FI73058B - Ventil. - Google Patents

Description

1 Venttiili 7 3Ό58

Ventil 5 Keksinnön kohteena ovat venttiilit ja etenkin venttiilit, joissa voidaan säätää nestevirtausta venttiilin läpi.

Tunnetaan useita erityyppisiä venttiileitä ja usein venttiilin yksityiskohdat ovat tarkoin määrättyjä venttiilin aiottuun käyttöön nähden. Kui-10 tenkin tunnetuissa venttiileissä on suhteellisen heikot ominaisuudet etenkin venttiilistä tapahtuvaan vuotoon, tehokkuuteen ja toiminnan luotettavuuteen nähden, etenkin, jos on kysymyksessä käyttömahdollisuuksien laaja ala.

15 Keksintö yrittää saada aikaan parannetun venttiilin, jota voidaan käyttää käyttömahdollisuuksien laajalla alalla ja jossa on erityisiä etuja määrättyjä käyttömahdollisuuksia varten.

Keksinnön mukaisesti saadaan aikaan venttiili, joka käsittää kammion, 20 jossa on päästään avoin, pyöreän sisäisen poikkileikkauksen omaava osa, tulosola ja poistosola, jolloin solat on yhdistetty virtaustilalla, sulkukappale, joka sijaitsee virtaustilassa ja on kiinnitetty liikkuvaan lautaseen siten, että nestevirtausta venttiilin läpi voidaan säätää sulkukappaleella lautasen liikkeen avulla ja lautasen tukeman tiivis-25 teen, joka sijaitsee mainitun osan sisäpinnan päällä niin, että estetään lautasen ohi tapahtuva nestevirtaus.

Keksinnön mukaisella venttiilillä on laaja käyttöalue ja sitä voidaan käyttää sekä edestakaisin liikkuvissa että pyörivissä venttiileissä.

30 Tiivisteen järjestäminen saa aikaan venttiilin, joka on sopiva käyttöaloilla, joissa on alhainen lämpötila.

Erittäin edullinen venttiili saadaan aikaan, kun tiiviste valmistetaan ei-elastomeerisesta materiaalista.

Mieluummin lautanen sisältää joustavan taivutuslaitteen, joka pitää tiivisteen puristustilassa.

35 2 73058 1 Tällaisen taivutuslaitteen järjestäminen on etenkin edullista, kun tiiviste valmistetaan materiaalista, jolla on esimerkiksi PTFE:n virtaus-ominaisuudet .

5 Edullisesti tiivisteessä on onton päästään avoimen sylinterin muoto, jossa ontelo on katkaistun kartion muotoinen.

Tämä tiivisteen muoto saa aikaan erittäin korkean vuotovastuksen virta-ustilasta.

10

Keksinnölle on pääasiassa tunnusomaista, että venttiili käsittää esi-jännityslaitteet, jotka aikaansaavat systeemipaineesta riippumattoman yhtenäisen esijännityksen tiivisteen kehälle niin, että lisätään lautasen ohi tapahtuvan nestevirtauksen virtausvastusta esijännityslait-15 teiden ollessa riippumattomia järjestelmän nestepaineesta, ja järjestelmän nestepaineen ollessa kohottamatta esijännitystä.

Pidetään parempana, että venttiili käsittää ulkoisen kannen, joka ympäröi lautasta ja kammion mainittua osaa, jolloin lautanen varustetaan 20 ylimääräisellä tiivisteellä, joka on kannen osaa vasten, jossa on pyöreä sisäinen poikkileikkaus. Lisäksi tai vaihtoehtoisesti pidetään parempana, että venttiili käsittää palkeet, jotka ympäröivät kammion mainittua osaa, jolloin palkeiden toinen pää on kytketty kammioon ja toinen pää on kytketty lautaseen, jolloin nämä erikoispiirteet saavat ai-25 kaan sekundaariset tiivisteet vuotoa vastaan virtaustilasta ja tästä syystä ne parantavat edelleen venttiilin ominaisuuksia.

Useita muita edullisia erikoispiirteitä on esitetty ja nämä sisältävät vuodonilmaisimen, helposti osiinsa purettavan venttiilin ja sulkukappa-30 leen erikoismuodon.

Keksinnön suoritusmuotoja selitetään nyt vain esimerkkinä ja viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: 35 kuvio 1 esittää pystysuoraa leikkauskuvaa venttiilin ensimmäisestä suoritusmuodosta kohtisuorassa suunnassa venttiilin läpi tapahtuvaan nes-tevirtaukseen nähden, 3 73058 1 kuvio 2 on kuva kuviossa 1 esitetyn lautasen alasivusta, kuvio 3 on tasokuva kuviossa 1 esitetystä suojuksesta, 5 kuvio 4 esittää pystyleikkauskuvaa venttiilin toisesta suoritusmuodosta kohtisuorassa suunnassa venttiilin läpi tapahtuvan nestevirtauksen suuntaan nähden, kuvio 5 esittää pystyleikkauskuvaa venttiilin eräästä toisesta suori-10 tusmuodosta, kuvio 6 esittää pystyleikkauskuvaa venttiilin vielä eräästä suoritusmuodosta, jolloin leikkaus on tasossa, joka sisältää venttiilin läpi tapahtuvan nestevirtauksen suunnan, 15 kuvio 7 esittää pystyleikkauskuvaa vielä eräästä venttiilin suoritusmuodosta, ja kuvio 8 esittää suurennetussa mittakaavassa kuviossa 7 esitetyn suori-20 tusmuodon istukasta ja sulkukappaleesta.

Piirustuksissa käytetään samoja viitenumerolta vastaavista osista.

Kuviossa 1 on esitetty venttiilin ensimmäinen suoritusmuoto. Venttii-25 li 10 käsittää kammion 12, jossa on ontto ja päästään avoin sylinteri-mäinen osa 14, tulosola ja poistosola. Solat on yhdistetty virtausti-lalla 16, joka ulottuu kammion 12 sylinterimäisen osan 14 sisällä. Lautanen, joka on onton männän 18 muodossa, sijaitsee samanakselisesti sylinterimäisen osan 14 akselin kanssa ja on siirrettävissä sitä pitkin. 30 Sulkukappale, jota on yleisesti merkitty viitenumerolla 20, on järjestetty virtaustilan 16 sisälle ja se on kiinnitetty mäntään 18 varrella 22. Sulkukappale 20 toimii yhdessä istukan 21 kanssa nestevirtauksen säätämiseksi venttiilin 10 läpi.

35 Männässä 18 on napa 34, joka työntyy samanakselisesti sen sisäpinnasta. Kierteitetysti napaan 34 on kytketty suojus 36. Suojuksen 36 yläosa on varustettu kehälaipalla tai -ulokkeella 38, joka kytkee tiivisteen 30.

4 73058 1 Tiiviste 30 on yleisesti onton ja päästään avoimen sylinterin muodossa, jossa ontelo on katkaistun kartion muotoinen. Tiiviste 30 sijaitsee olennaisesti samanakselisesti navan 34 kanssa ja se puristetaan männän 18 sisäpintaa vasten suojuksen 36 ulokkeella 38. Suojuksen 36 5 sen osan, joka kytkee männän 18 navan 34, ulkoinen muoto vastaa tiivisteen 30 vinoa sisäpintaa. Tästä syystä, kun suojusta 36 tiivistetään navan 34 päälle sopivan työkalun avulla, joka sijaitsee koloissa 37, ei ainoastaan tiivistettä 30 puristeta mäntää 18 vasten, vaan tiivisteeseen 30 kohdistuu myös säteittäisesti ulkoinen voima. Mäntä 18 10 on liukuva sylinterimäisen osan 14 akselia pitkin, jolloin tiiviste 30 sijaitsee sylinterimäisen osan 14 sisäpintaa vasten. Pitkittäispu-ristus ja säteittäisesti ulkoinen voima, jotka vaikuttavat tiivisteeseen 30, saavat aikaan erittäin tehokkaan tiivistyksen kammion 12 ja männän 18 välillä. Jousi (ei esitetty) voidaan sijoittaa tiivisteen 15 30 ja männän 18 sisäpinnan väliin parannetun puristavan voiman aikaan saamiseksi tiivisteeseen 30 ja tästä tulee erittäin edullinen, mitä kauemmin tiiviste 30 on ollut asennossa, etenkin jos tiiviste 30 valmistetaan materiaalista, jolla on "virtaus"-ominaiskäyrä. Erityisesti edullinen venttiili saadaan aikaan, kun tiiviste 30 valmistetaan 20 ei-elastomeerisesta materiaalista.

Tiiviste 30 on varustettu ulkonemalla 29, joka ulottuu suojuksen 36 ulokkeen 38 ja kammion 14 sylinterimäisen osan väliin. Tiivisteen 30 ulkonema 29 työntyy ulokkeen 38 taakse siten, että kun venttiili 10 on 25 täysin avoin, ulkonema 29 puristetaan olaketta 15 vasten, joka on järjestetty sylinterimäisen osan 14 sisäpinnalle.

