FI61081B - Anordning vid ventiler - Google Patents

Description

Γηΐ «n kuulutusjulkaisu α1Γ)Α Λ

Wg W UTLAGGN INGSSKRIFT 61 U01 • C Patentti myönnetty JO 05 1932 latent aeddelat ^ ^ (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 F 16 K 1/22 SUOM I — Fl N LAN D (21) PM«n«lh»k*mui-PiunumOkninf 1122/lk (22) H»keml*p»lvi — An*öknlnf*d»j 05 . θ6.7h ' * (23) Alkupllvt — Glltljh»t*d»| 05.06 . jh (41) Tullut JulklMktl — Bllvlt offantllg Patentti- im rekisteri hmllitus .... , ...

_ ^ V , ^ (44) Nlhtävlkslpsnon |» kuuL|ulkaltun pvm. —

Patent- ocn registerstyrelsmn Anteksn utltgd oeh uti.tknft«n pubiic«r*d 29.01.82 (32)(33)(31) Pyydetty etuolksii* — Btgird priorlttt 08.06.73

Ruotsi-Sverige(SE) 7308l08-5 (71) Saab-Scania Ab, 5Ö1 88 Linköping, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Carl-Edvard Jan Riilcker, Linköping, Ruotsi-Sverige (SE) (7M Leitzinger Oy (5^+) Laite venttiileihin - Anordning vid ventiler Tämä keksintö kohdistuu laitteeseen sellaisissa venttiileissä kuin on määritelty patenttivaatimuksen 1 lajimääritelmässä ja keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sulkuelimen laakeria varten venttiilin pesän sellainen parannettu sulkeminen, joka antaa luotettavan tiivistyksen ulospäin ja joka voidaan suorittaa yksinkertaisilla välineillä ilman haitallista vaikutusta laakerin toimintaan.

Eräs tyypillinen esimerkki sellaisesta venttiilistä, johon keksintö; kohdistuu, mutta joihin se ei ole rajoitettu, on läppäventtiilin muunnos, jota nimitetään läppätakaiskuventtiiliksi. Tällöin suikuelin eli läppä voi kääntyä akseliviivan ympäri, joka leikkaa läpikulkukanavan tietyllä tasolla kanavan keskiön yläpuolella ia jonka määrää kaksi akselitappia, jotka vastakkaisilta puolilta on johdettu venttiilin pesän seinämän läpi. Tämä on muodoltaan tavallisesti lyhyt, paksuseinäinen putki, josta puuttuu ominaiset liitäntälaipat ja venttiili asennetaan sen vuoksi kahden putkijohtoon kuuluvan laipan väliin, jotka molemmilta puolilta kiinnitetään venttiilin pesän päihin laippojen välillä kulkevien kiristyspulttien avulla. Ne kulkevat lähellä venttiilin pesän seinämää ja tulevat sijaitsemaan eri paikoissa pitkin sen kehää riippuen siitä, mikä laippastandardi on kysymyksessä.

2 61081

Seurauksena tästä asennustavasta on se, että tällaisen putkimaisen venttiilin pesän ulkopuolella ei ole mitään tilaa, jotta kääntöakse-lin jatkeeseen voitaisiin tehdä pesään kuuluva lisärakenneosa, siihen kiinni pultattava kansi tai kiinni ruuvattavat tapit ja lisäksi siihen kuuluvat tiivisteet. Koska myös harvoissa tapauksissa onnistuttaisiin saamaan tilaa tällaisille laitteille edellä mainittujen kiristyspulttien väliin, tulee ratkaisu epäedulliseksi toisaalta val-mistussyistä, koska sitä ei voida käyttää muihin tapauksiin ja toisaalta teknisistä näkökohdista, koska jokainen tiiviste käsittää vuotovaaran ja lisäksi tilanpuutesyistä olisi mahdotonta tai vaikeaa suorittaa tiivisteen jälkikiristys tai vaihtaminen.

Tämän johdosta on tehty kokeita, jotta pysyvä tiiviys säilyisi venttiilin pesän seinämässä olevissa reijissä kiinnittämällä ulkopuolelle tulppa tai sen tapainen tavalliseen tapaan hitsaamalla. Tällainen ratkaisu ei kuitenkaan sovellu käytännössä aineen laadusta johtuen venttiilin rakenteeseen. Tämä tehdään usein ruostumattomasta tai happoa kestävästä teräksestä, jolla on suuri taipumus murtua hitsattaessa, varsinkin kun rakenne muodostaa sellaisia muotokappaleita, jotka tässä yhteydessä tulevat kysymykseen, eli venttiilikoteloita ja koska tiivistys laakeri kohdissa täytyy tehdä viimeiseksi toimenpiteeksi venttiilin kokoonpanon jälkeen, eikä voida sallia sitä, että ventiilin kotelo tai rakenteen muu tärkeä osa "heittää", jolloin venttiilin oikeat toiminnat tulisivat mahdottomiksi tai joutuisivat vaaranalaisiksi. Jos jonkinlainen hitsisauma kuuluu tiivistyslaitteeseen, se täytyy tehdä siten, että venttiilin aine suojataan tarvittavalta lämmöltä.

Toisena vaikeuttavana seikkana tässä esiintyvän terässeoksen yhteydessä on ilmeinen vaara yhteenleikkautumiselle. Tämän johdosta venttiilin pesän seinämän tiivistyksessä ei voida luottaa tiivistyspin-toihin, jotka on liitetty yhteen kierreliitoksella. Yhteenleikkautu-minen tai juuttuminen voisi tehdä venttiilin epätiiviiksi tai mahdottomaksi purkaa.

Pulmana on tehdä kyseessä oleva venttiilin pesän tiivistys siten, että se jatkuvasti ja täydellisesti sulkee pesän läpän laakerointia varten 3 61081 tehdyt poraukset, samalla kun se vaatii vähän tilaa ja on yleensä käyttökelpoinen sekä voidaan toteuttaa ilman vaaraa venttiilin toiminnallisesti tärkeiden osien muodonmuutoksiin. Tämä pulma keksinnön mukaan on ratkaistu laitteella, jonka tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksissa.

Keksintöä selitetään nyt lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää päästä nähtynä keksinnön mukaista ventiiliä.

Kuvio 2 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa II-II otettua aksiaalileik-kausta.

Kuvio 3 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa III-III otettua leikkausta samasta venttiilistä ja keksinnön mukaisen laitteen erästä sovellutusmuotoa.

Kuvio 4 esittää perspektiivisesti keksinnön mukaista venttiiliä ja laitetta,

Viitenumerolla 1 on merkitty venttiilin pesää, joka venttiili esitetyssä sovellutusmuodossa on läppätakaiskuventtiili, johon kuuluu venttiilin pesään liikkuvasti sovitettu sulkuelin 2, joka on muodostettu läpäksi. Piirustuksessa tämä on esitetty suljetussa asennossa nojaten pesän rengasmaista istuinta 3 vastaan. Tästä asennosta läppä voidaan väliainevirran, joka on esitetty nuolella, vaikutuksesta saattaa avoimeen asentoon, jolloin kääntymisliike tapahtuu akseliviivan 4 ympäri, joka kulkee yhdensuuntaisesti istuimen 3 tason kanssa ja tietyllä ventiilin avaus- ja sulkutoiminnan edellyttämällä tasolla läpikulkukanavassa.

Läpän tai venttiili kappaleen 3 kääntymisakselin määrää kaksi laakeria 5, joista kumpaankin kuuluu oma akselitappinsa 6, joka kääntyvästi kannattaa läppää kehän kohdalla tässä sijaitsevassa ohjaimessa ja joka ulkopuolelta on sovitettu venttiilin pesän seinämään samakeskeisesti ohjaimen kanssa poratun reiän B läpi. Molempien ohjaimien 7 välisessä 4 61081 tilassa läpän poistopuolella on jousi 9, joka antaa kääntömomentin läppään sen sulkusuuntaa kohti.

Tällaisessa takaiskuventtiilissä halutaan muun muassa, että läppä tulee olemaan helppoliikkeinen, niin että se avautuu ja vastaavasti sulkeutuu alhaisilla sisääntulo- ja poistopuolen välisillä paine-eroilla ja että venttiili suljetussa tilassa tulee täysin tiiviiksi. Tällöin huomautettakoon, että geometria on sellainen, että läpässä sulkuliikkeen lopussa ei esiinny mitään liukumista kummankaan tii-vistyspinnan välillä. Sen sijaan läppä kiepahtaa suoraan kartiomais-ta istuinta vastaan siksi, kunnes sen nojaaminen tapahtuu ja tämä aikaansaadaan ilman säteettäista pelivaraa läpän laakerissa. Sen sijaan vaaditaan tämän toivomuksen täyttämiseksi, että laakerit 5 on tehty tarkalla sovituksella, että akselitapit 6 tulevat olemaan suoria ja samankeskisiä ja että mitään geometrista virhettä ei esiinny pesässä eikä sulkuelimessä sitten, kun se on ripustettu akselitappeihin.

Tällaisen venttiilin laakerin ulospäin tiivistämiseksi venttiilin pesä on varustettu sulkuelimellä, joka keksinnön mukaan on tehtv kahden samankeskisen renkaan 10 ja 11 muotoiseksi, jotka ulkonevat venttiilin aineesta ja ovat liitetyt keskenään yhteen renkaiden vapaassa päässä olevilla tiivistyshitseillä 12. Ulompi rengas 10, joka kuuluu venttiilin pesään 1, muodostaa pesän paksuuteen nähden hyvin ohuen huulen, joka aikaansaadaan siten, että nystyrään 13 sorvataan kouru tai ura 14. Sisempään renkaaseen, joka myös on ohut, kuuluu elin, joka tukkii pesän laakeriaukon ja jonka sovellutusesimerkkinä voi muodostaa maljan muotoinen levy 15. Tämä sovitetaan ulomman renkaan 10 sisään sen jälkeen, kun akselitappi on asennettu reikään 8, jonka ulko-osan läpimitta tätä tarkoitusta varten on laajempi.

Näin muodostettu sulkulaite säästää sisäpuolella olevaa venttiilin ainetta niin, että ulkonevat ohuet renkaat yhteenliitettäessä eivät ota tai johda lämpöä siinä määrin, että se aiheuttaisi muodonmuutoksia. Sopivimmin tiivistehitsaus 12 tehdään nk. TIG-hitsauksella, volfrämiä olevalla, ei sulavalla elektrodilla inertissä suojakaasus-sa tai jollakin saman tapaisella menetelmällä, jossa ei tarvitse johtaa mitään sulaa metallia. Johdettu lämpö on minimaalinen, mutta hit- 5 61081 sauskaari sulattaa helposti yhteen kummankin huulimaisen renkaan 10 ja 11 aineen, joten venttiilin pesä tulee pysyvästi tiivistetyksi ympäristöön nähden vaikuttamatta sulkuelimen laakerointiin. Venttiilin putkijohtoon asennuksen eräs esimerkki on esitetty kuviossa 2 piste-katkoviivoilla. Venttiilin pesän päätetason kummallakin puolella on tällöin putkijohtoon kuuluva putkilaippa 18. Kiristyspulttien 18 välityksellä, jotka ulottuvat yhdensuuntaisesti venttiilin pesän seinämän kanssa, kiristetään asennettaessa ventiilin pesä ja putkilaipat toisiaan vastaan, jolloin tiivistyksestä huolehtivat tavalliseen tapaan päätytasossa sijaitsevat tiivisteet. Kiristyspulttien sijoitukselle saadaan ohjeita laippastandardista, jota sovelletaan asennuksessa, sekä reikäympyrän mittojen kuin myös kunkin pultin kulma-asennon suhteen ja kun tämä standardi ei ole yhdenmukainen, pulteille saadaan suuri lukumäärä mahdollisia asemia. Nämä vaihtelevat asemat on esitetty kuviossa 1, josta käy selville, että kiristyspultit 18 tällaisessa asennuksessa voivat kulkea hyvin lähellä päätytason 16 kehää, varsinkin siinä kohdassa tai niissä kohdissa, joihin laakeriporaus 8 päättyy. Pultit tekevät siten vaikeaksi tai mahdottomaksi sovittaa tavallisia sulkuelimiä venttiilin pesän seinämän ulkopuolelle, mutta sovittamalla sulku keksinnön mukaisella tavalla ei käytetä mitään osaa pulttien aseman kriittisestä tilasta, riippumatta siitä, mitä laippa-standardia käytetään, vaan tila säteettäisesti päätyosan 16 ulkopuolella tulee vapaaksi.

Jotta tiivistehitsi ei vahingoittuisi sysäyksistä ja iskuista ulkopuolelta, on edullista, että uraa 14 sorvattaessa vältetään leikkaamasta nystyrän 13 ulko-osaa, vaan sen sijaan annetaan sen ulkoreunan 17 kohota jonkin verran renkaan 10 ohi.

Sen sijaan, että elin 15 sovitetaan akselitapista 6 erilliseksi tulpaksi, joka aineen valinta- ja asennussyistä useimmissa tapauksissa on edullista, voidaan nämä molemmat osat tehdä vaihtoehtoisesti yhdeksi kappaleeksi, jolloin rengas 11 aikaansaadaan työstämällä akse-litapin pää maljamaiseksi.

Claims (2)

61081 6

1. Laite venttiileihin, joihin kuuluu valettu metallinen venttiilin pesä (1), jossa on pääasiallisesti putkimainen venttiilin pesäseinämä ja venttiilin pesän seinämän sisäpuolella sijaitseva istuin (3) ja istuimen kanssa yhdessä toimiva sulkuelin (2), joka on kääntyvästi ripustettu venttiilin pesään (1) ainakin yhden laakerin (5) välityksellä, joka käsittää venttiilin pesän seinämässä ja sulkuelimessä olevan porauksen (8) läpi pistetyn akselitapin (6), tunnettu siitä, että poraus (8) venttiilipesän seinämässä on tiivistetty ulospäin kahdella akselitapin (6) kanssa samankeskisellä, venttiilin pesän seinämän ulkosivun porauksen (8) suuaukosta aksiaalisesti ulkonevalla renkaalla (10, 11), joista säteettäisesti ulompi (10) on tehty pesän valuaineeseen ja sisempi (11) porausta sulkevaan elimeen (15), jolloin molempien renkaiden (10, 11) päät on yhteenhitsattu ja sijaitsevat niin lähellä venttiilin t pesän seinämän ulkosivua, että ne eivät kosketa venttiiliä asennettaessa sovitettuja kiinnityspultteja (19).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että porauksen sulkeva elin (15) on sovitettu akselitapin (6) ulkopään ulkopuolelle ja siitä erilleen.