FI81189C - Dubbelventil och membran foer bakslagsventil. - Google Patents

Description

81189 ^ Kaksoisventtiili ja takaiskuventtiilin kalvoratkaisu Dubbelventil och membran för bakslagsventil 5

Keksinnön kohteena on takaiskuventtilli, joka käsittää osat, jotka muodostavat takaiskuventtiilin runkorakenteen, ja joka takaiskuventtilli on varustettu sulkuelimellä, joka sulkee putken vähintään putken hal-kalsijamittaisella keskiosalla, jonka keskiosan yhdistävät sulkuelimen 10 ulkokehään välipuolat, ja/tai sulkuosalla, jossa on aukko ja ulkokehä.

Keksinnön kohteena on myös kaksoisventtiili.

Ennestään tunnetusti takaiskuventtiilien yleisempiä käyttökohteita 15 ovat putkijohdot. Eräs oleellinen käyttökohde on esim. mäntäpumppu-ratkaisu, jossa imu- ja palnepuolet suljetaan takaiskuventtilleln männän kulkiessa edestakaisin, jolloin saadaan aikaan väliaineen siirto.

20 Ennestään tunnettua on myöskin, että takaiskuventtlilejä käytetään yksi kerrallaan ja ne estävät takaisinvirtauksen joko pallomaisen kuulan tai venttiilin avulla tai läpällä varustettuna. Takaisinvirtauksen estämiseen käytettävät elimet ovat usein suljettavissa jousen avulla elleivät ne omalla painollaan kykene sulkemaan virtausaukkoa. Näissä ennestään 25 tunnetuissa ratkaisuissa on usein haittana on niiden korkean hinnan lisäksi tukkeumien vaara sekä kulumisen aiheuttamat vaikeudet. On selvää, että esim. pallosulkljan on oltava reikään nähden samankes-keinen, jotta sulkeutuminen on mahdollista. Pienikin pallon kuluminen tai epäkeskeisyys johtaa vuotoon. Venttiiliratkalsun heikkoutena on se, 30 että se vaatii ohjauksen, useimmiten karaohjauksen, joka ohjaa sulkijan putken suulle. Karaohjaus on kuitenkin erityisen herkkä epäpuhtauksille ja niiden aiheuttamille ongelmille. Usein näissä venttiiliratkaisulssa samoin kuin myös palloratkaisulssa on apusuljinvolmana em. jousikuor-mitus. Läppäventtiiliratkaisuissa on suljinmekanismi yleensä kiinni 35 joltain reunaltaan, jolloin läppä ohjautuu ja sulkeutuu oikein. Läppäventtiiliratkalsun heikkoutena on kuitenkin mahdollisten epäpuhtauksien tai kiteytyrnien kertyminen mm. virtausnopeuksien vaih- 2 81189 1 teluiden takia läpän jollekin reunalle, usein saranareunalle, jolloin sulkeutuminen ei ole enää täydellistä. Lisäksi läppäventtillin sijoitus ja sen suunta ovat tarkoin suunnattavat ja otettava huomioon. Edellä esitettyjen ennestään tunnettujen ratkaisujen haittapuolena ovat myös 5 vaadittavat tarkat työstöt ja asennustarkkuudet, mistä johtuen ne muodostuvat hinnaltaan kalliiksi.

Keksinnön tarkoituksena on luoda sellainen kaksolsventtiili ja takaisku-venttiilin kalvoratkaisu, jossa ei esiinny ennestään tunnettujen rat-j() kai su j en ongelmia.

Edellä esitettyjen ja myöhemmin esille tulevien päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle takaiskuventtiilille pääasiallisesti tunnusomaista, että sulkuelln on valmistettu elastisesta ja/tal jäykästä 15 materiaalista, ja että ulkokehän ja keskiosan väliset välipuolat ovat vinossa asennossa muodostaen kulman ulkokehään nähden, jolloin sulkuelln toimii joustavana ja saa aikaan kiertoliikkeen sulkevaan keskiosaan venttiilin avautuessa tai sulkeutuessa, jolloin saadaan aikaan virtauksen . vaatima tila ja että sulkuosa ja sen aukko ovat sinänsä tunnetusti sijoi- 20 tettavissa sulkuelimen päälle, jolloin sulkuelln on sopivimmin valmistettu jäykästä materiaalista.