Kuten on esitetty kuviossa 1, suojuksen 36 ulkosivut ovat vinot ulokkeesta 38 navan 34 akseliin päin tiivisteen 30 puristuksen ja pidättä-30 misen helpottamiseksi. Kuitenkin on mahdollista korvata tiiviste 30 useilla "V"-rengastiivisteillä, jotka on pinottu päällekkäin ja tällaisessa järjestelyssä suojuksen 36 sivujen ei tarvitse olla vinoja. Jos käytetään "V"-rengastiivisteitä, voidaan järjestää edullisesti jousilaitteet (ei esitetty) ulokkeen 38 ja tiivisteiden väliin. Sopi-35 vanmuotoinen tiivisteen vastaanottava suojus voidaan järjestää männän 18 sisäpinnalle.

5 73058 1 Tiiviste 30 tai vaihtoehtona esitetyt tiivisteet voivat olla PTFE:n muodossa pitkän käyttöiän ja minimaalisen huollon aikaansaamiseksi. Tällaisesta materiaalista valmistetut tiivisteet paranevat siitä, kun ne pidetään jännitystilassa ja siten ne sopivat etenkin esillä olevaan 5 käyttöön.

Suojuksen 36 käyttö tiivisteen 30 pidättämiseksi helpottaa erilaisia ominaisuuksia omaavien tiivisteiden käyttöä, joita käytetään erikois-nesteen, lämpötilan, paineen tai muiden venttiilin toiminnan paramet-10 rien mukaisesti. Samoin, koska tiiviste 30 sijaitsee kammion 12 sylin-terimäisen osan sisä- pikemminkin kuin ulkopinnalla, venttiili 10 on erittäin sopiva alhaisissa lämpötiloissa tai kryogeenisissa sovellutuksissa.

15 Palkeet 24 on järjestetty samanakselisesti kammion 12 sylinterimäisen osan 14 kanssa ja ne ympäröivät tätä. Palkeiden 24 toinen pää on kiinnitetty männän 18 kehään ja palkeiden 24 toinen pää on kiinnitetty kammioon 12. Venttiili on varustettu ulkopuolisella kannella 26, joka sopii männän 18 ja palkeiden 24 päälle ja sulkee ne sisäänsä ja joka on 20 kiinnitetty kammioon 12. Kansi 26 voi olla joko hitsattu kammioon 12 tai se voidaan liittää kierteitetysti sen kanssa, missä tapauksessa on järjestetty tiiviste 27 nesteenpitävän kytkennän varmistamiseksi. Palkeiden 24 liitäntä mäntään 18 ja kammioon 12 on nesteenpitävä. Mäntä 18 on aksiaalisesti liukuva kannen 26 sisällä ja tiiviste 28, joka on jär-25 jestetty männän 18 kehälle, varmistaa nesteenpitävän sulun kannen 26 kanssa.

Tiiviste 30 muodostaa primäärisen sulun nesteen vuotamisen estämiseksi virtaustilasta 16. Palkeet 24 saavat aikaan sekundaarisen sulun 30 siten, että mikäli vuotoa tapahtuu tiivisteen 30 läpi, suoraa vuotoa venttiilistä 10 ei tapahdu. Venttiili, jossa on sekundaarinen sulku, on erittäin toivottava järjestelmissä, joissa nesteen vuoto virtaustilasta voisi olla turvallisuudelle vaarana ja myös järjestelmissä, joissa neste on kallista.

Kuviossa 1 esitetyssä venttiilissä tiivisteen 28 järjestäminen muodostaa kolmannen esteen, joka estää vuodon virtaustilasta venttiilin 10 35 6 73058 1 ulkopuolelle.

Aukot 32 jä 33 on järjestetty kannen 26 läpi männän 18 yläpuolella. Paineistettu neste johdetaan aukon 32 kautta männän 18 aksiaalisen sijain-5 nin säätämiseksi sylinterimäisen osan 14 suhteen ja siten sulkukappa-leen 20 asennon säätämiseksi istukan 21 suhteen. Mekaaninen laite (ei esitetty) ulottuu aukon 33 läpi ja mahdollistaa männän 18 manuaalisen säädön.

10 Tiiviste 28 on järjestetty kehäuraan männän 18 sivulla ja tiiviste 28 saa aikaan nesteenpitävän liukukytkennän männän 18 ja kannen 26 välillä. Tiiviste 28 on kiinnitetty kehäuraan puristusrenkaalla 42 ja tiivisteen 28 pidätyksen edistämiseksi ura ja/tai puristusrengas 42 on varustettu aksiaalisilla kehäulkonemilla, kuten on esitetty kuviossa 1.

15 Männän 18 alasivun kuva on esitetty kuviossa 2 ja suojuksen 36 taso-kuva, s.o. katsottaessa suojuksen 36 sisään, on esitetty kuviossa 3.

Kuten jo mainittiin, sulkukappale 20 on kiinnitetty mäntään 18 varrel-20 la 22. Varsi 22 päättyy mäntään 18 kiinnitetyssä päässä suurennettuun päähän 44, jossa on puolipyöreä poikittainen poikkileikkaus. Napa 34 on varustettu keskeisellä kololla 46, jossa on segmentin muotoinen poikittainen poikkileikkaus ja johon pää 44 on sijoitettu. Suojuksessa 36 on vastaavasti sijoitettu aukko 48, joka on mitoitettu siten, että 25 varsi 22 voi kulkea läpi, mutta myös siten, että pää 44 pidätetään kolon 46 sisällä, kun suojus 36 kiinnitetään napaan 34. Tämä menetelmä varren 22 asentamiseksi mäntään 18 mahdollistaa sulkukappaleen 20 lateraalisen ja rajoitetun pyörivän siirron kammion 12 sylinterimäisen osan 14 pitkittäisakselin suhteen. Suojuksessa 36 olevan aukon 48 si-30 vut ovat vinot sallittujen siirtojen lisäämiseksi. Varren 22 päätä 44 voidaan kuvata kuormituksettomaksi pääksi ja sulkukappaleen 20 sallittu siirto tarkoittaa, että sulkukappale 20 itse on tehokkaasti suorassa linjassa istukkaan 21 nähden. Tiiviste 40 on sijoitettu navan 34 yläosan ja suojuksen 36 yläosan väliin. Tämä tiiviste 40 estää nesteen 35 sisäänpääsyn ongelmaa kierteisiin suojuksen 36 ja navan 34 välillä, mikä voisi aiheuttaa kierteiden kulumisen ja vuodon kierteen läpi.

7 73058 1 On huomattava, että istukka 21 on itsepuhdistuva siinä mielessä, että sen suuntaus yhdistettynä nestevirtaukseen pyrkii estämään karstaa keräytymästä istukan sulkukappaleen 20 kanssa yhdessä toimivalle pinnalle.

5 Varren 22 pyöriminen on rajoitettu pään 44 ja kolon 46 suhteellisella koolla ja edellä esitetyillä poikkileikkausmuodoilla. Kiertorajoitus on tarpeellinen sulkukappaleen 20 poiston ja korvaamisen mahdollistamiseksi joko toisen solan kautta tai poistamalla tulppa 56 kammion 12 pohjasta.

10

Sulkukappale 20 käsittää rungon 50 ja tiivisteen 52, joka ympäröi rungon 50 yläosaa ja on asennettu rungon 50 porrastettuun osaan. Tiivisteen 52 ei tarvitse olla kiinnitettynä runkoon 50 ja tämä helpottaa tiivisteen 52 ja vastaavan istukan 21 mallien sovitusta, jotka parhai-15 ten täyttävät toimintavaatimukset. Sulkukappaleeseen 20 päästään käsiksi poistettavan tulpan 56 kautta, joka on järjestetty kammion 12 pohjaan. Sulkukappaleen runko 50 on kiinnitetty varteen 22 pikaliitän-nän tavoin. Tätä varten runko 50 on varustettu sopivanmuotoisella kololla 58, jonka sisällä on jousi 60. Varsi 22 on varustettu ristita-20 pilla 62. Rungon 50 pohja voidaan muotoilla sopivasti siten, että se mahdollistaa pikakiinnityksen käytön kammion 12 pohjasta, kun tulppa 56 poistetaan tai toisesta solasta. Pikakiinnitys saa aikaan asennuksen ja purkauksen helppouden ja lieventää ongelmia, kuten ylikiristystä ja kiinnileikkautumista, jotka liittyvät sulkukappaleen kiinnityksen 25 tunnettuihin menetelmiin ruuvikierteiden avulla.

Venttiili 10 on varustettu vuodonilmaisimella 64, joka ilmaisee vuodon virtaustilasta 16 sulun 30 ohi. VuodoniImaisin 64 sisältää pesän 66, joka on järjestetty kammion 12 sisään ja kytketty tilaan 23 palkeiden 30 24 ja kammion 12 sylinterimäisen osan 14 väliin reiällä 68. Palkeet 70 on sijoitettu pesään 66 niin, että se menee kokoon kammion 12 ulkopuolelle päin, missä pesä 66 on suljettu levyllä 72, joka on kiinnitetty kammioon 12 ja jossa on välitiivistin 74.

