FI79395C - Tryckreduceringsventil. - Google Patents

Description

1 79395

Paineenalennusventtiili - Tryckreduseringsventil

Keksintö koskee ohjaintyyppistä paineenalennusventtiiliä, jota käytetään höyryputkijärjestelmissä, paineilmajärjestelmissä tai vastaavissa sekundäärisen nestepaineen pitämiseksi ennalta määrätyssä arvossa ja erityisesti keksintö koskee tiivistys-elimiä, joita käytetään pää- tai ohjausventtiilin kanssa kytketyn mäntärakenteen liukuosan kanssa venttiilin ohjaamiseksi.

Kuten esimerkiksi japanilaisessa hyötymallijulkaisussa 45-27184 on esitetty, kuuluu ohjaintyyppiseen paineenalennusventtiiliin pääventtiilin lisäksi ohjausventtiili, joka on sijoitettu nesteen virtauspolulle, joka yhdistää pääventtiilin primääripuolen pääventtiilin kanssa kytkettynä olevan männän yläpuolella olevan syvennyksen kanssa venttiilin ohjaamiseksi. Ohjausvent-tiiliä ohjaa, kuten myöhemmin selostetaan, kalvo, joka taipuu pääventtiilin sekundääripuolella olevan nestepaineen vaikutuksesta yllämainittuun syvennykseen virtaavan nestemäärän säätä- ____ miseksi liikuttaen näin mäntää ja sen kanssa kytkettynä olevaa pääventtiiliä männän yläpinnan ja sekundäärisessä paineessa olevan pohjapinnan välillä vallitsevan paine-eron mukaisesti.

Tämän tyyppiseen paineenalennusventtiiliin kuuluu sellainen mäntä ja ohjausventtiili, jotka aikaansaavat herkän liikkeen primääri- ja sekundääripuolien mukaisesti, kuten yllä selostettiin, ja oleellisesti vaikuttavat itse venttiilin toiminnallisiin ominaisuuksiin. Tarkemmin sanottuna mitä tulee mäntään, säädetään sen yläpintaan vaikuttavaa nestepainetta antamalla männän yläpuolella olevaan syvennykseen virranneen primääri-nesteen vuotaa ohjausventtiilin lävitse, männän ja sylinterin välisen raon kautta. Jos tämä rako on pieni, on nesteen vuoto myös pientä ja tästä voi olla seurauksena pääventtiilin jääminen avoimeksi ja/tai männän palaminen kiinni sylinteriin. Jos 2 79395 rakoa laajennetaan riittävästi estämään tällaiset kiinnileik-kautumiset, tulee vuoto suureksi ja vähentää näin pääventtiilin käyttövoimaa. Mitä tulee ohjausventtiiliin, jos primäärineste virtaa ohjauskaran ja karaohjaimen välisestä raosta kalvon alla olevaan syvennykseen (seuraavassa käytetään nimitystä kalvo-kammio), vaihtelee kalvokammion paine, jonka aluksi on oltava sekundääripaine, ja vaihtelun seurauksena kalvo, jonka toimintaan tämä paine vaikuttaa, voi toimita virheellisesti. Jos rako tehdään kapeammaksi vuodon estämiseksi, haittaa kuitenkin lisääntynyt liukuvastus tasaista liikettä. Näin ollen on suotavaa varustaa tällainen liukuosa rakenteella, joka omaa hyvän tiivistystehon ja alhaisen liukuvastuksen.

Yllämainitussa japanilaisessa julkaisussa muodostetaan mainitun tehtävän toteuttamiseksi kiinteä rako männän ja sylinterin väliin ja sijoitetaan metallirengas rengasmaiseen uraan männän sivuseinämässä, jotta mahdollistettaisiin männän päällä olevan nesteen vuotaminen metallirenkaan ja sylinterin välisen raon kautta.

