FI59855B - Ventil - Google Patents

Description

ΕΞ^Π r»i n„tuouuTusjutKAisu CQQCC

&3Γα m '"»UTLAOONINOSSKAIFT 5 9855 •/0® C Patentti syJnnctby 1C 12 1721

Patent nej>ie-lat V (51) Kv.ik?/Int.ct. F 16 K 7/07 SUOM I—FI N LAN D (21) P*t*nttlh*k*mirt — P»t»nun*öknlnj 75075^ (22) Hak*mi*p«y» —Amöknlnpda* 1^-03-75 ^ ^ (23) Alkupilvl — Glltlghttsdag ll+ · °3- 75 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt off.ntllg 15-09.75

Patentti· ja rekisterihallitus ... , . , m ^ . . (44) Nlhtlvtkslpanon Ja kuuLjulkalaun pvm. — __ Q.

Patent- och registerstyrelsen Ansäkin utlagd och utlukrlftan publlcarad 30.0O. Oi (32)(33)(31) Prr4*tty etuoikeus—Begird prlorltet 1^-03-7^

Hollanti-Holland(NL) 7^03^60 (71) Ocean B.V., Postbus 16, Dieren, Hollanti-Holland(NL) (72) Johannes Beraadus Ratelband, Laag-Keppel, Hollanti-Holland(lIL) (7*0 Oy Heinänen Ab • (5*0 Venttiili - Vent il Tämän keksinnön kohteena on venttiili, joka käsittää pääasiassa sylinterimäisen kuoren, torpedon muotoisen karan, joka on varustettu säteettäisesti ulkonevilla, karan akselin suuntaisilla rivoilla, säteettäisiä tukieviä, jotka nojaavat karan päihin tai muodostavat osan mainittuja päitä ja pitävät karan samankeskisestä kuoren sisällä, olennaisesti sylinterimäisen, elastisesti muotoaan muuttavan hoikin, joka on sovitettu kuoren sisään karan ympärille ja kiinnitetty kummastakin päästään tiiviisti kuoreen, sekä elimet paineväliaineen johtamiseksi kuoren ja hoikin väliseen tilaan ja poistamiseksi sieltä niin, että venttiili on suljettavissa ja avattavissa.

Tällaisista venttiileistä tunnetaan useita versioita; ne voidaan sulkea paineväliaineella, jota johdetaan kuoren ja hoikin väliin, jolloin holkki liikkuu säteen suuntaan karaa kohti ja sulkee lopulta hoikin ja karan välisen kanavan.

Koska venttiilien kokoa ja käytettyjä nestepaineita on lisätty, ovat hoikkiin kohdistuvat rasitukset jatkuvasti kasvaneet. Tästä syystä on venttiileissä ehdotettu käytettäväksi tekstiileistä tai vastaavista joustavista aineista tehtyjä vahvistuksia, mutta näin aiheutuu lisäkustannuksia, eikä menettely ole* aina mahdolli” nen.

59855 Tämän keksinnön tarkoituksena on muodostaa ongelmaan toisenlainen ratkaisu, jolla lisäksi saavutetaan muitakin etuja. Keksinnön mukaiselle venttiilille on tunnusomaista se, että karassa olevat rivat on muodostettu siten, että ne ulottuvat yhtenäisinä suunnilleen karan päästä päähän ja niistä kullakin on olennaisesti suora aksiaalinen harja, jonka säteettäinen etäisyys karan pituusakselista on suunnilleen sama kuin hoikin sisäpinnan säde venttiilin ollessa täysin auki, että kukin tukievä sijaitsee tasossa, joka sisältää karan pituusakselin ja muodostaa kulman mainitun akselin ja ripojen määräämien tasojen kanssa, ja ulottuu kahden vierekkäisen rivan väliseen tilaan ja että kussakin tukieväs-sä on hoikkia vastassa särmä, josta ainakin mainitun ripojen välisen tilan puoleinen osa on muotoiltu vastaamaan muotoa, jonka hoikin mainittua särmää vastassa oleva osa saa normaalisti venttiilin ollessa täysin suljettuna.

