FI59944C - Fjaerrstyrd ventil saerskilt foer pneumatiska sandblaesterenheter - Google Patents

Description

RSr^l ΓβΙ m,ICUULUTUSJULKA.SU r λα i j lBJ (11) utlAggninosskrift 5994 4 C M raient^olat"'' ^ T ^ (51) K».ik?/»nt.a.3 B 24 C 7/00 SUOMI —FINLAND (21) Μμ*ΜΜμμ^ΜιμΜΗμΙ« 1286/73 (22) Hakwnttpllvft —AmMcnlnpd·· 19.0^.73 ^ * (13) AlkupUvi—GlMgh«tad*| 19.0lt.73 (41) Tullut JulkMui — Bltvtt offantllf 21 10 73 tatantti. j. rckUterlhallltu. Ν·***— μ ******

Patent- och regiatarttyrelMn ' ' AittOtun utlagd och utl^krtfUn publicarad 31.07.81 (32)(33)(31) Pyydetty «ototkern—B«flrrf priorim 20. Olt. 72

Tanska-Danmark (ΊΚ) 1939/12 (71)(72) S^ren Kristian Assersen, Mosevangen 210, 5330 Munkebo, Tanska-" Danmark (ISC) ilk) Berggren Oy Ab (5I+) Kaukovalvontkventtiili, etupäässä pneumaattisia hiekkapuhallinyksik- köjä varten - Fjärrstyrd ventil, särskilt for pneumatiska sandbläster-enheter Tämä keksintö kohdistuu kaukovalvontaventtiiliin paineväli-aineen syöttöä varten ollen etupäässä tarkoitettu käytettäväksi hiekkapuhallinyksiköissä.

Tyypillinen hiekkapuhallinyksikkö sisältää hiekan vastaanotto-laitteen, joka toimii paineilman avulla ja sisältää kompressorista tulevan ilmasyötön, sanotun yksikön ollessa varustettu laitteella ilman ja kuluttavan aineen, tavallisesti hiekan, sekoitusta varten sekä paineletkun, jonka kautta ilman ja hiekan seos johdetaan suutin-aukkoon, jonka toiminnan käynnistää ja jota valvoo erityinen käyttö-henkilö.

Taloudellisista ja turvallisuussyistä on välttämätöntä, että hiekkapuhallinlaitteessa on mahdollista katkaista seoksen virtaus suuttimen kautta itse suuttimessa. Suoraan suuttimessa toimivan venttiililaitteen käyttö on epätyydyttävä ratkaisu siksi, että tällainen laite kuluisi erittäin nopeasti ja saisi lisäksi aikaan häiritsevän paineilma-aallon, joka kulkisi takaisin hiekan vastaanotto-laitteessa olevaan astiaan.

2 59944

On tunnettua asentaa kaksi käsikäyttöistä venttiiliä vastaan-ottolaitteeseen toisen sanotuista venttiileistä valvoessa vastaan-ottolaitteen aukkoa tasaten sen paineen ilmakehän kanssa. Kuitenkin esimerkiksi silloin kun käyttöhenkilöä ei ole paikalla on sanottu menetelmä vähemmän edullinen ja suuttimen ja vastaanottolaitteen välisen suuren etäisyyden johdosta menetelmä on aikaavievä ja epäkäytännöllinen .

On lisäksi tunnettua varustaa laite sähköisillä valvonta-venttiileillä, joiden katkaisija on suuttimessa. Tällaiset katkaisijat ja niihin yhdistetyt venttiilit vaativat kuitenkin erillisen ja kalliin voimansyötön vastaavine verkostoineen, ja sanotut venttiilit ovat taipuvaisia aiheuttamaan haittoja käytössä hiekkapuhalluksen aiheuttaman kaikkialla läsnäolevan hienojakoisen pölyn johdosta.

US-patentissa n:o 1 858 475 on esitetty eräs tunnettu rakenne ja se kohdistuu säätöventtiiliin, jota käytetään hiekanpuhalluslai-toksissa siten, että ensimmäinen venttiili ohjaa paineilman syöttöä paineilmalähteestä osaksi sekoituskammioon hiekkasäiliön alla, toista venttiiliä käytetään sulkemaan ilmastointiaukkoa hiekkasäiliön yläosassa kun viimeksi mainittu saatetaan paineen alaiseksi paineilmalähteestä.