35 Palkeiden 70 sisäsivu on eristetty nesteliitoksesta reiän 66 kanssa ja se päättyy levyssä 72 olevan aukon 76 vieressä. Ilmaisin 78 on kiinnitetty palkeiden 70 sisäsivuun. Tila 23, reikä 68 ja pesä 66 on osittain 8 73058 1 tyhjennetty ja palkeet 70 venyvät ja siten ilmaisin 78 vetäytyy aukosta 76. Jos paine pesässä 66 kasvaa, esimerkiksi vuodon johdosta virtausti-lassa 16, palkeet 70 pyrkivät painumaan kokoon ja siten ilmaisin 78 pakotetaan aukkoon 76 päin, jolloin tapahtuu ilmoitus siitä, että vuoto 5 on tapahtunut. Tällainen ilmoitus voi olla puhtaasti visuaalinen, missä tapauksessa aukko 76 voidaan sulkea läpinäkyvällä elimellä 80 vieraan materiaalin ei-toivotun pääsyn estämiseksi pesään 66, tai ilmaisin 78 voi työntyä ulos aukon 76 läpi. Vaihtoehtoisesti ilmaisin voi olla kiinnitetty tai korvattu sopivilla magneettisilla kytkimillä, lä-10 hestymiskytkimillä, valo-optisilla tai paineherkillä välineillä tai muilla tällaisilla laitteilla. Jos ilmoituksen on oltava pelkästään visuaalinen, ilmaisin 78 voi muodostua yksinkertaisesti värjäyksestä tai muista merkinnöistä palkeiden 70 sisäsivulla.

15 Vaikkakin vuodonilmaisinta 64 on selitetty tilan 23 yhteydessä, jossa on alennettu paine verrattuna virtaustilassa 16 olevaan odotettuun paineeseen, on selvää, että vuodonilmaisinta 64 voidaan käyttää myös muunnettuna tai muuntamatta tapauksessa, jolloin tilassa 23 oleva paine on korkeampi kuin odotettu paine virtaustilassa 16. Korkeampi paine tilas-20 sa 23 kuin virtaustilassa 16 voi olla toivottavaa, kun on suurempi mahdollisuus venttiilin läpi kulkevalle nesteelle tulla saastuneeksi kuin tämän nesteen poistua venttiilistä 10.

Käyttötapauksissa, joissa venttiilin läpi virtaava neste on erityisen 25 myrkyllistä, voidaan johtaa neutraloivaa nestettä tilaan 23.

Jos on järjestetty paine-ero tilan 23 ja palkeiden 24 ja kannen 26 välisen tilan väliin, silloin vuodonilmaisin 64 reagoi myös palkeiden 24 ohi samoin kuin tiivisteen 30 ohi tapahtuvaan vuotoon. Palkeiden 24 30 ohi tapahtuva vuoto voi aiheutua palkeiden väsymyksestä tai virheellisestä hitsauksesta muihin osiin nähden.

Mieluummin palkeiden 70 jäykkyys ja palkeisiin 70 vaikuttavan ympäröivän paineen ero tulisi valita siten, että palkeiden 70 venymä ei mer-35 kittävästi muutu paineenmuutosten johdosta, jotka aiheutuvat lautasen 18 edestakaisliikkeestä samalla, kun ne vielä saavat aikaan vuodon ilmaisun, kuten on esitetty. Kuitenkin, jos tällaista valintaa ei ole käy- 9 73058 1 tettävissä määrätyssä venttiilin käyttötapauksessa, silloin palkeiden 70 venymän muutokset lautasen 18 edestakaisliikkeessä voidaan tarkistaa ja poikkeamat tarkistuksesta ilmaisevat sitten, että vuoto on tapahtunut.

5 Joillekin venttiilirakenteille voi olla toivottavaa muuntaa vuodonil-maisinta 64 siten, että tila 23 on kytketty palkeiden 70 sisäpuolella olevaan nestetilaan mieluummin kuin pesän 66 jäljellä olevassa osassa olevaan nestetilaan.

10 Yksisuuntainen venttiili 82 sijaitsee kammiossa 12 ja se on kytketty palkeiden 24 ja kammion 12 sylinterimäisen osan väliin reiällä 84. Poistettava tulppa 86 on järjestetty kammioon 12 venttiilin 82 peittämiseksi, kun venttiili 82 ei ole käytössä. Palkeiden 24 ja kammion 12 sylinterimäisen osan 14 välinen tila voi olla osittain tyhjennetty 15 käyttämällä sopivaa pumppua, joka on kiinnitetty venttiiliin 82. Paine-ero voidaan siten saada aikaan palkeiden 24 yli ja tiivisteen 30 yli. Pesässä 66 olevat palkeet 70 saatetaan laajenemaan vähentämällä painetta tilassa 23 venttiilin 82 kautta. Jos tapahtuu vuotoa palkeiden 24 tiivisteen 30 ohi, vuodonilmaisin 64 saa aikaan varoituksen 20 edellä esitetyllä tavalla. Koska venttiili 10 ei automaattisesti sulkeudu tällaisen vuodon esiintyessä, venttiiliä 82 voidaan käyttää seu-raavalla tavalla määrittämään vuodon korjaamisen kiireellisyyden. Nes-tenäyte voidaan ottaa venttiilin 82 kautta, ja analysoimalla neste voidaan määrittää, onko tiiviste 30 tai palkeet 24 viallinen. Siten voi-25 daan päättää, voidaanko huoltoa pitkittää sopivampaan ajankohtaan vai onko asiasta huolehdittava heti.

Kuvio 4 esittää venttilin 10 erästä toista suoritusmuotoa. Kuviossa 4 esitetyssä venttiilissä sulkukappale 20 sijaitsee istukan 21 samalla 30 sivulla kuin lautanen 18, joka on päinvastainen kuin kuviossa 1 esitetyssä järjestelyssä. Sulkukappale 20 ja sen kytkentä varteen 22 voi olla minkä tahansa sopivan muotoinen. Palkeet 24, jotka on liitetty mäntään 18 ja kammioon 12 ensimmäisessä suoritusmuodossa, on jätetty pois venttiilin 10 toisessa suoritusmuodossa. Tiiviste 28 muodostaa 35 tästä syystä sekundaarisen venttiilin sulun. Venttiilin ulkopuolinen kansi 26 on muodostettu kahtena osana. Ensimmäinen kannen 26 osa on sy-linterimäinen ja se on kiinnitetty kammioon 12 ja se ympäröi lautasta JO 73058 1 18 samalla tavalla kuin kuviossa 1 esitetyn venttiilin kohdalla. Kui tenkin ulkopuolisen kannen 26 yläpäähän on järjestetty säteittäisesti ulospäin ulottuva laippa 25 ja kannen 26 yläosa on toteutettu tasaisella levyllä 88, joka on tuettu laippaan 25 ja kiinnitetty siihen.

5 Levyssä 88 on reiät 90, jotka sijaitsevat levyn 88 kehän ympärillä ja jotka ulottuvat sen paksuuden läpi. Vastaavat reiät 92 kulkevat laipan 25 läpi. Levy 88 on kiinnitetty mieluummin laippaan 25 pulteilla (ei esitetty), jotka ulottuvat reikien 90 läpi ja kytkeytyvät kierteisiin, jotka on leikattu reikien 92 sisään.

10

Palkeiden 94 toinen pää on hitsattu männän 18 yläosaan ja ne on varustettu pidätysrenkaalla 96, joka on hitsattu palkeiden 94 toiseen päähän. Levy 88 ja laippa 25 on varustettu rengasmaisilla koloilla, jotka vastaavat mitoiltaan ja sijainniltaan pidätysrengasta 96, joka, ku-15 ten palkeetkin 94, on sijoitettu samankeskisesti ulkoisen kannen 26 ja kammion 12 sylinterimäisen osan 14 kanssa. Rengasmainen tiiviste 100 sijaitsee kussakin kolossa 98 ja pidätysrengas 96 pidetään kahden tiivisteen 100 välissä. Tiivisteet 100 sulkevat liitoksen laipan 25 ja levyn 88 välillä. Aukot 32 ja 33 kulkevat levyn 38 läpi siten, että 20 käyttölaite, joka vaikuttaa lautaseen 18, on ympäröity palkeilla 94. Palkeet 94 ja tiivisteet 100 ovat siten kolmas sulku, joka estää vuodon virtaustilasta 16 venttiilin 10 ulkopuolelle.

Kuviossa 4 esitetty venttiili 10 on suunniteltu siten, että se voidaan 25 helposti purkaa. Kun pultit, jotka kiinnittävät levyn 88 laippaan 25, on poistettu, levy 88 nostetaan laipalta minkä jälkeen venttiilin kaikki liikkuvat osat voidaan nostaa irti kammiosta 12 ja kannesta 26 suoraan ylöspäin. Koska kiinnitysrengas 96 on hitsattu palkeisiin 94, joka puolestaan on hitsattu lautaseen 18, nämä osat yhdessä tiivisteen 30, 30 varren 22 ja sulkukappaleen 20 kanssa poistetaan kaikki venttiilistä yhtenä ainoana yksikkönä. Näiden osien yhtenä yksikkönä tapahtuvan poiston jälkeen on mahdollista poistaa ja korvata muut osat, kuten istukka 21.

