FI119156B - Hitsaamalla koottu palloventtiili - Google Patents

Description

119156

Hitsaamalla koottu palloventtiili - Kulventil hopsatt genom svetsning 5 Keksintö koskee palloventtiiliä, joka käsittää: väliaineen putkimaisen tuloyhteen ja putkimaisen lähtöyhteen, joissa on tulokanava ja lähtökanava; tuloyhteen ja läh-töyhteen välissä niitä yhdistävän venttiilipesän, jossa on tulopuolen läpivienti ja lähtöpuolen läpivienti sekä läpivientejä ympäröivät päätyreunat, joiden alueelta venttiilipesä on kahdella kehähitsillä kiinni tuloyhteessä ja lähtöyhteessä; ja venttii-10 lipesän sisällä käännettävän venttiilipallon, jossa on väliaineen läpivirtauskanava, sekä rengastiivisteet, joihin venttiilipallo tukeutuu.

Julkaisuissa EP-1 043 526 ja GB-1 486 934 on näytetty hitsaamalla koottuja pallo-venttiilejä, vaikka itse patentit varsinaisesti kohdistuvatkin palloventtiilin tiivisteisiin. 15 Julkaisussa WO-02/095274 on kuvattu menetelmä palloventtiilin valmistamiseksi. Näissä kaikissa julkaisuissa venttiilipesä ulottuu putkimaisen tuloyhteen ja putkimaisen lähtöyhteen ulkokehän pituudelle, jolloin venttiilipesän ja yhteiden väliset kehähitsit ovat putkiyhteiden kehäpinnan ja venttiilipesän päiden välillä. Palloventtiilin venttiilipallon rengastiivisteet tukeutuvat putkimaisen tuloyhteen ja putkimai-20 sen lähtöyhteen toisiaan kohti olevien päätyjen alueelle. Nämä yhteiden päädythän ovat syvällä venttiilipesän sisällä. Julkaisun EP-1 043 562 rakenteessa venttiilipallon rengastlivisteiden tukiosat tuloyhteen ja lähtöyhteen päädyissä ovat erikseen koneistetut tukirenkaat, jotka on kiinnitetty yhteiden päihin ensimmäisillä hitseillä, minkä jälkeen venttiilipesä on hitsattu kiinni yhteiden ja tukirenkaiden yhdis-25 telmiin toisilla hitseillä. Julkaisun GB-1 486 934 rakenteessa taas selvitään vä-:·. hemmillä hitseillä, mutta koska tuloyhde ja lähtöyhde muodostavat samalla venttii- ;* lipallon rengastlivisteiden tukiosat on niiden valmistus monimutkaista. Edelleen jul- : .* kaisun WO-02/095274 menetelmässä ventiilin kuoreen muodostetaan aukko, jo- j***: hon sovitetaan venttiilipalloa kiertävä kara ja sitä ympäröivä tukiholkki, joka sau- ·:··· 30 mätään kiinni aukon reunaan sädehitsauksella ja tätä varten venttilin kuorta muo- : .·. vataan siten, että aukon reuna sijaitsee yhdessä putkien akselin suuntaisessa ta- sossa. Tämä viimeksi mainittu toiminenpide, eli kuoren puristaminen paikallisesti mainitun karaaukon ympäriltä tasoksi vaatii taas yhden ylimääräisen työvaiheen.

: 35 Keksinnön tavoitteena on saada aikaan palloventtiili, erityisesti hitsaamalla koottu .···. palloventtiili, jonka valmistus olisi yksinkertaista ja kustannuksiltaan edullista.

• « • · · ·:··: Edellä kuvatut haittapuolet saadaan eliminoitua ja edellä määritellyt tavoitteet to- teutettua keksinnön mukaisella palloventtiilillä, jolle on tunnusomaista se, mitä on • ' 40 määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

* ·

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin kuvioihin viittaamalla.

2 119156

Fig. 1A esittää keksinnön mukaista palloventtiiliä sivukuvassa osittain auki leikattuna kuvion 1B suunnasta I nähtynä.

Fig. 1B esittää kuvion 1A palloventtiiliä päältäpäin kuvion 1A suunnasta II nähtynä.

5

Fig. 2 esittää keksintöön kuuluvia palloventtiilin rakenneosia samassa kuvannossa kuin kuviossa 1A, mutta suuremmassa mittakaavassa, kuvion 1A alueelta III.

