FI82299B - Direktstroemsventil. - Google Patents

Description

1 82299

Takaiskuventtiili

Esillä oleva keksintö liittyy pneumaattisiin ja hydraulisiin koneisiin ja sen kohteena on erityisesti 5 takaiskuventtiili.

Keksintö soveltuu parhaiten käytettäväksi iskumän-täkompressoreiden yhteydessä kaasun kulun ohjaukseen.

Keksinnön mukaista takaiskuventtiiliä voidaan käyttää myös muissa syrjäytystyyppisissä hydrauli- ja paine-10 ilmakoneissa, esim. hydrauli- ja tyhiöpumpuissa.

Ennestään tunnetaan takaiskuventtiili (US A 4036251) joka käsittää rungon, joka koostuu kahdesta osasta, jotka on kytketty yhteen kiinnityselimillä ja joista toiseen on järjestetty tulokanavat ja toiseen poistokanavat virtaa-15 vaa väliainetta varten. Rungon toiseen osaan on muodos tettu pitkänomaisia ontelolta, joissa on pohjat ja sivu-sekä päätyseinät.

Tulokanavat ovat pareittain yhteydessä kuhunkin onteloon tämän sivuseiniin muodostettujen aukkojen kaut-20 ta.

Kuhunkin onteloon on sovitettu kaksi sulkuelintä ontelon sivuseinissä olevien aukkojen avaamista ja sulkemista varten.

Kukin sulkuelin muodostuu levystä, joka tukeutuu 25 yhdellä pitkittäisreunallaan ontelon pohjaan. Kunkin sul- kuelinparin väliin on asennettu pitkänomainen, V-muotoi-nen levyjousi, joka tukeutuu sulkuelimiä vasten.

Kukin ontelo sisältää upoteosan, joka on sovitettu rungon kahden osan väliin.

30 Kussakin upoteosassa on kaksi aukkoa, jotka ovat yhteydessä asianomaiseen onteloon ja kahteen poistokanavaan.

Kutakin levyjousta pitää paikallaan levy, joka on kiinnitetty upoteosassa olevaan istukkaan.

2 82299

Takaiskuventtiili on varustettu rajoittimilla, jotka rajoittavat sulkuelinten avautumista, ja kukin rajoitin on sovitettu ontelossa parittaisten sulkuelinten väliin. Kukin rajoitin muodostuu upoteosassa olevasta 5 olakkeesta, jota vasten sulkuelimet painautuvat.

Vaikka tämä tunnettu takaiskuventtiili on toiminnaltaan erittäin luotettava, sitä on vaikea säätää eri toimintaolosuhteita varten riippuen väliainevirtauksessa esiintyvien painevaihteluiden taajuudesta.

10 Säätö eri toimintaolosuhteita varten riippuen väli ainevirtauksessa esiintyvien painevaihteluiden taajuudesta on välttämätöntä, kun takaiskuventtiiliä käytetään pneumaattisissa tai hydraulisissa koneissa, erityisesti iskumäntäkompressoreissa, joiden kampiakselin pyörimis-15 nopeus vaihtelee.

Tunnetussa takaiskuventtiilissä sulkuelinten avau-tumisrajoittimien järjestely on käytännöllisesti katsoen muuttumaton ja se soveltuu ainoastaan yhdelle virtaavan väliaineen painevaihtelutaajuudelle.

2Q Esillä olevan keksinnön pääasiallisena tarkoituk sena on saada aikaan sellainen takaiskuventtiili, jossa kukin rajoitinelin on konstruoitu ja asennettu siten, että venttiili voidaan säätää eri toimintaolosuhteille riippuen venttiilin lävitse kulkevassa väliainevirtauk-25 sessa esiintyvien painevaihteluiden taajuudesta.

Tähän tavoitteeseen päästään siten, että takaisku-venttiilissä, joka käsittää rungon, jonka yhteen päätypin-taan on muodostettu pitkänomaisia ontelolta, joissa on pohjaosat ja sivu- sekä päätyseinät ja joiden kautta 3Q virtaava väliaine pääsee kulkemaan, runkoon muodostetut kanavat, joiden toiset päät ovat onteloiden sivuseiniin muodostettujen aukkojen kautta pareittain yhteydessä onteloihin ja joiden toiset päät, jotka sijaitsevat rungon toisessa päätypinnassa, ovat yhteydessä virtaavan väli-35 aineen lähteeseen, kaksi kuhunkin onteloon sovitettua.

