aikaansaadaan pneumaattisesta voimanlähteestä (34).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiilijärjestelmä, ·. tunnettu siitä, että venttiiliyksikköon lisäksi kuuluu pneumaattinen sylinteri (23), jossa on mäntä (30) ja männänvarsi (22) mekaanisessa yhteydessä venttiilirungon (13) kanssa, ja että voimanlähde on järjestetty kehittämään 35 paineen sylinterikammioon (31) sylinterissä ja siten voiman mäntään, joka voima siirtyy venttiilirunkoon männänvarren I.. (22) välityksellä. 8 108255

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen venttiilijärjestelmä, tunnettu siitä, että pneumaattinen voimanlähde muodostaa erillisen yksikön, joka on järjestetty välin päähän venttiiliyksiköstä, ja että se on liitetty pneumaat- 5 tiseen sylinteriin johdon (45) välityksellä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen venttiili järjestelmä, tunnettu siitä, että voimanlähteeseen kuuluu ilma-akku (34), joka sisältää ilmaa tietyssä ylipai- 10 neessa suhteessa ympäristön paineeseen.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen venttiilijärjestelmä, tunnettu siitä, että ilma-akun (34) tilavuus on säädettävissä. 15

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen venttiilijärjestelmä, tunnettu siitä, että ilma-akku on liitetty paineil-maverkkoon (41).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen venttiili järjestelmä, tunnettu siitä, että alennusventtiili (43) on järjestetty paineilmaverkon ja akun väliin. »· » 9 108255