FI124461B

FI124461B - Valve

Info

Publication number: FI124461B
Application number: FI20096369A
Authority: FI
Inventors: Tarmo Laitinen
Original assignee: Metso Automation Oy
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2014-09-15
Also published as: CN102695901A; EP2516901A4; FI20096369A; CN102695901B; WO2011076992A1; FI20096369A0; EP2516901A1

Description

VENTTIILIVALVE

Keksinnön ala Tämä keksintö liittyy venttiiliin ja tiivisterenkaaseen, ja erityisesti ratkaisuun, jolla saadaan aikaan rakenne, jolla venttiilin tiiviys voidaan varmis-5 taa.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a valve and a sealing ring, and in particular to a solution for providing a structure that can ensure the tightness of the valve.

Tekniikan tason kuvausDescription of the Related Art

Ennestään tunnetaan venttiili, jossa virtauskanavaan on järjestetty sulkuelin, jota voidaan liikuttaa sulkuelimestä ulkonevan akselin välityksellä. Sulkuelin puristuu vasten venttiilin rungossa olevaa tiivisterengasta kun sulku-10 elin sulkuasennossa sulkee venttiilin ensimmäisen ja toisen aukon välisen virtausten.A valve is known in the art where a flow member is provided with a closing member which can be moved via an axis projecting from the closing member. The closing member is pressed against the sealing ring on the valve body when the closing member 10 in the closed position closes the flows between the first and second opening of the valve.

Edellä mainitun tunnetun venttiilin ongelmana on tiiviys kaikissa tilanteissa riippumatta siitä kummalta sulkuelimen puolelta paine vaikuttaa sukuelimeen. Paineen vaikutuksesta sulkuelin, sulkuelimen akseli tai jopa akselin 15 laakerointikohdat saattavat joustaa siinä määrin, että sulkuelin liikkuu rungon suhteen, ja venttiili alkaa siten vuotamaan.The problem with the known valve mentioned above is the tightness in all situations, regardless of which side of the closure member the pressure exerts on the genital. Under pressure, the closing element, the axis of the closing element, or even the bearing positions of the shaft 15 may be resilient to such an extent that the closing element moves relative to the body, thereby causing the valve to leak.

Ennestään tunnetaan lisäksi FR-julkaisusta 1 572 497 A ratkaisu, jossa tiivisterenkaan mutkiteleva osuus työntyy uraan, ja jossa tilaa, joka mahdollistaa tiivisterenkaan ensimmäisen tiivistekohdan aksiaalisuuntaisen 20 liikkeen. Tämän tunnetun ratkaisun heikkoutena on kuitenkin ensimmäisen tiivistyskohdan hallitsematon värähtely virtaustilanteessa.In addition, a solution is known from FR-A-1,572,497 A in which the bending portion of the sealing ring projects into the groove and has a space allowing axial movement 20 of the first sealing site of the sealing ring. However, the disadvantage of this known solution is the uncontrolled vibration of the first sealing point in the flow situation.

Keksinnön yhteenveto Tämän keksinnön tarkoitus on tarjota käyttöön ratkaisu, jolla venttii-^ Iin tiiviyttä voidaan entisestään parantaa. Tämä päämäärä saavutetaan itsenäi- ° 25 sen patenttivaatimuksen 1 mukaisella venttiilillä.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a solution by which the sealing of the valve can be further improved. This object is achieved by a valve according to claim 1.

i § Entistä tiiviimpi venttiili saadaan aikaisesti hyödyntämällä venttiiliä, ii § A more tight valve is obtained early by utilizing the valve, i

Lo jonka tiivisterenkaan ensimmäisen ja toisen tiivistyskohdan väliin on muotoiltu x palje. Palje mahdollistaa ensimmäisen tiivistyskohdan liikkeen aksiaalisuun-Lo with an x bellows formed between the first and second sealing points of the sealing ring. The bellows allows axial movement of the first sealing point to move

CCCC

nassa toisen tiivistyskohdan suhteen. Aksiaalisuuntaisen liikkeen ansiosta en- § 30 simmäinen tiivistyskohta voi liikkua paineen vaikutuksesta, jolloin venttiilin tiivi- o) ys voidaan entistä tehokkaammin säilyttää venttiilin yli tapahtuvan virtauksen o ° suunnasta tai korkeasta paine-erosta huolimatta.second sealing point. Thanks to the axial movement, the first sealing point can move under pressure, allowing the valve to be more effectively secured despite the o-direction of the flow over the valve or the high pressure difference.

22

Kuvioiden lyhyt kuvausBrief description of the figures

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkinomaisesti lähemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joista: kuvio 1 havainnollistaa keksinnön mukaisen venttiilin ensimmäistä 5 suoritusmuotoa, kuvio 2 havainnollistaa keksinnön mukaisen tiivisterenkaan ensimmäistä suoritusmuotoa, kuvio 3 havainnollistaa tiivisterenkaan toimintaa paineen kohdistuessa sulkuelimen puolelta, 10 kuvio 4 havainnollistaa tiivisterenkaan toimintaa paineen kohdistu essa tiivisterenkaan puolelta, ja kuvio 5 havainnollistaa tiivisterenkaan toista suoritusmuotoa.Figure 1 illustrates a first embodiment of a valve according to the invention, Figure 2 illustrates a first embodiment of a sealing ring according to the invention, Figure 3 illustrates the operation of a and Figure 5 illustrates another embodiment of a sealing ring.

