FI79183C - Anordning vid kulventil. - Google Patents

Description

, 79183

Laite pa11oventtii1iesä Tämä keksintö liittyy eäätöventtii1iin ja tarkemmin sanottuna patenttivaatimuksen 1 mukaiseen palloventtii1iin sellaista laitteistoa varten, jonka jatkuva toiminta on tärkeätä turvata, kuten on asianlaita varsinkin ö1jyntuotannossa ja -jalostuksessa ja kemian teollisuudessa yleensä.

Kun halutaan säädellä nesteen virtausta tai painetta säätö-venttiilin avulla, se asennetaan yleensä sarjaan yläpuolella olevan eristysventtii1 in ja alapuolella olevan eristysvent-tiilin kanssa ja tämän asennuksen päitten väliin sijoitetaan sarjaan kolmen venttiilin kanssa yksi rinnakkais johto, joka on varustettu käsin ohjattavalla apusäätoventtii1i1lä.

Tällöin kun pääsäätoventtii1iä, jota yleensä käytetään yksinään, joudutaan korjaamaan, suljetaan molemmat eristysvent-tiilit ja säätö suoritetaan korjauksen ajan käsin apusäätö-venttiilillä. Tämä johtaa kuitenkin säätöventtii1ijärjestelmään, joka on erittäin raskas, paljon tilaa vievä ja erittäin kallis.

Esimerkiksi hakemusjulkaisusta DE-23 12 ΘΘ3 on tunnettua korjata tällainen venttii1ijärjestely pysäyttämättä nestevir-taueta, ja tämä julkaisu selostaa kääntyvässä venttiilikappa-leessa olevaa toista kanavaa, jota voidaan käyttää, kun pääkanava, jossa on säädettävä sulkuelin, ei ole yhteydessä tulo-tai poistokanaviin mahdollisten korjaustöiden aikana.

Neetevirtauksen säätömahdollisuutta ei kuitenkaan ole, kun tätä toista kanavaa käytetään.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on siten ylläpitää ja säätää nestevirtausta laitteessa, joka käsittää palloventtii-lin, ehdottamalla, että palloventtii1 in venttiilikappaleeseo" 2 79183 sijoitetaan seka pääkanava venttii1i-1 stukoineen, joka toimii yhdessä sulkukappaleen kanssa, että venttιι1ikappaleen kulma-asennosta riippumattomasti käytettävä säätöjärjestelmä apuka-navineen, siirtymisen toisesta piiristä toiseen tapahtuessa venttiilin pyörivää kappaletta pyörittämällä ja rinnakkais-virtauepiirin säädön tapahtuessa pyörivän kappaleen kulma-asentoa säätämällä.

Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit selviävät oheisesta patenttivaat imukeesta.

Ne kaksi toisistaan erillään olevaa tiivistettä, jotka ovat puristettuina pyörivää kappaletta vasten, varmistavat tiiviyden neetevirtauksen ja rungon sisäosan välillä pyörivän kappaleen kaikissa asennoissa.

Keksinnön muita erityispiirteitä selviää suoritusesimerkistä, jota selitetään seuraavassa liitteenä oleviin piirustuksiin viitaten, joissa: kuvio 1 on aksiaalileikkaus eräästä säätöventtii1istä; kuvio 2 on leikkauskuva venttiilistä kuvion 1 viivan 2-2 kohdalta; kuvio 3 on leikkauskuva venttiilin osasta sen rungon sisältä kuvion 1 viivan 3-3 kohdalta; kuviot 4, 5, 6, 7 esittävät kaavamaisesti pienemmässä mitta kaavassa leikkauskuvaa kuviossa 2 esitetystä venttiilistä, vastaavasti normaalitoiminnassa, täysin kiinni, rmnakkais-virtauspiirin ollessa osittain auki ja rinnakkaisvirtauepii-rin ollessa kokonaan auki; ja kuvio 8 esittää kaavamaisesti alakuvaa säätöventtiilietä, joka on varustettu pyörivän kappaleen asennon osoitinlevyllä.