Kuvioista on nähtävissä palloventtiili 30, jonka rakenneosina on muun muassa vä-10 Naineen putkimainen tuloyhde 1 ja putkimainen lähtöyhde 2, joissa on väliaineen tulokanava 6a ja lähtökanava 6b. Tuloyhteen ja lähtöyhteen välissä on niitä yhdistävän venttiilipesä 9, jossa on tulopuolen läpivienti 3 ja lähtöpuolen läpivienti 4. Näitä läpivientejä ympäröivät venttiilipesän päätyreunat 25, joiden alueelta venttiilipesä on kahdella kehähitsillä 11,12 kiinni tuloyhteessä ja lähtöyhteessä. Venttiili-15 pesän sisällä on käännettävän venttiilipallon 20, jossa on väliaineen läpivirtaus-kanava 21. Väliaineen tulokanava 6a ja lähtökanava 6b ja läpiviennit 3, 4 ovat linjassa - keskilinja L - keskenään. Samoin venttiilipallon läpivirtauskanava 21 on linjassa näiden kanssa kun venttiilipallo 20 on käännetty AUKI-asentoon ja poikittainen kanavien 6a, 6b ja läpivientien 3, 4 linjaan nähden kun venttiilipallo 20 on 20 käännetty KIINNI-asentoon. Edelleen venttiilipesän sisällä on rengastiivisteet 22, joihin venttiilipallo tukeutuu ja jotka tiivistävät venttiilipallon venttiilipesään nähden siten, ettei niiden välistä pääse tapahtumaan vuotoa tulopuolelta lähtöpuolelle venttiilin KIINNI-asennossa.

25 Keksinnön mukaan tuioyhteellä 1 ja iähtöyhteellä 2 on toisiaan kohti osoittavat ot-sapinnat 24. Venttiilipesän toisistaan poispäin osoittavat päätyreunat 25 järjeste-j( " tään pienen välimatkan Δ päähän näistä otsapinnoista 24 siten, että kulloinkin ot- : sapinnan ja päätyreunan väliin jäävä välimatka Δ muodostaa sopivan hitsausrailon 23a ja 23b. Toisin sanoen yhteet 1, 2 ja venttiilipesä 9 ovat kanavien 6a, 6b ja lä-30 pivientien 3, 4 suunnassa päittäin, jolloin niiden välissä on kokoonpanon esivai-. . heessa hitsausrailot 23a, 23b ja hitsauksen jälkeen hitsausrailojen paikalla kehäni/ hitsit 11, 12. Lisäksi palloventtiili 30 käsittää kaksi sisäpuolista liitosrengasta 7, 8, joita vasten venttiilipesän 9 läpivientejä ympäröivät päätyreunat 25 sekä tulo- ja lähtöyhteen 1, 2 mainitut otsapinnat 24 tukeutuvat. Nämä liitosrenkaat 7, 8 min. : .*. 35 keskittävät yhteiden 1, 2 kanavat 6a, 6b venttiilipesän 9 läpivienteihin 3, 4 ja muo- *"/ dostavat kehähitsien railoille 23a, 23b pohjan. Tällöin palloventtiilirakenteessa ’·"* kumpikin mainittu kehähitsi 11, 12 liittää toisiinsa venttiilipesän 9 vähintään pääty- .**·.: reunastaan 25, lähtöyhteen tai tuloyhteen vähintään otsapinnastaan 24 ja yhden liitosrenkaista 7, 8. Näin ollen keksinnön mukaan kumpikin kehähitseistä 11,12 liit-. 40 tää toisiinsa kolme osaa, venttiilipesän ja yhteen ja liitosrenkaan, eli lyhyesti yksi :T: hitsi liittää kolme komponenttia. Jokaisella näistä kolmesta toisiinsa hitsillä liitetys- tä osasta on myös muita funktioita kuten edellä ja jäljempänä olevasta selostuksesta ilmenee.