Ainakin yhden suoritusmuodon kuvausDescription of at least one embodiment

Kuvio 1 havainnollistaa keksinnön mukaisen venttiilin 1 ensimmäistä 15 suoritusmuotoa. Tässä suoritusmuodossa on esimerkinomaisesti oletettu, että venttiilin runko käsittää ainakin kaksi osaa, joista suurempaa kutsutaan jatkossa pesäksi 2, ja pienempää laipparenkaaksi 3. Käytännössä laipparengas 3 voidaan kiinnittää pesään 2 esimerkiksi pulteilla, jolloin laipparenkaan 3 ja pesän 2 väliin järjestetty tiivisterengas 8 kiinnittyy paikalleen näiden liitospintojen 20 välille järjestettyyn rakoon.Figure 1 illustrates a first embodiment of a valve 1 according to the invention. In this embodiment, by way of example, it is assumed that the valve body comprises at least two parts, the larger of which will be referred to as housing 2 and the smaller flange ring 3. In practice, flange ring 3 may be secured to housing 2 e.g. 20 gap.

Venttiiliin 1 ensimmäisen aukon 4 ja toisen aukon 5 väliseen vir-tauskanavaan on järjestetty sulkuelin 6 josta ulkonevan akselin 7 välityksellä sulkuelintä voidaan liikuttaa virtauskanavassa ensimmäisen aukon 4 ja toisen aukon 5 välisen virtausyhteyden sulkemiseksi ja vastaavasti avaamiseksi. Käy-25 tännössä kuvion 1 akseliin 7 voidaan kiinnittää toimilaite, joka käytön aikana 5 kiertää akselia 7 siten, että sulkuelin 6 liikkuu kiertymällä haluttuun asentoonA valve member 6 is provided in the flow passage between the first opening 4 and the second opening 5, from which a closing member 7 can be moved within the flow channel to close and open the flow connection between the first opening 4 and the second opening 5, respectively. In practice, an actuator can be mounted on the shaft 7 of Fig. 1, which during operation 5 rotates the shaft 7 so that the closing member 6 rotates to the desired position.

C\JC \ J

^ virtauskanavassa. Kuvion 1 tilanteessa virtausyhteys on auki. Sulkuelimen 6 ° sulkuasennossa tiivisterengas 8 on järjestetty puristumaan venttiilin rungon ja 00 sulkuelimen 6 väliin sulkemaan ensimmäisen 4 ja toisen 5 aukon välisen vir- | 30 tausyhteyden.^ in the flow channel. In the situation of Figure 1, the flow connection is open. In the closing position of the closing member 6 °, the sealing ring 8 is arranged to squeeze between the valve body and the 00 closing member 6 to close the current between the first opening 4 and the second opening 5; 30 background connections.

o) Kuvion 1 esimerkkitapauksessa on esitetty, että sulkuelin 6 muo- co g dostuisi läpästä, eli pyöreästä levystä, jonka sulkuasennossa tiivisterenkaan 8 o suuntaan käännetty sivu on tasainen. Tämä ei kuitenkaan ole kaikissa suori- 00 tusmuodoissa välttämätöntä, vaan sulkuelimen muoto voi olla myös toisenlai- 35 nen. On ajateltavissa, että kyseessä on palloventtiili, jolloin sulkuelin on pallo- 3 mainen. Edelleen sulkuelimen tiivisterenkaan 8 kanssa kosketukseen tuleva pinta voi olla elliptinen (kuten kuvioissa 3 ja 4). Sulkuelimen muodon ollessa elliptinen voi se tullessaan kosketukseen ympyrämäisen tiivisterenkaan kanssa muuttaa tiivisterenkaan muotoa elliptiseksi.o) In the example of Fig. 1, it is shown that the closing member 6 is formed by a flap, i.e. a circular plate, in which, in its closed position, the flank rotated in the direction of the sealing ring 8o. However, this is not necessary in all embodiments, but the closure member may also have a different shape. It is conceivable that this is a ball valve, the closing member being spherical. Further, the surface in contact with the sealing ring 8 of the closure member may be elliptical (as in Figures 3 and 4). When the closure member has an elliptical shape, it may, when in contact with a circular sealing ring, deform the sealing ring into an elliptical shape.

5 Kuviossa 1 esitetyn kaltaisen venttiilin rungon osat, tässä tapauk sessa pesä 2 sekä laipparengas 3, ja sulkuelin 6 valmistetaan edullisesti käyttökohteeseen soveltuvasta metallista, kuten esimerkiksi teräksestä.The parts of the valve body such as that shown in Figure 1, in this case the housing 2 and the flange ring 3, and the closure member 6 are preferably made of a metal suitable for the application, such as steel.