35 Osien yksikkö, joka on poistettu venttiilistä, voidaan korvata uudella osien yksiköllä tai voidaan suorittaa mitä tahansa tarpeellista huoltoa tai muuntoja osien yksikköön, ennen kuin ne sijoitetaan takaisin " 73058 1 venttiiliin. Siten esimerkiksi on yksinkertaista vaihtaa tiiviste 30 tiivisteeseen, joka on valmistettu erilaisesta materiaalista ja joka on sopivampi nesteeseen, jonka on kuljettava venttiilin 10 läpi seu-raavan tuotantoprosessin aikana.

5

Kuviossa 4 esitetty venttiili 10 on erittäin edullinen käyttötapauksissa, joissa venttiili on steriloitava tai muulla tavalla puhdistettava eri tuotantoprosessien välillä. Tällaista käyttömuotoa tarvitaan usein elintarvike- ja farmaseuttisessa teollisuudessa. Helposti purettava 10 venttiili 10 on edullinen myös muilla teknologian aloilla. Jos neste, joka virtaa venttiilin 10 läpi, on erityisen vaarallista, on toisinaan tarpeellista sijoittaa venttiili 10 akselin päälle, joka on järjestetty esimerkiksi betonirakenteeseen. Tällaisissa olosuhteissa venttiilien liikkuvien osien helppo poisto vetämällä venttiilin yläosasta on 15 erittäin edullinen.

Venttiilin 10 useita tällaisia etuja voidaan vielä lisätä, jos kuviossa 4 esitetty kansi 26 ja levy 88 korvataan kuviossa 1 esitetyllä kannella 26. Tällaisessa venttiilissä voitaisiin palkeet 94 jättää pois 20 tai kiinnittää irroitettavasti kanteen 26. Kansi 26 poistettaisiin ir-roittamalla sen kierteitetty liitäntä kammioon 12 ja liikkuvien osien yksikkö voitaisiin sitten vetää venttiilistä yhdessä kannen 26 kanssa, jos on järjestetty palkeet 94, tai se voitaisiin nostaa erikseen ulos, jos palkeet 94 on jätetty pois.

25

Lautasen 18 ja siihen liittyvien osien yksityiskohtaisessa järjestelyssä on useita muunnelmia verrattuna venttiilin 10 ensimmäiseen suoritusmuotoon. Lautanen 18 ei erota kammion 12 sylinterimäistä osaa 14 tässä toisessa suoritusmuodossa. Suojus 36 ei purista tiivistettä 30 30 suoraan lautasen 18 alasivua vasten, vaan puristaa sen sijaan tiivisteen 30 puristusrengasta 102 vasten. Puristusrenkaaseen 102 kohdistuu palkeiden 104 tuottama voima. Palkeet 104 sijaitsevat samanakselisesti lautasen 18 navan 34 kanssa ja sen toinen pää sijaitsee rengasmaisessa kolossa 106, joka on järjestetty lautasen 18 alasivulle navan 34 poh-35 jän ympärille. Palkeiden 104 järjestäminen varmistaa, että tiiviste 30 on pysyvästi pakotettu kammion 12 sylinterimäisen osan 16 sisäpintaa vasten.

12 7305 8 1 Kun venttiili 10 on täysin suljettu, tiivisteen 30 pidentymä 29 voi tiivistää olaketta 15 vasten, joka on järjestetty kammioon 12, ja lisäksi tai vaihtoehtoisesti rengasmainen tiiviste 108 voidaan sijoittaa sy-linterimäisen osan IA yläpinnalle siten, että lautasen 18 alasivu on 5 tiivisteen 108 päällä, kun venttiili 10 on täysin suljettu. Siten tii-visterengas 108 saa aikaan lisätiivistyksen, kun venttiili on täysin suljettu. Metalli-metalli-kosketus lautasen 18 ja kammion 12 välillä estetään tiivisterenkaalla 108 ja tämä on erityisen edullista, kun venttiiliä 10 käytetään alhaisen lämpötilan järjestelmissä. Vaikkakaan 10 kuviossa 4 ei ole esitetty, vuodonilmaisinta 64 ja venttiiliä 82 voidaan käyttää venttiilin 10 tämän toisen suoritusmuodon yhteydessä. Reiät 68 ja 84 on kytketty tilaan, joka rajoittuu lautasen 18 ja sylinteri-mäisen osan 14 yläosan väliin. Siten vuodonilmaisin pystyy ilmaisemaan tiivisteen 30 tai tiivisteen 28 ohi tapahtuvan vuodon.

15

Kuvio 5 esittää venttiilin 10 vielä erästä suoritusmuotoa ja esittää mekaanisen käyttölaitteen, joka vaikuttaa lautaseen 18 sulkukappaleen 20 siirron säätämiseksi istukan 21 suhteen ja tällöin nestevirtauksen säätämiseksi venttiilin 10 kautta. Kuvion 5 mukainen suoritusmuoto on 20 samankaltainen kuin kuviossa 4 esitetty.

Lautasen 18 aksiaalinen siirto saadaan aikaan varren 110 avulla, joka ulottuu ulkopuolisen kannen 26 läpi. Varsi 110 on sijoitettu samanakse-lisesti kammion 12 sylinterimäisen osan 14 kanssa. Varsi 110 on kiertei-25 tetty ja se kytkeytyy kierteitettyyn vastasisäkkeeseen (ei esitetty), joka sijaitsee levyssä 88 olevassa aukossa 32. Varren 110 kierto sopivalla laitteella saa aikaan varren 110 aksiaalisen siirron. Vaihtoehtona kierteitettyyn varren 110 ja aukkoon 32 järjestetyn sisäkkeen väliseen kytkentään voidaan vartta 110 siirtää aksiaalisesti käyttämällä 30 suoraa aksiaalista voimaa, joka saadaan aikaan servomoottorilla.

Varsi 110 päättyy alemmassa päässään suurennettuun päähän 112 ja pää 112 on kytketty ja pidätetty kiinnityselimellä 114. Kiinnityselin 114 on kiinnitetty lautaseen 18 kiinnityselimen 114 kierteitetyn ulokkeen 116 35 avulla. Kierteitetty uloke 116 kytkeytyy kierteitettyyn aukkoon 118, joka on järjestetty lautasen 18 yläpinnan keskiosaan. Kiinnityselimessä 114 on keskeinen kolo 120, joka on porrastettu sisäisen ja lateraali- 13 73058 1 sesti suurennetun kolon aikaansaamiseksi, joka on avoin elimen 114 yläpintaan päin ulkoisen ja poikittaissuunnassa vähemmän laajan kolon kautta. Viimeksi mainittu kolo on pienempi kuin varren 110 suurennetun pään 112 leveys, kun taas sisäkolo on hieman suurempi kuin pää 112. Vähintään 5 kolojen toinen lateraalinen sivu on avoin siten, että pää 112 voi liukua keskeiseen koloon 120, jolloin varsi ulottuu pienemmän kolon läpi.

Varren 110 pään 112 kytkemisen jälkeen kiinnityselimeen 114, luisti 122 sovitetaan palkeisiin 94. Luisti 122 on rengasmaisessa kolossa, joka on 10 järjestetty lautasen 18 yläpintaan ja joka on samankeskinen aukon 118 kanssa ja ympäröi sitä. Luisti 122 ympäröi kiinnityselintä 114 ja siten kolon 120 seinämät estetään lateraalisesti siirtymästä ja siten päätä 112 estetään irtautumasta kiinnityselimistä 114. Luistin 122 pituus on sellainen, että luisti 122 on rengasta 96 tai levyä 88 vasten 15 tiivisteen 30 irtoamisen estämiseksi venttiilin kammiosta 12, kun venttiili on täysin avoin. Luistin 122 läpimitta on riittävän lähellä palkeiden 94 sisäläpimittaa tuen aikaansaamiseksi palkeille 94 etenkin, kun palkeisiin kohdistuu suuria paineita tai paineen liian nopeita muutoksia.