3 79183

Kuviossa 1 venttiilin rungossa 1 on sen molemmissa akselin suuntaisissa päissä kaksi laippaa 2, 3 ei esitettyjen joh-donosien liitäntää varten. Näiden laippojen 2 ja 3 akseli on sovitettu tässä esimerkissä vaakasuoraan. Akselin suuntaisen johdon, esimerkiksi nesteen tulojohdon, muodostaa kuvion 1 vasemmassa reunassa laipan 2 sisään tehty poraus 4 ja rungon 1 sisällä kolmen lukitusruuvin 6 paikallaan pitämän asetusrenkaan 5 ja liukurenkaan 7, jota työntää oikealle jokin renkaiden 5 ja 7 väliin sovitettu elastinen elin 8, kuten esimerkiksi Bellevillen joustolaatta, kartiomaiset sisäpinnat, jotka lähenevät toisiaan venttiilin rungon keskustaan päin mentäessä. Renkaan 7 oikeassa päässä on renkaan muotoinen tiiviste 9, joka on painettuna vasten pallomaista pyörivää kappaletta 10. Toinenkin liukurengas 11, jota työntää jokin renkaiden 5 ja 11 väliin sovitettu elastinen elin 12, kuten Bellevillen joustolaatta, on painettuna pallomaista pyörivää kappaletta 10 vasten renkaan muotoisen tiivisteen 13 avulla. Renkaan 5 ja rungon 1, renkaan 7 ja renkaan 11 sekä sen ja rungon 1 väliin on sovitettu tiivisteitä .

Pallomaisessa pyörivässä kappaleessa 10 on kaksi pystysuuntaista akselitappia 14 ja 15, jotka pääsevät pyörimään vastaavasti runkoon 1 ja runkoon 1 pulteilla 17 irrotettavasti kiinnitettyyn kanteen 16 tehdyissä lieriömäisissä pesissä. Akselitappi 15 jatkuu alaspäin uritettuna ohjauskarana 18, joka ulottuu kannen 16 ulkopuolelle. Tätä karaa 18 voidaan ohjata käsin tai yksinkertaisella ruuviavaimella tai jollakin hammastyökalulla tai moottorilla.

Akselin suuntaisen johdon, esimerkiksi nesteen poistojoh-don, muodostaa kuvion 1 oikeassa reunassa laipan 3 sisään tehty poraus 19 ja rungon 1 sisällä kolmen lukitusruuvin 21 paikallaan pitämän asetusrenkaan 20 ja liukurenkaan 22, jota työntää vasemmalle jokin renkaiden 20 ja 22 väliin sovitettu elastinen elin 23, kuten esimerkiksi Bellevillen joustolaatta, kartiomaiset sisäpinnat, jotka lähenevät toisiaan 4 79183 venttiilin rungon keskustaan päin mentäessä. Renkaan 22 vasemmassa päässä on renkaan muotoinen tiiviste 24, joka on painettuna vasten pallomaista pyörivää kappaletta 10. Toinenkin liukurengas 25, jota työntää jokin renkaiden 25 ja 20 väliin sovitettu elastinen elin 26, kuten Bellevillen joustolaatta, on painettuna pallomaista pyörivää kappaletta 10 vasten renkaan muotoisen tiivisteen 27 avulla. Renkaan 20 ja rungon 1, renkaan 22 ja renkaan 25 sekä sen ja rungon 1 väliin on sovitettu tiivisteitä.

Esitetyssä esimerkissä venttiilin pyörivän kappaleen vaakasuorassa diametraalitasossa tiiviste 9 tai 24 muodostaa ympyrän kaaren, joka on noin kolmasosa tiivisteen 13 tai 27 muodostamasta ympyrän kaaresta, ja tämä viimeksi mainittu ympyrän kaari on noin neljäsosa ympärysmitasta.