Keksinnön mukaisessa venttiilissä holkki on luotettavasti kiinnitettynä, vaikka sen mitat olisivat suuret ja/tai siihen kohdistuisi suuri paine. Tukievät voidaan edullisesti muodostaa osaksi hoikin päitä kannattavia laipallisia renkaita, ja samaan renkaaseen kuuluvat evät voivat olla tyvistään kiinni toinen toisissaan.

Tällöin kara voi olla kiinnitetty yksinomaan mainitun rakenteen varaan venttiilin jommasta kummasta päästä, jolloin lisäetuna on se, että rakenteen osat ovat erittäin yksinkertaisia ja ne voidaan valmistaa helposti valamalla tai puristamalla. Tällöin kara on mielellään jaettu poikittaissuuntaan kahteen osaan, mikä helpottaa valamista tai puristamista.

Keksinnön vaihtoehtoisessa sovellutusmuodossa evät on kiinnitetty pelkästään karan päihin, jolloin kara on kiinnitetty venttiiliin ripojen-avulla.

Evien hoikin puoleisten ääriviivojen muoto vastaan suunnilleen hoikin muotoa silloin, kun holkki -on normaalissa sulkuasennossa, toisin sanoen ääriviivojen muoto on sellainen, että korkea paine ei pysty turmelemaan eviä, ja evät ovat mielellään 15-60 asteen, mieluummin 40-50 asteen, kulmassa venttiilin keskiviivan suhteen. Ä.äriviivat voivat olla joko suoria tai kaarevia.

Mikäli kyseessä on suuri venttiili, jossa pitkittäisten ripojen väli on suuri, vierekääisten ripojen väliin voidaan sijoittaa 3 59855 useampia eviä.

Eviä voidaan lisäksi käyttää kannattamaan yhtä tai useampia joustavia tankoja, jotka nojaavat hoikin sisäpintaa vastaan ja estävät hoikin tärinää eli hoikin värähtelemistä silloin, kun venttiili on puoliksi suljettu. Tästä syystä on vähintään kahden pituussuunnassa vastakkaisen evän hoikkia vastaan olevassa särmässä syvennykset, jotka ovat venttiilin pituussuuntaisia. Jokaisessa syvennyksessä on joustavasta materiaalista tehdyn lähinnä suoran tangon pää, jotka tangot jatkuvat hoikin ja karan väliin. Jotta suljettu venttiili olisi riittävän luja, karassa on mieluummin pitkittäiset syvennykset, joihin tankojen keskiosat menevät, kun venttiili on suljettu.

Mainitut tangot ovat mieluimmin ruostumatonta jousiterästä.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuva 1 on erään keksinnön mukaisen venttiilin pitkittäisleikkaus.

Kuva 2 esittää kuvan 1 mukaisen venttiilin päätyä.

Kuva 3 esittää pitkittäisleikkauksena osaa eräästä keksinnön mukaisesta venttiilistä, josta näkyy kara ja evien avulla karaan kiinnittyvä laipallinen rengas.

Kuva 4 esittää pitkittäis 1 eikkauksena osaa eräästä keksinnön mukaisesta venttiilistä, josta näkyy kara ja evillä varustettu laipallinen rengas.

Kuva 5 on pitkittäisleikkaus erääseen keksinnön mukaiseen venttiiliin kuuluvasta, evillä varustetusta laipallisesta renkaasta,

Kuva 6 on keskeltä yhteen liitetyillä evillä varustetun laipalli-sen renkaan hoikin perspektiivikuva.

Kuva 7 on erään keksinnön mukaisen venttiilin poikkileikkaus, ja

Kuva 8 on osa kuvassa 7 esitetyn venttiilin pitkittäisleikkauksesta.

