FI119199B - Imuventtiili - Google Patents

Description

1 119199

IMUVENTTOLI

Keksintö kohdistuu viilaavalle aineelle tarkoitettuun putkistoon sijoitettavaan imuvent-5 tiiliin, jonka avulla virtaus on suljettavissa, säädettävissä ja takaisinvirtaus estettävissä, jolloin imuventtiili käsittää venttiilipesään sijoitetun liikuteltavan sulkuelimen ja sille vastinpinnan venttiilipesässä ja mainittu sulkuelin on liikuteltavissa virtausaineen paineen avulla muodostamalla sulkuelin virtausaineen paineen avulla toimivan sylinterin mäntä- tai sylinteriosaksl Erityisesti venttiili soveltuu ruuvi- ja root-10 torikompressoreiden imuventtiiliksi, joka aiheuttaa erityisen pienen virtaushäviön ja on säädettävissä ja sulkeutuu tarvittaessa. Imuventtiilin sulkeutumisella estetään takaisinvirtaus kompressorilta, kun kompressori pysähtyy.

Ennestään tunnetaan imuventtiili mm. US patenttijulkaisusta 6,695,007, jossa 15 väliaineen virtaus pitää venttiiliä avoinna. Virtauksen pienetessä tai esim. kompressorin imuvaikutuksen vähetessä venttiiliin kuuluva jousi vetää venttiilin sulkuelintä istukka-pintaa vasten ja sulkee venttiilin. Tällaisessa jousipalautteisessa venttiilissä syntyy aina jonkin verran enemmän painehäviötä sen vuoksi, että virtauksella pidetään venttiilin sulkuelintä auki. Painehäviötä syntyy, vaikka jousi olisi melko heikko vastus- 20 voimaltaan. Kun suurehkot kompressorit käyvät lähes vuorokauden ympäri, niin jo ·· · : V pienikin hyötysuhteen heikennys niiden imuventtiilin vuoksi tulee merkittäväksi • · : kustannukseksi paineilman tuotossa. Jousivoimalla palautuva imuventtiili on kaiken • · · t · * * lisäksi vaikea säätää väliasenloon lähelle sulkutilaa kompressorin kevennystilan aikaansaamiseksi. Kevennys on siten kompressorin käydessä tehtävä sulkemalla φ · · ***| 25 venttiili, joka tapahtuu lisäämällä jousivoimaa tai muuten siirtämällä liikkuvaa • · ***** sulkuelintä sulkupintaa vasten.

• · • ♦ · *:l.: Esitettyjen epäkohtien parantamiseksi ja virtaushäviöItään käytössä erittäin pienen : : ’.** imuventtiilin aikaansaamiseksi on kehitetty virtaavalle aineelle tarkoitettu uusi put- • · *· *i 30 kistoon sijoitettava imuventtiili, jonka sulkuelin on liikuteltavissa virtausaineen paineen • » · • · '···' avulla muodostamalla sulkuelin virtausaineen paineen avulla toimivan sylinterin mäntä- tai sylinterit)saksi. Edellä kuvatulle keksinnön mukaiselle imuventtiilille on tunnus- • ·· ’.,,ί omaista, että sulkuelimen liikuttamista varten tarvittava virtausaineen paine on johdettu mainitun sulkuelimen sisään erityisen pikapoistoventtiiHn kautta, joka on sovitettu 2 119199 sulkuelimen sisään.