3 82299 jousikuormitteista sulkuelintä aukkojen avaamista ja sulkemista varten ja sulkuelinten väliin kuhunkin onteloon sovitetun rajoitinelimen, jonka tarkoituksena on rajoittaa sulkuelinten avautumisliikkeen iskunpituutta, 5 keksinnön mukaan kukin rajoitinelin muodostuu irrotettavasta väliseinästä, joka ulottuu asianomaisen ontelon koko pituudelle ja on kosketuksessa ontelon pohjaosaan, jolloin kunkin ontelon päätyseiniin on muodostettu lovet ja kunkin väliseinän päihin on muodostettu ulokkeet, jot-10 ka on sovitettu näihin loviin.

Kun kukin sulkuelinten avautumista rajoittava rajoitinelin muodostuu irrotettavasta väliseinästä, joka ulottuu asianomaisen ontelon koko pituudelle, rajoitin-elimet on helppo vaihtaa, kun takaiskuventtiiliä halutaan 15 säätää eri toimintaolosuhteille riippuen väliainevirtauk-sen painevaihteluista eli eri toimintaolosuhteille riippuen kompressorin kampiakselin pyörimisnopeudesta.

Sulkuelinten avautumista voidaan muuttaa vaihtamalla venttiiliin eripaksuiset rajoitinelimet.

20 Kun onteloiden päätyseiniin muodostetaan lovet ja väliseinien päihin ulokkeet, jotka sopivat näihin loviin, rajoitinelimet saadaan lukittua luotettavasti paikalleen.

Kun sulkuelinten avautumista rajoittavat rajoitin-elimet konstruoidaan ja asennetaan tällä tavalla, rungos-25 ta on lisäksi mahdollista tehdä yksinkertainen ja tukeva.

On suositeltavaa, että kukin väliseinä muodostuu levystä.

Tällainen väliseinärakenne on erittäin yksinkertainen.

30 Venttiili on tarkoituksenmukaista varustaa ainakin yhdellä lukituslistalla, joka on kiinnitetty irrotettavas-ti rungon yhteen päätypintaan sille puolelle runkoa, jolle ontelot on muodostettu, ja joka on sovitettu poikittain väliseinien yläpuolelle.

35 Irrotettava lukituslista estää luotettavasti sulku- 4 82299 elinten avautumista rajoittavia rajoitinelimiä liikkumasta takaiskuventtiilin lävitse kulkevan väliainevirtauk-sen vaikutuksesta. Irrotettavan lukituslistan ansiosta sulkuelinten avautumista rajoittavat rajoitinelimet on 5 helppo vaihtaa.

Näin ollen keksinnön mukaista venttiiliä on helppo säätää eri toimintaolosuhteille riippuen virtaavassa väliaineessa esiintyvien painevaihteluiden taajuudesta.

Keksinnön mukainen takaiskuventtiili on rakenteel- 10 taan erittäin luotettava, valmistuksen kannalta yksin kertainen ja toiminnaltaan tehokas.

Keksinnön ominaispiirteet ja sillä saavutettavat edut tulevat paremmin ymmärrettyä seuraavasta kuvauksesta, jossa tarkastellaan keksinnön erästä sovellutusmuotoa oheis-15 ten kuvioiden avulla.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista takaiskuventtii-liä osittain leikattuna yläkuvantona, josta jouset on selvyyden vuoksi jätetty pois.

Kuvio 2 esittää leikkauskuvantoa pitkin viivaa II-20 II kuviossa 1.

Kuvio 3 esittää kuvion 2 yksityiskohtaa A suurennettuna kuvantona ja siinä on esitetty myös jouset.

Keksinnön mukainen takaiskuventtiili on tarkoitettu käytettäväksi iskumäntäkompressoreissa ohjaamaan kaa-25 sun imu- ja poistoiskuilla ja siihen kuuluu laatikkomainen runko 1 (kuv. 1) .

Rungon 1 ympäri ulottuu kauttaaltaan laippa 2 (kuv. 1, 2), joka on samaa kappaletta rungon kanssa ja sijaitsee rungon yhden päätypinnan 3, joka on esitetty 30 yläpintana kuvioissa 1 ja 2, ja toisen päätypinnan 4, joka on esitetty alapintana kuviossa 2, puolessa välissä.

Virtaavan väliaineen, tässä tapauksessa kaasun, kulkua varten rungon 1 yhteen päätypintaan 3 on muodostettu pitkänomaisia ontelolta 5 (kuv. 1, 2), jotka ulot-35 tuvat leveyssuunnassa rungon 1 poikki ja päättyvät tie- 5 82299 tylle etäisyydelle sen ulkoreunoista. Tässä tapauksessa on käytetty kahdeksaa onteloa 5.

