FI68111B - Membranfoersedd avstaengningsventil foer ledningar med undertryck - Google Patents

Description

[ί*ΜΤ·1 KUULUTUSJULKAISU 6 o 1 1 1 •UFff 11 UTLÄGGNINGSSKRIFT 001 1 1 (45) (51) Kv.lk.*/lnt.C!.‘ F 16 K 7/17 SUO M I—- Fl N L AN D (21) Patenttihakemus— Patentansökning 773501 (22) Hakemispäivä — Ansäkningsdag 18.1 1 .77 (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 1 8.11. 77 (41) Tullut julkiseksi — Bllvit offentllg 21 .05.78

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipä ja kuui.juikaisun pvm. - 29.03.85

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 20.11.76

Saksan Li i ttotasavai ta-Förbundsrepubl iken Tyskland(DE) P 2652878.9 (71) Electrolux G.m.b.H, Max-Brauer-Allee 163 » D-2000 Hamburg 50, Saksan Li i ttotasava1ta-Förbundsrepubli ken Tyskland(DE) (72) Harald Michael, Hamburg, Saksan Liittotasavaita-Förbundsrepubiiken Tyskland(DE) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Kalvo-sulkuventtii1i aiipainejohtoja varten - Membranförsedd avstängnings-ventil för ledningar med undertryck

Keksintö koskee kalvo-sulkuventtiiliä alipainejohtoja varten, joka venttiili muodostuu paine-erolla johtoseinämää vasten sulku-asennossa olevasta ja kalvoon liitetyllä avausmekanismilla avaus-asentoon liikkuvasta kalvosta.

Sellainen sulkuventtiili on kuvattu saksalaisessa patentissa (DT-PS) 1 609 245 ja sitä voidaan käyttää muun muassa alipainejätevesi-johdoissa. Tunnetussa venttiilissä täytyy avausmekanismin työntö muodostaa suhteellisen voimakkaaksi, jotta voidaan voittaa johdossa vallitsevalla alipaineella kalvoon jatkuvasti sulkuasennossa vaikuttava voima. Kun käyttölaite on alipainesysteemiin liitettävä sylinteri-mäntä-yksikkö, täytyy mäntäpinnan olla suurempi kuin kalvon vaikuttava pinta, eli siitä on seurauksena johtopoikkileikkauk-sen suhteen aina suurempitilavuuksinen venttiiliyksikkö.

Keksinnön tehtävänä on kehittää mainitun tyyppinen sulkuventtiili, joka tarvitsee vain suhteellisen heikon ja vastaavasti pieneksi 2 68111 mitoitetun käyttömekanismin, ja tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan siten, että kalvon ulkosivu rajoittaa valinnaisesti alipaineella kuormitettavan ontelotilan ja että venttiilin avaamiseksi saa alipaine ensin vaikuttaa ontelotilaan ja sen jälkeen mäntään.

Keksintö perustuu siihen, että avattaessa venttiiliä tasapainotetaan ontelotilan alipaineella johdossa vallitsevan alipaineen vaikutus kalvoon kokonaan tai osittain, niin että avausmekanismilla on synnytettävä enää vain vähäinen lisävoima, jotta voitetaan esillä olevat kitka- ja muodonmuutosvoimat sekä mahdollisesti sulkemis-suunnassa vaikuttava painovoima- tai jousiesikuormitus ja siirretään kalvo avattuun asentoon. Alipaineella kuormitettavan männän tapauksessa voi tällä olla olennaisesti pienempi läpimitta kuin tähän asti on ollut tarpeen, ja myös sen sylinterin kiinnitys ja tuenta voidaan mitoittaa vastaavasti heikommaksi.

Koska avausmekanismilla syntyvä lisävoima on keksinnön mukaisessa sulkuventtiilissä suurin piirtein riippumaton kalvon suuruudesta, voidaan sitä saman suuruisena ja rakenteisena käyttää eri suuruisissa johtopoikkileikkauksissa olevia sulkuventtiilejä varten, minkä johdosta syntyy huomattavia etuja tuotannolle ja varastoinnille .

Uuden venttiilin eräs toinen etu on nähtävissä siinä, että se yksinkertaisin keinoin saavutettavan suuremman, avausuunnassa vaikuttavan voiman takia voi avautua nopeammin, minkä johdosta vältetään vaara, että jäteveden kiinteät aineosat kiinnittyvät venttiiliin.

Keksintö on käytettävissä pääasiassa riippumatta kalvon ja sen kanssa yhteisvaikutuksessa olevan vasteen rakenteesta, avausmeka-nismin tyypistä ja mahdollisesta esikuormituksesta sulkusuunnassa. Käytännöllisistä syistä käytetään alipaineella kuormitettavaa mäntää, esim. kalvomäntää, avausmekanismin käyttölaitteena, koska systeemin alipaine on käytettävissä itse paikalla ja tarvitaan ainoastaan haarajohto ontelotilan ja avausmekanismin käyttömännän kuormittamiseksi samanaikaisesti. Jätevesijohdosta virtaussuunnassa venttiilin alapuolelta lähtevään alipaine-ohjausjohtoon, joka johtaa ontelotilaan ja käyttömäntään, voi olla järjestetty lisäksi kuhunkin käyttötapaukseen sopiva ohjauslaite, esim. käsiventtiili tai venttiilin kautta poisimettävän nestevaraston nestepintakorkeu-della automaattisesti toimiva ohjausventtiili, kuten esim. saksa- 3 68111 laisessa hakemusjulkaisussa (DT-OS) 24 55 551 on kuvattu. Venttiilin sulkuliikkeen hidastus, jotta esim. päästetään aina poisimettävän nesteen jälkeen tietty ilmamäärä jätevesijohtoon, voidaan saavuttaa ohjausjohdossa olevan, sulkuventtiiliä suljettaessa toimivan kuristimen avulla.