Keksinnön mukaisen imuventtiilin etuna on, että venttiilin aukipitäminen ei aiheuta 5 virtaushäviötä venttiilissä. Venttiili pysyy avoinna kompressorin imupaineen avulla, jonka paineen annetaan vaikuttaa sulkuelimen muodostamassa sylinteritilassa sul-kuelintä auki-asentoon vetävään suuntaan. Kompressori joutuu vain kertaluonteisesti imemään pikapoistoventtiilin kautta alipaineen mainittuun tilaan, eikä sen jälkeen venttiilin aukipitämisestä aiheudu enää häviötä. Imuventtiilin sulkuelimen sisään sovi-10 tetun pikapoistoventtiilin ohjaus tapahtuu siihen johdetun väliaineen paineella. Imu-venttiilin sulkeutuminen ja avautuminen ohjataan tapahtuvaksi saatavilla olevalla puinee llisella väliaineella. Ohjaus tapahtuu siten kompressorin käynnistä riippumatta. Sulkuelin on myös säädettävissä mihin tahansa välitilaan sulku- ja aukiasentojen välillä. Pikapoistoventtiilin avulla sulkuelimen liike sulkutilasta auki-tilaan saadaan hyvin no-15 peaksi, kun sulkuelintä kiinni-asentoon painava väliaineen paine purkautuu pikapoistoventtiilin kautta nopeasti kompressorin imuputkeen. Imu venttiili aiheuttaa hyvin vähän virtausvastusta sitä ohittavaan virtaukseen sillä venttiilin tulo- ja jättöpuolen muotoilut kyetään tekemään hyvin virtaviivaisiksi.

20 Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa ·’ * : Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista venttiiliä leikattuna sivulta venttiili avoinna.

• · • ♦ .* Kuvio 2 esittää venttiiliä suljetussa asennossa.

• · '·'**· Kuviossa 1 esitetään imuventtiili, jonka ulkokuori muodostuu kahdesta tiivistettä 6 ...:* 25 käyttäen yhteen Intetystä osasta la ja Ib, jotka ovat sidottavissa toisiinsa jollain ♦ ·· tunnetulla tavalla, kuten ruuvien avulla. Toiseen osaan Ib on liitetty rengasmaisen virtauskanavan poikki johdettujen siipien 2 avulla kiinnitetty sulkuelimen holkkimainen • · :*j · kiinteä osuus 4, jonka ulkopinta on sovitettu liukupinnaksi toimimaan yhdessä • » sulkuelimen 3 kanssa. Osat 3 ja 4 ovat kuten sylinteri ja mäntä, jotka liikkuvat • * :,**j 30 toistensa suhteen. Osa 3 on varustettu tiivisteellä 11 ja osa 3 sulkutilanleessa painautuu ··· osan la vastinpintaa vasten tiivisteen 11 tiivistäessä sulkeutumista. Osuutta 4 osaan Ib *;**: yhdistävä eräs siipi 2 on hieman paksumpi, jolloin sen kautta on kyetty johtamaan :***: kanava S ulkoa osan 4 sisään.

··# 119199 3

Pikapoistoventtiili on kiinnitetty holkkimaisen osan 4 sisään lukitusrenkaalla 12. Pikapoistoventtiiliin kuuluu poistoaukko 7, joka johtaa suoraan kompressorin imu-tilaan. Edelleen siihen kuuluu laippamuotoinen venttiilin lieriömäisessä rungossa 8 5 liikkuva sulkulaippa 10, joka on taipuisaa materiaalia, kuten polyuretaania. Runkoon 8 on liitetty kiinteä tukilaippa 9. Sulkulaippa 10 sulkee poistoaukon 7, jos kanavaa 5 ja edelleen kanavaa 13 pitkin johdettu paine sulkulaipan 10 takana on suurempi kuin paine poistoaukossa 7. Poistoaukon 7 paine vallitsee myös sulkuelimen 3 ja osan 4 sisällä sylinteritilassa. Kuvion 1 tilassa kanavan 5 kautta ei johdeta painetta pikapoisto-10 venttiiliin. Kanava S voi olla esim. yhdistetty samaan paineeseen kompressorin imupuolen kanssa ts. kammioon, johon poistoaukko 7 purkautuu. Sulkuelin 3 pysyy kuvion 1 esittämässä tilassa eikä pyri sulkeutumaan. Sulkuelimen aiheuttamat virtaushäviöt on siten minimoitu.

15 Kuvion 2 tilanne voidaan aikaansaada sekä kompressorin pysähtyessä että sen käydessä. Kanavaa 5 pitkin johdetaan esim. kompressorin painepuolelta ohjauspaine pikapoistoventtiiliin sulkulaipan 10 taakse, jolloin se siirtyy tukkimaan poistoaukon 7. Sulkulaipan 10 materiaali antaa periksi siten, että paine pääsee sulkulaipan 10 taipuisan ulkoreunan kautta kiertämään sylinteritilaan sulkuelimen 3 sisään ja paine työntää 20 sulkuelimen 3 kiinni-asentoon. Kompressori käy nyt kevennettynä tai se pysäytetään.

·* * • *,· Paine ei pääse kompressorista purkautumaan takaisinpäin.

♦ · * * ♦ * · · *·· *

Kun imuvenltiili halutaan auki, se tapahtuu hyvin nopeasti sillä kanavan 5 ohjauspaine * : lasketaan pois, joka on hyvin pieni ilmamäärä. Tällöin sylinteritilassa sulkuelimen 3 a 9 · ···.' 25 sisällä oleva paine kykenee heti työntämään pikapoistoventtiilin sulkulaippaa 10 hieman • *« • · *··♦* vasemmalle, jolloin sulkuelimen 3 sisältä paine nopeasti purkautuu käynnistyvän kompressorin imutflaan poistoaukon 7 kautta ja sulkulaippa 10 jää kuvion 1 osoittamaan • · · asemaan. Sulkuelimen 3 sisään syntyy kompressorin imemä alipaine ja sulkuelin 3 * · "·' siirtyy nopeasti auki-asentoon ja virtaus kykenee ohittamaan venttiilin. Kompressorin · *.**: 30 käynti tai sen käynnistyminen siis nopeuttaa venttiilin avautumista.

*»· • · • *

«M

*:**: Sulkuelimelle 3 saadaan myös säädettyjä väliasentoja kuvion 2 mukaisessa pikapoisto- venttiilin asennossa johtamalla kanavan 5 kautta vain säädetty määrä väliainetta sulkuelimen 3 ja osan 4 sisälle muodostuvaan tilaan.

Claims (6)

119199

1. Viilaavalle aineelle tarkoitettu putkistoon sijoitettava imuventtiili, jonka avulla virtaus 5 on suljettavissa, säädettävissä ja takaisinvirtaus estettävissä, jolloin imuventtiili käsittää venttiilipesään (1) sijoitetun liikuteltavan sulkuelimen (3) ja sille vastinpinnan venttiili-pesässä ja mainittu sulkuelin (3) on liikuteltavissa virtausaineen paineen avulla muodostamalla sulkuelin (3) virtausaineen paineen avulla toimivan sylinterin mäntä- tai sylinteriosaksi, tunnettu siitä, että sulkuelimen (3) liikuttamista varten tarvittava 10 ohjaavan virtausaineen paine on johdettu mainitun sulkuelimen sisään poistoventtiilin (8, 9, 10) kautta, joka on sovitettu sulkuelimen (3) sisään.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen imuventtiili tunnettu siitä, että poistoventtiilille johdetun ohjaavan virtausaineen paine on sovitettu sulkemaan poistoventtiilin poistoaukon 15 (7) esim. paineen avulla siirtyvän sulkuläpän (10) avulla, jotta sulkuelin (3) siirtyisi sulku- tilaan mainitun virtausaineen paineen avulla.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen imuventtiili tunnettu siitä, että poistoventtiilille johdetun virtausaineen paineen vähentäminen on sovitettu avaamaan poistoventtiilin (8, 9, 20 10) poistoaukon (7) sulkuelimen (3) nopeata avautumista varten. • ·*· • · • · • * • * *

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen imuventtiili tunnettu siitä, että poistoventtiilin *···« • φ . (8, 9, 10) poistoaukko on sovitettu avautuvaksi imuventtiilin jälkeiseen putkistoon • · , virtaussuunnassa katsottuna. ·:ίΓ 25 • · • ·

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen imuventtiili tunnettu siitä, että sulkuelin (3) on ; liikkuva sylinteri, joka on sovitettu liikkuvaksi holkkimaisen männän (4) suhteen. • · · ··♦ · • · · • · • e

• · · • , 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen imuventtiili tunnettu siitä, että poistoventtiili *···* • · t . 30 (8, 9, 10) on sovitettu holkkimaisen männän (4) sisään. • · • m • · • · · ·»· • · • * 5 119199