Tällainen rakenne voi kuitenkin aikaansaada liukuosan epästabiilin liikkeen, mikä aiheuttaa kokonaisuudessaan virheellisen toiminnan. Erityisesti metallirengas, joka tyypillisesti on valmistettu fosforipronssista, antaa epätasaisen vuodon metallirenkaan ja sylinterin sisäpinnan välillä johtuen sen ulko-halkaisijan epäsäännöllisyydestä ja aiheuttaa näin joskus liukuosan kiinnileikkautumisen lämpölaajenemisen vuoksi, mikä voi aiheuttaa virheellistä toimintaa. Näin ollen on tullut välttämättömäksi korvata fosforipronssirengas toisella renkaalla, joka omaa alhaisen kimmovoiman ja alhaisen kosketus-vastuksen.

Keksinnön tehtävänä on näin ollen tarjota parannettu paineen-alennusventtiilin rakenne, jossa liukuosa on modifioitu aikaan- 3 79395 saamaan suuren tiivistystehon ja pienen liukuvaatuksen ja estämään näin termisen laajenemisen vuoksi syntyvä kiinnileikkau-tuminen.

Tämän keksinnön mukaisesti on järjestetty paineenalennusvent-tiili, johon kuuluu pääventtiili ja ohjausventtiili päävent-tiilin ohjaamiseksi, jolloin ohjausventtiiliin on liitetty mäntärakenne, johon kuuluu ohjauskara liikkuvana sisäpuolisena elimenä, jolla on lieriömäinen ulkopinta, ja karaohjain paikallaan olevana ulkopuolisena elimenä, jolla on lieriömäinen sisäpinta, joka on kohti ohjauskaran ulkopintaa, tunnettu siitä, että ohjauskaraan kuuluu ensimmäinen, toinen ja kolmas osa, jotka on peräkkäin liitetty pitkittäissuunnassa toisiinsa, jolloin ensimmäinen ja kolmas osa omaavat tietyn halkaisijan, mainitun ensimmäisen ja kolmannen osan väliin sijoitettu toinen osa omaa pienemmän halkaisijan, lieriömäinen holkki, jolla on ulkohalkaisija, joka on oleellisesti yhtä suuri kuin mainittu tietty halkaisija, on liukuvasti sovitettu toisen osan päälle, ja tiivistyselimet on sijoitettu hoikin ja ensimmäisen ja/tai toisen osan väliin tietyn asteisen aksiaalisen säteittäisen välyksen ylläpitämiseksi.

Keksinnön yllämainittuja ja muita piirteitä ja vaikutuksia selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen paineenalennusventtiilin pitkittäisleikkausta.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 paineenalennusventtiilin ohjaus-venttiilirakenteen suurennettua leikkauskuvantoa.

Piirustuksissa on kaikkialla käytetty samoista rakennekomponenteista samoja viitenumerolta.

4 79395

Kuviossa 1 esitettyyn keksinnön mukaiseen paineenalennusvent-tiilin sovellutusmuotoon kuuluu pöhjakannella 31 varustettu lauhdeastian runko 29 uimurikohoa 34 varten, päärunko 1, jonka sisällä on mäntä 6, sylinteri 9, pääventtiili 5 ja erotinra-kenne sisältäen pyörresiivet 27 ja laskuputken 28, ohjausrunko 32, jonka sisällä on ohjausventtiili 11, ja jousikotelo 33, jonka sisällä on paineenasetusjousi 14. Nämä komponentit on kytketty tässä järjestyksessä, kuten piirustuksessa on esitetty, laipoistaan käyttäen välissä sopivia tiivisteitä. Kalvo 15 sijaitsee ohjausrungon 32 ja jousikotelon 33 välissä.

Päärungossa 1 on sisäänmenoaukko 2 ja ulostuloaukko 3, jotka on muodostettu sama-akselisesti toistensa kanssa ja yhdistetty keskenään venttiiliaukolla 4. Pääventtiilissä 5, jota jousi pakottaa vasten venttiiliaukon 4 ympärille muodostettua venttiili-istukkaa, on keskustappi, joka ulottuu ylöspäin ja rajoittuu venttiiliaukossa 4 vasten männästä 6 alaspäin ulottuvaa männän tapin pohjapäätä.