•4 - 59855

Kuvissa 1 ja 2 esitetyssä venttiilissä on sylinterin muotoinen kuori 1, jonka molemmissa päissä on liitoslaipat 2, joissa on pultteja varten reiät 3. Molemmissa laipoissa 2 on kaareva uur- · re 4, johon lepotilassa sylinterin muotoisen hoikin 6 tiivistys-laippa 5, jonka muoto vastaa uraa, sopii. Laipat 5 on molemmat ympäröity laipallisilla renkailla 0, joissa on sylinterimäinen pidätyskaulus 7, joka suuntautuu venttiilin vastakkaista päätä kohti. Renkaat 8 puristuvat tällöin laippoja 5 vasten, kun venttiili kiinnitetään laipallisten putkien väliin. , Mainitut laipat 5 toimivat lisäksi tiivisteinä.

Holkki 6 on lepoasennossa, joka vastaa venttiilin auki-asentoa, kiinni venttiilin kuoren sisäreunassa, kuten kuvassa 1 on esitetty pilkkuviivoilla. Työntämällä väliainetta, esimerkiksi paineilmaa, liittimestä 9 kuoren 1 ja hoikin 6 väliin, mainittu holkki liikkuu sisäänpäin vastustaen venttiilin läpi virtaavan nesteen painetta ja mainittavasti laajentumatta se kiinnittyy karaan 11, 12, jossa on säteettäiset pituussuuntaiset rivat 10, ja joka on säteettäisten tukien 13 avulla kiinnitetty keskelle kuoren 1 ympäröimää tilaa, jotka tuet ovat kiinni renkaassa Θ. Kuvassa 1 esitetyssä tilassa venttiili on suljettuna. Kuvassa 1 esitetyssä parempana pidetyssä sovellutusmuodossa kara on jaettu poikittaissuunnassa kahteen osaan 11 ja 12. Osassa 12 on sylinterimäinen muhvi 14, joka sopii osan 11 avonaiseen päähän. Esitetty torpedon muotoinen kara 11, 12 on helppo valmistaa, erityisesti valamalla, tämän sovellutuksen mukaiseksi verrattuna jakamattomaan karaan.

Säteettäisten tukien 13 hoikin 6 puoleisten sivujen muoto vastaa enemmän tai vähemmän hoikin pehmeitä muotoja, silloin kun venttiili on normaalissa sulkuasennossa holkki liiaksi pullistumatto-mana, eli kun hoikin 6 eri puolten välinen paine- ero on kohtuullinen. Jos hoikin 6 ulkopuolella oleva paineväliaine saa aikaan suuren voiman joko korkean paineen, hoikin suuren pinnan tai molempien syiden takia, holkki ei pääse liikaa pullistumaan tai repeytymään, koska säteettäiset evät 13 tukevat hoikkia 6. Evät eivät mainittavasti pienennä nesteen kulkukanavaa. t .

Vaadittava tuenta voidaan yleensä aikaansaada säteettäisillä evillä, jotka on kiinnitetty karaan tai puristusrenkaaseen tai molempiin. Vaihtoehtoisesti kara voi olla kiinnitetty venttii- 5 59855 liin pitkittäisillä rivoilla, jolloin rivoilla varustettu kara ja holkki voivat olla samaa kappaletta.

Kuvassa 3 on esitetty tapaus, jossa karan 15 pää&sä on evät 16, jotka ovat päästä katsoen keskenään vastakkain ja joiden pää on vapaana. Poikittaissuunnassa eviin 16 nähden kaksi säteettäistä tukea 13 muodostavat myöskin evät, joiden pää ei kuitenkaan ole vapaana vaan kiinni renkaassa Θ.