Ontelot 5 sijaitsevat yhdensuuntaisesti, kuten kuviossa 1 on esitetty, tietyllä etäisyydellä toisistaan 5 ja muodostavat kaksi ryhmää, joihin kumpaankin kuuluu neljä onteloa 5. Toinen onteloryhmä sijaitsee lujuusvaati-musten määräämällä etäisyydellä toisesta onteloryhmästä.

Kussakin ontelossa 5 on pohjaosa 6 (kuv. 2, 3), kaksi sivuseinää 7 (kuv. 2, 3) ja kaksi päätyseinää 8 10 (kuv. 1).

Runkoon 1 on muodostettu kanavat 9 (kuv. 2), jotka sijaitsevat toistensa suuntaisesti. Poikkileikkaukseltaan kanavat 9 ovat pitkänomaisia.

Onteloiden 5 sivuseiniin 7 on muodostettu aukot 10 15 (kuv. 3), jotka ovat onteloiden 5 tavoin pitkänomaisia.

Aukot 10 yhdistävät ontelot 5 kanavien 9 päihin 11 (kuv.

2, 3) ja kanavien 9 toiset päät 12, jotka sijaitsevat rungon 1 toisessa päätypinnassa, ovat yhteydessä virtaa-van väliaineen lähteeseen (ei-esitetty).

20 Jos keksinnön mukaista takaiskuventtiiliä käyte tään iskumäntäkompressorin imuventtiilinä, kanavien 9 päät muodostavat yhteyden ulkoilmaan, joka toimii vir-taavan väliaineen lähteenä, kun taas ontelot 5 muodostavat yhteyden iskumäntäkompressorin (ei-esitetty) sylin-25 teriin.

Jos takaiskuventtiiliä käytetään iskumäntäkompressorin poistoventtiilinä, kanavien 9 päät 12 muodostavat yhteyden iskumäntäkompressorin (ei-esitetty) sylinteriin, joka tällöin toimii virtaavan väliaineen lähteenä, 30 kun taas ontelot 5 muodostavat yhteyden paineilmasäiliöön (ei-esitetty).

Kuhunkin onteloon 5 on sovitettu kaksi sulkuelin-tä 13 (kuv. 3), joiden tarkoituksena on avata ja sulkea onteloiden 5 sivuseinissä 7 olevia aukkoja 10.

35 Kukin sulkuelin 13 käsittää yleisesti ottaen suora- 6 82299 kaiteen muotoisen levyn, joka ulottuu ontelon 5 koko pituudelle.

Sulkuelinten 13 alareunat kuvioissa 2, 3 tukeutuvat onteloiden 5 pohjaosia 6 vasten. Kunkin sulkueli-5 men 13 sivupinta painautuu suljetussa asennossa asianomaisen ontelon sivuseinää 7 vasten, kuten kuviosta 3 voidaan havaita.

Kussakin ontelossa 5 on kaksi levyjousta 14, yksi kumpaakin sulkuelintä 13 varten. Kumpikin jousi 14 ulot-10 tuu ontelon 5 koko pituudelle ja painaa asianomaista sulkuelintä 13 ontelon 15 sivuseinää 7 vasten.

Takaiskuventtiili on varustettu rajoitinelimillä 15 (kuv. 1, 2, 3), jotka rajoittavat sulkuelinten 13 avautumista ja joiden paksuus on "a" (kuv. 3). Kukin 15 rajoitinelin on sovitettu ontelossa 5 kahden sulkuelimen 13 väliin. Sulkuelimet 13 on järjestetty symmetrisesti kunkin ontelon 5 rajoitinelimen 5 suhteen.

Rajoitinelinten 13 alareunat ovat kosketuksessa onteloiden 5 pohjaosiin.

20 Rajoitinelinten 15 kummallakin puolella on edellä kuvatut levyjouset 14, jotka painautuvat keskiosallaan rajoitinelimiä 15 vasten. Levyjousten 14 päät 16, jotka sijaitsevat lähellä onteloiden 5 päätyseiniä, on taivutettu sulkuelimiä 13 kohti ja nojaavat niitä vasten.

25 Kukin rajoitinelin 15 muodostuu yleisesti ottaen irrotettavasta väliseinästä, jota on merkitty samalla viitenumerolla 15.

Kukin väliseinä 15 ulottuu ontelon 5 koko pituudelle ja on kosketuksessa sen pohjaosaan.