Pallomaiseen pyörivään kappaleeseen 10 on tehty pystysuuntainen reikä 28 ja siihen on sovitettu kaksi istukkaa 29 ja 30. Nämä istukat 29 ja 30 voidaan sulkea osittain tai kokonaan vastaavasti kahdella varren 33 kannattamalla lautas-venttiilillä 31 ja 32. Tätä vartta 33, jota ohjaa reiässä 28 oleva holkki, voidaan ohjailla servomoottorilla 34, jonka jalusta 35 on kiinnitetty liitosholkilla 36 ja Grayloc-liittimellä 37 venttiilin runkoon 1. Istukat 29 ja 30 on sovitettu diametraalisesti vastakkaisten lieriön muotoisen, säteen suuntaisen päätuloaukon 38 ja lieriön muotoisen, säteen suuntaisen pääpoistoaukon 39 väliin järjestetyn hydraulisen liittymän kahteen rinnakkaiseen haaraan. Aukko 38 avautuu suoraan reikään 28, pallon muotoisen pyörivän kappaleen 10 keskustaan kahden venttiilinistukan 29 ja 30 väliin. Poraukset 40 ja 41 yhdistävät vastaavasti reiän 28 venttiilinistukan 29 yläpuolella sijaitsevan yläosan ja reiän 28 venttiilinistukan 30 alapuolella sijaitsevan alaosan aukkoon 39.

Kun pyörivä kappale 10 on kuvioissa 1, 2 ja 3 esitetyssä asennossa, aukko 38 on tulojohdon kohdalla ja aukko 39 pois- 5 79183 tojohdon kohdalla. Jos lautasventtiilit 31 ja 32 nostetaan, poraukseen 4 tuleva ja aukossa 38 ja reiän 28 keskiosassa virtaava neste jakautuu ylävirtaukseksi, joka menee istukan 29 läpi ja tulee aukkoon 39 porauksen 40 kautta, ja alavirtaukseksi, joka menee istukan 30 läpi ja tulee aukkoon 39 porauksen 41 kautta, sitten molemmat aukossa 39 yhtyvät virtaukset poistuvat porauksen 19 kautta. Säätäminen tapahtuu muuttamalla lautasventtiilien 31 ja 32 asentoa servomoottorin 34 avulla.

Kuvioista 2 ja 3 nähdään, että pallomaiseen pyörivään kappaleeseen 10 on kohtisuoraan aukkoja 38 ja 39 vastaan vaakasuoraan tehty kaksi lieriömäistä säteen suuntaista ja dia-metraalisesti vastakkaista apuaukkoa 42 ja 43. Nämä aukot 42 ja 43 liittää toisiinsa kaksi polvikanavaa, jotka on sovitettu rinnakkain ja joista kumpikin muodostuu kahdesta suorasta porauksesta: pallomaisen pyörivän kappaleen 10 alaosaan tehty kanava 44 ja pallomaisen pyörivän kappaleen 10 yläosaan tehty kanava 45. Kuviosta 1 nähdään, että nämä kaksi kanavaa 44 ja 45 on porattu pallomaisen pyörivän kappaleen 10 vasemmanpuoleiseen puoliskoon, kun taas poraukset 40 ja 41 on tehty tämän pyörivän kappaleen 10 oikeaan pallonpuoliskoon .

Jos pyörivää kappaletta 10 käännetään kellon osoittimien suuntaan kuviossa 2, nähdään, että tällöin sulkeutuu ensiksi tulojohto tiivisteen 9 painuessa pallomaisen pyörivän kappaleen 10 umpinaista osaa vasten. Sitten aukko 42 tavoittaa tiivisteen 9 ja aukko 43 tiivisteen 24. Nestettä virtaa tällöin porauksesta 4 poraukseen 19 aukon 42, kanavien 44 ja 45 ja aukon 43 kautta. Tällöin voidaan suorittaa säätö muuttamalla pallomaisen pyörivän kappaleen 10 kulma-asentoa. Kun pallomaista pyörivää kappaletta 10 on pyöritetty 90° sen lähtöasennosta, venttiili on täysin auki rinnakkaisvirtauspiiriinsä. Apuaukkoihin 42 ja 43 tehdään mieluiten samat virtauspoikkipinta-alat kuin pääaukkoihin 38 ja 39 ja kanaviin 44 ja 45 samat kuin reikiin 40 ja 41.