20

Venttiilin 10 vielä eräs suoritusmuoto on esitetty kuviossa 6. Tämä suoritusmuoto on samankaltainen kuin venttiilin 10 kuviossa 1 esitetty muoto, mutta siinä on muutamia liikkuvien osien muunnelmia, jotka osat sisältyvät kuviossa 4 esitettyyn suoritusmuotoon. Siten esillä oleva 25 suoritusmuoto on varustettu palkeilla 24, jotka ympäröivät kammion 12 sylinterimäistä osaa 14 ja samoin palkeilla 104, jotka vaikuttavat pu-ristusrenkaaseen 102 tiivisteen 30 puristamiseksi kokoon. Tämän suoritusmuodon päämuunnelma on se, että varsi 110, jotka käytetään lautasen 18 aksiaalisen aseman säätämiseksi, on kytketty lautaseen 18 kytkentä-30 elimen 124 ja paineenmittaussondin 126 kautta. Varsi 110 päättyy ala-päässään kytkentäelimeen 124. Kytkentäelin 124 on suorassa kosketuksessa paineenmittaussondin 126 toiseen päähän ja.paineenmittaussondin 126 toinen pää on kytketty joko suoraan lautaseen 18, kuten on esitetty, tai se voidaan kytkeä toiseen kytkentäelimeen, joka on kiinnitetty lautaseen 35 18. Varsi 110 on kierteitetty ja kytkee kierteitetyn sisäkkeen (ei esi tetty), joka sijaitsee ulkopuolisessa kannessa 26 ja sitä voidaan pyörittää käsipyörän 130 avulla.

14 7305 8 1 Venttiilin 10 läpi virtaava neste kulkee virtaustilan 16 läpi, joka on suljettu lautasella 18 ja tiivisteellä 30. Siten nestepainetta voidaan valvoa paineenmittaussondilla 126, koska nestepaine siirretään lautasen 18 kautta paineenmittaussondiin 126. Sulkukappaleeseen 20 vaikuttavan 5 nestepaineen vaikutus tulisi ottaa huomioon tällaista valvontaa suoritettaessa.

Venymämittarit 128 sijaitsevat paineenmittaussondin 126 ulkopuolella ja ne on sähköisesti kytketty johdoilla 129 laitteeseen (ei esitetty) vent-10 tiilin 10 ulkopuolella virtaustilassa 16 olevan nestepaineen tietojen aikaansaamiseksi. Näin johdettuja tietoja voidaan käyttää venttiilin oikean avautumisen määrittämiseksi ja käyttämällä sopivaa piiriä ja varteen 110 kiinnitettyä mekaanista käyttölaitetta venttiilin 10 toiminta voidaan täysin automatisoida käyttämällä takaisinkytkentäperi-15 aatetta. Paineenmittaussondi 126 ja venymämittarit 128 voidaan korvata muilla sopivilla paineeseen reagoivilla laitteilla, esimerkiksi puolijohdemateriaalilla, jonka vastus on paineesta riippuvainen, ja laitteilla, jotka releoivat tällaisen muutoksen vastuksessa ulkopuoliseen valvontalaitteeseen.

20

Venttiilin toiminnan muiden tapojen mahdollistamiseksi on järjestetty lautasen sijainnin ilmaisin 132. Ilmaisin 132 sijaitsee lautasen 18 ja ulkoisen kannen 26 välissä paineenmittaussondin 126 vieressä. Ilmaisin 132 tuottaa tiedot lautasen 18 aksiaalisesta sijainnista kammion 12 sy-25 linterimäiseen osaan 14 nähden. Lautasen 18 aksiaalinen sijainti säätää sulkukappaleen 20 suhteellista siirtoa istukan 21 suhteen. Paineenmittaussondin 126 ja ilmaisimen 132 yhdistelmä mahdollistaa virtaustilassa 16 olevan nestepaineen valvonnan missä tahansa erityisessä venttiilin avautumassa. Ilmaisin 132 voi olla yksinkertainen mekaaninen 30 laite, kuten kahdenkertainen samankeskinen kaapeli, jossa ulompi kaapeli on kiinnitetty ulkopuoliseen kanteen 26, kun taas sisempi kaapeli ulottuu venttiilin sisään ja koskettaa lautasta 18. Ilmaisimen 132 vaihtoehtoisena muotona on mäntä, joka koskettaa lautasta 18 ja joka käyttää hydraulista järjestelmää.

35

Lautasen sijainnin ilmaisimen 132 muut vaihtoehtoiset muodot perustu- i5 73058 1 vat optiseen valvontaan. Eräs tällainen muoto on valonlähteen käyttäminen, joka heijastetaan lautasen 18 yläpinnasta, joka voi olla erityisesti valmistettu siten, että se lisää heijastavia ominaisuuksiaan. Detektorien rivi sijoitetaan siten, että lautasesta 18 heijastettu valo 5 pyyhkäistään rivin poikki, jolloin valvotaan lautasen 18 sijaintia. Lautasen sijainnin ilmaisimen 132 optisen ilmaisun eräs toinen muoto käsittää tangon, jonka toinen pää on kytketty lautaseen 18 ja jonka toinen pää ulottuu yhden ainoan valonlähteen tai valonlähteiden ryhmän ja vastaavien detektorien väliin. Yksilöllisten detektorien valais-10 tusvoimakkuudella tai muulla tavoin ilmoitetaan siten lautasen 18 sijainti.

Paineenmittaussondia 126, joka käsittää venymämittarit 128 tai muut sopivat paineeseen reagoivat laitteet, voidaan käyttää esillä olevan 15 keksinnön missä tahansa suoritusmuodossa, jossa lautasta 18 säädetään siihen vaikuttavan mekaanisen laitteen avulla. Lautasen sijainnin ilmaisinta 132 voidaan käyttää ioko yhdessä paineeseen reagoivien laitteiden kanssa tai muutoin esillä olevan keksinnön missä tahansa selitetyssä suoritusmuodossa.

20

Keksinnön suoritusmuodoissa, joissa tiiviste 30 puristetaan kokoon palkeilla 104, joka vaikuttaa lautaseen 18 ja puristusrenkaaseen 102, voidaan tehdä muunnelma suojukseen 36 paineen lisäämiseksi, joka pakottaa tiivistettä 30 venttiilikammion 12 sylinterimäistä osaa vasten. Tässä 25 muunnelmassa järjestetään kehäkolo (ei esitetty) suojuksen 36 vinoon pintaan, jota vasten tiiviste 30 tulee. Aukot 37, jotka on järjestetty suojukseen 36 työkalun käyttämiseksi suojuksen 36 ruuvaamiseksi lautasen 18 napaan 34, laajennetaan siten, että ne kytkeytyvät kehäkoloi-hin. Siten, kun venttiili 10 on toiminnassa, virtaustilassa 16 oleva 30 paineistettu neste saapuu laajennettuihin aukkoihin 37 ja kehäkoloon ja tästä syystä se pakottaa tiivisteen 30 sylinterimäisen osan 14 sisäpintaa vasten. Tämän paineen käyttötapa tiivisteeseen 30 on erityisesti edullinen, kun tiiviste 30 on valmistettu PTFErstä tämän materiaalin ominaisuuksien johdosta. On huomattava, että mitä suurempi nesteen pai-35 ne on virtaustilassa 16, sitä suurempi on paine, joka sulkee tiivisteen 30 venttiilin kammiota vasten. Jos nestettä vuotaisi suojuksen 36 vinon pinnan ja tiivisteen 30 väliin, tällainen neste eristetään palkeil- 16 73058 1 la 104, jotka muodostavat nesteertpitävän sulun lautasen 18 kanssa ja renkaan 102 kautta tiivisteen 30 kanssa. Siten mitään vuotoa ei tapahdu todella tiivisteen 30 ohi.

5 Kuvio 7 esittää ventiilin 10 vielä erästä suoritusmuotoa. Kuvion 7 mukainen suoritusmuoto on samankaltainen kuin kuvioissa 1 ja 6 esitetty, mutta sitä on muunnettu venttiilin koko vankkuuden parantamiseksi. Kier-teitetty varsi 110 kytkeytyy kierteitettyyn hoikkiin 134. Holkki 134 pysyy ulkopuolisessa kannessa 26 sisäkkeen 136 avulla. Käsipyörä 130 10 on kiilattu hoikkiin 134 ja se on aksiaalisesti pidätetty kohdallaan lukkomutterillä 138 ja tunnuslevyllä 140. Vastaavat laakerit 142 ja 144 on järjestetty käsipyörän 130 ja sisäkkeen 136 väliin ja sisäkkeen 136 ja hoikin 134 väliin. Kun käsipyorää 130 pyöritetään, holkki 134 pyörii myös ja siten vartta 110 siirretään aksiaalisesti. Sisäke 15 134 kytkee ulkopuolisen kannen 26 ruuvikierteen avulla ja sitä estetään satunnaisesta pyörimisestä pulteilla 146, jotka kulkevat sisäkkeen 136 läpi ja kytkeytyvät aukkoihin ulkopuolisessa kannessa 26, kuten on esitetty. Varsiohjain (ei esitetty) on järjestetty hoikkiin 134 tai kanteen 26 ja se estää vartta 110 pyörimästä kytketymällä pitkänomaiseen 20 rakoon varressa 110.