30 Onteloiden 5 päätyseiniin 8 on muodostettu lovet 17 (kuv. 1) ja kunkin väliseinän 15 päihin on muodostettu ulokkeet 18, jotka on sovitettu näihin loviin 17.

Keksinnön toisessa sovellutusmuodossa lovia ei ole muodostettu ainoastaan onteloiden 5 päätyseiniin 8 35 vaan myös niiden pohjaosiin 6. Väliseinät on varustettu vastaavilla ulokkeilla.

7 82299 Näin voidaan varmistaa väliseinien 15 riittävän luotettava lukitus onteloihin 5, kun kukin väliseinä 15 muodostuu levystä.

Takaiskuventtiili on varustettu lukituslistalla 5 19 (kuv. 1, 2), joka on kiinnitetty irrotettavasti rungon 1 yhteen päätypintaan 3 sille puolelle runkoa 1, jolle ontelot 5 on muodostettu. Lukituslista 19 ulottuu poikittain väliseinien 15 ylitse. Lukituslistan 19 tarkoituksena on estää rajoitinelimiä 15, sulkuelimiä 13 ja levy-10 jousia 14 irtoamasta paikaltaan kanavien 9 ja onteloiden 5 kautta kulkevan kaasuvirtauksen vaikutuksesta.

Lukituslistan 19 kiinnittämistä varten runkoon 1 on muodostettu kolot 20 (kuv. 1), joihin lukituslistan 19 päät mahtuvat.

15 Edellä kuvattu keksinnön mukainen takaiskuventtii li toimii seuraavalla tavalla.

Alkuasennossa ennen kuin venttiili on toiminnassa levyjouset 14 painavat sulkuelimet 13 onteloiden 5 sivu-seiniä vasten ja sulkuelimet peittävät aukot 10, jotka 20 muodostavat yhteyden kanavista 9 onteloihin 5, siten että väliainetta ei kulje takaiskuventtiilin lävitse. Näin kauan kuin väliaineen paine rungon 1 päätypinnan 3 puolella on suurempi tai yhtä suuri kuin päätypinnan 4 puolella, takaiskuventtiili on suljettuna.

25 Kun väliaineen paine rungon päätypinnan 4 puolella kasvaa tietyn verran suuremmaksi kuin paine päätypinnan 3 puolella, sulkuelimet 13 voittavat levyjousten 14 voiman, irtaantuvat onteloiden 5 sivuseinistä ja avaavat aukot 10, jolloin väliaine pääsee virtaamaan lähteestä 30 kanavien 9 kautta onteloihin 5. Selmalla sulkuelimet 13 siirtyvät niin paljon, kunnes ne nojaavat rajoitinelimiä 15 vasten, jotka rajoittavat sulkuelinten avautumista. Kunkin sulkuelimen 13 avautumisen laajuus riippuu rajoi-tinelimen 15 paksuudesta.

35 Kun väliaineen paine takaiskuventtiilinrungon 1 8 82299 päätypinnan 4 puolella tulee jälleen yhtä suureksi tai pienemmäksi kuin paine rungon 1 päätypinnan 3 puolella, levyjouset 14 painavat uudelleen sulkuelimet 13 onteloi-den 5 sivuseiniä 7 vasten ja sulkuelimet 13 peittävät 5 aukot 10.

Vaihtelut paineiden välisessä suhteessa rungon 1 pintojen 3 ja 4 välillä voivat olla seurausta painevaihte-luista pinnan 3 puolella siinä tapauksessa, että keksinnön kohteena olevaa takaiskuventtiiliä käytetään iskumäntä-10 kompressorin imuventtiilinä, ja venttiiliin tulevan väliaineen painevaihteluista pinnan 4 puolella siinä tapauksessa, että takaiskuventtiiliä käytetään iskumäntäkomp-ressorin poistoventtiilinä.

Ensimmäisessä tapauksessa eli kun keksinnön mukais-15 ta takaiskuventtiiliä käytetään imuventtiilinä, rungon 1 pinnan 3 puolelle syntyy alipainetta kompressorin männän imuiskun alussa ja pinnan 4 puolella vaikuttava ilmanpaine kääntää sulkuelimiä siten, että aukot 10 avautuvat ja väliaine pääsee virtaamaan niiden kautta komp-20 ressorin sylinteriin.

Kompressorin männän imuiskun lopussa alipaine häviää, jolloin sulkuelimet 13 kääntyvät levyjousten 14 vaikutuksesta rungon 1 onteloiden 5 sivuseiniä 7 vasten ja peittävät aukot 10. Tämän jälkeen seuraavan poisto-25 iskun aikana sulkuelimet 13 painautuvat lisäksi pinnan 3 puolella vallitsevan ylipaineen vaikutuksesta onteloiden 5 sivuseiniä 7 vasten.

Toisessa tapauksessa eli kun keksinnön mukaista takaiskuventtiiliä käytetään poistoventtiilinä, rungon 30 1 pinnan 4 puolelle syntyy alipainetta kompressorin män nän imuiskun alussa ja sulkuelimet 13 painautuvat entistä voimakkaammin onteloiden 5 sivuseiniä vasten.

Kun paine poistoiskulla kasvaa rungon 1 pinnan 4 puolella suuremmaksi kuin pinnan 3 puolella vallitseva 35 paine, sulkuelimet 13 irtoavat onteloiden 5 sivuseinistä 9 82299 ja avaavat aukot 10, joiden kautta väliaine purkautuu paineen vaikutuksesta kompressorin sylinteristä väliaineen säiliöön.

Kun takaiskuventtiili säädetään, sulkuelinten 13 5 avautumista rajoittaville rajoitinelimille 15 valitaan optimipaksuus "a" riippuen virtaavan väliaineen painevaihteluiden taajuudesta, joka on yhtä suuri kuin kampi-akselin pyörimisnopeus siinä tapauksessa, että takaisku-venttiiliä käytetään iskumäntäkompressorin yhteydessä.

10 Kun takaiskuventtiili joudutaan asentamaan sellai seen iskumäntäkompressoriin, jonka pyörimisnopeus poikkeaa pyörimisnopeudesta, jolle venttiili on säädetty, lu-kituslista 19 irrotetaan rungosta 1, alunperin asennetut rajoitinelimet 15 poistetaan, uudet rajoitinelimet 15, 15 joilla on eri paksuus "a" asennetaan paikalleen ja luki-tuslista asennetaan uudelleen runkoon 1.

Keksinnön mukaisen takaiskuventtiilin koekappaleet ovat läpäisseet menestyksellä perusteelliset käyt-tökokeet. Koetulokset ovat osoittaneet, että takaiskuvent-20 tiiliä voidaan käyttää iskumäntäkompressorin eri toimintaolosuhteissa. Takaiskuventtiili on helppo valmistaa, helppo huoltaa ja se toimii verrattain luotettavasti.

Claims (3)

10 82299

1. Takaiskuventtiili, joka käsittää rungon (1), jonka yhteen päätypintaan (3) on muodostettu pitkänomai-5 siä ontelolta (5), joissa on pohjaosat (6) ja sivu- sekä päätyseinät (7, 8) ja joiden kautta virtaava väliaine pääsee kulkemaan, runkoon (1) muodostetut kanavat (9), joiden toiset päät (11) ovat onteloiden (5) sivuseiniin (7) muodostettujen aukkojen (10) kautta pareittain yhtey-10 dessä onteloihin (5) ja joiden toiset päät (12) , jotka sijaitsevat rungon (1) toisessa päätypinnassa (4), ovat yhteydessä virtaavan väliaineen lähteeseen, kaksi kuhunkin onteloon (5) sovitettua, jousikuormitteista sulkuelin-tä (13) aukkojen (10) avaamista ja sulkemista varten ja 15 sulkuelinten (13) väliin kuhunkin onteloon (5) sovitetun rajoitinelimen (15) , jonka tarkoituksena on rajoittaa sulkuelinten (13) avautumisliikkeen iskunpituutta, tunnettu siitä, että kukin rajoitinelin (15) muodostuu irrotettavasta väliseinästä, joka ulottuu asianomaisen 20 ontelon (5) koko pituudelle ja on kosketuksessa ontelon pohjaosaan (6), jolloin kunkin ontelon (5) päätyseiniin (8) on muodostettu lovet (17) ja kunkin väliseinän (15) päihin on muodostettu ulokkeet (18), jotka on sovitettu näihin loviin (17).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen takaiskuventtii li, tunnettu siitä, että kukin väliseinä (15) muodostuu levystä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen takaiskuventtiili, tunnettu siitä, että se on varustettu ainakin 30 yhdellä lukituslistalla (19), joka on kiinnitetty irrotettavaa ti rungon (1) yhteen päätypintaan (3) sille puolelle runkoa (1), jolle ontelot (5) on muodostettu, ja on sovitettu poikittain väliseinien (15) yläpuolelle. 11 82299