Kuvassa 4 on esitetty helposti valmistettavissa oleva sovellutus-muoto, josta näkyy kara 17 ja siihen liittyvä laipallinen rengas Θ. Renkaassa Θ on säteettäiset’ evät 16, jotka on yhdistetty keskeltä paksumman osan 19 avulla, jossa osassa 19 on neliön muotoinen reikä 20. Karan 17 pään muoto on tämän rakenteen muodon komplementti, ja siinä on neliön muotoinen uloke 21, niin että kara ja rengas eivät pääse liikkumaan toistensa suhteen vaan ne pysyvät sellaisessa asennossa, että aina kahden karan pitkittäisen rivan välissä on yksi evä.

Kuvassa 2 pilkutetut viivat 22 osoittavat, miten jokainen tuki 13 voidaan korvata kahdella kahden vierekkäisen pitkittäisen rivan 10 väliin asetetulla evällä, mikäli hoikkia rasittaa erityisen korkea paine-ero tai pitkittäisten ripojen väli on suuri.

Kuva 5 on pitkittäisleikkaus renkaasta, joka avulla valmiit venttiilit saadaan kestämään korkeampia paineita. Renkaassa 8 on säteettäisiä, sisäänpäin kallistettuja eviä 24, joiden vapaat päät jättävät tilaa torpedon muotoiselle karalle, joka on piirretty katkoviivalla, kun taas evien ulkoreunan muoto vastaa sitä, mitä edellä on sanottu hoikin kannattamisesta.

Kuva 6 on kuvassa 5 esitetyn evillä varustetun renkaan vähän muutetun variaation perspektiivikuva. Evät 23 on tässä tapauksessa yhdistetty keskeltä niin, että on' saatu aikaan jäykempi rakenne ja varmistettu karan pysyminen venttiilin keskellä. Jotta rengas 8 olisi ja pysyisi oikeassa paikassa karan suhteen, toisin sanoen, jotta kaikki evät 23 pysyisivät oikeilla paikoillaan kukin kahden pitkittäisen karan rivan välissä, pidätyskauluksessa 7 on kolot 25, joihin ripojen päät sopivat.

Jos venttiili on puoliksi suljettu, on olemassa mahdollisuus.

6- 59855 että holkki alkaa värähdellä, jolloin venttiilin läpi kulkevan nesteen virtaus häiriytyy. Erityisesti säätöventtiileissä, jotka saattavat olla puoliksi suljetussa asennossa pitkiä aikoja, mainittu värähtely rasittaa venttiiliä. Evien käyttö antaa mahdol--lisuuden poistaa mainitut haitat, kuten kuvissa 7 ja 8 on kuvattu, kun käytetään venttiilin molemmissa päissä kahta evää 32, joiden karasta 26 poispäin olevassa ja samalla hoikin 27 vieressä olevassa sivussa on kolo 33. Mainitut kolot ovat säteen suunnassa samassa tasossa ja ulottuvat pitkittäissuunnassa karaan asti. Jokaiseen koloon 33 on väljästi sovitettu yhden suoran ruostumattomasta jousiteräksestä tehdyn tangon 34 pää. Tangon 34 poikkileikkaus voi olla joko pyöreä tai litteä. Tanko kulkee karan 26 ja hoikin 27 välisessä tilassa'. Mainittu holkki 27 on yhdistetty karaan 26 pitkittäisten ripojen 28 avulla ja kiinnitetty venttiiliin paksumpien osien 29 avulla, jotka samalla toimivat tiivisteinä. Evät 32 on kiinnitetty renkaaseen 30, jonka sisäkehällä on sylinterin muotoinen pidätyskaulus 31 .

Kuviossa 7 ja 8 venttiili on esitetty suljetussa tilassa, kun taas auki-asento on ilmaistu pilkkuviivalla.

Jos venttiili suljetaan, holkki siirtää tankoa 34 venttiilin säteen suunnassa sisäänpäin, mitä varten karan 26 keskiosaan on tehty pituusuuntaisia uria 35.

Kuvassa 8 näkyy vain venttiilin vasen puolisko, mutta venttiilin oikea puolisko on tämän peilikuva. On ilmeistä, että yhden tangon 34 asemesta voidaan evien 32 joka väliin asentaa tanko 34. Useimmiten jo yksi tanko 34 riittää estämään hoikin värähtelyn.