Kuvio 2 havainnollistaa keksinnön mukaisen tiivisterenkaan ensimmäistä suoritusmuotoa. Kuvion 2 tiivisterengas 8 soveltuu hyödynnettäväksi 10 esimerkiksi kuvion 1 venttiilissä 1. Kuviossa 2 tiivisterenkaasta 8 on esitetty vain osa, jotta sen muoto ilmenisi päätyjen poikkileikkauksesta.Figure 2 illustrates a first embodiment of a sealing ring according to the invention. The sealing ring 8 of Fig. 2 is suitable for use 10, for example, in the valve 1 of Fig. 1. In Fig. 2, only a portion of the sealing ring 8 is shown so that its shape is apparent from the cross-section of the ends.

Kuvion 2 esimerkkitapauksessa tiivisterenkaassa on pääosin lieriömäinen ensimmäinen tiivistyskohta 9, ja ensimmäisestä tiivistyskohdasta 9 ulkoneva uloke 10. Tässä esimerkissä uloke 10 ulkonee radiaalisuunnassa R 15 (nuoli R kuvioissa 3 ja 4) ulospäin ensimmäisestä tiivistyskohdasta 9. Ulokkeella tarkoitetaan kokonaisuudessaan osaa, joka johonkin suuntaan työntyy ulos toisesta tiivistyskohdasta, eli kuvion 2 esimerkissä radiaalisuunnassa ulospäin työntyvää osuutta, josta osa on muotoiltu palkeeksi, ja jonka toisesta tiivistys-kohdasta etäiseen päähän on järjestetty toinen tiivistyskohta 11.In the example of Figure 2, the sealing ring has a substantially cylindrical first sealing site 9, and a projection 10 projecting from the first sealing site 9. In this example, the projection 10 protrudes radially R 15 (arrow R in Figures 3 and 4) outwardly of the first sealing site 9. 2, i.e., in the example of Fig. 2, a radially projecting portion of which a portion is shaped as a bellows and having a second sealing point 11 disposed at a distal end from one of the sealing points.

20 Uloke 10 käsittää ensimmäisestä tiivistyskohdasta 9 radiaalisti etäällä sijaitsevan tiivistyskohdan 11. Käsitteellä "radiaalisti etäällä" tarkoitetaan, että ensimmäinen tiivistyskohta 9 ja toinen tiivistyskohta 11 sijaitsevat eri etäisyydellä tiivisterenkaan keskiakselista. Ajateltu viiva, joka kulkee ensimmäisen tiivistyskohdan 9 ja toisen tiivistyskohdan 11 kautta ei kuitenkaan vält-25 tämättä ole tiivisterenkaan säteen suuntainen. Eli ei ole välttämätöntä, että uloke 10 ulkonee nimenomaan radiaalisuunnassa R, vaan on ajateltavissa, o että se ulkonee suuntaan joka muodostaa kulman tiivisterenkaan radiaalisuun-The projection 10 comprises a sealing point 11 radially distant from the first sealing point 9. The term "radially distant" means that the first sealing point 9 and the second sealing point 11 are at different distances from the center axis of the sealing ring. However, the conceived line passing through the first sealing point 9 and the second sealing point 11 is not necessarily radial to the sealing ring. That is, it is not necessary that the projection 10 protrudes specifically in the radial direction R, but it is conceivable that it protrudes in a direction which forms an angle in the radial direction of the sealing ring.

CvJCVJ

^ nan R kanssa, jolloin ensimmäinen tiivistyskohta 9 ja toinen tiivistyskohta 11 ° tästä huolimatta sijaitsevat radiaalisesti etäällä toisistaan.nan nan R, whereby the first sealing point 9 and the second sealing point 11 ° are nonetheless radially spaced from one another.

