FI80513B - Ventil foer kemikaliebehaollare. - Google Patents

Description

1 80513

Venttiili kemikaalisäiliötä varten

Keksintö koskee kemikaalisäiliön venttiiliä nestemäisten tai kaasumaisten kemiallisten tuotteiden poistami-5 seksi samanaikaisen suojakaasun syötön aikana, jossa venttiilissä on venttiilipesä, jossa on tuloputki ja poistu-misputki kemiallista tuotetta ja kaasua varten, ja yhdessä venttiilinpesän reiässä liikkuva venttiilin luisti.

Esimerkiksi puolijohteiden valmistuksessa tarvitta-10 vat aineet ovat äärimmäisen myrkyllisiä ja/tai aggressiivisia. Näiden nesteiden säilytykseen ja kuljetukseen käytettyjen säiliöiden ja/tai niihin liitettyjen seostus- tai epitaksilaitteiden likaantuminen johtaisi valmistusvaiheen merkittävään häiriintymiseen ja täytyy sen takia sulkea 15 pois mahdollisuuksista. Näissä käyttötavoissa käytetään mainitun kaltaista venttiiliä. Sisään syötetty suojakaasu, esimerkiksi inertti kaasu, toimii poistettavien nestemäisten tai kaasumaisten tuotteiden kuljettajana ja sitä käytetään lähes kaikissa tapauksissa myös poistamisvaiheen 20 jälkeen liitosputkien huuhteluun.

Kuituoptiikkatekniikassa käytetään happokloridien kuljetukseen ja säilytykseen lasisäiliöitä ja erityisesti piitetrakloridin kuljetukseen ja säilytykseen erikoiste-rässäiliöitä. Kun erikoisterässäiliöissä yleensä käytetään 25 teräksestä valmistettuja kuulaventtiilejä, lasisäiliöissä käytetään tulppaventtiileitä, joissa on toki mahdollisuus suojakaasulla huuhteluun, mutta joka ei tavallisesti takaa riittävää tiiviyttä suhteellisesti vähäisillä pintapaineilla venttiilialueella. Myös muunlaisia lasista ja/tai 30 PTFE:stä valmistettuja venttiileitä käytetään tämänkaltaisissa käyttötilanteissa.

Keksinnön päämääränä on aikaansaada mainitun kaltainen venttiili, joka takaa yksinkertaisella ja tilaa säästävällä rakenteella täydellisen tiiviyden.

35 Tämä päämäärä saavutetaan keksinnönmukaisesti si- 2 80513 ten, että venttiili on luistiventtiili, jossa on venttii-lipesän reiässä akselinsuuntaisesti liikkuva sylinterinmuotoinen venttiilinkara, että venttiilinkarassa on ensimmäinen rengasura, joka venttiilin ollessa auki yhdistää 5 tuotteen sisääntuloputken tuotteen ulosmenoputkeen, että venttiilinkarassa on toinen rengasura, joka yhdistää venttiilin ollessa auki kaasun sisääntuloputken kaasun ulosmenoputkeen, että toiseen rengasuraan nähden on ensimmäisen rengasuran vastapäisellä puolella kolmas rengasura, 10 joka on yhdistetty toiseen rengasuraan venttiilinkaran keskellä olevalla reiällä ja että kaikki rengasurat on tiivistetty akselin suunnassa tiivistysrenkaalla. Siten se paineistaa venttiilin inertillä kaasulla, jolla on sama ylipaine, kemikaaleja johtavan rengasuran painesuhteita 15 vastaavasti ja koteloi sen ulkoatulevaa ja ulosmenevää saastetta vastaan.

Asentamalla molemmat suojakaasulla paineistetut rengasurat molemmille puolille poistettavaa kemiallista tuotetta johtavaa rengasuraa estetään varmasti, että tuote 20 voisi tulla ulos tai että ulkoapäin voisi tunkeutua epäpuhtauksia kemikaalia johtaviin kanaviin. Suojakaasu, jonka avulla tuote johdetaan ulos säiliöstä, on samassa paineessa kuin tuote, niin että tuotteeseen päättyvään tii-vistyspintaan ei synny sisäistä ylipainetta, jonka kautta 25 tuote voisi tulla ulos.

Liikkuvan venttiilin luistin toteuttaminen venttii-linkarana mahdollistaa sen, että saadaan vierekkäin pie-nimpään tilaan venttiilinohjaustoiminnat, jotka vaaditaan toisaalta tuotteen poistamiseen säiliöstä ja toisaalta 30 samanaikaiseen suojakaasun sisäänjohtamiseen, jota käytetään samalla tiivistysvaikutuksen olennaiseen parantamiseen .