Pää 148 on kiinnitetty kierteitetysti varren 110 alempaan päähän. Pää 148 kiinnitetään renkaalla 150 lautaseen 18. Pää 148 on porrastettu ja rengas 150 on varustettu säteittäisesti sisäänpäin ulottuvalla laipal-25 la, joka toimii yhdessä pään 148 porrastetun osan kanssa. Rengas 150 on kiinnitetty lautasen 18 yläpintaan ruuveilla 152, jotka kytkeytyvät lautasessa 18 oleviin kierteitettyihin reikiin. Pieni välys on järjestetty renkaan 150 laipan ja pään 148 porrastetun osan väliin ja pää 148 on lämpöeristeen 154 päällä, joka sijaitsee lautasen 18 yläpinnan 30 keskiosassa. Pieni välys ja lämpöeristin 154 voivat suuresti vähentää lämmönjohtavuutta lautasen 18 ja varren 110 välillä suoraan ja renkaan 150 kautta. Tämä mahdollistaa sen, että käsipyörä 130 voidaan pitää lähempänä ulkoista ympäristön lämpötilaa kuin virtaustilassa 16 olevan nesteen lämpötilaa.

35

Lautanen 18 on varustettu kahdella kehätiivisteellä 28, joista kumpikin 17 7 3 0 5 8 1 sijaitsee vastaavassa kolossa lautasen 18 kehällä. Lautanen 18 on onton männän muodossa ja mäntä erottaa kammion 12 sylinterimäisen osan pystyakselin suunnasta, kun venttiili on avoinna. Rengasmainen tiivisteren-gas 156 on sovitettu rengasmaiseen koloon lautasen 18 alasivulla. Kun 5 venttiili 10 on täysin avoinna, tiivisterengas 156 on sylinterimäisen osan 14 yläosaa vasten ja muodostaa tällöin ylimääräisen sulun. Metalli-metalli-kosketus lautasen 18 ja kammion 12 välillä on tällöin estetty. Palkeiden 24 toinen pää on hitsattu lautasen 18 alimman osan kehän ympäri. Palkeet 24 ovat samanakselisiä kammion 12 sylinterimäisen osan 10 kanssa ja ympäröivät sen, ja palkeiden 24 ulkopää on hitsattu pidätys-renkaaseen 158, jossa on säteittäisesti ulospäin ulottuva laippa 160. Renkaan 158 sisäläpimitta on suurempi kuin kammion 12 sylinterimäisen osan 16 ulkoläpimitta, niin että se mahdollistaa palkeiden 24 ja sylinterimäisen osan 14 välisen tilan yhteyden reikiin 68 ja 84, jotka joh-15 tavat vuodonilmaisimeen 64 ja vastaavasti venttiilii.n 82. Renkaan 158 laipan 160 alemman pinnan osa koskettaa rengasmaista tiivistettä 162, joka on järjestetty kammiossa 12 olevaan koloon. Tiivisterengas 162 on sijoitettu renkaan 158 päärungon viereen. Vaihtoehtona tiivisterenkaal-le 162 voidaan laipan 160 alapinnan vapaa pää sulkea kammiolla 12 hie-20 non hitsauksen avulla. Hieno hitsaussauma renkaan 158 ja kammion 12 välillä on vain tiivistystä varten ja rengas 158 on mekaanisesti kiinnitetty kammioon hoikilla 164. Jos halutaan purkaa venttiili 10, hieno hitsaussauma renkaan 158 ja kammion 12 välillä hiotaan pois. Holk-ki 164 on kytketty kierteitetysti kammioon 12 ja hoikin 164 ylempi 25 ääri on varustettu säteittäisesti sisäänpäin ulottuvalla laipalla, joka on renkaan 158 laipan 160 yläpintaa vasten ja tällöin se kiinnittää mekaanisesti renkaan 158 kammioon 12.

Lautanen 18 on varustettu navalla 34, joka työntyy esiin sylinterimäi-30 sen osan 14 akselia pitkin lautasen 18 alasivulta. Tiiviste 30 pidätetään lautasella 18 suojuksen 36 avulla ja tiiviste 30 puristetaan kokoon lautasjousilla 166, jotka vaikuttavat puristusrenkaaseen 102. Jousi 166 vastaa palkeita 104, joita käytetään kuvioiden 4,5 ja 6 mukaisissa suoritusmuodoissa. Tiivisteen 30 järjestäminen lautaselle 18 suo-35 raan vastaa edellä esitettyjä suoritusmuotoja.

Napaan 34 kiinnitetty suojus 36 on muunnettu kuviossa 7 esitetyssä suo- ie 7 3 0 5 8 1 ritusmuodossa olevasta muodosta. Mitään aukkoa ei mene täysin suojuksen 36 läpi ja tämä eliminoi vuodon mahdollisuuden suojuksen 36 kierteite-tyn kytkennän välillä navan 34 kanssa ja siten edellä olevissa suori-tumuodoissa olevaa tiivistettä 40 ei tarvita. Suojus 36 sisältää raken-5 teen 167, jossa on yleisesti U-muotoinen pystysuora poikkileikkaus ja joka ulottuu suojuksessa sulkukappaleeseen 20 päin. Aukko 168 on järjestetty keskeisesti U-muotoisen suojuksen 36 pidentymän 167 pohjan läpi ja rakenteen aukkoa rajoittavat sivut ovat vinot venttiilin kes-kiakseliin päin ja avautuvat sulkukappaleeseen 20 päin. Aukko 168 10 vastaa tästä syystä aukkoa 48 edellä olevissa suoritusmuodoissa. Varren 22 yläpää kulkee aukon 168 läpi ja se on kierteitetysti kytketty lukkomutteriin 170, joka on sijoitettu suojuksen 36 U-muotoisen pidentymän 167 pylväiden väliin ja sitä estetään pyörimästä näillä. Kun varsi 22 on kiinnitetty lukkomutteriin 170, pidätystappi 172 sovitetaan luk-15 komutteriin 170 ja varteen 22 osien irtiruuvautumisen estämiseksi.

Suojuksen 36 U-muotoinen rakenne 167 mahdollistaa varren 22 kiinnityksen lautaseen 18 vankemmin kuin standardikokoisen venttiilin edellä olevissa suoritusmuodoissa. Rakenteen 167 sivuseinämät voivat olla 20 paksumpia kuin navan 34 kolon 46 seinämä ja se voi olla myös paksumpi kuin kolon 46 seinämä plus suojuksen 36 tähän liittyvä seinämä. Varren 22 paksuutta voidaan lisätä ja varren 22 pää on mieluummin läpimitaltaan pienennetty kuin suurennettu. Tämä voi helpottaa varren 22 valmistusta.

25

Kuviossa 7 esitetyt sulkukappale 20 ja istukka 21 ovat erityisen muotoisia. Istukka 21 on sisäkkeen muodossa, joka on kierteitetysti kiinnitetty venttiilikammioon 12. Istukka 21 on yleensä putkimainen muodoltaan, jossa on kierre kammioon 12 kytkentää varten, joka kierre on 30 järjestetty istukan 21 ulkopinnalle. Istukan 21 ylempään päähän on porrastettu ulkoinen pinta osan 174 järjestämiseksi, jossa on pienennetty ulkoläpimitta. Istukan 21 tämä porrastettu osa 174 liittyy kammion 12 päällä olevaan täydentävästi muotoiltuun muodostelmaan. Istukan 21 alapää on samoin porrastettu osan 176 aikaansaamiseksi, jossa 35 on pienennetty ulkoläpimitta. Osa 176 on alaspäin ulottuva rengasmainen uloke ja tämän ulokkeen kanssa sulkukappale 20 on yhteistyössä venttiilin 10 läpi tulevan nestevirtauksen säätämiseksi. Istukan 21 sisä- 19 73 0 5 8 1 läpimitta on vakio, paitsi sen alemmassa päässä, missä se muodostaa ulokkeen 176 vapaan pään. Ulokkeen 176 vapaassa päässä istukan 21 si-säläpimitta kasvaa tasaisesti. Vino pinta 178, joka on saatu aikaan lisäämällä istukan 21 sisäläpimittaa, ei kohtaa istukan 21 ulkopintaa ja 5 istukan 21 alapinta on tästä syystä ympyrän muodossa, jolloin sen taso on kohtisuorasii istukan 21 ulkopintaan nähden. Istukka 21 sijaitsee kammiossa 12 samanakselisesti sylinterimäisen osan 14 kanssa.

Sulkukappale 20 käsittää rungon 180, joka on kiinnitetty varren 22 ala-10 päähän. Sulkukappaleen 20 rungossa on kupumainen keskiosa 182, joka sulkee sisäänsä varren 22 pään. Varren 22 pää on kierteitetty ja se kytkeytyy kierteitettyyn reikään, joka työntyy kupumaiseen osaan 182. Kupumai-sen osan 182 sivut 184 ovat yhdensuuntaisia varren 22 akseliin nähden ja ne saavat aikaan kuusikulmaisen ulkoisen muodon, johon voidaan tart-15 tua kiintoavaimella tai vastaavalla sulkukappaleen rungon 180 kiinnittämiseksi varren 22 päähän saamalla aikaan suhteellinen kierto näiden osien välillä. Vartta 22 estetään pyörimästä pidätystapin 172 ja luk-komutterin 170 avulla, jonka pyörimisen estävät suojuksen 36 U-muotoisen pidentymän 167 seinämät. Sivuseinämien 184 yläpuolella sulkukappaleen 20 runko 180 ulottuu säteittäisesti ulospäin sylinterimäisen osan 186 muodostamiseksi. Sylinterimäisen osan 186 ulkoläpimitta on likimain yhtä suuri kuin istukan 21 suurin ulkoläpimitta.