79183

Kun pallomainen pyörivä kappale 10 on pyörinyt tarpeeksi, jotta aukot 38 ja 39 ovat loitonneet tiivisteistä 9 ja 13 vasemmalle ja tiivisteistä 24 ja 27 oikealle, reikä 28 on hydraulisesti eristettynä ja liitos 37 voidaan irrottaa ja lautasventtiilit 31 ja 32 vetää pois esimerkiksi niiden vaihtamiseksi uusiin ja näin päästään käsiksi venttiilinis-tukoihin 29 ja 30. Näin siis voidaan vaihtaa venttiilin ku-lumisalttiita osia tarvitsematta katkaista nesteen virtausta, rinnakkaisvirtauspiirin korvatessa varsin vaivattomasti päävirtauspiirin tämän toimenpiteen aikana.

Huomattakoon, että käytettäessä säätäen rinnakkaisvirtaus-piiriä, nestevirtauksen litistysvaikutus kohdistuu ainoastaan tiivisteihin 9 ja 24. Ne suojaavat tiivisteitä 13 ja 27 ja ne puolestaan takaavat nestevirtauksen ja venttiilin-rungon välisen tiiviyden.

Kuviot 4-7 esittävät nesteen virtausta venttiilissä pallomaisen pyörivän kappaleen 10 eri kulma-asennoissa. Kuvio 4 vastaa venttiilin normaalikäyttöä, säädön tapahtuessa lau-tasventtiilijärjestelmällä. Kuvion 5 esittämä asento saadaan tässä esimerkissä pyörittämällä pallomaista pyörivää osaa kahdeksannesosakierroksen verran: venttiili on tällöin täysin kiinni sekä päävirtauspiiriin että rinnakkais-virtauspiiriin nähden. Kuvio 6 vastaa säätöasennon aloitus-hetkeä rinnakkaisvirtauspiirin osalta, ja asento on saatu tässä esimerkissä pyörittämällä pallomaista pyörivää kappaletta 10 kolme kuudesosakierrosta. Pyörittämällä sitä nel-jänneskierroksen verran saadaan täysi virtaus rinnakkaisvir-tauspiirissä kuvion 7 esittämään tapaan.

Kuviossa 8 on esitetty levy 46, josta, kun sitä pyöritetään käyttövarren 18 avulla, nähdään, missä asennossa venttiili tuolloin on: merkki N tarkoittaa normaalikäyttöasentoa, merkki F täydellistä kiinniasentoa, merkki D alkusäätöasen-toa rinnakkaisvirtauspiirin osalta ja merkki 0 täysin avointa asentoa rinnakkaisvirtauspiiriin.

7 79183

Lisäksi venttiiliin voidaan liittää pyörivän kappaleen eri asentoja osoittavia lovia ja laitteita, jotka lukitsevat pyörivän kappaleen sen eri asentoihin. Kuviossa 8 on esitetty levyssä 46 reikä 47 ja rako 48. Reikä 47 on tarkoitettu vastaanottamaan venttiilinrungossa kiinni olevan jou-sitapin venttiilin toimiessa normaalisti. Kun halutaan siirtyä pyörivän kappaleen johonkin muuhun asentoon, on aluksi painettava tätä tappia. Tappi menee sitten rakoon 48 venttiilin sulkeuduttua kokonaan ja tämä rako mahdollistaa siirtymisen täysin kiinni olevasta asennosta asentoihin, joissa venttiili on osittain tai kokonaan auki rinnak-kaisvirtauspiiriin ja päinvastoin, tehden mahdottomaksi pää-virtauspiirin avaamisen uudestaan vahingossa.

Claims (1)

