FI67438B - Avspaerrventil - Google Patents

Description

R3r^l ΓβΊ miKUW«-UTUSjULKAISU /π47η *Sa lBJ (11) UTLAGGNINGSSKRIFT O / 400 c (45) r · u 3 :::3 ^ ’ (51) K*.ifc?/int.ct.3 F 16 K 5/18 SUOMI—FINLAND pi) ι^^-ρ^ηΜηΛιΛι 763733 (22) Hmk«n»«p*W» —Ameknlo**», 30.12.76 ' ' (23) AUnipiivt—GlMghatadag 30.12.76 (41) Tullut julklMksI — Blhrtt offandif 27 10 77

Patentti- ia rekitterihallitut ............. . _ _ ' . . _.__. (44) NihcMIolpanon |» kuuL|ultuiiun p*m. — -jn ,, or

Patent- och regittentyralMn ' ' AmMon «**1 och uti^kriftwi pubUnrad 3U.ii.ph (32)(33)(31) Ρττ*·«τ ·ακ»ιι«·ϋ. -e^am prior** 26.04.76

Saksan Li i ttotasavalta-Förbunds republiken Tyskland(DE) P 2618115.7 Toteennäytetty-Styrkt (71) Hermann Waldner KG., Im Weissen Bild, 7988 Wangen im Allgäu,

Saksan Liittotasava1ta-Förbundsrepub 1iken Tyskland(DE) (72) Gunther Wulf, Vangen/Al1gäu, Saksan Liittotasava1ta-Förbunds-republiken Tyskland(DE) (74) Tampereen Patenttitoimisto (54) Sulkuventtiί1i - Avspärrventi1

Keksintö kohdistuu päävaatimuksen johdannossa esitettyä tyyppiä olevaan sulkuventtiiliin.

Tällaiset venttiilit ovat jo sinänsä tunnettuja. Niissä on useita, tavallisimmin toisiinsa nähden 90° kulmassa olevia, säteittäisiä putkenliitäntäkohtia, joista yhden kautta voidaan johtaa sisään esim. maitoa, toisen kautta huuhtelu- tai puhdistusnestettä ja kolmanne kautta taas johtaa ulos esim. maitoa tai huuhtelu- tai puhdistusnestettä. Sulkuelintä käännetään valinnaisesti joko maitoa johtavan putkiliitännän aukon eteen tai huuhtelu- tai puhdistusnestettä johtavan liitäntäkanavan eteen, edelliseen silloin kun sulkuventtiili pitää puhdistaa.

Sulkuelin on järjestetty pesän lieriömäisen porauksen kanssa samankeskisen karan päähän, joka kulkee koko porauksen läpi.

Kara ulottuu pesän toisesta päästä ulospäin ja tähän päähän on järjestetty kädensija karan ja siten myös sulkuelimen kiertämistä varten. Kara on edelleen muodostettu ontoksi ja kädensijan puoleisesta päästä varustettu ruuvikahvalla. Ruuvikahvan ja sulku-elimen välillä ulottuu karan sisälle kiilatanko viistoine kiila- 2 67438 pintoineen sulkuelimen puoleisessa päässä. Tämä kiilapinta on yhteistoiminnassa onton karan suhteen säteissuunnassa liikuteltavan sulkuelimen yhteydessä olevan vastinkiilapinnan kanssa, jolloin jonkin mainitun aukon eteen kierretty sulkuelin voidaan ruuvikahvaa kiertämällä painaa säteissuunnassa pesäkkeen porauksen seinämää vasten (DT-PS 1.236.287).