Varsi 22 kulkee sulkukappaleen rungon 180 sylinterimäisessä osassa 186 25 olevan aksiaalisen reiän 188 läpi, niin että varren 22 pää voi kytkeytyä kierteitettyyn reikään tiivisteen rungon 180 kupumaisen osan 182 sisäpuolella. Aksiaalisessa reiässä 188 on pyöreä poikkileikkaus, joka pienenee sulkukappaleen rungon 180 kupumaiseen osaan 182 päin. Varren 22 alaosassa on pienenevä läpimitta sen kierteitettyyn päähän päin, 30 joka saa aikaan muodon, joka vastaa reiän 188 muotoa sulkukappaleen rungon 180 sylinterimäisessä osassa 186. Siten, kun sulkukappaleen runkoa 180 kiristetään varren 22 päälle, varsi 22 toimii kiilana sulkukappaleen rungon 180 sylinterimäisessä osassa ja muodostuu hyvin tiivis sulku varren 22 ja sulkukappaleen rungon 180 väliin. Tämä tiivis sul-35 ku estää nesteen sisäänpääsyn ja tästä syystä vähentää mahdollisuutta, että sulkukappaleen 20 ja varren 22 kierteitetty kytkentä leikkautuisi kiinni.

20 7 3 0 5 8 1 Rengasmainen ura 190 on järjestetty sulkukappaleen rungon 180 sylin-terimäisen osan 186 yläpintaan. Uran syvyys ulottuu yhdensuuntaisesti venttiilin akselin kanssa. Sulkukappaleessa 20 oleva ura 190 toimii yhdessä istukan 21 ulokkeen 176 kanssa nestevirtauksen säätämisek-5 si venttiilin läpi. Uran 190 ja ulokkeen 176 yksityiskohdat voidaan nähdä selvemmin kuviosta 8, joka esittää istukkaa 21 ja sulkukappalet-ta 20 suurennetussa mittakaavassa.

Uran 190 ulkoseinämä on suora, mutta uran sisäpinta on muodostettu kah-10 della vinolla pinnalla 192 ja 194. Pinnat 192 ja 194 ovat molemmat vinosti venttiilin 10 akseliin nähden, mutta vastakkaisissa suunnissa ja eri kulmissa. Sisempi näistä kahdesta pinnasta, 194 suuntautuu poispäin sulkukappaleesta 20 ja pinnat 192 ja 194 muodostavat tästä syystä alta leikatun olakkeen. Pinta 192 on vino samassa kulmassa kuin vino pinta 15 178 ja liittyy siihen, jota vinoa pintaa 178 rajoittaa istukan 21 sisä pinta. Kun venttiili 10 on täysin suljettu, sulkukappaleen rungon 180 pinta 192 on kosketuksissa istukan 21 pinnan 178 kanssa. Tiiviste 196 on sijoitettu sulkukappaleen rungossa 180 olevaan uraan 190 ja erityisesti sitä pitää paikallaan pintojen 192 ja 194 muodostama altaleikattu 20 olake. Istukan 21 alapään tasainen rengasmainen pinta on yhteydessä tiivisteeseen 196, kun venttiili 10 on täysin suljettu. Kun venttiili 10 on suljettu, istukan 21 uloke 176 on ensin yhteydessä tiivisteeseen 196, joka puristetaan sitten kokoon, kunnes pinnat 192 ja 178 on saatettu kosketuksiin ja venttiili on sitten täysin suljettu.

25 Tämä sulkukappaleen 20 ja istukan 21 erityinen muoto muodostaa hyvin tehokkaan sulun, kun venttiili on täysin suljettu ja saa aikaan myös useita muita etuja. Sulkukappaleen runko 180 ja istukka 21 valmistetaan tavallisesti metallista. Esillä olevaa järjestelyä voidaan täs-30 tä syystä sopivasti pitää taottuna istukkatiivisteenä, jossa on metalli-metalli-tuki.

Kuvioissa 7 ja 8 esitetty sulkukappale 20 ja istukka 21 voivat mahdollistaa tulenkestävän venttiilin muodostamisen. Jos istukka 21 ja sul-35 kukappale 20 valmistetaan metallista, silloin venttiilin 10 ollessa suljettuna on olemassa tulenkestävä sulku johtuen pintojen 192 ja 176 kytkennästä. Siten, jos tiiviste 196 valmistetaan materiaalista, kuten 2i 7 305 8 1 kumista, ja venttiilissä 10 syttyy tuli ja rengas 196 tuhoutuu, venttiili 10 rajoittaa palon johtuen pintojen 176 ja 192 välisestä kytkennästä. Lisäksi palaneen PTFE-renkaan 196 jäännös pidätetään kolossa 190, jolloin vähennetään järjestelmän saastumista, jossa venttiili 10 si-5 jaitsee ja etenkin pintojen 176 ja 192 välisen sulun saastumista. Käyttötapauksissa, joissa tarvitaan tulenkestävää venttiiliä, materiaali, josta tiiviste 196 valmistetaan, valitaan siten, että se vähentää renkaan tuhoutumismahdollisuuksia. Esimerkkejä ovat: grafiittirakeista valmistettu rengas tai asbestimateriaalista valmistettu rengas.

10

Istukka 21 voidaan kiinnittää kammioon 12 tai poistaa siitä ja sulku-kappale 20 voidaan kiinnittää varteen 22 tai poistaa siitä poistamalla pohja 198 venttiilistä 10. Pohja 198 on kiinnitetty kammioon 12 ruuveilla 200, jotka kytkeytyvät kammiossa 12 oleviin kierteitettyihin 15 reikiin. Pohjassa 198 on ontto napa 199, joka työntyy virtaustilaan 16, ja navan 199 ulkomuoto on porrastettu niin, että se vastaa kammiossa 12 olevaa porrasta. Tiivisterengas 202 on järjestetty kammion 12 ja navan 199 väliin sen porrastetuissa osissa ja toinen tiivisterengas 204 on puristettu pohjan 198 ja kammion 12 väliin navan 199 pohjas-20 sa. Käyttötapauksia varten, joissa vaaditaan maksimaalisia vuodonpi-tävyysominaisuuksia, poistettava pohja 198 ja ruuvit 200 voidaan sulkea kannen sisään, joka on esitetty katkoviivoin 206 kuviossa 7. Kansi voidaan hitsata kammioon 12 ja hitsaussauma voidaan hioa pois, kun halutaan huoltaa istukkaa ja sulkukappaletta tai purkaa venttiili.

25

Esillä olevan keksinnön mukaisen venttiilin selitetyt suoritusmuodot sopivat käytettäviksi kuristusventtiilityyppisissä käyttötapauksissa.

Kun näitä venttiileitä käytetään sellaisissa käyttötapauksissa, missä vaaditaan suuria määriä edestakaisliikkeitä aikayksikköä kohden, pri-30 määriset palkeet (palkeet 24,94) voidaan korvata edullisesti jousella, joka parantaa joustavuutta tällaisessa edestakaisliikkeessä. Tällainen korvaus vaikuttaa tietenkin selitettyjen suoritusmuotojen yksityiskohtiin, kuten vuotoihin, joihin vuodonilmaisin 64 reagoi.

35 Vaikkakin kaikki esitetyt suoritusmuodot esittävät edestakaistyyppi-siä venttiileitä, esillä olevan keksinnön keksinnöllinen ajatus, joka on määritelty ainakin patenttivaatimuksessa 1, on tarkoitettu olemaan 22 7 3 0 5 8 ^ suoraan käyttökelpoinen pyöriväkaraisissa venttiileissä. On todettu, että tiivisteen järjestäminen, joka on venttiilin kammion sisäpintaa vasten, on edullista kuristus- ja palloventtiileille. Tällaisissa venttiileissä varren 22, sulkukappaleen 20 ja istukan 21 kokoonpano korva-5 taan tietenkin vastaavilla pyöriväkaraisten venttiilien osilla. Pyö-riväkaraisia venttiileitä varten primääriset palkeet (palkeet 24,94) olisi jätettävä pois tai ne tulisi suunnitella ottamaan vastaan tarpeellinen pyörivä liike. Pyörivä liike, joka vaaditaan pyöriväkaraisissa venttiileissä, ei usein ylitä 90°:tta täysin avoimen ja täysin 10 suljetun aseman välillä.

Jos pyöriväkarainen venttiili muodostetaan siten, että siinä on kammio, jossa on kuviossa 7 esitetyn muotoinen sylinterimäinen osa, tiivistettä 30 voidaan suurentaa varustamalla se pidennyksellä, jossa on 15 suureneva ulkoläpimitta, joka tiivistää sylinterimäisen osan 14 sisäpinnan levitetyn pään. Parannettu tiivistys voidaan saada aikaan tämän avulla.