1. 8 79183 Patenttivaatimus Laite palloventtiilissä, joka käsittää rungon (1), jossa on aksiaalinen nesteen tuloaukko (4) ja aksiaalinen nesteen poistoaukko (19) ja joka sisältää pallomaisen venttii1ikappa-leen (10), joka on kääntyvä akselin ympäri, johon on sovitettu sisempi kanava (2Θ, 40, 41), joka ulottuu päätulokanavasta (3Θ) pääpoistokanavaan (39), joka sijaitsee diametraalisesti vastakkain päätulokanavaan (38) nähden pitkin ensimmäistä lä-vistäjää, joka on kohtisuora kääntöakse1iin nähden ja joka käsittää venttiili-istukan (29, 30), joka toimii yhdessä sul-kukappaleen (31, 32) kanssa, joka on liikuteltavissa käyttö-varren (33) avulla, joka ulkonee rungosta (1) kääntöakselia pitkin, sekä sisäpuolisen apukanavan (44, 45), joka ulottuu aputulokanavasta (42) apupoistokanavaan (43), joka sijaitsee diametraalisesti vastakkain aputulokanavaan (42) nähden pitkin toista lävistäjää, joka on kohtisuora kääntöakselia vastaan, jolloin laite on sellainen, että venttiilikappaleen (10) ensimmäisessä kulma-asennossa päätulo- ja päälähtokanavat (38, 39) sijaitsevat nesteen tuloaukon, vastaavasti nesteen lähtö-aukon (4, 19) kohdalla, jolloin säätö aikaansaadaan käyttö- varren (33) avulla siten, että venttiilikappaleen (10) toisessa kulma-asennossa aputulo- ja apulähtökanavat (42, 43) sijaitsevat nesteen tulo- vastaavasti nesteen lähtöaukon (4, 19) kohdalla, tunnettu siitä, että rungossa (1) on kunkin aksiaalisen nesteen tuloaukon ja nesteen lähtöaukon (4, 19) ympärillä kaksi rengasmaista tiivistettä (9, 13; 24, 27), jotka nojaavat joustavasti pallomaista venttii1ikappaletta (10) vasten sekä sijaitsevat riittävän kaukana toisistaan, jotta ne voivat rajoittaa sellaisia segmenttejä venttiilikappaleen ulkokehällä, jotka sijaitsevat ensimmäisen ja toisen lävistäjän tasossa, joilla segmenteillä on vähintään sellainen pituus, joka vastaa niitä tyhjiä segmenttejä, jotka sijaitsevat pää- tai apukanavien kohdalla nesteen tuloa tai poistoa varten ulkokehällä, niin että venttiilikappaleen (10) toisessa kulma-asennossa aikaansaadaan säätö säätämällä tätä toista kulma-asentoa. 9 79183 Anordning vid en kulventil, omfattande ett hue (1) med en axiell fluidum-inloppsöppning (4) och en axiell fluidum-utloppeöppning (19), och innehällande en sfärisk ventilkropp (10) som är vridbar kring en axel, i vilken anordnate en inre kanal (28, 40, 41), som sträcker sig frän en huvudinloppska-nal (38) till en huvudutloppekanal (39) som är diametralt motsatt huvudinloppskanalen (38) längs en första diameter som är vinkelrät mot vridningsaxeln och som omfattar ett ventil-säte (29, 30), vilket samverkar med en 1111 slutningsde1 (31, 32) som är rörlig med hjälp av en bet jäningsarm (33) som sträcker sig ut frän huset (1) längs vridningsaxeln, och en inre hjälpkanal (44, 45), vilken sträcker eig frän en hjälp-inloppskanal (42) till en hjälputloppskanal (43) som ligger diametralt motsatt hjalpinloppskanalen (42) längs en andra diameter, vilken är vinkelrät mot vridningsaxeln, varvid anordningen är sädan, att i ett första vinkelläge hoe ventil-kroppen (10) huvudinlopps- och huvudutloppskanalerna (38, 39) ligger mittemot fluidum-inlopps- respektive fluidum-utlopps-öppningarna (4, 19), varvid regleringen ästadkoms med hjälp av betjäningsarmen (33) och sälunda, att i ventilkroppens (10) andra vinkeistä!lning hjälpinlopps- och hjälputloppskanalerna (42, 43) ligger mittemot fluidum-inlopps- respektive fluidum- utloppsöppningarna (4, 19), kännetecknad av att huset (1) kring var och en av de axiella fluidum-inlopps- och fluidum-utloppsöppningarna (4, 19) uppbär tvä ringformiga tätningar (9, 13; 24, 27) som fjädrande anligger mot den sfäriska ven- tilkroppen (10) och ligger tillräckligt längt frän varandra för att kunna avgränsa segment pä den yttre omkretsen av ven-tilkroppen, som befinner sig i planet för den första och den andra diametern, vilka segment har minst en längd motsvarande de tomma segment som ligger mittemot huvud- eller hjälpkana-lerna för inloppet eller utloppet pä den yttre omkretsen, sä att i den andra vinkelställningen av ventilkroppen (10) en regiering kan ästadkommas genom inställnmg av denna andra vinkelställning.