On myöskin mahdollista muodostaa edellämainittu sulkuelimen kii-latangon puoleinen pää kaksiosaiseksi ja järjestää kiilapinnalla varustetun osan ja varsinaisen sulkuelimen välille puristusjousi (DT-PS 1.241.213). Edelleen on tunnettu sell ainen suoritusmuoto, jolloin sulkuelin jousen avulla puristuu pesäkkeen porauksen seinämää vasten säteissuunnassa ja kiilatanko ruuvikahvoineen toimii siten, että sulkuelin kuormittuu tätä jousivoiman vaikutusta vastaan, vapauttaa siis jousivoiman vaikutukselta, jotta sulkuelimen kierto pesäkkeen porauksessa helpottuisi (DT-PS 1.241.214).

Näissä tunnetuissa sulkuventtiileissä on erityisesti havaittu epäedulliseksi, että läpivirtauspoikkipinta suljetaan suhteellisen laajalta alalta ja että venttiilin sisäosassa on varsin monia nurkkia ja reunoja, jotka eivät lainkaan täytä sitä vaatimusta, mikä elintarviketeollisuudessa käytettäville sulkuventtiileille asetetaan, nimittäin että niiden tulisi olla helposti sisältä puhtaaksi huuhdeltavissa. Edelleen on haittana se, että tiivis-tyskohtia on varsin useita ja myös, että puhdistettavien rakenneosien lukumäärä on suhteellisen suuri.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada päävaatimuksen lajimääri-telmän mukaista tyyppiä oleva sulkuventtiili, jonka rakenne on yksinkertainen ja harvoista rakenneosista koostuva ja jossa olisi vähän tiivistyskohtia sekä mahdollisimman suuri vapaa läpivirtauspoikkipinta, joka olisi käytännössä esteetön ja vapaa silloinkin kun siinä olisi kaksi diametraalisesti vastakkaista sulkuelintä. Tällöin voitaisiin taata ei vain luotettava puhdistushuuhtelu, vaan myöskin se mahdollisuus, että pastörisoivat aineet pääsevät vaikeuksitta suuren, sileän ja vapaan sisäpoikkipinnan kautta. Myöskin varmistus vuotoja vastaan voidaan saada aikaan, mikä mahdollisuus tulee ollakin automaattisilla sulkuventtiileillä, jotta estettäisiin pesu- ja puhdistusnesteiden pääsy venttiilin kautta kulloinkin virtaavaan aineeseen, esim. maitoon.

3 67438 Tämä tehtävä on keksinnön mukaan ratkaistu pääpatenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa esitettyjen tunnusmerkkien määrittämällä tavalla . Alivaatimusten tunnusmerkkiosassa on esitetty eräitä edullisia keksinnön kehittelymuotoja.

Jä¾empänä on esimerkkeinä esitetty kaksi keksinnön mukaisen sulkuventtiilin suoritusmuotoa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää pitkittäisleikkausta ensimmäisestä suoritusmuodosta sekä kuva 2 edellistä vastaavaa pitkittäisleikkausta toisesta suoritusmuodosta .

Erityisesti ravintoaineita johtaviin putkistoihin soveltuvassa sulkuventtiilissä on venttiilipesä 1, jossa on lieriömäinen poraus 2 sekä tässä porauksessa 2 sen pituusakselin 3 suhteen kiertyvä sulkuelin 4· Venttiilipesän 1 seinämässä on kolme säteittäistä, keskenään 90° kulmassa toisiinsa nähden olevaa putkiliitintä 5> joiden kunkin aukko 6 johtaa venttiilipesän 1 lieriömäiseen poraukseen 2. Nämä aukot 6, joista kuvissa 1 ja 2 vain kaksi on näkyvissä, koska kolmas aukko 6 on kuvissa 1 ja 2 esitetyn keskellä olevan aukon vastakkaisella puolella, ovat kukin sulkuelimen 4 avulla tiiviisti suljettavissa, kuten kuvissa 1 ja 2 on vasemmanpuoleisen aukon 6 kohdalla esitetty.