Kun paine säätökammiossa kasvaa yhdistämällä säätökammio paineilmalähteeseen ja edelleen suljettu ulkoilmasta - esim. kauko-ohjauksella venttiilistä, joka on sijoitettu puhallusnokkaan - ensimmäinen venttiili aukenee ja päästää paineilmaa sekoituskammioon ja hiekkasäiliön sisään, jolloin toinen venttiili on suljettu ja sulkee hiekkasäiliön toiset osat ympäristöstä siten, että paine hiekkasäi-liössä voi estää ettei hiekka/ilma-sekoitus virtaa hiekkasäiliöön ja auttaa hiekan virtaamista säiliöstä.

Kun säätökammiosta venttilöidään molemmat venttiilit siirretään lepoasentoon, jossa ensimmäinen venttiili sulkee ilman pääsyn sekoituskammioon ja säiliöön, niin että hiekan puhallus pysähtyy, kun taas toinen venttiili avautuu ventilaatioputkeen hiekkasäiliös-tä, niin että paine häviää ja mikäli tarpeellista säiliö voidaan avata ja hiekkaa lisätä.

Tässä venttiilissä aktivoiva elin on diafragma, johon molemmat venttiilit on yhdistetty. Diafragman toinen sivu muodostaa säätökammion seinämän ja diafragman toista sivua kuormittaa palau-tusjousi, joka aiheuttaa sen, että diafragma asettuu lepoasentoonsa paineen laskiessa.

3 59944

Toisen venttiilin muodostaa lautasventtiili, jonka venttiili-kara ohjaa palautusjousta. Tämä venttiilielin koskettaa rengasmaista venttiili-istukkaa hiekkasäiliössä. Tällaisessa rakenteessa tapahtuu helposti keskeytyksiä, kun hiekkaa tai muuta materiaalia joutuu venttiilin ja sen istukan väliin, minkä seurauksena paine hiekkasäiliössä ei olekaan riittävä ja vaarallinen hiekan ulosvirtaus saattaa tapahtua, koska säiliö ei ole jatkuvan staattisen paineen alaisena. Hiekka valuu omalla painollaan kohti kammiota, missä se joutuu paineilman vaikutukselle alttiiksi.

Jousen vaikutus ensimmäiseen venttiiliin on ainoa voima, joka voi siirtää venttiilit lepoasentoonsa. Määrättyä hitautta esiintyy aina tällaisissa jousiliikkeissä ja tämä saattaa olla vaarallista, silloin kun on olemassa tarve äkilliseen pysähtymiseen hiekan puhalluksessa .

Edelleen on haitallista, että syöttöpaineen tulee olla korkea, koska on voitettava jousipaine ja jouseen kohdistuva paine aiheuttaa sen heikkenemisen.

Lopulta tällainen jousi voi mennä rikki, josta saattaa olla hyvinkin vaaralliset seuraukset, koska käyttäjä ei sen jälkeen voi pysäyttää hiekan puhallusta ohjausventtiilillään.

Edellä esitetyt haitat on poistettu tämän keksinnön mukaisella venttiilillä, jossa on aktivoiva elin jokaista venttiiliä varten.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan valvon-taventtiili, joka suorittaa halutun irtikytkennän turvallisella tavalla käyttämättä muuta väliainetta kuin jo saatavissa olevaa paine-ilmaa.

Patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa kuvattu keksintö saa aikaan valvontaventtiilin, joka toimii usealla eri tavalla, kuten katkaisten, käynnistäen ja haluttaessa valvoen yhden tai useamman paineväliaineen virtausta.

Keksinnön eräänä lisätarkoituksena on saada aikaan sanotun-tyyppinen venttiili ja samalla suunnitella se tiiviiksi ja yksinkertaiseksi sekä turvallisuus- että taloudellisuusvaatimusten täyttämiseksi.

Nämä toiminnat suorittavien mäntien akselit voidaan sijoittaa ja suunnata mielivaltaisesti ja paineilmasyötön säännöstely voidaan suorittaa säätelemällä venttiilin valvonta-aineen painetta venttiilin valvontakammiossa, sanottu säätäminen suoritetaan valvomalla sanotun väliaineen virtausta sanotusta kammiosta ilmakehään.