LOLO

00 30 Kuvioiden 2 - 4 esimerkeissä toisessa tiivistyskohdassa 11 on kaksi | vastakkaista tiivistyspintaa 12, jotka käytön aikana tiivistyvät vasten venttiilin 1 o runkoa. Kaksi tiivistyspintaa ei kuitenkaan ole välttämätöntä kaikissa suoritus- co g muodoissa, ja tiivistyskohdan 11 rakenne voi muutenkin vaihdella alan ammat- o timiehelle tunnetuilla tavoilla, o 00 35 Tiivisterenkaaseen 8 on toisen tiivistyskohdan 11 ja ensimmäisen tiivistyskohdan 9 väliin muotoiltu palje 14 ensimmäisen tiivistyskohdan 9 liik- 4 keen mahdollistamiseksi aksiaalisuunnassa A (kuviot 3 ja 4) ulokkeen 10 toisen tiivistyskohdan 11 suhteen. Kuvion 2 esimerkissä tämä palje 14 on muotoiltu nimenomaan ulokkeeseen 10. Palkeella tarkoitetaan esimerkiksi kuviossa 2 esitetyn kaltaista edes takaisin mutkitelevaa rakennetta, joka mahdollistaa 5 suuremman aksiaalisuuntaisen liikkeen ensimmäiselle tiivistyskohdalle 9 ilman, että liikkeestä aiheutuu esimerkiksi materiaalin myötörajan ylityksiä tai materiaalin väsymisestä aiheutuvia murtumia tiivisterenkaan materiaaliin, verrattuna tilanteeseen, jossa paljetta ei ole käytössä. Palkeen 14 jouston ansiosta ensimmäinen tiivistyskohta 9 voi toistuvasti liikkua aksiaalisuunnassa vaikka 10 ulokkeen 10 toinen tiivistyskohta 11 pysyy paikallaan.In the examples of Figures 2 to 4, the second sealing site 11 has two | opposite sealing surface 12, which in use seal against the valve body 1 o. However, two sealing surfaces are not necessary in all embodiments g, and the structure of the sealing point 11 may otherwise vary in ways known to those skilled in the art. The sealing ring 8 has a bellows 14 formed between the second sealing point 9 and the first sealing point 9. 4 in the axial direction A (Figs. 3 and 4) with respect to the second sealing point 11 of the projection 10. In the example of Fig. 2, this bellows 14 is specifically shaped into the projection 10. The bellows refers to, for example, a backward bending structure such as that shown in Fig. 2, allowing 5 greater axial movement to the first sealing site 9 without causing the material to overflow or cause fatigue. compared to a situation where the sequin is not in use. Due to the elasticity of the beam 14, the first sealing point 9 can repeatedly move in the axial direction even though the second sealing point 11 of the projection 10 remains stationary.

Tiivisterengas 8 ei välttämättä ole ympyrän muotoinen, vaan on myös mahdollista, että se on esimerkiksi elliptinen. Edelleen on mahdollista, että tiivisterengas 8 on ympyrän muotoinen, mutta se muuttaa muotoaan (esimerkiksi elliptiseksi) sulkuelimen puristuessa sitä vasten virtaustien sulkemi-15 seksi. Kuvion 8 tiivisterengas mahdollistaa myös radiaaliliikkuvuuden, eli tiivistyksen keskityksen.The sealing ring 8 may not be circular, but it may also be elliptical, for example. It is still possible for the sealing ring 8 to be circular, but it deforms (for example, elliptically) as the closure member is pressed against it to close the flow path. The sealing ring of Figure 8 also allows radial mobility, i.e., centering of the seal.

Kuvion 2 esimerkkitapauksessa ensimmäisessä tiivistyskohdassa 9 on sisäpinnalla syvennys 19 tilan tarjoamiseksi sulkuelimen 6 kiertoliikettä varten. Tiivisterengas 8 voidaan valmistaa käyttökohteen edellyttämästä materiaa-20 lista, kuten esimerkiksi metallista, kumista tai muovista. Mikäli kyse on sellaisen venttiilin tiivisterenkaasta, jonka tulee kestää hyvin suuria paineita (jopa 120 bar tai yli), tiivisterengas valmistetaan edullisesti metallista, kuten esimerkiksi teräksestä.In the example case of Figure 2, the first sealing site 9 has a recess 19 on the inner surface to provide space for rotational movement of the closure member 6. The sealing ring 8 can be made of a material required for the application, such as metal, rubber or plastic. In the case of a sealing ring for a valve which must withstand very high pressures (up to 120 bar or more), the sealing ring is preferably made of a metal such as steel.

Kuvio 3 havainnollistaa tiivisterenkaan 8 toimintaa paineen kohdis-25 tuessa sulkuelimen puolelle ja kuvio 4 havainnollistaa tiivisterenkaan 8 toimin-taa paineen kohdistuessa tiivisterenkaan puolelta. Kuvioissa 3 ja 4 on kuvion 1 5 mukaiseen venttiiliin 1 asennettu kuvion 2 mukainen tiivisterengas.Figure 3 illustrates the operation of the sealing ring 8 at a pressure point-25 support on the closure member side, and Figure 4 illustrates the operation of the sealing ring 8 when pressure is applied from the side of the sealing ring. Figures 3 and 4 show a sealing ring according to Figure 2 mounted on the valve 1 of Figure 15.

C\JC \ J

^ Kuvioiden 3 ja 4 suoritusmuodossa tiivisterenkaan 8 toinen tiivistys- ° kohta, jossa sijaitsee tiivistepinnat 12, on järjestetty venttiilin rungon muodos- m 00 30 tavan pesän 2 ja laipparenkaan 3 väliseen rajapintaan muodostettuun rakoon | 13. Tällainen rako ei kuitenkaan ole välttämätön kaikissa suoritusmuodissa, o) vaan tiivisterengas voidaan kiinnittää runkoon tiiviisti jollakin vaihtoehtoisellaIn the embodiment of Figures 3 and 4, the second sealing point of the sealing ring 8, where the sealing surfaces 12 are located, is arranged in a gap formed at the interface between the housing 2 of the valve body and the flange ring 3 | 13. However, such a gap is not necessary in all embodiments, but o) the sealing ring may be securely attached to the body by an alternative

