FI115700B - Suutin - Google Patents

Description

1 115700

Suutin

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen suutin, mieluiten suutin suihkuputkia varten, tai tarkemmin sanottuna parannettu suutin sekä 5 syöttöputkien että suuttimen puhdistamiseksi epäpuhtauksista katkaisematta nestevirtaa tai käyttämättä minkäänlaista ulkoista puhdistuslaitetta.

Suutin on erityisesti tarkoitettu asetettavaksi prosessiteollisuudessa käytettävään suihkuputkeen, missä on tärkeää, ettei koneistoa tarvitse pysäyttää epäpuhtauksien 10 puhdistamiseksi suuttimista, mutta muitakin sovellutuksia voi olla.

Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 3 johdannon mukaista työstökappaletta.

Suihkusuuttimen tarkoitus on muotoilla suihkuputkesta syötetty neste halutuksi suihkuksi 15 ja ohjata tämä kohti puhdistettavaa tai pestävää laitteistoa. Suihkutusnesteenä on tavallista käyttää sellaisia suihkutusnesteitä, jotka eivät ole täysin vapaat epäpuhtauksista, kuten metallipartikkeleista, muovipartikkeleista, erilaisista kuiduista ym. Tällaiset epäpuhtaudet voivat saada suuttimet tukkeutumaan, ja siksipä suuttimen eteen tavallisesti asennetaan kalliita laitteita suihkutusnesteen puhdistamiseksi, kuten suihkutusnesteen suodattimia, 20 kaarisiivilöitä, puhdistettavia kokoojaputkia jne.

;; Usein kuitenkin asennuskustannusten säästämiseksi suutinten eteen ei asenneta • · · puhdistuslaitteita, ja tämä johtaa siihen, että varustus on taajaan purettava ja puhdistettava, • · « . 1 . mikä puolestaan voi johtaa koneiston sulkemiseen.

• · · ·’ 25 • · ],.. Syy miksi suuttimet tukkeutuvat on, että suuttimen poistoreikään tulee partikkeleita tai partikkelikasaumia, jotka ovat poistoreikää suurempia. Epäpuhtaudet, jotka pysähtyvät ; , ·, poistoreiässä, sitten saavat erikokoiset partikkelit jäämään satimeen ja muodostavat tulpan.

, * · ·, Tämä tulppa ei ole kokonaan nestetiivis, ja nestettä pääsee vuotamaan sen läpi, samalla i * · ', 30 kun erikokoisia partikkeleita pysähtyy esteeseen, mikä saa tulpan kasvamaan sisäänpäin putkessa, kunnes putki vähitellen tukkeutuu kokonaan, niin ettei putken ja suuttimen läpi ’‘ lopulta pääse enää yhtään nestettä.

115700 2

Yleisimpiä suihkuputkityyppejä käytettäessä puhdistus tapahtuu siten, että nesteen syöttö suuttuneen katkaistaan, minkä jälkeen suutin puretaan ja puhdistetaan manuaalisesti epäpuhtauksista. Sitten nesteen syöttö suihkuputkeen kytketään toimintaan, niin että suihku-putkeen kerääntynyt tulppa huuhtoutuu ulos. Sitten nesteen syöttö katkaistaan taas ja 5 suutin asennetaan takaisin paikalleen, minkä jälkeen nesteen syöttö voidaan kytkeä uudestaan toimintaan ja ottaa suutin taas käyttöön.

Tällainen menettely vääjäämättä johtaa huomattaviin tuotannonkeskeytyksiin siinä konees-sa/prosessissa, jota varten kyseiset suuttimet on asennettu, ja lisäksi merkitsee ko-10 neen/prosessin aikaavievää ja kallista huoltoa.

SE-patenttijulkaisussa 463772 on esitetty suihkuputkeen asennettu suutin sekä suihkuput-ken että suuttunen puhdistamiseksi, jolloin suuttimeen on jäljestetty käännettävä kappale, jonka läpi menee kartiomainen reikä suihkujen muodostamiseksi, ja myös ulkoinen kana-15 va, joka sallii suihkutusnesteen suuntaamisen kartiomaisen reiän ympäri suihkuputken huuhtelemiseksi.

Käännettävä kappale on normaalitoimintojen aikana sellaisessa asennossa, että suihkutus-neste ohjautuu kartiomaisen reiän läpi reiän suuremmasta aukosta kohti pienempää aukkoa.

20 Kun suihkuputki on määrä puhdistaa, käännettävä kappale käännetään siten, että suihku : suuntautuu kartiomaisen reiän ympäri, ontelon läpi ja ulos suuttunen kyljessä olevasta • · · i » » ’ · ’ aukosta. Sitten voidaan kartiomainen reikä puhdistaa kääntämällä käännettävä kappale i · · ,; siten, että suihkutusneste ohjautuu kartiomaisen reiän läpi päinvastaisessa suunnassa, niin » · · !. * että kerääntyneet epäpuhtaudet huuhtoutuvat ulos. Käännettävä kappale käännetään sitten . 25 takaisin toiminta-asentoon, ja suutin on taas kerran toimintavalmis.

> * · *. Tämän suuttimen etu verrattuna tunnettuihin kiinteisiin suuttimiin on, että suihkuputki ja ' j'; suutin voidaan - tarvitsematta katkaista suihkutusnesteen painetta - nopeasti puhdistaa > >, prosessia pysäyttämättä tai se vain lyhyesti keskeyttäen.

30 115700 3 SE-patentin 463772 mukaisen suuttimen haittana on kuitenkin muutama epäkohta. Ensinnäkin suutin, jossa on kartiomainen reikä, tuottaa alhaisen paineenalennuksen suihkutus-nesteeseen. Tämä johtaa tarpeeseen käyttää suuttimia, joiden läpimitta on verrattain pieni, suihkutusnesteen kulutuksen rajoittamiseksi. Tällainen pieni läpimitta aikaansaa suuren 5 suuttimentukkeutumisriskin, milloin sellaisten partikkeleiden määrä, joilla on tarpeeksi suuri läpimitta juuttuakseen reikään, kasvaa huomattavasti. Tukkeutumisongelman lieventämiseksi useimmiten päädytään suurentamaan aukon läpimittaa, mikä puolestaan johtaa suihkutusnesteen verrattain suureen kulutukseen.

10 Suihkuputkea puhdistettaessa suihkutusneste suunnataan, kuten yllä mainittiin, ulkopuolelle jäljestetyn kanavan läpi, mikä merkitsee, että epäpuhtaudet menevät käännettävän kappaleen ympäri tai kaarevan sivukanavan läpi. Kaikkien epäpuhtauksien täydellinen uloshuuhtominen vaatii suoran reiän, jonka käytäväläpimitta on suunnilleen yhtä suuri kuin suihkuputken läpimitta. Siksipä puhdistuskanavan poikkeutus, jollainen julkaisussa 15 SE 463772 opetetaan, estää epäpuhtauksien täydellisen uloshuuhtomisen, niin että tietyissä tapauksissa suutin täytyy kuitenkin purkaa, sen lisäksi että suihkuputkeen jäljelle jäävät epäpuhtaudet aiheuttavat suuttimen ja putken nopean tukkeutumisen.

Kolmanneksi on verrattain kallista vaihdella SE-patentin 463772 mukaisen suuttimen 20 suutinreiän kokoa. Suihkun täytyy itse asiassa osua suihkunmuotoiluosan oikeaan kohtaan, :, i i jottei tuotettaisi väärää suihkumuotoa. Niinpä tarvitaan erityinen suutinrunko kutakin v * suutinreiän kokoa varten.

> · · • · . ‘ Esillä olevan keksinnön tarkoituksen on siksi saada aikaan sellainen sekä suihkuputken 25 että itse suuttimen puhdistuksen salliva suutin - erityisesti suutin suihkuputkia varten -, * * • · jossa SE-patentista 463772 tunnetut epäkohdat on vältetty.

‘ j *. Esillä olevan keksinnön mukaan tähän päästään suuttimella, mieluiten suihkuputkeen • ’. > tarkoitetulla suuttimella, joka on suunniteltu ja järjestetty puhdistettavaksi toiminnassa » ,,,: 30 ollessaan, joka suutin käsittää suutinrungon, johon suutinrunkoon on sijoitettu tiukasti sovitettu käännettävä kappale, jossa on reikä nestesuihkujen muotoilemiseksi, ja jolle _ _ (; suutinrungolle on järjestetty välineet suuttimen kiinnittämiseksi syöttöputkeen, mieluiten 4 115700 suihkuputkeen, jolle suuttimelle on ominaista, että reikiä, joiden läpimitta on suunnilleen sama kuin syöttöputken läpimitta, on osittain porattu käännettävän kappaleen läpi, että suihkunmuotoilureikä, jonka aukko on pienempi kuin edellä mainittu reikä, on porattu käännettävän kappaleen läpi tuon reiän jatkeeksi ja myös että suihkukouru, jonka läpimitta 5 on suunnilleen sama kuin syöttöputken läpimitta, on porattu käännettävän kappaleen läpi suunnilleen kohtisuoraksi ensimmäiseen reikään nähden ja leikkaa tämän.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle suuttimelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

10

Keksinnön mukaiselle työstökappaleelle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 3 tunnusmerkkiosassa.