Keksinnön ajatuksen suositeltavan suoritusmuodon mukaan kolmas rengasura on yhdistetty venttiilin ollessa 35 suljettu tuotteen ulosmenoputkeen. Näin saadaan aikaan 3 80513 rakenteellisesti hyvin yksinkertaisella tavalla huuhtelu-mahdollisuus, eli venttiilijärjestelmän huuhtelu tulee mahdolliseksi. Sisäänjohdettava suojakaasu, mieluiten inertti kaasu, virtaa kaasun sisääntuloputkea pitkin toi-5 seen rengasuraan, joka on tuotetta johtavan ensimmäisen rengasuran toisella puolella, sieltä venttiilinkaran keskellä olevaa reikää pitkin toiselle puolelle asennettuun kolmanteen rengasuraan ja sieltä tuotteen ulosmenoputkeen. Kaikki nämä kanavat huuhdellaan sen jälkeen venttiilin 10 ollessa kiinni suojakaasulla.

Keksinnön muut edulliset muodot ovat muiden alivaa-timusten mukaisia. Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin piirustuksessa esitetyn suoritusesimerkin avulla.

15 Kuvio 1 esittää kemikaalisäiliön venttiilin sivu- kuvaa , kuvio 2 esittää leikkausta kuvion 1 leikkauksen II-II mukaan venttiilin ollessa auki, ja kuvio 3 esittää leikkausta kuvion 1 leikkauksen II-20 II mukaan venttiilin ollessa kiinni.

Kuviossa esitettyä venttiiliä 1 käytetään kemiallisesti aggressiivisen ja erittäin puhtaan kemikaalin, joka on nestemäisessä tai kaasumaisessa muodossa, poistamiseen säiliössä 2, joka on esitetty kuviossa 1 pistekatkoviival-25 la vain osittain. Venttiilissä 1 on venttiilinpesä 3, jossa on keskellä oleva reikä 4, johon on sijoitettu sylinte-rimäinen akselin suunnassa liikkuva venttiilinkara 5.

Venttiilinpesän 3 alapuoleen on asennettu liitos-istukka 6, jossa on ulkopuoliset kierteet, joihin tulee 30 liitinmutteri 8, jota käytetään säiliöön 2 liitettäessä. Liitinmutterin 8 ylemmässä kierreosassa on vasemmankätiset kierteet ja alemmassa osassa oikeakätiset kierteet. Näin aikaansaatu oikean- ja vasemmankätinen ruuvaus mahdollistaa venttiilin 1 varman kiinnityksen säiliöön 2.

35 Liitosistukan 6 ohjauspintaan päättyy akselinsuun- 4 80513 nassa tietyn matkan päässä toisistaan vierekkäin kemikaalin tuloputki 9 ja kaasun ulosmenoputki 10, joissa on kulloinkin kierteet, johon voidaan valinnaisesti kiinnittää kuviossa 1 vain pistekatkoviivoilla merkitty laskuputki 5 11, joka laskee säiliöstä 2 poistettavaan nesteeseen.

Vaakatasossa venttiilinpesän 3 reikään 4 johtaa kemikaalin tuloputken 9 ja kaasun menoputken 10 suiden molemmilla puolilla kaasun tuloputki 12 tai kemikaalin meno-putki 13. Venttiilinkarassa 5 on ensimmäinen rengasura 14, 10 joka yhdistää venttiilin 1 ollessa auki (kuvio 2) kemikaalin tuloputken 9 ulosmenoputkeen 13. Ensimmäisen rengas-uran 14 toiselle puolelle on sijoitettu toinen rengasura 15, joka venttiilin 1 ollessa auki (kuvio 2) yhdistää kaasun tuloputken 12 säiliöön 2 johtavaan kaasun ulosmenoput-15 keen 10. Kun kuvatussa esimerkissä laskuputki 11 on kiinnitetty kemikaalin ulosmenoputkeen 9, nousee nestemäinen tuote sisäänjohdetun inertin kaasun tai muun suojakaasun avulla ylös laskuputkeen 11 ja joutuu tuotteen ulosmenoputkeen 13. Jos sitä vastoin laskuputki 11 olisi kiinni-20 tetty kaasun sisääntuloputkeen 10, sisäänjohdetun kaasun kupliminen nousisi nestemäisessä tuotteessa ja kaasumainen tai höyrymäinen tuote tulisi tuotteen tuloputken 9 kautta tuotteen menoputkeen 13. Tätä poistumisvaihetta nimitetään "kuplimiseksi".

25 Toinen rengasura 15 ja kolmas rengasura 19, jotka ovat ensimmäisen rengasuran 14 vastakkaisilla puolilla, on yhdistetty toisiinsa keskellä olevalla reiällä 16 ja lyhyillä säteen suuntaisilla rei'illä. Molemmat tuotetta kuljettavan rengasuran 14 molemmilla puolilla olevat ren-30 gasurat 15 ja 19 paineistetaan sitten suojakaasulla ja ne estävät tuotteen poistumisen sivuilta.

Kaikki rengasurat 14, 15 ja 19 on tiivistetty akselin suuntaisesti tiivistysrenkaalla 20, joka on mieluiten 0-rengas. Tulo- tai menoputken 9, 10, 12 ja 13 suun 35 alueella on venttiilinpesän 3 reiässä 4 kulloinkin matala kehäura 21. Sen avulla vähenee tiivistysrenkaan 20 hankau- 5 80513 tuminen venttiilinkaran 5 liikkuessa ääriasentojansa välillä.