CDCD

g ratkaisulla.g solution.

o Kuvion 3 tilanteessa venttiilin virtauskanavassa olevan fluidin paine 00 35 vaikuttaa sulkuelimen puolelta, eli nuolen P osoittamassa suunnassa. Tällöin sulkuelimen 6 ollessa kuvion 3 mukaisessa sulkuasennossa, puristuu se pai- 5 neesta johtuen yhä tiiviimmin kohti tiivisteenkään 8 ensimmäistä tiivistyskoh-taa 9. Tässä esimerkissä tiivisterenkaan sisäpinnalla on tiivistepinta 15, jota vasten sulkuelin 6 puristuu. Tiivisterenkaan 8 ulokkeen 10 tiivistyskohdassa 11 olevat vastakkaiset tiivistyspinnat 12 tiivistyvät vuorostaan vasten uran 13 sivu-5 seinämiä. Täten fluidin vuotaminen tiivistepintojen 12 ja 15 kautta estyy.No situation of Figure 3, the valve of the fluid pressure in the flow channel 00 affects the blocking member 35 side, that is, the direction indicated by the arrow P. In this example, when the closure member 6 is in the closure position of Fig. 3, due to pressure, it is pressed even more towards the first sealing point 9 of the seal 8 as well. In this example, the inner surface of the sealing ring has a sealing surface 15 against it. The opposite sealing surfaces 12 at the sealing point 11 of the projection 10 of the sealing ring 8 in turn seal against the side walls of the groove 13. Thus, fluid leakage through sealing surfaces 12 and 15 is prevented.

Kuvion 4 tilanteessa paine vaikuttaa sukuelimeen 6 vastakkaisesta suunnasta (kuvion 3 tilanteeseen verrattuna), eli tiivisterenkaan 8 suunnasta, kuten nuoli P osoittaa. Tällöin fluidin paine pyrkii siirtämään sulkuelintä 6 poispäin tiivisterenkaasta 8. Tällöin tässä esimerkissä tiivisterenkaan 8 ulokkee-10 seen 10 muotoiltu palje 14 mahdollistaa tiivisterenkaan 8 ensimmäisen tiivis-tyskohdan 9 aksiaalisuuntaisen A liikkeen kohti sulkuelintä 6, eli ylöspäin kuviossa 4. Kyseinen aksiaalisuuntainen liike tulee mahdolliseksi palkeen 14 edes takaisin mutkittelevien osuuksien ansiosta, jotka merkittävästi parantavat tiivisterenkaan 8 jousto-ominaisuuksia.In the situation of Fig. 4, the pressure acts on the genital member 6 from the opposite direction (as compared to the situation of Fig. 3), i.e. the direction of the sealing ring 8, as indicated by arrow P. Then, the fluid pressure tends to displace the closure member 6 away from the sealing ring 8. In this example, the bellows 14 formed in the projection 10 of the sealing ring 8 allows the first sealing point 9 of the sealing ring 8 to move axially A towards the closing member 6, i.e. 14 even due to the curved portions which significantly improve the elastic properties of the sealing ring 8.

15 Tiivisterenkaan 8 ensimmäisen tiivistyskohdan 9 aksiaalisuuntaisen liikkeen synnyttää sama virtauskanavassa vallitseva fluidin paine P, joka vaikuttaa myös sulkuelimeen 6. Kyseisen fluidin paine pääsee vaikuttamaan kuvion 4 esimerkin tapauksessa tiivisterenkaan 8 ulokkeen 10 ja uran 13 seinämän välissä olevan tiivistämättömän pinnan tai raon 16 kautta, jolloin paine puristaa 20 fluidia läpäisemättömän tiivisterenkaan 8 uloketta 10 ja/tai paljetta 14 ylöspäin kuviossa 4, jolloin palje 14 joustaa. Täten syntyy ensimmäisen tiivistyskohdan 9 aksiaalisuuntainen A liike kohti sulkuelintä 6, jonka ansiosta sulkuelimen 6 ja ensimmäisen tiivistyskohdan 9 välinen tiivis kosketus säilyy myös silloin kun sulkuelin 6 pääsee paineesta P johtuen liikkumaan ylöspäin kuviossa 4. Aksi-25 aalisuuntaisen liikkeen mahdollistamiseksi venttiilin runko 2, 3 sekä ura 13 on muotoiltu siten, että liikettä varten on järjestetty tarvittava tila. Tällainen ensim-5 mäinen tila S1 on esitetty kuviossa 3 raon 13 kohdalla sekä toinen tila S2 run-The axial movement of the first sealing point 9 of the sealing ring 8 is generated by the same fluid pressure P in the flow passage which also acts on the closing member 6. In the example of Fig. 4, this pressure is influenced by an unpressed surface or gap 16 between the projection 10 and compressing the fluid-impermeable sealing ring 8 upwardly in the projection 10 and / or the bellows 14 in Figure 4, whereby the bellows 14 is resilient. Thus, the axial movement A of the first sealing member 9 towards the closure member 6 is created, which maintains the tight contact between the closure member 6 and the first sealing member 9 even when the closure member 6 is able to move upwardly due to pressure P. the groove 13 is shaped such that the necessary space for movement is provided. Such a first space S1 is shown in Fig. 3 at slot 13 and a second space S2 is run

C\JC \ J

^ gossa ensimmäisen tiivistyskohdan 9 yläpuolella.goss above the first sealing point 9.

