FI79253C - Foerfarande foer framstaellning eller reparering av en kulventil. - Google Patents

Description

1 79253

Menetelmä palloventtiilin valmistamiseksi tai korjaamiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää palloventtiilin valmistamiseksi tai korjaamiseksi, jossa menetelmässä venttiilin pesä kootaan hitsaamalla kahdesta tai useammasta osasta pal-5 lopinnan osan muotoisen, virtausaukolla varustetun sulkueli-men ympärille ja sulkuelimen kääntöakseli kiinnitetään sul-kuelimeen, jolloin ennen sulkuelimen kääntöakselin paikalleen asentamista sulkuelin käännetään pesässä siten, että kääntöakselin kiinnityskohta tulee pesän ensimmäisen vir-10 tauskanavan kohdalle ja kääntöakseli työnnetään sulkuelimeen tämän virtauskanavan kautta ja kiinnitetään sulkuelimeen.

Kyseessä on venttiili, jonka muodostaa hitsaamalla valmistettu yksiosainen läpivirtauskanavalla varustettu pesä, pesään kierrettävästi sovitettu pallopinnan muotoinen vir-15 tauskanavalla varustettu sulkuelin, joka on yhdistetty irro-tettavasti pesän ulkopuolelle johtavaan kääntöakseliin, ja kääntöakselin purettava aksiaalilaakeri, joka estää kääntö-akselin ulostyöntymisen pesän sisäisen paineen vaikutuksesta .

20 Hitsattu yksiosainen venttiilin pesä on helppo valmistaa, raaka-aineen tarve on pieni ja lopputuloksena on kevyt, kompakti ja tiivis pesä. Rakenteella on kuitenkin haittapuolensa, koska siinä menetetään venttiilin yksinkertainen korjausmahdollisuus. Pienet venttiilit ovat yleensä kertakäyt-25 toisia, kun taas suuria putkilinjan venttiileitä esim. maakaasun siirtoputkistoissa voidaan korjata tehdasolosuhteissa erikoistoimenpitein esim. avaamalla kokoonpanohitsauksen saumat ja hitsaamalla pesä uudelleen yhteen korjauksen jälkeen.

30 Hitsattuja venttiileitä on kuvattu esimerkiksi US-patent- tijulkaisussa 4 235 003 ja GB-hakemusjulkaisussa 2 062 177.

Tähän mennessä hitsatut yksiosaiset palloventtiilit ovat myös olleet pehmeätiivisteisiä venttiileitä. Pehmeä tiiviste on mahdollistanut tiiviiden venttiilien valmistuksen, sillä 35 joustavalla tiivisteellä on tasattu pesän yhteenhitsauksen aiheuttamat muodonmuutokset ja siirtymät, jotka huonontavat tiiviyttä.

Pehmeä tiiviste rajoittaa lämpötilan ja paineen kestoa.

2 79253

Epäpuhtaat tai kristallisoituvat väliaineet vaurioittavat tiivisteitä ja toistuvien auki-kiinni-operaatioiden vaikutuksesta syntyy nopea kuluminen ja läpivuotoa.

Em. syistä johtuen monissa sovelluksissa käytetään laip-5 paliitoksella varustettua metallitiivisteistä venttiiliä, vaikka tämä rakenne onkin kalliimpi.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jota käyttäen voidaan valmistaa tiivis metallitiivisteinen palloventtiili, jonka pesä on koottu hitsaamalla yhdeksi 10 osaksi. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että sulkuelimen kääntöakselista poispäin oleva pääty painetaan pesän toisen virtauskanavan tiivistyspintaa vasten ja tätä tiivistyspintaa hiotaan sulkuelimen päädyn avulla tai kääntöakselin puoleinen pääty vedetään toista tiivistys-15 pintaa vasten ja tätä tiivistyspintaa hiotaan kääntöakselin puoleisen päädyn avulla.

Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan varmistaa se, että pesän osien yhteen hitsauksessa syntyneet muodonmuutokset virtausaukkojen tiivistyspinnoissa oikaistaan.