Sulkuelimen 4 käyttö tapahtuu käsivivun 7 avulla, joka on kiinnitetty venttiilipesästä 1 ulkonevaan käyttötapin 8 päähän. Käyttötappi 8 on varustettu maljamaiseksi muodostetulla kierto elimellä 9, joka on järjestetty tapin 8 alaosaan porauksen 2 yläosaan ja jossa on alapuolella nasta 10, joka tarttuu sulku-elimessä 4 olevaan syvennykseen 11. Käsivipua 7 kierrettäessä kiertyy kiertoelin 9 porauksen 2 pituusakselin 3 ympäri, jolloin sulkuelin 4 liukuu nastan 10 vetämän porauksen 2 lieriömäistä seinämää 12 myöten. Käsivivun 7 asemesta voi olla järjestetty muukin käyttöelin, kuten esim. hydraulisesti tai pneumaattisesti toimiva säätösylinteri, milloin sulkuventtiilin tulee olla automaattisesti ja/tai kauko-ohjattavasti toimiva.

Sulkuelimen 4 porauksen 2 pituusakselin 3 suhteen kohtisuora poikkileikkaus on pääasiassa segmentin muotoinen. Sulkuelimen 4 4 67438 ulkopinnan 13 ollessa muodoltaan lieriömäinen ja samankeskinen porauksen 2 pituusakselin 3 suhteen, on sen takapinnassa syvennys 14, jossa on lieriömäinen pinta, jonka kaarevuussäde vastaa ainakin likimain aukon 6 sädettä ja joka on lieriöpintaan 13 nähden 90° kääntynyt, kuten kuvista 1 ja 2 käy ilmi, niin että siis silloin kun yksi aukko 6 on sulkuelimen 4 sulkema, molemmat muut aukot 6 ovat koko poikkileikkauspinnaltaan vapaat.

Sulkuelin 4 on takasivullaan putkiliitäntöjen 5 aukkojen 6 ylä-ja alapuolella varustettu porauksen 2 pituusakselin 3 suhteen samankeskisillä, aukoista 6 lukien poispäin avartuvilla, kartio-maisilla kiilapinnoilla 15 ja 16, jotka ovat yhteisvaikutuksessa vastaaviin, kartiomaisiin kiilapintoihin 17 ja 18 venttiilipe-sässä 1. Molemmat kiilapinnat 17 ja 18 venttiilipesässä 1 ovat päällekkäin kuormitetut. Molemmat kiilapinnat 15 ja 16 sulku-elimessä 4 ovat keskenään symmetriset, s.o. venttiilipesän porauksen 2 pituusakselia 3 vastaan kohtisuoran, sulkuelimen 4 keskitason 19 suhteen. Molempien kiilapintojen 17 ja l8 vastakkain kohdistuva kuormitus on säädettävä.

Täten voidaan luotettavasti ja vähällä vaivalla taata tarkoin määrätty, aina samanlainen sulkuelimen 4 säteittäinen puristusvoima ulospäin, porauksen 2 seinämää 12 vasten.

Kuvien 1 ja 2 mukaisissa suoritusmuodoissa ei sulkuelimen 4 ylempi kiilapinta 15 kuitenkaan nojaa välittömästi venttiili-pesän 1 vastaavaan kiilapintaan 17, vaan näiden kiilapintojen 15 ja 17 väliin on sovitettu kuppimaisen kiertoelimen 9 viisto reuna 20, jossa on vastaavat kartiomaiset ulkopinta 21 ja sisäpinta 22.

Kuvan 1 mukaisessa suoritusmuodossa on venttiilipesässä 1 yläpuolella kansi 23 ja alapuolella kansi 24. Venttiilipesän 1 kiilapinnat 17 ja 18 on muodostettu ylempään kanteen 23 ja vastaavasti alempaan kanteen 24. Alemman kannen 24 ollessa umpinainen, on ylemmässä kannessa 23 poraus 25, jonka läpi käyttö-tappi 8 ulottuu. Molemmat kannet 23 ja 24 ovat venttiilipesän 1 porauksen 2 pituusakselin 3 suunnassa toisiinsa nähden siirrettävät ja keskenään vastakkain jännitetyt vetojousilla, pinteillä, kiristysruuveilla tai pneumaattisella tai hydraulisella sylinterillä 26, jolloin tämä keskinäinen, vastakkainen jännitys on tarkkaan säädettävissä.