° Jotta palkeen 14 joustoliike ja samalla ensimmäisen tiivistyskohdan 00 30 aksiaalisuuntaisen liikkeen pituus voitaisiin hallita materiaalin ominaisuudet | huomioiden (välittömien tai väsymisestä johtuvien materiaalivaurioiden välttäen miseksi), on uran 13 sulkuelimen 6 puoleinen seinämä järjestetty ennalta mää-° In order to control the elastic movement of the bellows 14 and at the same time the length of the axial movement of the first sealing point 00 30 to control the material properties | taking into account (to avoid immediate or fatigue-related material damage), the wall 6 facing the closing member 6 of the groove 13 is arranged in a predetermined manner.

COC/O

g rätylle etäisyydelle palkeesta 14 kuvion 4 suoritusmuodossa. Täten ennalta o määrätyn aksiaalisuuntaisen liikkeen jälkeen palje 14 tulee kosketukseen ky- 00 35 seisen uran 13 seinämän kanssa, jolloin joustoliike saadaan hallitusti loppu maan hyvissä ajoin ennen mahdollisten materiaalivaurioiden syntymistä.g for the truncated distance from the bellows 14 in the embodiment of Figure 4. Thus, after a predetermined axial movement, the bellows 14 comes into contact with the wall of said groove 13, whereby the elastic movement is terminated in a controlled manner well in advance of possible material damage.

66

Kuvioiden 3 ja 4 suoritusmuodossa on uran 13 sulkuelimen 6 puoleiseen sivuseinämään lisäksi muodostettu porrastus 17, joka selkeimmin näkyy kuviossa 3. Porrastuksen sijasta kyseisessä kohdassa sivuseinämän pinta voi olla kuvion esittämässä poikkileikkauksessa viisto. Olennaista on, että pal-5 keen joustoliike saadaan hallitusti päättymään tietyn, ennalta määrätyn siirtymän jälkeen.In the embodiment of Figures 3 and 4, a step 17 is also formed on the side wall of the groove 13 facing the closing member 6, which is most clearly shown in Figure 3. Instead of stepping, the side wall surface may be oblique in cross-section. It is essential that the flexibility of the pal-5 service be terminated in a controlled manner after a certain predetermined transition.

Jotta tiivisterenkaan 8 ja erityisesti sen ensimmäisen tiivistyskohdan hallitsematon värähtely voitaisiin hallita sulkuelimen 6 ollessa kokonaan tai osittain avoimessa asennossa, jossa se sallii virtauksen virtauskanavan läpi, 10 on eräässä suoritusmuodossa tiivisterengas 8 esijännitetty. Tämä on kuvioiden 3 ja 4 esittämässä esimerkkitapauksessa saatu aikaan järjestämällä uran 13 sivuseinämään korotus 18, joka näkyy selvimmin kuviossa 4. Kyseisen korotuksen ansiosta paikalleen asennetun tiivisterenkaan 8 palkeeseen 14 aikaansaadaan haluttu esijännitys myös virtaustilanteessa, joka estää tai oleellisesti 15 vähentää tiivisterenkaan värähtelyä virtaustilanteessa.In order to control the uncontrolled vibration of the sealing ring 8, and in particular of its first sealing point, the closure member 6 being wholly or partially in an open position allowing it to flow through the flow passage 10, the sealing ring 8 is biased. This is achieved in the example case shown in Figures 3 and 4 by providing an elevation 18 in the side wall of the groove 13, most clearly shown in Figure 4. This elevation also provides the desired bias in the bellows 14 of the stationary sealing ring 8 in a flow situation that prevents or substantially reduces vibration of the sealing ring.

Jotta voidaan estää toisen tiivistyskohdan 9 siirtyminen poispäin sukuelimestä 6 paineen vaikutuksesta, voidaan kuvioiden 3 ja 4 suoritusmuodosta poiketen venttiilin runkoon, esimerkiksi pesään 2 muotoilla tukiosa joka on kosketuksessa tiivisterenkaaseen 8, ja estää sen siirtymisen poispäin sulku-20 elimestä.Unlike the embodiment of Figures 3 and 4, a support member which is in contact with the sealing ring 8 can be formed and prevented from moving away from the closure member 20 to prevent the second sealing site 9 from being moved away from the genital member 6 by pressure.