Lisäksi valvonta-aine voidaan saattaa kulkemaan paineentasaus- , 59944 akkumulaattorin kautta ennen tulemistaan sanottuun valvontakammioon säädellyn väliaineen ja säätelevän eli valvovan väliaineen välisen reaktion minimoimiseksi.

Keksinnön mukaista venttiiliä on kuitenkin määrä käyttää pääasiassa hiekkapuhallinyksikköjen yhteydessä, joissa venttiili muodostaa osan kahdesta paineväylästä ja myös valvoo niitä, nimittäin paineilman syöttöväylää vastaanottolaitteeseen esimerkiksi kompressorista ja paineilman poistoväylää sanotusta vastaanottolait-teesta ilmakehään; venttiili käynnistää tai katkaisee syötön vastaanottolaitteeseen samalla katkaisten tai käynnistäen vastaavasti paineil- 5 59944 man poiston vastaanottolaitteesta ilmakehään. Näitä samanaikaisia venttiilitoimintoja ohjataan valvontakammiossa olevan paineen avulla, jota painetta puolestaan valvotaan painonapin avulla toimivan venttiilin kautta, joka on sopivimmin sijoitettu suuttimeen, niin että paino-nappiventtiili toimii automaattisena valvontalaitteena käyttöhenkil"·" varten.

Venttiilikotelon toisessa päässä on paineilman tuloaukko ensimmäiseen kammioon, tulokammioon, virtaamista varten, johon on asetettu venttiilimännän toinen, kartiomaisen venttiilin muotoinen, pää, joka käynnistää tai katkaisee ilmasyötön vastaanottolaitteeseen riippuen sanotun venttiilimännän asennosta. Tiehyt yhdistää sanotun tulokammion toiseen kammioon, valvontakammioon, sallien täten paineilman virtauksen sanottuun valvontakammioon, jonka virtauksen määrää.

^ voidaan säädellä säätelemällä pienemmän tai suuremman osan tiehyen poikkileikkauksesta täyttävää ruuvia. Sanotun valvontakammion pääty-seinät on muodostettu kahden männänpään avulla, joista toinen on edellä mainitun männän pää ja toinen männän pää on osa vastaanotto-laitteesta ilmakehään johtavaa aukkoa valvovasta männästä. Valvonta-kammion seinä on varustettu reiällä, joka on yhdistetty painonapilla toimivan venttiilin sisältävään paineletkuun. Molempien mäntien tunnusmerkillisenä ominaisuutena on se, että sanottua valvontakammio-ta vasten olevien männänpäiden tehokkaat pinta-alat ovat suuremmat kuin näiden mäntien toisten päiden pinta-alat, niin että sama staattinen paine mäntien molemmissa päissä johtaa niiden kiertoliikkeeseen valvontakammiosta käsin, jota ominaisuutta selostetaan yksityiskohtaisemmin seuraavassa. Vastaanottolaitteesta ilmakehään johtavaa aukkoa valvovan männän toinen pää nojaa joustavaa levyä tai kalvoa vasten, joka peittää vastaanottolaitteeseen johtavan putken pääteau-kon. Tämän männän liikkuessa valvontakammion suuntaan irrottaa vas-taanottolaitteen paine kalvon putken aukosta ja paineilma virtaa ilmakehään. Joustava kalvo on tehty erittäin kulumiskestävästä aineksesta. Tällaista joustavaa kalvoa käytettäessä venttiililevynä saavutetaan kaksi olennaista etua. Ensiksikin saavutetaan pitempi käyttö-eli toimintaikä tällä venttiiliosalla sen ansiosta, että tietyt joustavat ainekset kestävät kulutusta enemmän kuin viisikymmenkertaisesti tavallisesti käytettyihin metalleihin verrattuna, toiseksi tämä rakenne suojelee kuluttavien ainesosien tunkeutumiselta valvontaventtii-lin jäljellä olevaan osaan kalvon hyvien tiivistysominaisuuksien j ohdosta.

Valvontaventtiilin pohjassa oleva tulokammio voi lisäksi olla varustettu laskuhanalla lauhdevesien poisjohtamiseksi.

6

Keksintöä kuvataan edelleen seuraavassa viitaten piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää perspektiivikuvaa tyypiltään tunnetusta hiek-kapuhallinyksiköstä varustettuna keksinnön mukaisella valvontavent-tiilillä, kuvio 2 esittää pitkittäisleikkausta kuvion 1 sanotusta valvon-taventtiilistä.

Kuviossa 1 näkyy tyypiltään tunnettu vastaanottolaite 1 sisältäen vastaanottolaitteen päässä olevan suppilon kautta täytettävän kuluttavan aineksen. Vastaanottolaite suljetaan suppilon alapäähän asetetun kannen 2 avulla. Paineilma johdetaan vastaanottolaitteeseen 1 esimerkiksi kompressorista syöttöliitännän 3 kautta, josta ilma johdetaan vastaanottolaitteeseen hiekkapinnan yläpuolelle haaraput-ken 4 sekä venttiilin 5 ja haaraputken 6 kautta pumppukammioon 7, joka sijaitsee vastaanottolaitteen alapuolella. Sanotussa pumppukam-miossa 7 paineilma pakottaa hiekan virtaamaan alaspäin vastaanotto-laitteesta 1 poistoliitännän 8 kautta siihen yhdistettyyn painelet -kuun (ei näy) ja edelleen hiekkapuhallinsuuttimeen (ei näy) poistoa varten. Pumppukammio 7 on varustettu laitteella 9 ylläolevasta vas-taanottolaitteesta 1 tulevan hiekkavirtauksen säätelemiseksi. Venttiili 5 on yleensä kytkettynä päälle, mutta hiekkasyötön tukkiessa pump-pukammion 7 voidaan sanottu venttiili kääntää katkaisuasentoon, jolloin syntyy korkea ylipaine vastaanottolaitteen 1 sisällä verrattuna pumppukammion 7 paineeseen, ja se yleensä riittää hiekan virtaus-tukkeutumien poistamiseksi.

Paineilmajohtoon ennen haaraputkia 4 ja 6 on asetettu keksinnön mukainen valvontaventtiili 10. Venttiili 10 valvoo vastaanotto-laitteeseen 1 ja hiekan pumppukammioon 7 kulkevan paineilmavirtauksen käynnistystä ja katkaisemista, katkaisten tai käynnistäen samalla vastaavasti painetta tasaavan putkiliitännän 11 vastaanottolaittees-ta ilmakehään.

Tämä kuviossa 2 esitetty valvontaventtiili sisältää venttiili-kotelon jossa on lieriömäinen alakotelo-osa 12 ja lieriömäinen ylä-kotelo-osa 13. Syöttöliitäntä 3 on asetettu alakotelon 12 sivulle, jonka pohjan muodostaa päätekansi 14 varustettuna laskuhanalla 15. Venttiilimäntä 16, jonka toinen pää on muodostettu kartiomaiseksi venttiilikappaleeksi 17, on asetettu liikkuvasti akselinsuunnassa kotelon 12 lieriömäiseen reikään 18. Tiivistysrenkaat 19 estävät vuodon tapahtumisen männän 16 ja reiän 18 välisen tilan kautta. Venttiilikappaleen 17 ja päätekannen 14 välissä sijaitsee tulo-kammio 20, jonka sivuseinän kautta kulkee johto tuloliitäntään 3.

7 59944 Männän 16 ollessa uloimmassa asennossaan (kuten kuviosta 2 näkyy) tulevat kammio 20 ja poistokammio 21 yhteyteen keskenään liitännän sijaitessa kammion 20 ja reiän 18 välissä ja kulkiessa venttiili-kappaleen 17 ja tähän sopivan venttiili-istukan 23 välisen rencas-maisen raon 22 kautta. Kammio 21 on yhdistetty vastaanottolaittee-seen 1 poistoliitännän 24 ja haaraputken 4 kautta ja pumppukammioon venttiilin 5 ja haaraputken 6 kautta kuten kuviosta 1 näkyy. Venttii-limännän 16 yläpäässä on päätekappale 25, jonka läpimitta on suurempi kuin venttiilikappaleen 17, ja valvontakammiossa 26 olevan männän päätekappale 25 on varustettu sopivalla tiivistysrenkaalla 27· 3a- " nottu suurempi läpimitta johtaa valvontakammiota 26 vasten olevan männän päätekappaleen 25 suurempaan tehokkaaseen painepinta-alaan kuin tulokammiota 20 vasten olevan venttiilikappaleen 17 kohdalla on - asianlaita.

Samalla tavoin on toinen mäntä 28 asetettu venttiilin ylä-kotelo-osassa 13 olevaan reikään 29 ja suljettu renkaalla 30. Männän 28 valvontakammiota 26 vasten oleva pää on varustettu sopivalla lisä-tiivistysrenkaalla 32. Männän 28 toinen pää nojaa joustavaa kalvoa 33 vasten, joka on kehältään kiinnitetty kannen 34 ja yläkotelon 13 väliin. Kalvon 33 yläpinta peittää putken 11 pääteaukon 35 ja kannen 34 kehällä olevat aukot 36. Mainitussa tapauksessa sisältää valvontakammiota 26 vasten oleva männänpää 31 suuremman painepinta-alan kuin on aukon 35 läpimitan määräämä ala männän 28 vastakkaisessa päässä. Sanottu aukko 35 on yhdistetty putken 11 kautta vastaanotto-laitteeseen 1, kun taas aukot 36 johtavat ilmakehään osittain suojattuina kellon muotoisen levyn 37 avulla.

Kuten kuviosta 2 edelleen näkyy yhdistää säätöruuvilla 39 varustettu tiehyt 33 tulokammion 20 ja valvontakammion 26 keskenään. Sanottu kammio 26 on varustettu reiällä 40, joka johtaa kolmikäyttöi-seen venttiiliin 41 (yksityiskohtaisempi kuvaus seuraavassa), johon painevalvontaletku (ei näy) on yhdistetty; sanotussa letkussa on painonapin avulla toimiva venttiili suuttimeen sijoitettuna. Sanottu letku kulkee samansuuntaisesti poistosuuttimeen poistoliitännästä 8 johtavan paineletkun kanssa ollen yleensä kiinnitetty tähän. Painonapin avulla toimiva suutinventtiili on asetettu siten, että käyttö-henkilön painaessa sanottua nappia hieman ja jatkuvasti alas, niin letkun paineilmaväylä sulkeutuu, kun taas päästämällä nappi irti pai-neilmaletkussa ja siten myös valvontakammiossa 26 poistuu ilmakehään.

8 59944

Menetelmä on seuraava: Hiekkapuhalluksen aloittamiseksi esi merkiksi aamulla, jolloin hiekkapuhallinyksikön oletetaan olevan yhden ilmakehän paineessa, paineilmaa syötetään tulokammioon 20 valvon-taventtiilissä 10 olevan tulojohdon 3 kautta. Mäntä 16 siirtyy tällöin aukon 23 sulkevaan suuntaan, niin että ilmansyöttö vastaanotto-laitteeseen 1 tulee katkaistuksi. Samalla paineilma kuitenkin virtaa tiehyen 38 kautta säätöruuvin 39 ohitse valvontakammioon 26. Mikäli painonapin avulla toimiva venttiili puhallinsuuttimessa pidetään suljetussa asennossa, niin valvontakammio ja syötetyn paineilman staattisen paineen vastaanottavasta suljetusta onkalosta tuleva valvonta-letku sulkeutuvat vastaavasti. Tämä aiheuttaa molempien mäntien 16, 28 liikkumisen pois valvontakammiosta 26, mikä puolestaan johtaa il-mansyöttöväylän muodostumiseen vastaanottolaitteeseen 1 kun venttii-likappale 17 avataan, ja myös ilmaliitännän sulkeutumiseen vastaanot-tolaitteen 1 ja ilmakehän välillä joustavan levyn 33 avulla, joka sulkee putken 11 aukon 35. Kun käyttöpaineen taso on pantu kokoon vas-taanottolaitteessa käynnistyy sanottu hiekkapumppu ja hiekkaa kuljettava paineilma virtaa puhallinsuuttimeen.