Venttiilinkaran 5 toisessa päässä on ulkopuoleiset kierteet 22, jotka on kytketty ohjausmutterin 24, joka on 5 kiinnitetty venttiilinpesään 3 kääntyväksi, mutta akselin suunnassa kuitenkin liikkumattomaksi, sisäkierteisiin 23. Tämän lisäksi ohjausmutterin 24 jatkeessa on kehäura 25, johon tarttuu venttiilinpesään 3 johdettava sokka 26.

Poikittaistuki 27, joka on asennettu venttiilinpe-10 sään 3, yltää venttiilinkaran 5 pitkittäisraon 28 poikki. Näin saadaan venttiilinkara 5 kääntymättömäksi. Pitkittäisraon 28 pituus rajoittaa venttiilinkaran 5 akselin-suuntaista liikkuvuutta.

Kääntämällä ohjausmutteria 24 saadaan venttiilinka-15 ra 5 kuviossa 3 esitettyyn suljettuun venttiilinasemaan. Tässä suljetussa venttiiliasemassa sisältää ensimmäinen rengasura 14 tuotteen tuloputken 9 ja kaasun menoputken 10, eli molemmat säiliöön 2 tulevat putket 9 ja 10 on yhdistetty toisiinsa, kuitenkin niin, että ne suljetaan ul-20 koa. Tässä tilanteessa kolmas rengasura 19 on tuotteen ulosmenoputkella 13, niin että syntyy suora kaasua kuljettava yhteys kaasun sisääntuloputkelta 12 rengasuran 15, keskireiän 16, rengasuran 19 ja tuotteen menoputken 13 kautta. Tällä tavalla nämä kanavat voidaan huuhdella suo-25 jakaasulla.

Juuri samalla tavalla kuin venttiilin ollessa auki, myös venttiilin ollessa kiinni venttiilitilat paineistetaan tulevien putkien 9 ja 10 molemmilta puolilta suoja-kaasulla ja koteloidaan näin ulkoa tulevaa tai ulos mene-30 vää saastetta vastaan. Venttiilin tämä toiminta taataan niin nestettä poistettaessa kuin myös kaasua tai höyryä poistettaessa asentamalla laskuputki 11 valinnaisesti putkeen 9 tai 10.

Kaikki venttiilin osat on tehty mieluiten kemikaa-35 leja kestävästä muovista, esimerkiksi PTFE:stä ja/tai PVDF:stä.

Claims (8)

1. Kemikaalisäiliön venttiili nestemäisten tai kaasumaisten kemiallisten tuotteiden poistamiseksi samanai- 5 kaisen suojakaasun syötön aikana, jossa venttiilissä on venttiilinpesä (3), jossa on tuloputki ja poistumisputki (9,11,12,13) kemiallista tuotetta ja kaasua varten, ja yhdessä venttiilinpesän reiässä (4) liikkuva venttiilin luisti, tunnettu siitä, että se on luistiventtiili 10 (1), jossa on venttiilinpesän (3) reiässä (4) akselin suuntaisesti liikkuva sylinterinmuotoinen venttiilinkara (5), että venttiilinkarassa (5) on ensimmäinen rengasura (14) , joka venttiilin ollessa auki yhdistää tuotteen si-sääntuloputken (9) tuotteen ulosmenoputkeen (13), että 15 venttiilinkarassa (5) on toinen rengasura (15), joka yhdistää venttiilin ollessa auki kaasun sisääntuloputken (12) kaasun ulosmenoputkeen (10), että toiseen rengasuraan (15) nähden on ensimmäisen rengasuran (14) vastapäisellä puolella kolmas rengasura (19), joka on yhdistetty toiseen 20 rengasuraan (15) venttiilinkaran (5) keskellä olevan reiän (16) avulla, ja että kaikki rengasurat (14, 15, 19) on tiivistetty akselin suunnassa tiivistysrenkaalla (20).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että venttiilin ollessa kiinni kol- 25 mas rengasura (19) on yhdistetty kemiallisen tuotteen ulosmenoputkeen (13).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kaasun poistumisputki (10) ja tuotteiden sisääntuloputki (9) on asennettu akselin suun- 30 nassa vierekkäin ja ne johtavat yhteiseen säiliön liitos-istukkaan (6) ja niissä on kulloinkin laskuputken (11) valinnaista liitosta varten kierteet.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että venttiilinpesän (3) reiässä 35 (4) on jokaisen tulo- ja poistumisputken (9, 10, 12, 13) alueella kulloinkin matala kehäura (21). 7 80513

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että venttiilinkara (5) viedään venttiilinpesään (3) niin, ettei se käänny, ja sen toisessa päässä on ulkopuoliset kierteet (22) venttiilinpesään 5 (3) kääntyviksi, mutta akselin suunnassa kuitenkin kiin teäksi kiinnitetyn ohjausmutterin (24) sisäkierteisiin (23) liittämiseksi.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että kaikki venttiilin osat on teh- 10 ty kemikaaleja kestävästä muovista.

6 80513

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että tiivistysrengas (20) on 0-ren-gas.

8 80513