5 67438

Kuvan 2 mukaisessa suoritusmuodossa on venttiilipesä 1 muodostettu kannumaiseksi, se on siis alakannen 24 asemesta varustettu suljetulla pohjalla 27. Yläkansi 23 on lujasti kiinnitetty venttiilipesään 1 kierteillä. Siinä on yläosassa vielä kierre-kapseli 28. Venttiilipesän 1 ylempi kiilapinta 17 on muodostettu porauksen 2 pituusakselin 3 suunnassa liikkuvaan tukielimeen 29 ja poikkileikkaukseltaan kuperasti kaareutuva, kuten kuvasta 2 selvästi ilmenee.

Tukielin 29 on muodostettu käyttötapin 8 laakeriholkiksi ja sovitettu venttiilipesän 1 kanteen 23 aksiaalisesti liikkuvaksi. Kierrekapselin 28 ja sitä lähellä olevan tukielimen 29 pään väliin on sovitettu lautasjouseksi muodostettu puristusjousi 30.

Sen esijännitys on kannen 23 päällä olevan kierrekapselin 28 avulla säädettävissä ja siten myös sulkuelimen 4 puristuminen venttiilipesän 1 porauksen 2 seinämää 12 vasten.

Vuotamattomuuden varmistamiseksi on kuvan 2 mukaisessa suoritusmuodossa venttiilipesän 1 ja putkijohdinliitännän 5 aukon 6 edessä kääntyvän sulkuelimen 4 välille järjestetty rengasura 31, joka on yhteydessä pesän 1 alempiin vuodonvalumakanaviin. Esitetyssä tapauksessa on rengasura 31 järjestetty sulkuelimen 4 sille alueelle, jolla putkijohdinliitännän 5 aukon 6 edessä kiertyvä sulkuelin 4 nojaa pesän 1 porauksen 2 seinämää 12 vasten. Sulkuelimeen 4 on järjestetty alempi kanava 32, joka puolestaan on yhteydessä rengasuraan 31 ja toisaalta esitetyssä sulkuelimen 4 kiertoasennossa on samansuuntainen pesän 1 pohjassa 27 olevan kanavan 33 kanssa, mikä edelleen johtaa pohjassa 27 olevaan kanavaan 34· Sulkuelimen 4 tiivistyspinnan alueelle järjestetyn rengasuran 31 kautta voidaan missä tahansa sulkuelimen 4 epätiivissä asemassa pesän 1 porauksen 2 seinämää 12 vasten kuvassa 2 vasemmasta putkiliitännästä tuleva vuotoneste, esim. pesu- tai puhdistusneste johtaa pois, joten se ei pääse venttiilipesän 1 lieriömäiseen poraukseen 2, vaan valuu kanavien 32, 33 ja 34 kautta pois mahdollisesti vuodonilmaisinlaitteeseen.

Sulkuelin 4 on valmistettu sopivimmin ainakin venttiilipesän 1 porauksen 2 seinämää vasten tulevalta puoleltaan muovista, erityisesti polytetrafluoretyleenistä tai tetrafluoretyleeni/heksa-fluorpropyleeni- sekapolymeerisaatista. Lisäksi voi sulkuelimen mainitulle puolella oleva päällyskappale 35 olla valmistettu tällaisesta aineesta, kuten kuvissa 1 ja 2 on esitetty.