Ohjausventtiili 11 sijaitsee pääventtiilin 5 alla olevasta syvennyksestä lähtevän yhdysreiän 12 ja toisen, männän 6 yläpuolella olevasta syvennyksestä lähtevän yhdysreiän 13 välissä, ja jousi pakottaa venttiiliä vasten kalvoa 15. Toisaalta kalvoon kohdistuu paineenasetusjousen 14 aikaansaama voima jousi-alustan 23 välityksellä, joka puristusvoima voidaan säätää säätöruuvilla 22. Kalvon 15 alla oleva kammio (toisin sanoen kalvokammio) on liitetty yhdysreiän 26 välityksellä ulostulo-aukkoon 3, kun taas kalvon 15 yläpuolella oleva kammio on liitetty yhdysreiän 25 välityksellä ulkopuolisen ilmakehän kanssa.

Laskuputki 28 sijaitsee yhdessä verkkoseinämän 39 kanssa vent-tiiliaukon 4 alla olevassa tilassa. Laskuputkeen 28 kuuluu kaksi sama-akselista sylinterimäistä elintä, joista sisemmän alapää on laajennettu, ja joukko pyörresiipiä 27 on järjestetty sisemmän ja ulomman elimen väliin.

5 79395

Lauhdeastian rungon 29 sisällä on puolipallon muotoinen uimurin kansi 35, jossa on joukko läpimeneviä reikiä 36 ja joka on tuettuna pohjalevyn 31 päälle sopivilla, ei esitetyillä elimillä, ja ontto pallomainen uimurikoho 34 ovat vapaasti kannen 35 ja pohjalevyn 31 välisessä tilassa. Pohjalevyssä 31 on poistoaukko 37, joka on varustettu poistoventtiilin istukalla 38, jonka normaalisti sulkee uimurikoho 34.

Toiminnan aikana pääventtiili 5 on tavallisesti suljettuna jousivoiman avulla, joka voima vaikuttaa siihen ylöspäin, ja ohjausventtiili 11 on tavallisesti avoinna paineenasetusjousen 14 aikaansaaman, säätöruuvin 22 avulla etukäteen säädetyn, alaspäin suunnatun jousivoiman vaikutuksesta. Kun vesisumua sisältävä höyryvirta tulee sisäänmenoaukkoon 2, johdetaan sen paine yhdysreiän 12 kautta ohjausventtiilin 11 alla olevaan syvennykseen ja sen jälkeen männän 6 päällä olevaan syvennykseen avoimen ohjausventtiilin 11 ja yhdysreiän 13 lävitse männän työntämiseksi alaspäin ja pääventtiilin 5 avaamiseksi. Näin höyry tulee lauhdeastiaan 29, kulkee avoimen pääventtiilin 5 kautta ja sen jälkeen tulee ulos ulostuloaukosta 3. Höyryn kulun aikana pyörresiivet 27 sekoittavat höyryä veden erotta-msieksi keskipakoisvoiman avula sen saattamiseksi lammikoksi lauhdeastian 29 pohjalle. Kun vettä on kerääntynyt riittävästi kohottamaan uimurikohoa 34, koho irtaantuu venttiili-istukasta 38 ja päästää veden ulos poistoaukosta 37.

Jos paine kohoaa ennalta asetetun arvon yläpuolelle, johdetaan se yhdysreiän 26 kautta kalvokammioon kalvon 15 työntämiseksi vasten jousta 14. Tästä on seurauksena jousen ylöspäin painaman ohjausventtiilin 11 sulkeutuminen ja sen seurauksena tasapaino männän 6 ylä- ja alapintojen paineiden välillä männän 6 aukon 10 lävitse tapahtuvan vuodon ansiosta. Näin ollen pääventtiili 5 on suljettuna jousivoiman vaikutuksesta primääripuolella olevan höyrypaineen vuoksi höyryn virtauksen pysäyttämiseksi.

6 79395

Sama toiminta toistetaan primäärihöyrynpaineen muuttuessa sekundäärisen paineen säätämiseksi ennalta määrättyn arvoon.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukainen ohjausventtiilira-kenne 11 (kuvio 1), johon kuuluu karaohjain 16 ja siinä olevaan ohjausreikään 161 asennettu ohjauskara 17. Venttiili-istukka 162 on muodostettu ohjausreikän 161 alapään ympärille ohjaus-karan 17 sulkuelintä 21 varten. Karaohjaimeen 16 on muodostettu ohjausreiän 161 suhteen risteävä vaakasuora läpimenevä reikä 18, joka on yhdistetty yhdysreikään 13 (kuvio 1) edellä mainitussa tarkoituksessa.