Seuraavassa keksintöä kuvaillaan yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirroksiin, joista f 1 15 kuvio 1 on pitkittäisleikkaus syöttöputken osan ja tämän keksinnön mukaisen suihkusuuttimen läpi, suuttimen ollessa suihkutusasennossa; kuviot 2 ja 3 ovat kuviossa 1 esitettyä leikkausta vastaavia leikkauksia, mutta niissä suutin t-t 20 on erilaisissa puhdistusasennoissa; • t I 1 · ' · « . ·: ·. kuvio 4 on pitkittäisleikkaus kuvioissa 1-3 esitetystä suoritusmuodosta, 90°:n kulmassa « : 1. 1. niissä esitettyyn leikkaukseen nähden; 25 kuvio 5 esittää saman poikkileikkauksen kuin kuvio 4, suihkunmuotoilureiän omatessa suuremman läpimitan.

* I

* 4 · * » » • I · ·

Kuvioissa 1-4 esitetty suutin koostuu suutinrungosta 2, joka on liitetty syöttöputkeen 4, ...,: tässä tapauksessa suihkuputkeen, välikappaleen 12 kautta. Käännettävä kappale 1, joka . · · ·. 30 esitetyssä suoritusmuodossa on pallo, on asennettu tiivisteiden 3 väliin ja voidaan kääntää *» 1 ‘ , pallon keskeltä menevän akselin ympäri, • » 115700 5 kohtisuorasti leikkauksissa 1-3, kääntämällä kahvaa 5, näin kääntäen karaa 6. Suutin ruuvataan suihkuputkeen 4 välikappaleen 12 avulla, joka kuvatussa suuttimessa on myös ruuvattu suutinrunkoon 2 ja muodostaa suutinrungon 2 yläosan.

5 Reikä 11, jonka läpimitta on suunnilleen yhtä suuri kuin syöttöjohdon läpimitta, on porattu pallon läpimitan läpi. Reikä 10, jolla mieluiten on sama läpimitta kuin reiällä 11, on porattu suoraan kulmaan reikään 11 nähden, mutta tämä reikä ei ulotu kokonaan pallon läpi. Suihkunmuotoilureikä 9, jonka läpimitta on pienempi kuin kanavien 10 ja 11, muodostaa välittömän jatkeen reiälle 10.

10

Tiivisteet 3 on sijoitettu pallon 11 ja suutinrungon 2 väliin. Ne kiinnittävät pallon ja myös varmistavat, ettei nestettä virtaa pallon ympäri, vaan ainoastaan sen läpi.

Suihkutusasennossa ollessaan käännettävä kappale 1 on asettunut siten, että reikä 10 muo-15 dostaa suihkuputken 4 sisäontelon luonnollisen jatkeen. Sitten suihkutusneste viitaa suih-kuputkesta 4 reiän 10 läpi suihkunmuotoilureikään 9 ja sen läpi ulos. Tässä asennossa on käännettävässä kappaleessa 1 oleva reikä 11 suunnilleen kohtisuorassa suihkutusnesteen virtaussuuntaan nähden, niin ettei sen läpi virtaa nestettä.

20 Neste suihkunmuotoilureiästä 9 virtaa suuttimesta ulos suutinrungossa 2 olevasta reiästä :.: : 14 kohti suihkunmuotoilukappaletta 7, joka tarpeen mukaan poikkeuttaa ja muotoilee » · · '·* suihkun. Suutinrungossa 2 olevan reiän 14 läpimitta on ainakin yhtä suuri kuin reiän 11 ♦ · · I · · läpimitta.

* .. 25 Suihkunmuotoilureikä 9 on mieluiten suunnilleen sylinterimäinen eikä kartiomainen, kuten * · on tavallista. Koska paineenalennus sylinterimäisen reiän poikki, erityisesti siirroksessa sylinterimäisestä reiästä pienemmän läpimitan omaavaan, on suurempi kuin paineenalen-' ·': nus kartiomaisen reiän poikki, jolla on sama aukkoläpimitta, suihkutusnesteen kulutus saman läpimitan omaavalla » llll

IMI

115700 6 sylinterimäisellä suihkunmuotoilureiällä 9 on pienempi kuin kartiomaisella reiällä. Mitä pienempi suihkunmuotoilureiän 9 läpimitta on, sitä suurempi on reiän tukkeutumisvaara.

Kun partikkelit tukkivat ensin suihkunmuotoilureiän ja sitten suihkuputken, ensimmäiseksi 5 puhdistetaan putki kääntämällä käännettävä kappale 1 kuviossa 2 esitetyllä tavalla. Koska reikä 11 muodostaa suoran jatkeen suihkuputkelle 4 ja myös koska reiän läpimitta on suunnilleen yhtä suuri kuin suihkuputken 4 ja välikappaleen 12 sisäläpimitta, putki tässä tapauksessa puhdistuu tehokkaasti ja kaikki epäpuhtaudet huuhtoutuvat ulos. Suihkunmuotoilureiän 9 tukkivien partikkeleiden poistamiseksi käännettävä kappale 1 käännetään 10 kuvion 3 osoittamalla tavalla suihkutusnesteen suunnan vaihtamiseksi reiässä, niin että tulppa huuhtoutuu ulos. Lopuksi käännettävä kappale käännetään takaisin, kuten kuviossa 1 esitetään, ja suutin on jälleen kerran normaalitoiminnassa.

Kahva 5 on kiinnitetty karaan 6 mutterilla 13. Tiivisteet 8 estävät mahdollisen vuodon 15 karaa 6 pitkin. Kara 6 on kiinnitetty käännettävässä kappaleessa 1 olevaan uraan 15.

Suihkunmuotoilukappale 7 on joko kotelon 2 jatke tai kiinnitetty koteloon 2. Suihkunmuo-toilureikä 9 on sijoitettu käännettävään kappaleeseen 1 siten, että suihku osuu suihkunmuo-toilukappaleen 7 lähimpään osaan suunnilleen tangentiaalisesti. Sitten suihku seuraa suih-20 kunmuotoilukappaleen 7 taipumaa ja muotoutuu siten, kuin kyseessä olevaa käyttöä varten » t '·>· · on tarpeen.

! · · • · • * · • · ; . On oleellista, että suihkunmuotoilureiästä 9 tuleva suihku osuu suihkunmuotoilukappalee- * · , * seen 7 oikealla tavalla, asianmukaisen suihkun muodostamiseksi. Tavanomaisten kar- * · .;> 25 tiomaisten suihkunmuotoilureikien kyseessä ollen on ollut tarpeen muuttaa suihkunmuo- » » » toilukappaletta 7 muuttamalla suihkunmuotoilureiän aukon läpimittaa. Tässä suuttimessa *. tällainen suihkunmuotoilukappaleen 7 muutos ei ole tarpeen. Oleellista on, että suihkun- • ‘: muotoilureikä 9 on sijoitettu käännettävään kappaleeseen 1 sillä tavalla, että 1 i i «

* » » I

t 7 115700 suihku osuu suihkunmuotoilukappaleen 7 lähimpään osaan suunnilleen tangentiaalisesti.

Tämä saavutetaan siirtämällä suihkunmuotoilukappaleen keskilinjaa paralleelisi pallon läpimittaan nähden siten, että suihku osuu suihkunmuotoilukappaleeseen 7 tangentiaalisesti. Tämä säätö sallii suihkunmuotoilureiän läpimitan muuttamisen Jos niin halutaan, yksin-5 kertaisesti vaihtamalla käännettävä kappale 1 ruuvaamalla välikappale 12 kotelosta 2, irrottamalla kara 6, korvaamalla käännettävä kappale 1 uudella, jossa on halutun läpimitan omaava suihkunmuotoilureikä 9, ja sitten kokoamalla suutin jälleen.

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen suuttimen, jossa on suurempi suihkunmuotoilureikä 9 10 kuin kuviossa 4 esitetty. Erityisesti on nähtävissä, että suihkunmuotoilureiän keskilinjaa on siirretty suhteessa kuviossa 4 esitettyyn, niin että suihku osuu suihkunmuotoilukappaleeseen 7 tangentiaalisesti.

Näin ollen voidaan taloudellisesti ja rationaalisesti valmistaa suuttimia eri käyttöihin ja 15 sinne, missä on tarvetta suuttimista, joilla on eri läpimitan omaava suihkunmuotoilureikä 9, koska ainoa asia, jota täytyy muutella suuttimesta toiseen on käännettävässä kappaleessa I olevan suihkunmuotoilureiän 9 läpimitta ja asento. Siksi suuttimen eri osia voidaan tuottaa suuria määriä, kun taas käännettävä kappale voidaan esivalmistaa vain rekillä 10 ja II varustettuna. Suihkunmuotoilureikä 9 voidaan porata auki sitten, kun on päätetty, . . 20 kuinka suuri suihkunmuotoilureiän läpimitan pitäisi kyseistä käyttöä varten olla. Jos pro- I ( t • · # · . ; *, sessissa, jossa suutinta käytetään, tapahtuu muutoksia, suuttimen ominaispiirteiden muu- * i * .': *. tokset voidaan yksinkertaisesti tehdä vaihtamalla koko suuttimen asemesta vain käännettä- •1 · ’: vä kappale 1.

* - » v : 25 Kuvatussa suoritusmuodossa käännettävä kappale on pallo. Mutta muissa suoritusmuodoissa käännettävä kappale voi olla suunnilleen sylinterimäinen, kääntöakselin ollessa ·’ * ’ yhteneväinen karan 6 kääntöakselin kanssa.

* I <· * · * »Il I it 8 115700

Suutin voi olla myös kiinnitetty muilla tavoin kuin - kuten kuvioissa esitetään - olla ruuvattu suihkuputkeen 4. Esimerkiksi välikappale 12 voi olla jätetty pois ja suihkuputki 4 voi olla ulkoa kierteitetty, niin että se voidaan ruuvata suutinrunkoon 2.

5 Keksinnön mukaista suutinta voidaan tietenkin käyttää eri nesteiden suihkuttamiseen muilla alueilla, joilla suuttimen yksinkertainen ja nopea puhdistaminen nesteen virtausta katkaisematta on tärkeää. Joissakin käyttötapauksissa voi olla suotavaa, että suihkunmuo-toilureikä 9 on malliltaan toisenlainen kuin yllä kuvailtu. Suihkunmuotoilureikä 9 voi esimerkiksi olla raon muotoinen sellaisia tilanteita varten, joissa tarvitaan leveämpi suihku, 10 suihkunmuotoilukappaletta 7 käyttämättä.

»

Claims (3)

9 115700

1. Suutin, etenkin suihkuputkeen tarkoitettu suutin, joka on suunniteltu ja jäljestetty itse suuttimen sekä syöttöputken (4) puhdistettavaksi toiminnassa ollessaan, nesteen tuomiseksi 5 suuttimeen, joka suutin käsittää suutinrungon (2), joka on jäljestetty kiinnittymään syöttöputkeen (4), jolloin suutinrunkoon (2) on järjestetty tiukasti sovitettu käännettävä kappale (1), jossa on halkisuoraan läpimenevä ensimmäinen reikä (11), jonka läpimitta on suunnilleen sama kuin syöttöputken (4) läpimitta, syöttöputken (4) puhdistamiseksi käännettävän kappaleen (1) kahdesta vastakkaisesta pisteestä, ja toinen radiaalinen reikä 10 (10), jonka läpimitta on suunnilleen sama kuin syöttöputken (4) läpimitta, joka on suunnilleen kohtisuorassa suhteessa ensimmäiseen reikään (10) ja avautuu suihkun-muotoilureikään (9), joka on jäljestetty suunnilleen vastapäätä ensimmäistä reikää (10) ja jonka läpimitta on pienempi kuin toisen reiän, tunnettu siitä, että pinta-alan pienennys toisen reiän (10) ja suihkunmuotoilureiän (9) välillä on portaittainen niin, että mainittu 15 toinen reikä (10) ulottuu mainitun halkisuoraan läpimenevän reiän seinään (11) ja suihkunmuotoilureikä (9) ulottuu mainitun halkisuoraan läpimenevän reiän vastakkaiseen seinään (11).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suutin, joka käsittää suihkunmuotoilukappaleen (7), 20 jolla on suihkunmuotoilupinta jolla on alue suihkunmuotoilureiän (9) vieressä, joko ulottuu suihkun suuntaan, tunnettu siitä, että suihkunmuotoilureiän (9) keskilinja on yhden-suuntainen mainitun alueen kanssa niin, että suihku osuu tangentiaalisesti mainittuun ... alueeseen t · I • * 4 * < t · * I » 4 : ·, 25

3. Työstökappale patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen suuttimen käännettävän kappaleen (1) valmistamiseksi, tunnettu siitä, että se on pyörähdyssymmetrisen kappaleen muotoinen, jolla on halkisuoraan menevä reikä (11), jonka halkaisija on suunnilleen sama j . *. kun syöttöputken (4) sisähalkaisija, ja on kohtisuorassa ensimmäiseen reikään nähden ja toinen radiaalinen reikä (10), jonka läpimitta on suunnilleen sama kuin syöttöputken (4) • 4 · 30 läpimittajajonka kappaleen osa on yhtenäinen toiseen radiaaliseen reikään nähden (10) . · · ·, sokean reiän muodostamiseksi ja suihkunmuotoilureiän muodostamiseksi, jolla on sopiva * · 11« halkaisija ja sopiva sijainti. 10 1 1 5700