6 67438

Kuvan 2 mukaan on rengasura 31 muodostettu tällaiseen pintakap-paleeseen, kuten myöskin siihen kuuluva kanava 32 sekä molemmat sulkuelimen 4 kiilapinnat 15 ja 16. Erikoisesti polytetrafluor-etyleeni tai tetrafluoretyleeni/heksafluoretyleeni-sekapolymerisaatti antaa sulkuelimelle 4 erinomaiset liukuominaisuudet teräksisen venttiilipesän 1 seinämää vasten ja lisäksi tietyn edullisen kimmoisuuden. Lisäksi saavutetaan vielä erinomainen kestävyys virtaavien ravintoaineiden, kuten esim. maidon ja sentapaisten suhteen ja edelleen tavallisten pesu- ja puhdistusaineiden suhteen.

Kuvassa 1 esitetty suoritusmuoto soveltuu pääasiassa suuremmille sulkuventtiileille, kuvan 2 mukaisen suoritusmuodon soveltuessa erikoisesti pienemmille sulkuventtiilirakenteille.

Keksinnön puitteissa voidaan ajatella muunnelmia esitetyistä suoritusmuodoista. Siten voi sulkuventtiilissä olla useampiakin sulkuelimiä 4, erityisesti kaksi toisiinsa nähden vastakkaista sulkuelintä 4, samoinkuin useampia putkijohdinliitäntöjä 5, erityisesti neljä, kukin 90° jaolla venttiilipesän 1 kehällä liitäntöjen ollessa parittain vastakkain aukkoineen 6.

Claims (4)

7 67438 Patenttivaatimukset :

1. Sulkuventtii1i putkistoja varten, erityisesti ravintoaineita johtavia putkistoja varten, käsittäen venttiili-pesän, jossa on lieriömäinen poraus (2), johon säteittäi-sesti johtaa ainakin yksi putkijohdinliitäntä ja ainakin yhden poikkileikkaukseltaan pääasiassa segmentin muotoisen sulkuelimen (4), joka on porauksessa (2) kiertyvä putki- johdinliitännän aukon (6) avaamiseksi ja sulkemiseksi, jolloin sulkuelin (4) on varustettu putkijohdinliitännän (5) aukon (6) yläpuolella ja alapuolella porauksen (2) pituus-akseliin (3) nähden samankeskisellä, kartiomaiseila kiila-pinnalla (15» 16), jotka avautuvat ulospäin pesän keskeltä ja jotka ovat yhteisvaikutuksessa vastaavien kartiomaist en venttii1ipesän (1) kiilapintojen (17> 18) kanssa, jolloin molemmat kiilapinnat (17, 18) ovat jännitetyt toisiaan vastaan vaikuttaviksi, tunnettu siitä, että sulkuelimen (4) alempi kiilapinta (16) on yhteistoiminnassa pesään (1) muodostetun vastinkiilapinnan (18) kanssa sulku-elimen (4) ylemmän kiilapinnan (15) ollessa väliin sijoitetun kiertoelimen välityksellä yhteistoiminnassa vastinkiila-pinnan (17) kanssa, joka on muodostettu pesän (1) jousikuor-mitteiseen yläosaan (23) tai vaihtoehtoisesti joka on muodostettu jousikuormi11ei seen tukielimeen (29), joka on järjestetty toimimaan pesän yläosan (23) kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulkuventtii1i, tunnettu siitä, että kiilapinnat (17, 18) venttii1ipesässä (1) on jännitetty vastakkain jousilla, pinteillä, ruuveilla tai pneumaattisilla tai hydraulisilla sylintereillä (26).

3· Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulkuventtii1i, tunnettu siitä, että venttii1ipesällä (1) on ainakin yksi porauksen (2) pituusakselin (3) suuntaan 1i ikkuva kansi. 8 67438

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulkuventtii1i, tunnettu siitä, että venttii1ipesässä on kiinteä kansi (23) ja että tukielin (29) on järjestetty liikkuvaksi venttii1ipesässä porauksen (2) pituusakselin (3) suunnassa ja on jännitetty sulkuelimen (4) kiilapintaa vastaan. Pat entkrav: