FI120244B - Virtausaineen kulkua säätävä venttiili - Google Patents

Description

] l

VIRTAUSAINEEN KULKUA SÄÄTÄVÄ VENTTIILI

Keksintö kohdistuu paineellisen virtausaineen kulkua säätävään venttiiliin, johon kuuluu venttiilirunko, siihen liitetty virtausaineen kaksisuuntainen tulo/lähtökanava sekä sen lisäksi ainakin yksi tulokanava ja yksi lähtökanava ja edelleen mainittujen kanavien välillä oleviin kanavaosuuksiin sijoitettuja virtausta säätäviä kuristuselimiä tai vastaavia.

Kun hydraulisylinteriä käytetään liikevaimentimena, on se paineakkuun yhdistettynä putkiston kautta. Vaimennin toimii vain yhdellä tavalla, ts. on vain yksi vaimennusaste, jos rakenne on edellä kuvattu yksinkertainen putkella tehdyn yhdistämisen kaltainen. Vaimennusta voidaan säätää muuttamalla paineakun painetta Edelleen sitä voidaan säätää putki-linjan kuristuksella ja etenkin säädettävällä kuristuksella Kuristuseliminä on käytetty venttiilin kaltaisia kuristuselimiä, joiden aukkoa on säädetty liikuttamalla aukossa jotain tarkoitukseen sopivaa elintä.

Vaimentunen ja paineakun välillä vaaditaan kaksisuuntainen virtaus ja säädettävä kuristus kummassakin suunnassa. Edelleen on usein liikesylinterin vaimennuksessa vaatimuksena, että vaimennusasteen tulisi muuttua liikkeen aikana tai liikkeen luonteen johdosta.

• · • '·· Kun esim. hydraulisylinterin vaimennukselta vaaditaan kaikkia edellä mainittuja ominai- • · :.: : suuksia, eivät nykyiset järjestelmät ole riittävän kompakteja eikä niiden säätö ole kaksi- • · *. suuntaisessa virtaustapauksessa riittävän yksinkertaista ja varmaa.

• · • · · • · · · Keksinnön mukaisella säädettävällä venttiilillä ratkaistaan edellä kuvatut alalla esiintyvät • · · • t • · · · * ongelmat, joita esiintyy kuristuselimien säädössä ja niiden sijoittelussa putkistoon tai vent tiilin kanavaosuuksiin. Keksinnölle on tunnusmerkillistä, että venttiiliin kuuluu erilaisia • * * ’ ’ *. * mainituissa kanavaosuuksissa vaikuttavia virtausaineen virtausta säätäviä kuristuselimiä ja • · * Γ * ne ovat valinnaisesti siirrettävissä kanavaosuuksiin kuuluviin asemiin edellisen tilalle *···· ·· ··· * * venttulin läpi johdetun virtauksen säätämiseksi.

* · · • · • · • · ·

Keksinnön etuna on, että kaikki tarpeellinen paineakun ja sylinterin välissä tarvittava vai- • · ·’/·· mennukseen ja sen säätöön liittyvä komponenttisovitus on saatavissa kompaktiksi osaksi jonka säätö onnistuu yhdellä säätöliikkeellä vaikka kyseessä on kaksisuuntainen vaimen- 2 nus. Vaimennus on saatavissa myös muuttuvaksi sen mukaan kuin vaimennettavaa esim. sylinteriä kuormitetaan. Keksinnön mukaisella venttiilillä säätö tapahtuu yksinkertaisesti siirtämällä halutun kuristuksen aikaansaava elin kanavaosuudella olevaan asemaan. Säädetty kuristusaste pitää tällöin myös varmasti asetuksensa.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa Kuvio 1 esittää venttiilin osia irrallisina.

Kuvio 2 esittää kierrettävää runkokoteloa ja osaa sen sisällä leikattuna linjaa II pitkin. Kuvio 3 esittää kierrettävää runkokoteloa ja osaa sen sisällä leikattuna linjaa III pitkin. Kuvio 4 esittää kuvion 1 osia yhdessä halkileikkauksena.

Kuvio 5 esittää paineakun ja vaimentimen välistä keksinnön mukaista kytkentää.

Kuviossa 1 esitetään eräs kompakti, edullisesti hydraulisylinterin päähän sijoitettava venttiili, jolla voidaan säätää kaksisuuntaista virtausta sylinterin ja paineakun välillä. Venttiiliin kuuluu kotelorunko 3, joka on pyöritettävä osa, sen sisään sijoitettava kuulan 5, jousen 6 ja sulkuelimen 7 avulla muodostetuilla vastaventtiileillä varustettu osa ja sen kanssa yhdessä oleva myös pyörivä kansi 1. Virtausaineelle on osien keskellä aukko 17. Myös kannesta 1 menevät läpi virtausaukot 8 ja 9, joilta kanavointi johtaa vastaavasti kummallekin vastaventtiilille. Vastaventtiileiltä avautuu pyöritettävän runkokappaleen 3 kulloi- .. senkin aina yhden kuristinaukon 13 kautta kanava venttiilin keskiöaukkoon 17 sen mu- • «· '· kaan, miten runkokappale 3 on kierretty osan 2 suhteen. Kuristinaukot 13 ovat kukin va- • · · ]·* ; rustetut eriasteisella kuristinelimellä. Vastaventtiilien johdosta aukosta 9 tulee virtauksen • ·« ....: tuloyhde ja aukosta 8 lähtöyhde. Alimman osan 4 avulla kierretään osaa 3 säädön aikaan- • · .:. saamiseksi joko käsin tai mekaanisesti erilaisin tunnetuin tavoin.

• · · · • · · • · • · “* Kannen aukosta 11 on yhteys osan 2 aukon 12 kautta osan 2 alareunassa olevaan vaakaka- . . navaan 10. Vaakakanava 10 johtaa myös osassa 3 oleville kuristinaukoille 18, jotka ovat • · « !.!_ alemmalla rivillä verrattuna aukkoihin 13. Tästä kanavasta puuttuu vastaventtiili ja virtaus • * *·’ pääsee aina kulkemaan kahteen suuntaan pienelläkin paine-erolla. Kuristinaukkoihin 18 • · ♦ • ^ on sijoitettuna erilaisia kuristuselimiä ja tämän kanavan kautta kulkee aina vaimentava • · **;·* perusvirtaus. Myös osa 3 voi olla pyöritettynä sellaiseen asemaan, että kanava 10 on «·· ·...· tukossa. Perusvirtauskanava 10 ei ole välttämätön venttiilin toiminnalle, mutta sen avulla • · ·.**: saadaan aikaan kaksivaiheinen vaimennus toisen kanavan auetessa myöhemmin.

3

Kuviossa 2 on esitetty kuviossa 4 näytetyn leikkauksen II mukainen esitys. Pyöritettävä osa 3 ulottuu sekä keskiöön että reunoille. Osan 3 sisällä on kanteen 1 liitettävä osa 2. Vastaventtiileiltä tulevien kanavien kohdalle on käännettävissä pareittain erilaisia kuris-tinelimiä pesiin 16 eriasteisten vaimennusten aikaansaamiseksi. Osan 3 ulkoreunassa on vastaventtiilin kuulaa S varten spiraalimainen uloslaajeneva ura 14. Tällä ratkaisulla saadaan vastaventtiilin aukeamista säädetyksi erilaiseksi eri kuristinaukon kohdalla, kun vastaventtiilin jousen 6 puristusvoima pienenee uran 14 laajetessa.

Kuviossa 3 esitetään leikkaus linjaa III pitkin osista 2 ja 3. Kanava 10 on aina auki, jos se on jonkun kuristinpesän 15 kohdalla Kanavaosuus on ilman vastaventtiiliä. Kanavan 10 kautta tapahtuu perusvalmennus kumpaankin suuntaan Jos kanavan 10 aukko ja kohdalla oleva kuristimen aukko eivät riitä virtauksen kulkemiseen, aukenee joko aukon 8 tai 9 vas-taventtiili paineen noustua ja virtaukselle avautuu toinen kulkukanava. Kuristinelimet ovat keskenään erilaisia ja ne siirtyvät vuorollaan virtausaukoiksi osan 3 samaisella kiertoliikkeellä kuin kuristinelimet pesissä 16 siirtyvät ylempänä. Kanava 10 on siten rinnan kytketty pesissä 16 olevien kuristimien kautta kulkevan virtauskanavan kanssa

Kuviossa 4 on halkileikkaus osista 1,2,3 ja 4. Vastaventtiileillä varustetut kanavat 8,16 ja 9,16 ovat ilman vastaventtiiliä olevan kuristinpesän 15 kautta kulkevan kanavan ylä- ;·. puolella Vastaventtiilien jousia 6 ei ole esitetty kuulien 5 ja sulkuelinten 7 kanssa Osaa 3 • · · ; .·. pyöritetään kuristusastetta vaihdettaessa Osien 3 ja 1 välillä pitää siten olla liukutiiviste.

• 1 · • · · · • · • · · • · · • · ....: Kuviossa 5 on esitetty keksinnön mukaisen venttiilin eräs virtauskaavio vaimentunen (hydraulisylinteri) ja paineakun välille. Kuristinpesän 15 kautta on virtaus vapaa kulke- ♦ · · · :***: maan, tosin kuristettuna, aina molempiin suuntiin. Jos kuristinpesän 15 kautta, sen ollessa • · · ainoa linja, syntyy suuri painehäviö, avautuu toinen linja rinnalle samaan suuntaan. Vir- : : tauksen suunnasta riippuu, kumpi kuristinpesän 16 kautta ja yhdeaukoista 8 tai 9 kulke- • · · · vista linjoista avautuu vastaventtiilin avautumisella. Vastaventtiilien johdosta vain toinen em. linjoista vuorollaan avautuu linjan 15,10 rinnalle.

« · · • · • · *··

Kun kanavien 8,16 ja 9,16 kuristinelimet voidaan erikseen valita aukoiltaan erilaisiksi, • · » V ’. on helposti jäljestettävissä sellainen säätö, että linjojen 8 ja 9 kohdalla on aukoltaan eri- • ·# laiset kuristinelimet. Tällä tavalla saadaan sylinterin meno- ja pahiuliikkeelle erilainen 4 vaimennus. Vaimennuksen säätö eli osan 3 kiertäminen on helposti tehtävissä mekaanisesti ja esim. sähkötoimiseksi, jolloin siitä tulee nopea ja se saadaan tarvittaessa tapahtumaan automaattisesti.

Kuvioissa 2 ja 3 on esitetty lähinnä kurisiinpesät 15 ja 16. Kuviossa 4 on kuristinpesiin 16 sijoitettu kuristuselin. Pesä 15 on ilman kuristuselintä. Kuristuselimet 15 ja 16 voivat re-volverimuodon lisäksi myös olla esim. tankomuodossa, jolloin tankoa siirretään lineaarisesti erilaisten kuristinelinten siirtyessä virtauskanavan kohdalle.

• · • · • · · • · • · 4 • · · • · · · • · • · · • ·· • · • · • · · • · · · • · · • · • · • · · • · • · · • · · • · · · • · · • · • · • · · • · • · · • · • · • · · • · · • · · • Φ · 1 · • · · • · · • ·

Claims (7)

1. Paineellisen virtausaineen kulkua säätävä venttiili, johon kuuluu venttiilirunko (3), siihen liitetty virtausaineen kaksisuuntainen tulo/lähtökanava (17) sekä sen lisäksi ainakin yksi tulokanava (9) ja yksi lähtökanava (8) ja edelleen mainittujen kanavien välillä oleviin kanavaosuuksiin sijoitettuja virtausta säätäviä kuristuselimiä tai vastaavia, jotka ovat valinnaisesti siirrettävissä kanavaosuuksiin kuuluviin kuristuselinasemiin edellisen kuristus-elimen tilalle venttiilin läpi johdetun virtauksen säätämiseksi, tunnettu siitä, että ainakin yksi kanava on varustettu vastaventtiilillä (5, 6, 7) ja venttiili käsittää rinnakkaisen kanavan (10, 15), josta virtaus on vapaa kulkemaan kaksisuuntaisesti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että erilaisia kuristuselimiä on valittavissa kanavaosuuksiin kuuluviin asemiin kiertämällä rengasmuodossa olevaa kuristuselinsovitelmaa (3, 13) eri kulma-asemiin.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että erilaisia kuristuselimiä on valittavissa kanavaosuuksiin kuuluviin asemiin siirtämällä lineaarisesti tankomuo-dossa olevaa kuristuselinsovitelmaa eri pituusasemiin.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kanavan (10, 15) • · · ; .·. osuudelle kuuluu kuristuselinasema, johon on siirrettävissä erilaisia kuristuselimiä. • · · • · · · • · • # · • · · • ·

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kanavaosuudelle • · .:. sijoitettu vastaventtiili (5, 6, 7) on jousikuormitettu ja avautuu virtausta sallivaan suuntaan ···» ; * * *. virtauksen paineen avulla. • · ·

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että vastaventtiilin (5,6,7) • · avautumispaine on säädettävissä erilaiseksi, muuttamalla jousen (6) puristusvoima esim. :·.·. jousen erilaisella pidennysmahdollisuudella eri kuristinpesän (16) kohdalla. • · • · • · · • · • · t · ·

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että venttiilillä on kotelo- • · • · #|'. runko (3) ja kuristuselinten siirto eri asemiin suoritetaan kotelorungon ulkopuolelta. • · · • ·