Ohjauskara 17 on muodostettu akselista 171, jonka halkaisija on oleellisesti pienempi kuin karaohjaimen 16 ohjausreiän 161 sisähalkaisija. Akselissa 171 on laippamainen suurennusosa 172, joka on muodostettu yhtenäiseksi akselin kanssa hiemen läpimenevän reiän 18 yläpuolelle, alapäähän kiinnitetty venttiilin sulkuelin 21 ja yläpäähän kiinnitetty ahdistussovittei-nen päälliosa 173 ja liukusovitteinen holkki 20 akselin 171 päällä elementtien 172 ja 173 välissä. Elementtien 20, 172 ja 173 halkaisija on hieman pienempi kuin ohjausreiän 161 sisä-halkaisija. Elementtien 20 ja 172 sekä elementtien 20 ja 173 väliin on sijoitettu pari rengasmaisia tiivistyselimiä 19.

Kukin elin 19 on muodostettu fluorihartsista ja jaettu vähintään yhdessä kohdassa 191. Elementtien 19 ja 20 aksiaaliset mitat on suunniteltu siten, että mittojen summa on pienempi kuin elementtien 172 ja 173 välinen tila ja elementtien 19 ja 20 oleellinen aksiaalinen liike on mahdollista. Tällainen rakenne mahdollistaa tiivistyselimien 19 mahdollisen lämpölaajenemisen absorboimisen sekä aksiaalisessa että säteittäis-suunnassa yllämainittujen kiinnileikkautumisongelmien estämiseksi. Toisaalta päällielimen 173 päälle on sovitettu kaareva kansi 24 kosketuksiin kalvon 15 kanssa (kuvio 1).

7 79395

Kuten yllä selostettiin on tiivistyselimet 19 valmistettu fluorihartsista ja jaettu vähintään yhdestä kohdasta 191 keksinnön mukaisesti, jolloin ne aikaansaavat huomattavan liuku-vastuksen vähenemisen ja tehokkaasti absorboivat lämpölaajenemisen, jos sellaista esiintyy, ja niiden aksiaalinen jakaminen kussakin ohjauskarassa 17 ehkäisee niiden kallistumisen, mistä kallistumisesta voisi olla seurauksena epätasainen kosketus eikä venttiilin tasaista toimintaa voitaisi ylläpitää.

On huomattava, että yllämainittu selostus on tarkoitettu ainoastaan kuvaamaan keksintöä ja lukuisat modifikaatiot ja muutokset ovat mahdollisia oheisen patenttivaatimuksen puitteissa.

Claims (1)

1. β 79395 Patentt ivaat imus Paineenalennusventtiili, johon kuuluu pääventtiili (5) ja ohjausventtiili (11) pääventtiilin ohjaamiseksi, jolloin ohjausventtiiliin (11) on liitetty mäntärakenne, johon kuuluu ohjauskara (17) liikkuvana sisäpuolisena elimenä, jolla on lieriömäinen ulkopinta, ja karaohjain (16) paikallaan olevana ulkopuolisena elimenä, jolla on lieriömäinen sisäpinta, joka on kohti ohjauskaran (17) ulkopintaa, tunnettu siitä, että ohjauskaraan (17) kuuluu ensimmäinen, toinen ja kolmas osa (173, 171, 172), jotka on peräkkäin liitetty pitkittäissuunnassa toisiinsa, jolloin ensimmäinen ja kolmas osa (173, 172) omaavat tietyn halkaisijan liukuakseen karaohjaimen (16) sisässä, mainitun ensimmäisen ja kolmannen osan väliin sijoitettu toinen osa (171) omaa pienemmän halkaisijan, lieriömäinen holkki (20), jolla on ulkohalkaisija, joka on oleellisesti yhtä suuri kuin mainittu tietty halkaisija, on liukuvasti sovitettu toisen osan (171) päälle, ja tiivistyselimet (19) on sijoitettu hoikin (20) ja ensimmäisen ja/tai toisen osan (173, 172) väliin tietyn asteisen aksiaalisen säteittäisen välyksen ylläpitämiseksi.