Keksinnön mukainen takaiskuventtiill muodostetaan kaksoisventtiiliksi yhdistämällä takaiskuventtiilin sulkuellmistä ja/tai sulkuosista kaksols-25 takaiskuventtiill.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan pienet asennusmitat.

Eräässä keksinnön mukaisessa sovelluksessa saavutetaan samaan runkoon toteutettu kaksoisventtiili, jolloin on saatavissa aikaan esim. väll-30 ainevirtaus siirtoputken sekä sisä- että ulkopuolella. Lisäksi keksinnön mukaisen ratkaisun yksittäistapauksessa keksinnön mukainen takaisku-venttiili on käytettävissä myös putkililtososana, joka edelleen sallii jopa putkiosan aksiaalisen kulman vapaan valinnan. Lisäksi käytettäessä keksinnön mukaista ratkaisua muodostuu jousien käyttö tarpettomaksi 35 johtuen keksinnön mukaisessa ratkaisussa käytettävästä elastisesta materiaalista ja sen sovelluksesta.

li 3 81189 1 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viitaten oheisen piirustuksen kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää takalskuventtllliä, 5 kuvio 2 esittää erästä toista ratkaisua takalskuventtiiliksi, kuvio 3 esittää erästä takaiskuventtiilin kalvoratkalsua kaaviolli-seetl, 10 kuvio 3a esittää erästä takaiskuventtiilin kalvoratkalsua kaaviolli-sesti, kuvio 4 esittää erästä takaiskuventtiilin kalvoratkalsua kaavioin-15 eesti, kuvio 5 esittää kaksolsventtiiliä ja kuvio 6 esittää sulkuventtiiliä.

20

Kuvion 1 mukaisesti putkessa 4a virtaa väliaine, esim. neste. Putken 4a suu on tukittavissa joustavasta alneeeta valmistetulla, vahvistetulla sulkuellmellä, esim. kalvolla, jollainen on esitetty kuvioissa 3 ja 3a. Kalvon vahvistettu keskiosa 8 on joko putken 4a aukon kokoinen tai hiu-25 kan isompi. Kalvon ulkokehä 13 toimii samalla tiivisteenä alaosan 5 ja yläosan 4 välissä siten, että kiristys on parhaiten toteuttavissa kierteellä varustetulla kiristysrenkaalla 15. Tällöin ovat myös osat 4 ja 5 käännettävissä haluttuun asemaan pystyakselin suhteen.

30 Kuvioiden 3 ja 3a mukaisesti kalvon ulkokehän 13 ja keskiosan 8 välillä ovat vällpuolat 7a. Suoran kulman (kuvio 3) lisäksi välipuolat 7a ovat asetettavissa myös vinoon kulmaan (kuvio 3a). Tästä johtuen keskiosan 8 ja ulkokehän 13 muodostamien tasojen muuttuessa puolakulma O^· muuttuu ja on ääriasennossaan ts. kauimpana putken 4a suusta 90°. Keskiosa 8 kier-35 tyy putken 4a suun suhteen 90- -asteen verran ja on todettavissa, että ko. välipuolat 7a toimivat jousen tavoin taipuessaan.

4 81189 ^ Kuvion 1 mukaisesti etäisyyden S putken 4a suusta kalvoon tulee olla sellainen, että etäisyys S vastaa putken 4a virtausaukkoa. Välipuolien 7a kulman o*. muuttumisen lisäksi välipuolat 7a ovat venyviä, koska kyseessä on elastinen materiaali. Keskiosa 8 ja ulkokehä 13 ovat lepo-5 tilassa asetettavissa samaan tasoon.