20 Keksintöä ja sen yksityiskohtia selostetaan lähemmin seu- raavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettua venttiiliä osittain leikattuna virtauskanavan ja sulkuelimen kääntöakselin tasossa ja 25 kuvio 2 esittää samaa venttiiliä keksinnön mukaisen me netelmän hiomavaiheen aikana.

Venttiili on rakenteeltaan sinänsä tunnettu. Venttiilin pesä 1 muodostuu kahdesta puoliskosta, jotka on hitsattu yhteen virtaussuuntaa vastaan kohtisuorassa tasossa olevaa 30 saumaa 2 pitkin. Sulkuelimenä toimii virtausaukolla 3 varustettu pallo 4, joka on kiinnitetty kääntöakseliin 5. Pallo-pinnan ja pesän virtauskanavien 6 ja 6' välillä on metalliset rengasmaiset sulkutiivisteet 7 ja 7’.

Kääntöakseli 5 on kiinnitetty palloon 4 vääntömomenttia 35 välittävällä, helposti irrotettavalla liitoksella 8, esim. moniuraliitoksella. Akseli 5 on laakeroitu kiinnityskorvak-keeseen 9 purettavalla aksiaalilaakeroinnilla 10. Lukkoren-gas 11 estää akselia työntymästä ulospäin paineen vaikutuk- 3 79253 sesta. Kiinnityskorvake 9 on tarkoitettu toimilaitteen kiinnitystä varten ja muodostaa samalla aksiaalilaakerin vastin-pinnan. Pesään 1 kiinnitetyn hoikin 14 ja kääntöakselin 5 välillä on akselitiiviste 12, esim. poksitiiviste, joka on 5 kiristettävissä kiristysholkin 13 avulla.

Kuviossa 1 venttiili on esitetty avatussa asennossa, jolloin sulkuelimen läpi kulkeva virtausaukko 3 on pesän vir-tauskanavien 6 ja 6' suuntainen. Kun kääntöakselia 5 kierretään 90°, sulkuelimen virtausaukko kääntyy poikittain ja 10 venttiili sulkeutuu.

Keksinnön mukaisella menetelmällä venttiilin valmistus tapahtuu seuraavasti. Tiivisteet 7 ja 7' asetetaan paikoilleen kumpikin omaan pesänpuoliskoonsa. Pesänpuoliskot asetetaan pallon 4 ympärille ja hitsataan yhteen saumaa 2 pitkin. 15 Samalla hitsataan paikoilleen holkki 14.

Pesän osien yhteenhitsauksen jälkeen pallo 4 käännetään kuvan 2 mukaiseen asentoon. Kääntöakseli 5 työnnetään kiinnityskohtaansa pesän toisen virtauskanavan 6 kautta ja kiinnitetään palloon. Pallon kääntäminen on mahdollista, koska 20 metallitiivisteisen palloventtiilin sulkuelimen ja tiivisteiden välillä on oltava välys. Muuten pallo jumittuu ja muokkautuu tiivisteiden välissä, kun kuuma väliaine kohottaa pallon lämpötilan korkeammaksi kuin pesän. Pallon lämpölaa-jenemisliike on tällöin suurempi kuin pesän ja siihen tukeu-25 tuvien sulkutiivisteiden.

Vastakkaisen virtauskanavan 6' kautta pallon ehjään, kääntöakselista 5 poispäin olevaan pohjapintaan sivellään hiomatahnaa ja tiivisteen 7’ "läppäys" voidaan tehdä kääntö-akselin 5 avulla pyörittämällä akselia ja kääntämällä sitä 30 tasossa ja samalla painamalla palloa tiivistettä 7' vasten. Tällöin pallopinta hioo tiivisteen vastepinnasta pois hitsauksen aikana syntyneet muodon epätarkkuudet. Ylimääräinen hiomatahna huuhdellaan pois.