Ehdotetussa sulkuventtiilissä täytyy kalvoon liitetty avausmekanis-min tanko viedä alipaineella kuormitettavan ulomman ontelotilan läpi, eli tangon ja ontelotilan ulkoseinän väliin täytyy olla jär-jesetty tiiviste. Edullisesti tehdään tämä tiiviste kalvotiivisteek-si. Tämä pienentää tosin, suuruussuhteessa sulkuventtiilin kalvoon, siihen avaussuunnassa vaikuttavaa voimaa, mutta tarjoaa sitävastoin liukuvaan tiivisteeseen verrattuna sen edun, että sillä on vähäisempi häiriöherkkyys.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viittaamalla suoritusesi-merkkiin.

Piirustuksessa on esitetty alipainejohto 10, esim. jätevesijohto, joka ulommissa liitännöissä, esim. klosetti-istuimet tai jäteveden-keräyspaikat taloliittymissä, täytyy pitää tavallisesti suljettuna sulkuventtiilillä. Sulkuventtiili avataan aina lyhytaikaisesti sopivalla ohjausmekanismilla, jotta liitäntään kerääntynyt jätevesi sekä jokaisessa poistovaiheessa myös tietty ilmamäärä imetään alipaine j ohtoon.

Sellaisia tehtäviä varten ovat edullisia kalvoventtiilit. Niissä pidetään piirustuksessa numerolla 12 merkitty kalvo johdossa 10 vallitsevalla alipaineella varmasti sulkuasennossa. Kalvoventtiilin avaamiseksi tarvitaan voimansiirtoa, johon käytetään edullisesti myös johdossa 10 vallitsevaa alipainetta. DT-patenttijulkaisusta 1 609 245 tunnetussa kalvoventtiilissä on esimerkiksi alipaineella kuormitettava sylinteri-mäntä-yksikkö 14, joka tässä tapauksessa muodostuu kiinteästi tuetusta sylinteristä 16 ja tähän kalvon 18 välityksellä liitetystä liikkuvasta männästä 20. Viimeksimainittu voi, kuten esimerkkitapauksessa, olla kuormitettu painolla 22 tai jousella sulkuasentoon. Mäntätangolla 24 ja sopivalla kiinnitys-laitteella 26 on käyttämäntä 20 kiinnitetty kalvoon 12.

Jos käyttömännän 20 täytyy, kuten tunnetuissa suoritusmuodoissa, 4 6811 1 synnyttää koko tarvittava voima kalvon 12 siirtämiseksi avattuun asentoon, täytyy sen olla suhteellisen suuri. Esitetyssä sulkuvent-tiilissä riittää sitävastoin suhteellisesti hyvin paljon pienempi käyttöääntä 20, koska kalvon 12 ulkosivu rajoittaa ontelotilan 28, joka ulkoseinällä 30 on suljettu tiiviisti ulkopuolella olevan ympäristön suhteen ja jota voidaan kuormittaa alipaineella. Tällä tavalla tasapainotetaan olennaisesti johdossa vallitsevan alipaineen johdosta kalvoon 12 sulkusuunnassa vaikuttavaa voimaa.

Seinän 30 ja männäntangon 24 väliseksi tiivistämiseksi esittää piirustus kaksi erilaista suoritusmahdollisuutta. Vasemmalla puolella on esitetty huulitiiviste 32, jossa tapahtuu liukumisliike männäntankoa 24 vasten. Oikea puoli esittää sitävastoin kalvotii-visteen 34, jolla esitetyssä käytössä pitäisi olla mahdollisimman pieni pinta.

Esitetyssä suoritusmuodossa on sylinteri 16 ja ontelotila 28 liitetty haarajohtojen 36, 38 kautta yhteiseen alipaine-ohjausjohtoon 40, joka sisältää ohjausventtiilin 42. Esitetyssä asennossa yhdistää viimeksimainittu sylinterin 16 ja ontelotilan 28 ulkopuoliseen ympäristöön johtavaan liitäntään, niin että johdossa 10 vallitsevalla alipaineella sulkuventtiili pysyy esitetyssä suljetussa asennossa. Kun taas pyöritetään ohjausventtiilin 42 kiertoluistia esimerkkitapauksessa 45° myötäpäivään, niin saatetaan sylinteri 16 ja ontelotila 28 ohjausjohdon 40 kautta yhteyteen johdossa 10 vallitsevaan alipaineeseen ja siten venttiili avataan.

Suoritusesimerkistä poiketen ei sylinteriä 16 ja ontelotilaa 28 tarvitse välttämättä kuormittaa samanaikaisesti alipaineella tai saattaa yhteyteen ulkopuolisen ympäristön kanssa. Avaustapahtuman nopeuttamiseksi voitaisi ensin ontelotila 28 saattaa yhteyteen johdon 10 alipaineen kanssa, jolloin sulkuventtiili pysyy edelleen suljettuna esikuormituksen 22 ja muiden sisäisten voimien takia.

Kun sitten käyttämäntää 20 kuormitetaan alipaineella, voi kalvo 12 siirtyä nopeasti avattuun asentoon.