3 119156

Venttiilipesässä 9 on päätyreunojen 25 vieressä läpivientien 3, 4 sisäkehäpinnat 18, joilla läpivienneillä on päätyreunojen 25 kohdalla sisäläpimitta D2. Kuten kuvioista näkyy voivat läpivientien 3, 4 sisäkehäpinnat 18 olla kartiomaiset - tyypillisesti nämä kaksi vastakkaista läpivientiä ovat toisistaan poispäin supistuvia - joi-5 loin sisäläpimitta D2 on läpimitan minimiarvo. On tietenkin mahdollista tehdä läpivientien 3, 4 sisäkehäpinnoista 18 myös sylinterimäiset. Näiden läpivientien 3 ja 4 välissä venttiilipesä voi olla muotoiltu kulloinkin halutulla ja tarkoituksenmukaisella tavalla, joten sitä ei selosteta tässä tarkemmin. Liitosrenkailla 7, 8 on ulkokehäpin-ta 15, jolla on ulkohalkaisija D3 ja jota ulkokehäpintaa 15 vasten venttiilipesän si-10 säkehäpinnat 18 lepäävät kehähitsien 11,12 muodostamista varten. Edullisesti ul-kokehäpinnat 15 ovat sylinterimäiset. Kun ulkokehäpinta 15 on samankeskinen tu-lokanavan 6a ja vastaavasti lähtökanava 6b kanssa ja liitosrenkaisen ulkohalkaisija D3 on sama tai enintään pienen välyksen verran pienempi kuin venttiilipesän si-säkehäpinnan sisäläpimitta D2 - eli täsmäävät toisiinsa - on ymmärrettävä, että 15 osat keskittyvät toisiinsa. Liitosrenkailla 7, 8 on toisistaan poispäin osoittavat ensimmäiset päädyt 13 ja näissä päädyissä liitosrenkaiden ulkokehäpinnaita 15 sisäänpäin kohti mainittujen kanavien ja läpivientien keskilinjaa L ulottuvat kehälo-veus 17. Tuloyhde 1 ja lähtöyhde 2 tukeutuvat otsapinnallaan 24 tätä kehäloveus-ta vasten kehähitsien 11,12 muodostamista varten. Edelleen tulo- ja lähtöyhteellä 20 1, 2 on sisähalkaisija D4 ainakin otsapintojen 24 vieressä. Kun kehäloveuksen 17 sisäpoikkimitta D5 on sama tai enintään pienen välyksen verran pienempi kuin yh-teiden em. sisähalkaisija D4 on ymmärrettävä, että osat keskittyvät toisiinsa. Tätä voidaan tehostaa järjestämällä sisäpoikkimitan aikaansaava pinta 28 kartiomai-seksi kuvan 2 näyttämällä tavalla. Edullisesti keksinnön palloventtiilissä 30 venttii-25 lipesän läpivientien 3,4 sisäkehäpintojen sisäläpimitta D2 on pienempi kuin tulo- ja lähtöyhtelden 1, 2 ulkoläpimitta D1 ja vielä liitosrenkaiden 7, 8 ulkokehäpintojen " ulkohalkaisija D3 on suurempi kuin tulo- ja iähtöyhteiden 1,2 sisähalkaisija D4.

* · · • ♦ « · :*·*: Liitosrenkailla 7, 8 on toisiaan kohti osoittavat toiset päädyt 14 ja näissä päädyissä 30 liitosrenkaiden sisäkehäpinnalta 19 ulospäin ulottuvat kehämuotoilut 27 rengastii-; visteiden 22 vastaanottamiseksi. Liitosrenkaat siis toimivat sekä hitsausrailon poh- jana että venttiilipallon 20 rengastiivisteiden tukina tai kannakkeina. Hitsausrailon reunat muodostavat osat tietenkin samalla toimivat tulo- ja lähtöyhteenä sekä venttiilipesänä eli venttiilin runkona.

: .·. 35 ♦ ♦ * y./ Keksinnön lisäpiirteenä on vielä se, että venttiilipesän 9 ulkopinta 29 on muodol- **:*' taan pallomainen ainakin tulopuolen läpiviennin 3 ja lähtöpuolen läpiviennin 4 välin keskiosuudella K. Reikä venttiilikaraa 42 ja karaholkkia 41 varten saadaan aikaan yksinkertaisesti poraamalla, jolloin venttiilipesän ulkopinnasta poistuu palloseg-. 40 mentin muotoinen osa. Tuloksena venttiilikaran 40 karaholkki 41 voidaan hitsata :T: yhdessä tasossa olevalla kehähitsillä 39 venttiilipesään 9 ilman, että venttiilipesää tarvitsee paikallisesti muovata.

• ·

Claims (7)

1. 4 119156
2. 1. Palloventtiili, joka käsittää: - väliaineen putkimaisen tuloyhteen (1) ja putkimaisen lähtöyhteen (2), joissa on 5 tulokanava (6a) ja lähtökanava (6b); - tuloyhteen ja lähtöyhteen välissä niitä yhdistävän venttiilipesän (9), jossa on tulopuolen läpivienti (3) ja lähtöpuolen läpivienti (4) sekä läpivientejä ympäröivät päätyreunat (25), joiden alueelta venttiilipesä on kahdella kehähitsillä (11,12) kiinni tuloyhteessä ja lähtöyhteessä; ja 10. venttiilipesän sisällä käännettävän venttiilipallon (20), jossa on väliaineen läpivir- tauskanava (21), sekä rengastiivisteet (22), joihin venttiilipallo tukeutuu, tunnettu siitä, että mainitulla tuloyhteellä (1) ja lähtöyhteellä (2) on toisiaan kohti osoittavat otsapinnat (24); että palloventtiili (30) lisäksi käsittää kaksi sisäpuolista liitosrengasta (7, 8), joita vasten venttiilipesän (9) läpivientejä ympäröivät pääty-15 reunat (25) sekä tulo- ja lähtöyhteen (1, 2) mainitut otsapinnnat (24) tukeutuvat; ja että kumpikin mainittu kehähitsi (11, 12) liittää toisiinsa venttiilipesän vähintään päätyreu nastaan (25), lähtöyhteen tai tuloyhteen vähintään otsapinnastaan (24) ja yhden liitosrenkaista (7,8).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen palloventtiili, tunnettu siitä, että venttiili- pesässä on päätyreunojen (25) vieressä läpivientien (3, 4) sisäkehäpinnat (18) ja mainituilla liitosrenkailla (7, 8) on ulkokehäpinta (15), jota vasten sisäkehäpinnat (18) lepäävät mainittuja kehähitsejä (11,12) varten.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen palloventtiili, tunnettu siitä, että maini- ;·. tuilla liitosrenkailla (7, 8) on toisistaan poispäin osoittavat ensimmäiset päädyt (13) • · * ]v ja näissä päädyissä liitosrenkaiden ulkokehäpinnalta (15) sisäänpäin kohti mainit- ; ;* tujen kanavien ja läpivientien keskilinjaa (L) ulottuvat kehäloveus (17); ja että tulo- : *.·* yhde (1) ja lähtöyhde (2) tukeutuvat otsapinnallaan (24) tätä kehäloveusta vasten *:**: 30 mainittuja kehähitsejä (11,12) varten. • * • · · · ·
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 tai 3 mukainen palloventtiili, tunnettu siitä, että ’···’ mainituilla liitosrenkailla (7, 8) on toisiaan kohti osoittavat toiset päädyt (14) ja näissä päädyissä liitosrenkaiden sisäkehäpinnalta (19) ulospäin ulottuvat kehä- : 35 muotoilut (27) mainittujen rengastiivisteiden (22) vastaanottamiseksi. • · · • · • · *** 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen palloventtiili, tunnettu siitä, että venttiilipesän läpivienneillä (3, 4) on päätyreunojen (25) kohdalla sisäläpimitta ·:··: (D2), ja tulo- ja lähtöyhteellä (1, 2) on otsapintojen (24) vieressä ulkoläpimitta (D1); • . 40 ja että mainittu sisäläpimitta (D2) on pienempi kuin mainittu ulkoläpimitta (D1). • ·
6. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen palloventtiili, tunnettu siitä, että liitosrenkaiden (7, 8) ulkokehäpinnat (15) ovat sylinterimäiset ja niillä on uiko- 5 119156 halkaisija (D3), joka täsmää mainitun sisäläpimitan (D2) kanssa ja on suurempi kuin tulo- ja lähtöyhteiden (1,2) sisähalkaisija (D4).
7. 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen palloventtiili, tunnettu siitä, 5 että mainitun venttiilipesän (9) ulkopinta (29) on muodoltaan pallomainen ainakin tulopuolen läpiviennin (3) ja lähtöpuolen läpiviennin (4) välin keskiosuudella (K). 10