Kuitenkin, mikäli painonapilla varustettu venttiili on irrotettuna käyttöhenkilön tahtoessa pysäyttää poistovirtauksen tai jos käyttöhenkilöä ei ole saatavissa, niin valvontakammiossa 26 oleva paineilma virtaa pois letkun kautta. Tällöin valvontakammiossa 26 oleva aleneva paine aiheuttaa molempien mäntien 16, 28 liikkeen sanotun kammion 26 suunnassa. Paineilman syöttö vastaanottolaitteeseen 1 katkaistaan venttiili-istukkaa 23 vasten nojaavan venttiilikappa-leen 17 avulla, kun taas lepotilassa oleva kalvo 33 puristuu pois putkiaukosta 35 aihettaen paineen tasauksen vastaanottöLaitteessa 1 aukkojen 36 kautta, jolloin hiekkapuhallusprosessi pysähtyy.

Kolmikäyttöinen venttiili 41 on suunniteltu yhdistämään valvontakammio 26 valvontaletkuun tai ilmakehään. Jälkimmäinen tapaus johtaa välittömään prosessipysäytykseen. Painevalvottu varoventtii-li voidaan yhdistää valvontakammioon, niin että valvontakammiossa olevan paineen ylittäessä ennakolta määrätyn tason sanottu varoventtiili avautuu ilmakehään ja täten pysäyttää prosessin, kuten edellä on selostettu.

Claims (4)

9 59944

1. Kaksoisilmanohjausventtiili hiekanpuhallusyksikköä varten, jossa on ensimmäinen osaventtiili (17, 28), joka on sovitettu pai-neilmalähteen (3) ja johdon (24) väliin, joka johto on sovitettu johtamaan paineilmaa suljetun hiekkasäiliön (1) sisään ja säiliön (1) alle sovitettuun ilman ja hiekan sekoituskammioon (7) ja toinen osaventtiili (33, 35), joka on sovitettu hiekkasäiliön sisustan yläosan ja ulkoilman väliin siten, että molemmat osaventtiilit (17, 23 ja 33, 35) on sovitettu aktivoitaviksi ainakin yhden työelimen (25, 31) avulla, joka on sovitettu liikkumaan, ulkoapäin ohjattuun poistoilmajohtoon (40) yhdistetyssä ja paineilmalähteeseen (3) yhdistettävässä ohjauskammiossa (26) siten, että paineen noustessa ohjauskammiossa (26) avautuu ensimmäinen osaventtiili (17, 23) ja ' toinen osaventtiili (33, 35) sulkeutuu, kun taasen paineen laskies sa ohjauskammiossa (26) sulkeutuu ensimmäinen osaventtiili (17, 23) ja toinen osaventtiili (33, 35) avautuu, tunnettu siitä, että kummassakin osaventtiilissä on työelin, jonka muodostaa different iaalimäntä, jonka suuremman halkaisijan omaava osa (25 tai 31) joutuu ohjauskammiossa (26) vallitsevan ohjauspaineen vaikuttamaksi ja jonka pienemmän halkaisijan omaava osa (16 tai 28) siihen kuuluvassa osaventtiilissä (17, 23 vastaavasti 33, 35) vallitsevan paineen vaikuttamaksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että suuremman halkaisijan omaavat osat (25, 31) ovat työ-sylinteriksi muodostetussa ohjainkammiossa (26) liukuvien mäntien päissä ja että molemmat osaventtiilit (17, 23 ja 33, 35) on tehty aksiaalisymmetrisiksi ja sovitettu koaksiaalisesti ohjauskammion (26) kanssa.

3. Patenttivaatimusten 1-2 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että paineväliaineen syöttö ohjauskammioon on aikaansaatu siten, että kanava (38), jossa on virtauspinta-alaa säätävä ruuvi (39), on yhteydessä kammioon (20), joka puolestaan on yhdistetty männän (16) venttiilipään (17) säätämään paineilmalähteeseen.

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että ohjauskammio (26) on yhdistetty ulkoilmaan joko ohjaus-letkulla, jossa on ohauspainonappiventtiili hiekanpuhällusyksikön hajoitinsuuttimessa tai kolmitieventtiilillä (41) tai paineohjatulla varoventtiilillä, joka voi olla sovitettu sarjaan kolmitieventtii-lin ja ohjauspainonappiventtiilin kanssa.