20 25 30 35

Claims (15)

23 73058

1. Venttiili, joka käsittää kammion (12), jossa on päästään avoin, pyöreän sisäisen poikkileikkauksen omaava osa (14), tulosola ja poistosola, 5 jolloin solat on yhdistetty virtaustilalla (16), sulkukappale (20), joka sijaitsee virtaustilassa (16) ja on kiinnitetty liikkuvaan lautaseen (18) siten, että nestevirtausta venttiilin läpi voidaan säätää sulkukap-paleella (20) lautasen (18) liikkeen avulla ja lautasen (18) tukeman tiivisteen (30), joka sijaitsee mainitun osan (14) sisäpinnan päällä 10 niin, että estetään lautasen (18) ohi tapahtuva nestevirtaus, tunnettu siitä, että venttiili käsittää esijännityslaitteet, jotka aikaansaavat systeemipaineesta riippumattoman yhtenäisen esijännityksen tiivisteen (30) kehälle niin, että lisätään lautasen (18) ohi tapahtuvan nestevirtauksen virtausvastusta esijännityslaitteiden ollessa riippumat- 15 tornia järjestelmän nestepaineesta, ja järjestelmän nestepaineen ollessa kohottamatta esijännitystä.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että esijännityslaitteisiin kuuluu pyörähdyssymmetriset joustavat esijän- 20 nityslaitteet, kuten palkeet (104) tai levyjousi (166), joka on saraa-aksiaalinen tiivisteen (30) kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että tiivisteessä (30) on sylinterimäinen ulompi pinta ja sama- 25 keskinen katkaistu kartiomainen sisempi pinta, joka on olennaisesti samaa aksiaalista ulottuvuutta kuin sylinterimäinen ulompi pinta ja jota tukee täydellisesti vastaava sama-aksiaalinen suojuksen (36) kartiomainen pinta ja sylinterimäisen osan (14) pinta tiivisteen (30) ollessa kiinteästi mainittujen pintojen välissä. 30

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kammion (12) osa (14) on varustettu ulkopuolisella kannella (26), joka ympäröi kammion (12) osaa (14) ja lautasta (18), että lautanen (18) on varustettu ylimääräisellä tiivisteel- 35 lä (28), joka sijaitsee kannen (26) osaa vasten, jossa on pyöreä sisä-poikkileikkaus, ja että venttiili (82) on järjestetty mahdollistamaan 24 7 3 0 5 8 1 nesteen poiston tilasta (23), jota rajoittavat osittain lautanen (18) ja kammion (12) osa (14).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen venttiili, tunnettu siitä, 5 että kammio (12) käsittää pesän (66), jonka sisään on järjestetty palkeet (70), jolloin pesä (66) rajoittaa yhtä nestetilaa ja palkeet (70) rajoittavat toista nestetilaa, jotka nestetilat on eristetty toisistaan ja joista toinen on yhdistetty tilaan (23), jota osittain rajoittaa lautanen (18) ja kammion (12) osa (14) siten, että vuoto virtaus- 10 tilasta (16) saa aikaan muutoksen paine-erossa nestetilojen välillä ja tästä johtuvat muutokset pesän (66) sisällä olevien palkeiden (70) venymässä muodostavat vuodonilmaisimen (64).

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen venttiili, 15. u n n e t t u siitä, että tiiviste (30) pidätetään lautasen (18) päällä suojuksen (36) avulla, joka kierteitetysti kytkeytyy lautaseen (18).

7. Patenttivaatimuksen 3 ja 6 mukainen venttiili, tunnettu 20 siitä, että suojuksessa (36) on katkaistun kartion muotoinen uloke, joka suppenee vapaaseen päähänsä päin ja joka vastaa tiivisteen (30) onteloa ja on sijoitettu sen sisään.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen venttiili, jossa 25 nestevirtausta venttiilin läpi säädetään lautasen (18) edestakaisliik- keellä, tunnettu siitä, että sulkukappale (20) ja lautanen (18) voidaan poistaa venttiilistä yhtenä ainoana yksikkönä.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen venttiili, tunnettu siitä, 30 että venttiili käsittää ulkopuolisen kannen (26) , joka ympäröi kammion (12) osaa 14) ja lautasta (18), ja palkeet (94), joiden toinen pää on kiinnitetty lautaseen (18) ja joiden toinen pää on kiinnitetty irroi-tettavasti kanteen (26), jolloin laite (110) lautasen (18) liikkeen aikaansaamiseksi, joka laite saapuu venttiiliin ulkopuolisen kannen 35 (26) kautta, on eristetty palkeilla (94) virtaustilasta (16) tapahtu vasta vuodosta. 73058

10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen venttiili, jossa nestevirtausta venttiilin läpi säädetään lautasen (18) edestakaisliik-keellä ja palkeet (24) ympäröivät kammion (12) osaa (14), tunnet-t u siitä, että palkeiden (24) pää on yhdistetty kammioon (12) siten, 5 että se on kiinnitetty pidätysrenkaaseen (160), joka sulkeutuu kammiota (12) vasten, ja hoikilla (164), joka on kiinnitettynä kammioon (12) ja on mainittua rengasta (160) vasten, renkaan (160) ja palkeiden (24) ankkuroimiseksi kammiota (12) vasten.

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen venttiili, jossa nestevirtausta venttiilin läpi säädetään lautasen (18) edestakaisliik-keellä, tunnettu siitä, että lautasessa (18) on lateraalinen ulottuvuus, joka ylittää kammion (12) osan (14) ulottuvuuden ja että lautanen (18) tai kammio (12) on varustettu kololla, joka sisältää tii-15 visteen (156) lautasen (18) suoran kosketuksen estämiseksi kammion (12) kanssa lautasen (18) liikkeen toisessa ääritilassa.

12. Patenttivaatimuksen 6 mukainen venttiili, jossa nestevirtausta venttiilin läpi säädetään lautasen (18) edestakaisella liikkeellä, jos- 20 sa sulkukappale (20) on kiinnitetty lautaseen (18) varren (22) avulla, tunnettu siitä, että tukielin (167) on järjestetty suojuksen (36) päälle, jolloin tukielin (167) on varustettu aukolla (168), joka avautuu koloon, jossa sijaitsee pidätyselin (170), ja varsi (22) on kiinnitetty lautaseen (18) siten, että se kulkee tukielimessä (167) 25 olevan aukon (168) läpi ja se pidätetään pidätyselimellä (170), jolloin mahdollistetaan sulkukappaleen (20) rajoitettu lateraalinen siirto.

13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen venttiili, jossa 30 nestevirtausta venttiilin läpi säädetään lautasen (18) edestakaisliik- keellä ja lautasen (18) liikettä ohjataan ohjausvarrella (110), joka vaikuttaa lautasen (18) vastakkaisella sivulla sulkukappaleeseen (20), tunnettu siitä, että paineeseen reagoiva elin (126) sijaitsee ohjausvarren (110) ja lautasen (18) välissä. 35

14. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen venttiili, jossa nestevirtausta venttiilin läpi säädetään lautasen (18) edestakaisliik- 26 7 3 0 5 8 1 keellä ja sulkukappale (20) toimii yhdessä istukan (21) kanssa neste-virtauksen säätämiseksi venttiilin läpi, tunnettu siitä, että venttiilin sulkeminen saadaan aikaan yhdistämällä sulkukappaleen (20) ja istukan (21) päällä olevat täydentävät muodostelmat (176,190), jol-5 loin toinen muodostelma on rengasmaisen ulokkeen (176) muodossa, joka toimii yhdessä rengasmaisen kolon (190) kanssa, joka muodostaa toisen muodostelman, sisäke (196) on sovitettu mainittuun rengasmaiseen koloon (190), jolloin sisäke on yhteydessä rengasmaiseen ulokkeeseen (176), kun venttiili on täysin suljettu, ja että sulkukappale (20) ja 10 istukka (21) on kumpikin varustettu ylimääräisellä muodostelmalla (178,192), jolloin ylimääräiset muodostelmat (178,192) ovat yhteydessä keskenään, kun venttiili on täysin suljettu.

15. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen venttiili, jos-15 sa nestevirtausta venttiilin läpi säädetään lautasen (18) edestakais-liikkeellä ja sulkukappale (20) on kiinnitetty lautaseen (18) varrella (22), tunnettu siitä, että sulkukappale (20) on kiinnitetty varteen (22) ruuvikierteen avulla, joka on järjestetty sulkukappa-leessa (20) olevaan reikään (188), ja jossa sulkukappaleessa (20) oleva 20 reikä (188) ja vastaava varren (22) osa on varustettu täydentävästi kartiomaisilla pinnoilla, jotka hajaantuvat lautaseen (18) päin siten, että varren (22) ja sulkukappaleen reiän (188) kartiomalset pinnat muodostavat kiilamaisen tiivisteen, kun sulkukappale (20) ja varsi (22) kytketään kierteitetysti. 25 30 35 27 7305 8