Kuvio 5 havainnollistaa tiivisterenkaan 8' toista suoritusmuotoa. Kuvion 8 suoritusmuoto vastaa erittäin pitkälle kuvioiden 1 - 4 yhteydessä selostettua suoritusmuotoa, minkä vuoksi kuvion 5 suoritusmuotoa seuraavassa selostetaan ensisijaisesti tuomalla esille näiden suoritusmuotojen välisiä eroja. 25 Tiivisterengas 8' käsittää myös kuvion 5 suoritusmuodossa ensim- mäisen tiivistyskohdan 9 ja ensimmäisestä tiivistyskohdasta ulkonevan ulok-5 keen 10', jota varten venttiilin runkoon on muodostettu ura 13’. Pesästä 2' jaFigure 5 illustrates another embodiment of a sealing ring 8 '. The embodiment of Fig. 8 corresponds very closely to the embodiment described in connection with Figs. 1-4, therefore, the embodiment of Fig. 5 will be described below primarily by highlighting the differences between these embodiments. The sealing ring 8 'also comprises, in the embodiment of Fig. 5, a first sealing site 9 and a projection 5' projecting from the first sealing site for which a groove 13 'is formed in the valve body. Nest 2 'and

C\JC \ J

^ laipparenkaasta 3' muodostuva runko on kuitenkin muotoiltu eri tavalla kuin ° edellisessä suoritusmuodossa. Täten ura 13' ei ole suora, vaan siihen työntyvä m ^ 30 tiivisterenkaan 8' uloke 10' on tässä esimerkissä muotoiltu työntymään kahden | urassa 13' olevan kulman ohi. Ulokkeen 10' ensimmäisestä tiivistyskohdasta 9 o) radiaalisti etäällä sijaitsevassa tiivistyskohdassa 11 on tässä esimerkissä gra- § fiittitiiviste 22.However, the body formed by the flange ring 3 'is shaped differently from the previous embodiment. Thus, the groove 13 'is not straight, but the protrusion 10' of the sealing ring 8 'projecting therein is shaped in this example to project between two | past the angle in the groove 13 '. In this example, the projection 10 'of the first sealing point 9 o) at a radially distal sealing point 11 has a graphite seal 22.

o Vastaavasti kuin edellisessä suoritusmuodossa on tiivisterenkaa-o Similarly to the previous embodiment there is a sealing ring-

OO

^ 35 seen 8’ toisen tiivistyskohdan 11 ja ensimmäisen tiivistyskohdan 9 väliin muo toiltu palje 14, joka mahdollistaa ensimmäisen tiivistyskohdan 9 liikkeen aksi- 7 aalisuunnassa A ulokkeen 10' tiivistyskohdan 11 suhteen. Ensimmäisen tiivis-tyskohdan aksiaalisuuntaisen A liikkeen mahdollistamiseksi on uraan 13 järjestetty tila S1 palkeen aksiaalisuuntaista joustoliikettä varten, ja runko on lisäksi muotoiltu siten, että ensimmäisen tiivistyskohdan 9 yläpuolelle (kuviossa 5) on 5 järjestetty tila S2 joka mahdollistaa ensimmäisen tiivistyskohdan 9 liikkumisen aksiaalisuunnassa ylöspäin tässä.Between the second sealing point 11 and the first sealing point 9, a molded bellows 14 is formed in the 8 'to allow movement of the first sealing point 9 in the axial direction A with respect to the sealing point 11 of the projection 10'. To enable axial movement A of the first sealing site, a space S1 is provided in the groove 13 for axial elastic movement of the bellows, and the body is further configured such that space S2 is provided above the first sealing site 9 (FIG. 5).

Fluidin paineen kohdistuessa sukuelimeen 6 nuolen P osoittamassa suunnassa, pääsee ulokkeen 10' ja uran sivuseinämän välisestä raosta 16 (tai epätiiviistä pinnasta) vuotamaan fluidia tilaan 20, eli ulokkeen 10' ja laippa-10 renkaan 3' väliseen tilaan kuviossa 5. Tämän fluidin paine aiheuttaa palkeen 14 joustoliikkeen, josta johtuen ensimmäinen tiivistyskohta 9 liikkuu aksiaalisuunnassa A kohti sukuelintä 6.The fluid pressure is applied to the genitals 6 by the arrow P in a direction cuts the projection 10 'and the groove side wall of the gap between 16 (or leaky surface) leak fluid space 20, a protrusion 10' and the flange 10 of the ring 3 'in the space between in Figure 5. The pressure of this fluid causes elastic movement of the bellows 14, whereby the first sealing point 9 moves in the axial direction A towards the genital 6.

Myös kuvion 5 suoritusmuodossa palje 14 voi olla esijännitetty, jolloin esijännitys syntyy siitä, että laipparenkaan 3' kuviossa 5 ylin pinta 21 on 15 kosketuksessa ulokkeen 10' kanssa. Täten sukuelimen 6 ollessa asennossa joka mahdollistaa virtauksen venttiilin läpi, palkeen 14 esijännitys estää tiiviste-renkaan 8' värähtelyn.Also, in the embodiment of Figure 5, the bellows 14 may be prestressed, whereby the prestress is due to the fact that the upper surface 21 of the flange ring 3 'in Figure 5 is in contact with the projection 10'. Thus, when the germ member 6 is in a position which allows flow through the valve, the bias of the bellows 14 prevents the sealing ring 8 'from vibrating.