*

Claims (8)

1. Venttiili, joka käsittää pääasiassa sylinterimäisen kuoren (1). torpedon muotoisen karan (11,12,15,17,26), joka on varustettu säteettäisesti ulkonevilla, karan akselin suuntaisilla rivoilla (10,2B) ,säteettäisiä tukieviä (13,16,1 6,22,23,24,32), jotka no-jaavat karan päihin tai muodostavat osan mainittuja päitä ja pitävät karan samankeskisesti kuoren sisällä, olennaisesti sylinteri-mäisen, elastisesti muotoaan muuttavan hoikin (6,27), joka on sovitettu kuoren sisään karan ympärille ja kiinnitetty kummastakin päästään tiiviisti kuoreen, sekä elimet (9) paineväliaineen johtamiseksi kuoren ja hoikin väliseen tilaan ja poistamiseksi sieltä niin, että venttiili on suljettavissa ja avattavissa, tunnet-t u siitä, että rivat (10,28) on muodostettu siten, että ne ulottuvat yhtenäisinä suunnilleen karan (11,12,15,17,26) päästä päähän ja niistä kullakin on olennaisesti suora aksiaalinen harja, jonka säteettäinen etäisyys karan pituusakselista on suunnilleen sama kuin hoikin (6,27) sisäpinnan säde venttiilin ollessa täysin auki, että kukin tukievä (13,16,18,22,23,24,32) sijaitsee tasossa, joka sisältää karan pituusakselin ja muodostaa kulman mainitun akselin ja ripojen määräämien tasojen kanssa, ja ulottuu kahden vierekkäisen rivan väliseen tilaan ja että kussakin tukievässä on hoikkia vastassa särmä, josta ainakin mainitun ripojen välisen tilan puoleinen osa on muotoiltu vastaamaan muotoa, jonka hoikin mainittua särmää vastassa oleva osa saa normaalisti venttiilin ollessa täysin suljettuna.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että evät (13,18,22,23,24,32) on muodostettu osaksi hoikin (6.27) päitä (5,29) kannattavia, laipallisia renkaita (7,8) ja ulkonevat näistä renkaista sisäänpäin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että samaan laipalliseen renkaaseen (7,8) kuuluvat evät (23) on tyvestään yhdistetty toisiinsa. 1 jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen venttiili, t u n- n e t t u siitä, että kunkin evän (13,16,18,22,23,24,32) hoikkia (6.27) vastassa oleva särmä muodostaa noin 15-60° kulman venttiilin pituusakselin kanssa. β 59855

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kunkin evän (13,16,18,22,23,24) hoikkia (6) vastassa oleva särmä muodostaa noin 40-50°.kulman venttiilin pituusakselin kanssa.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kuhunkin kahden vierekkäisen rivan (10) väliseen tilaan tai sentapaisiin tiloihin karan (11,12) kummassakin päässä on sijoitettu ainakin kaksi evää (22), jotka ovat kulmassa toisiinsa nähden.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen venttiili, tunnettu siitä, että- hoikkia (27) vastassa oleva särmä käsittää ainakin kahdessa venttiilin pituussuunnassa vastakkaisessa evässä (32) pituussuuntaisen syvennyksen ja että karan (26) ja hoikin (27) väliseen tilaan on sijoitettu olennaisesti suora, joustavaa materiaalia oleva tanko (34), jonka päät on sovitettu mainittuihin kahteen vastakkaiseen syvennykseen.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että karan (26) ulkopintaan on muodostettu kunkin tangon (34) kohdalla pitkänomainen syvennys, jossa tangon keskiosa sijaitsee venttiilin ollessa suljettuna.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen venttiili, tunnet-* t u siitä, että tanko (34) on valmistettu ruostumattomasta jousiteräksestä. g 59855