Kuviossa 2 esitetty joustava sulkuosa 6 on kuviossa 4 esitetyn mukainen, jossa sulkuosan ts. kalvon keskiosa on muodostettu reiäksl 6a. Kalvon ulkokehä 13 vastaa kuvioissa 3 ja 3a esitettyä. Kuvion 2 esittämässä 10 tapauksessa osa 4 on suljettu levyllä 8a. Kuvion 2 mukaisesti on putken 4a alaosa ts. osan 4 sisäpuolella oleva putken 4a osuus jätettävissä pois, jolloin kuvioiden 3 ja 3a mukaisen kalvon osat, ulkokehä 13, väli-puolat 7a ja keskiosa 8, tehdään jäykästä materiaalista, jolloin saadaan aikaan jäykkä ritilä, ja elastinen kuvion 4 mukainen kalvo asetetaan 15 niiden 13,7a,8 ts. jäykän ritilän päälle. Tällöin virtaus 14, joka virtaa jäykän kalvon aukkojen 7 läpi, työntää joustavaa sulkuosaa 6 siten, että ulkokehä 13 on kiinni reunoistaan tiivisteen tavoin kiristettynä kiristys-renkaalla 15, jolloin aukko 6a vapautuu jäykästä keskiosasta 8a asentoon II ja näin virtaus 14 pääsee jatkumaan virtauksena 10 takaiskuventtiilin 20 läpi. Ulosvirtaus 11 tapahtuu halutustl osan 5 läpi.

Kuvioissa 1 ja 2 merkitty asento I on ns. sulkuasento ja asento II esittää virtaustilannetta.

25 Kuviossa 4 esitetty joustava sulkuosa 6 ts. kalvo on toiminnaltaan sovitettavissa toimimaan myös samassa tasossa olevana ratkaisuna, mutta ratkaisu on sovitettavissa myös kuvion 2 mukaisesti ts. sopivalla kuperuus-• · jännityksellä varustettuna.

30 Kuviossa 5 on esitetty keksinnön mukaisen ratkaisun sovellusesimerkki, joka on yhdistetty siten, että kuvioiden 3 ja 4 mukaiset elastisesta materiaalista tehdyt sulkuelln ja sulkuosa ts. kalvot ovat ulkokehältään 13 tässä tapauksessa yhdistetyt. Lisäksi nämä sulkuelin ja sulkuosa 6 ovat sijoitetut putken 4a alaosan suhteen siten, että sulkuosan 6 aukko 35 6a on halkaisijaltaan pienempi kuin putken 4a ulkohalkaisija. Tällöin virtaus 12 pääsee kulkemaan vain yhteen suuntaan samoin kuin virtaus 14 ohittaessaan sulkuelimen ts. kalvon keskiosan 8 virtauksena 10. Tällöin esim. mäntäpumpun 1 mäntä 2 aikaansaadaan edestakaisen liikkeen 3 avulla 11 5 81189 1 Imun ja/tai ylipaineen männän 2 alla olevaan tilaan 0. Tämä on esitetty virtauksena 14 sisään ja virtauksena 11 ulos. Virtaukset 14 ja 10 kulkevat putken 4a sisäpuolella. Virtaus 12 kulkee putken 4a ulkopuolella vastakkaiseen suuntaan. Mikäli sulkuosan 6 aukko 6a halutaan pitää 5 isompana, on putkiosaan 4a liitettävissä laajennettu rengas 9, jolloin virtaus 12 ja sen muodostaminen on tarvittaessa rinnastettavissa kuvion 2 virtaukseen 10.

Tarvittaessa rengas 9 on yhdistettävissä kuvion 3 mukaiseen jäykkään 10 sulkuelimeen siten, että putkiosa 4a kulkee sulkuellmen keskiosan 8 läpi ja on liitettynä siihen. Tällöin kuvioiden 1 ja 2 mukaiset taka-iskuventtiilit ovat yhdistetty keskenään kuvion 5 mukaisesti ja näin on aikaansaatu erittäin kompakti kaksolsventtillirakenne. Mäntäpumppu-toimlnta on toteuttavissa liittäen laipasta 13 alaspäin oleva kuvion 5 15 mukaisen osan pumppu rakenteeseen 1.

Keksinnön mukaisen ratkaisun eräässä sovellusesimerkissä on putki 4a liitettävissä kuvion 2 mukaiseen yläosaan 4, jolloin saadaan kuvion 1 mukainen yläosa. Kuvion 5 esittämä keksinnön mukaisen ratkaisun sovel-20 luseslmerkki on periaatteessa samankaltainen kuvioissa 1 ja 2 esitetyn ratkaisun kanssa.

Keksinnön mukaiselle ratkaisulle muotoilu sinänsä el ole ratkaiseva tekijä, vaan kuvioiden 3 ja 3a mukaiset sulkuelimet ja kuvion 4 mukainen 25 sulkuosa ovat halutuet! sijoitettavissa osien 4 ja 5 väliin. Nämä edelleen ovat keskenään akslaalisestl asennettavissa ulkokehiensä 13 välityksellä sopivimmin kierteellä varustetulla kiristysrenkaalla 15.