Edellä on myös esimerkinomaisesti esitetty, että tiivisterengas ja sukuelin voivat olla valmistettuja sopivasta metallimateriaalista kuten teräkses-20 tä. Tällöin myös itse tiivistyspinnat, eli ensimmäisen tiivistyskohdan tiivistepinta sekä tiivisterenkaan toisessa tiivistyskohdassa sijaitsevat tiivistyspinnat voivat saada aikaan tiivistymisen metalli-metalli kosketuksen avulla. Vaihtoehtoisesti on ajateltavissa, että tiivistyspintojen kohtiin on järjestetty sopivaa tiivistemate-riaalia, esimerkiksi kumia, muovia tai grafiittia.It is also exemplified above that the sealing ring and the genital member may be made of a suitable metal material such as steel. In this case, the sealing surfaces themselves, i.e. the sealing surface of the first sealing point and the sealing surfaces at the second sealing point of the sealing ring, can also provide sealing by metal-to-metal contact. Alternatively, it is conceivable that a suitable sealing material, such as rubber, plastic or graphite, is provided at the positions of the sealing surfaces.

25 On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuviot on ainoastaan tarkoitettu havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Alan ammat- 't 5 timiehille tulee olemaan ilmeistä, että keksintöä voidaan muunnella ja muuttaaIt is to be understood that the foregoing description and the accompanying drawings are merely intended to illustrate the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that the invention may be modified and modified

C\JC \ J

^ myös muilla tavoin poikkeamatta keksinnön suojapiiristä.otherwise, without departing from the scope of the invention.

o i m cmo i m cm

XX

cccc

CLCL

CDCD

COC/O

CDCD

O)O)

OO

C\lC \ l

Claims

A valve (1) comprising: a first aperture (4), a second aperture (5), and a flow channel connecting the first and second apertures formed in a body (2, 3; 5 2 ', 3') on the valve for enabling a flow between the first (4) and the second opening (5), a closure means (6) arranged in the flow channel which can be moved via an axis (7) in the flow channel to close the respective open flow connection between the first opening (4) and the second opening 10 (5), and a sealing ring (8, 8 ') comprising at least one first sealing site (9) and a second sealing site (11), the first of which is arranged to be sealed against the closure member (6) and the second tightly against the body (2, 3; 2 ', 3') to seal a gap between the body (2, 3; 2 ', 3') and the closure member (6), and wherein said first and other sealing sites (9, 11) are radially disposed relative to one another However, for said second sealing site (11), a latch (13) is provided in the body (2, 3) of the valve (1); 2 ', 3'), in order to enable the axial direction (A) of said first sealing member (9) towards the closure member (6) relative to the second sealing member (11) due to a fluid pressure, a bellows (14) is formed in the sealing ring (8, 8 ') between the first sealing site (9) and said second sealing site (11), which bellows protrudes at least partially into said groove (13), and eating at least in the body (2, 3; 2', 3 ') space (S1, S2) has been provided for said axially directed (A) movement, characterized in that the sealing ring and a side wall of the latch (13) have been arranged to be pressed against each other to achieve an axially directed (A) bias in the sealing direction. g ring in a flow situation. iA

Valve according to claim 1, characterized by C \ J x 30 that in the first sealing site (9) there is on a inner surface a sealing surface * (15) against which the closing member (6) is in a closed position to close the S flow connection, CO that the bellows (14) and said spar (13) are mutually dimensioned to provide space (S1) in the groove to allow the axial (A) movement of the bellows in the groove (13), and that between the sealing ring and said spar (13) 13) a wall is provided with an unsealed surface or gap (16) on the opposite side of the sealing ring relative to the closure member (6), through which the pressure of the fluid can act on the sealing ring to push the first sealing site (9) in the axial direction against the closure means (6).

Valve according to Claim 1 or 2, characterized in that in order to limit the length of the axial direction (A) of said first sealing position (9), the wall of the lock (13) is arranged at a predetermined distance from a part (10, 14) of the sealing ring with which said wall comes into contact after the first sealing site (9) moves in the axial direction (A) a predetermined distance.

4. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the wall (13) on the side of the closing member (6) is formed with stairs (17) which restrict the axial direction (A) of the bellows (14).

5. A valve as claimed in any one of claims 1 to 4, characterized in that said sealing ring (8, 8 ') is made of metal.

Valve according to any of claims 1-5, characterized in that the closure means (6) is arranged to rotate about said shaft, so that in the closed position the closure member (6) partially projects into the sealing ring and abuts against the sealing surface ( 15) on the inner surface of the first sealing member (9), and that in the first sealing member there is a depression (19) on the inner surface to provide space for the rotational movement of the closure member (6).

Valve according to any of claims 2-6, characterized in that the body of the valve (2, 3: 2 ', 3') consists of at least two connected parts (2, 3; 2 ', 3') which has a connecting surface between them to which said o-lock (13) is formed. C \ l CD cp LO CM X DC CL σ> CD cd CD O) o o CM