Kääntöakseli irrotetaan pallosta ja sen jälkeen pallo 35 käännetään siten, että sen pohjapinta tulee toisen tiivisteen 7 kohdalle ja kääntöakseli työnnetään paikoilleen vastaavasti toisen virtauskanavan 6' kautta. Näin toinen tiiviste 7 hiotaan vastaavalla tavalla kuin ensimmäinenkin tii- 4 79253 viste 7', minkä jälkeen kääntöakseli irrotetaan pallosta.

Vetojärjestelyssä ei käytetä kuvattua akselia 5 vaan tätä tarkoitusta varten tehtyä erikoisakselia, joka esim. voidaan lukita palloon 4 vetoa varten virtausaukon 3 ja hoikin 14 5 reiän kautta ennen hionnan aloittamista. Hionta tehdään vastaavalla tavalla kuin painettaessa palloa tiivistettä vasten.

Tiivisteiden 7 ja 7* hiominen voidaan tehdä heti hitsauksen jälkeen, jos epäillään, että tiivisteen muoto on muuttunut tai käytön jälkeen kun havaitaan läpivuotoa.

10 Läppäysoperaation jälkeen pallo käännetään käyttöasentoon ja akseli, poksitiiviste ja aksiaalilaakeri asennetaan paikoilleen.

Keksintö ei rajoitu vain edellä esitettyyn sovellutukseen, vaan se voi vaihdella eri tavoin patenttivaatimusten 15 puitteissa. Menetelmää voidaan käyttää eri tyyppisissä metallisella tai muovisella sulkutiivisteellä varustetuissa palloventtiileissä, kunhan vaan kääntöakseli on irrotettavissa ja kiinnitettävissä palloon pesän yhteenhitsauksen jälkeen. Akselin kiinnityksen tulee kuitenkin olla sellai-20 nen, ettei akseli pääse työntymään ulos pesästä pesän ollessa paineen alaisena. Sopivimmin aksiaalilaakeri on pesän ulkopuolella, se on selvästi näkyvillä, ja putkiston väliaine ei vaikuta siihen.

Sulkuelimeltä edellytetään, että sen ulkopinta on pallo-25 mainen virtausaukon rajaaman alueen ulkopuolella, etenkin kääntöakselin liitoksen vastakkaisella puolella.

Claims (5)

5 79253

1. Menetelmä palloventtiilin valmistamiseksi tai korjaamiseksi, jossa menetelmässä venttiilin pesä (1) kootaan hitsaamalla kahdesta tai useammasta osasta pallopinnan osan 5 muotoisen, virtausaukolla (3) varustetun sulkuelimen (4) ympärille ja sulkuelimen kääntöakseli (5) kiinnitetään sulku-elimeen, jolloin ennen sulkuelimen kääntöakselin (5) paikalleen asentamista sulkuelin (4) käännetään pesässä (1) siten, että kääntöakselin kiinnityskohta (8) tulee pesän ensimmäi-10 sen virtauskanavan (6) kohdalle ja kääntöakseli työnnetään sulkuelimeen tämän virtauskanavan (6) kautta ja kiinnitetään sulkuelimeen (4), tunnettu siitä, että sulkuelimen (4) kääntöakselista (5) poispäin oleva pääty painetaan pesän toisen virtauskanavan (6') tiivistyspintaa (7) vasten ja 15 tätä tiivistyspintaa (7' ) hiotaan sulkuelimen päädyn avulla tai kääntöakselin puoleinen pääty vedetään toista tiivistys-pintaa vasten ja tätä tiivistyspintaa hiotaan kääntöakselin puoleisen päädyn avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-20 t u siitä, että hionnan aikana kääntöakselia (5) heilutetaan sulkuelimen (4) keskipisteen ollessa heilahdusliikkeen keskipisteenä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hionnan aikana kääntöakselia (5) pyö- 25 ritetään pituusakselinsa ympäri.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen virtauskanavan (6') tii-vistepinnan (7’) hiomisen jälkeen hiotaan myös ensimmäisen virtauskanavan (6) tiivistepinta (7).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulkuelimen (4) ja hiottavan tiivistepinnan (7, 7') välissä käytetään hiomatahnaa.