Jätettäessä pois keksinnön mukaisesta ratkaisusta kuvioiden 3,3a ja/tal 4 30 mukaiset sulkuelimet ja/tai sulkuosa ja käytettäessä sopivaa tiivistystä ulkokehällä 13 toimivat osat 4 ja 5 normaaleina putklllltososina, jotka ovat tarpeen tullen putkistossa sopivien osien irrotusta ja kulmamuutoksia varten.

35 Eräässä keksinnön mukaisessa sovellusesimerkissä elastisen sulkuvent-tiilin 6 ulkokehä 13 on kiinnitettävissä letkukiristimillä ja putken 4a jatkeosa on muutettu kartlolllseksi keskiosaksi 8a. Kuvion 6 mukaisesti 6 81189 1 sulkuventtiili 6 on muodostettavissa laskostetuksi ns. haitarikumlsta, jonka ulkokehä 13 on putkimainen ja aukko 6a supistettu.

Edellä on keksintöä selostettu vain eräisiin sen edullisiin sovellus-5 esimerkkeihin viitaten. Tällä ei kuitenkaan mitenkään haluta rajoittaa keksintöä vain edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ja muunnelmat ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

10 15 20 25 30 li 35

Claims (7)

7 81189

1. Takaiskuventtiili, joka käsittää osat (4 ja 5), jotka muodostavat takaiskuventtiilin runkorakenteen, ja joka takaiskuventtilll on varus- g tettu sulkuelimellä (7), joka sulkee putken (4a) vähintään putken (4a) halkalsijamittai8ella keskiosalla (8), jonka keskiosan (8) yhdistävät sulkuellmen ulkokehään (13) välipuolat (7a), ja/tai sulkuosalla (6), jossa on aukko (6a) ja ulkokehä (13), tunnettu siltä, että sulkuelin (7) on valmistettu elastisesta ja/tai jäykästä materiaalista, jQ ja että ulkokehän (13) ja keskiosan (8) väliset välipuolat (7a) ovat vinossa asennossa muodostaen kulman (o£) ulkokehään (13) nähden, jolloin sulkuelin toimii joustavana ja saa aikaan kiertoliikkeen sulkevaan keskiosaan (8) venttiilin avautuessa tai sulkeutuessa, jolloin saadaan aikaan virtauksen vaatima tila ja että sulkuosa (6) ja sen aukko (6a) jg ovat sinänsä tunnetusti sijoitettavissa sulkuellmen päälle, jolloin sulkuelin on sopivimmln valmistettu jäykästä materiaalista.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen takaiskuventtilll, tunnettu siitä, että putken (4a) ja sulkuellmen keskiosan (8) asema ovat sovi- 2Q tettavissa sulkuosan (6) ja sen aukon (6a) asemaan nähden.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen takaiskuventtiili, tunnettu siltä, että takaiskuventtiilin sulkuelin ja/tai sulkuosa on kiristettävissä ulkokehästään (13) takaiskuventtiilin runkoraken- 25 teen muodostavien osien (4,5) väliin kiristysrenkaalla (15) ja/tai vastaavalla elimellä.

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen takaiskuventtiili, tunnettu siitä, että se muodostetaan kaksoisventtllliksl yhdistämällä 30 takaiskuventtiilin sulkuelimistä (7) ja/tai sulkuoslsta (6) kaksoistaka-iskuventtiili.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kaksoisventtiili, tunnettu siitä, että kaksoisventtiilissä kulkevat virtaukset (10) ja (12) put- 35 kenosan (4a) sisä- ja ulkopuolella. _ - Γ ε 81189

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen kaksoisventtlill, tun nettu siitä, että se on yhdistettävissä vuorottaiseen ali- ja ylipalnetilaan ohjaamaan väliainevirtauksen yhteen suuntaan.

7. Jonkin patenttivattimuksen 4-6 mukainen kaksoisventtlill, tun nettu siitä, että se käsittää päällekkäin sijaitsevat sulkueli-met ja/tai -osat, jolloin se käsittää putkiosan (4a) sulkevan keskiosan (8) ja osan (4) sulkevan sulkuosan. 10 15 20 25 30 35 9 81189