FI93049B - Laite kiertoläppäventtiilissä - Google Patents

Description

93049

Laite kiertoläppäventtiilissä - Anordning vid vridspjäll-ventil 5 Keksinnön kohteena on laite kiertoläppäventtiileissä, joka käsittää venttiilipesän, jossa on tuloaukko venttiilin pai-nepuolella, poistoaukko ja niiden välinen virtausväylä, venttiilikappaleen, jossa on läpän muodossa kierrettävä sul-kijaelin, yhden venttiilinistukan venttiilipesässä, kierto-10 akselin läpän kiertämiseksi kiertymiskeskiön ympäri avoimen asennon, jossa sulkijaelin ei sulje tulo- ja poistoaukon välistä virtauskanavaa, ja suljetun asennon välillä, jossa läppä läpän ympärikulkevan tiivistyspinnan yhden tason ja venttiilinistukan tiivistyspinnan välisen tiivistävän kos-15 ketuksen ansiosta estää kaiken virtauksen kyseisen väylän läpi, sekä vaimennuselimet, jotka on sovitettu läppään tilaan, joka on osittain pallomainen ja jonka rajoittavat läpän kehän ääriviivat kierrettäessä läppää kiertoakselin kiertymiskeskiön ympäri.

20 EP-patenttijulkaisu 0 043 193 kuvaa läppäventtiiliä, johon on sovitettu vaimennuslevy läpän eteen venttiilin painepuo-lella ja useita vaimennuslevyjä läpän painepuolelta pois-käännetylle takasivulle. Kaikki levyt ovat samansuuntaisia 25 läpän ympärikulkevan tiivistyspinnan tason kanssa ja ne vievät olennaisesti koko pallomaisen tilan, jonka määrittää läpän kehän ääriviivat ja tarkemmin sen tiivistyspinnan pyöritettäessä läppää.

30 US-patenttijulkaisusta 3 960 177 on edelleen tunnettua sovittaa vaimennuselimet sarjana tappeja, jotka ulkonevat läpän takasivusta ja etusivusta läppälevyn kehän läheisyydessä pallomaisen tilan pienemmän sektorin puitteissa.

35 Sovittamalla EP-julkaisun 0 043 193 mukaisesti vaimennuseli-miä koko pallomaiseen tilaan voidaan saavuttaa erittäin hyvä vaimennusteho. Sen saavuttavat kuitenkin olennaisesti vain jotkin vaimennuselinten osat, kun taas toiset osat vaikutta- 93049 2 vat hyvin vähän vaimennukseen. Tämä tekee laitteesta turhan painavan ja kömpelön. Lisäksi läpän tiivistyspinnan tason kanssa samansuuntaiset vaimennuslevyt eivät ole ihanteellisia vaimennuselementtejä. US-patenttijulkaisun 3 960 177 5 mukainen vaimennuslaite puolestaan on kevyt ja saattaa vaikuttaa kätevältä, joskin se todellisuudessa on vaikea valmistaa ja antaa suhteellisen pienen vaimennustehon.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada ääntä vaimentava lai-10 te kiertoläppäventtiileissä, jolla on hyvä ääntä vaimentava vaikutus, joka ei ole liian raskas ja kömpelö ja joka on suhteellisen helppo valmistaa.

Nämä ja muut tavoitteet voidaan saavuttaa siten, että kek-15 sinnölle on tunnusomaista se, mitä oheisissa patenttivaatimuksissa esitetään.

Keksinnön muita tunnusmerkkejä ja sovellutuksia selviää seu-raavasta muutaman mahdollisen sovellutusmuodon kuvauksesta.

20

Seuraavassa edullisten sovellutusmuotojen kuvauksessa viitataan oheisiin piirroskuvioihin, joissa kuvio 1 esittää tasokuvana nähtynä keksinnön ensimmäisen sovellutusmuodon, 25 kuvio 2 esittää aksiaalisen leikkauksen II-II kuviosta 1, : kuvio 3 esittää leikkauksen suoraan kohti kiertoakselia ku vion 2 linjaa III-III pitkin, kuvio 4 esittää tasokuvana nähtynä keksinnön toisen sovellutusmuodon, 30 kuvio 5 esittää aksiaalisen leikkauksen V-V kuviossa 4, ja kuvio 6 esittää leikkauksen suoraan kohti kiertoakselia ku vion 5 linjaa VI-VI pitkin.

Kuvioissa 1-3 venttiilipesä on yleisesti merkitty viitenu-35 merolla 101, ja peitelevy, jonka voidaan sanoa muodostavan osan venttiilipesästä, on merkitty viitenumerolla 102. Vent-tiilipesässä on tuloaukko 103 ja poistoaukko 104. Venttiili-pesän pääosan ja peitelevyn 102 välissä on istukkarengas il 93049 3 105, jonka sisäreunassa on tiivistyspinta 106. Virtausväylä venttiilipesässä tuloaukon 103 ja poistoaukon 104 välissä on merkitty viitenumerolla 107. Venttiilipesässä on venttiili-kappale läppälevyn 109 muodossa, joka on yhteydessä kierto-5 akseliin 110. Kiertoakselin kiertymiskeskiö on merkitty viitenumerolla 112. Läppälevyn 109 ympärikulkeva tiivistyspinta 114 on sovitettu toimimaan yhdessä istukkarenkaan 105 tii-vistyspinnan 106 kanssa. Venttiili esitetään kuvioissa 1-3 läppälevyn 109 täysin sulkevassa asennossa. Venttiili au-10 kaistaan kiertämällä kiertoläppää 109 esitetystä asennosta 90° myötäpäivään viitaten kuvioon 3. Näin ollen läpän ylempää puoliskoa 115 kierretään avaamisen yhteydessä kohti aukkoa 103 eli painepuolelle, kun taas alempaa puoliskoa 115 kierretään kohti poistoaukkoa 104 eli poispäin painepuoles-15 ta. Tuloaukkoa 103 kohti oleva puoli läppää on merkitty etusivuksi 117, ja puoli, joka on käännetty kohti poistoaukkoa 104, on näin ollen merkitty takasivuksi 118. Läppä 109 ja istukkarengas 106 on sovellutusmuodon mukaisesti muodostettu samalla tavalla kuin kanadalaisessa patenttijulkaisussa 20 1 131 607 eivätkä tämän takia varsinaisesti muodosta osaa esillä olevasta keksinnöstä.

Läppä ja venttiilinistukka voivat olla myös muulla kuin esitetyllä tavalla muodostettuja. Uutta ja tunnusomaista esillä 25 olevalle keksinnölle on läpässä 109 olevien vaimennuselinten : 120A ja 120B muotoilu ja järjestely. Ensimmäinen vaimennus- elin 12OA on sovitettu läppälevyn yläpuoliskon 115 takasivulle 118, joka kiertyy painepuolelle avattaessa venttiiliä, ja toinen vaimennuselin 120B on sovitettu läpän 109 sen puo-30 liskon 116 etusivulle, joka kiertyy poispäin painepuolesta avattaessa venttiiliä.

• ·

Kuvioissa 1-3 mainittu toinen vaimennuselin 120B esitetään kolmella eri tavalla nähtynä ja sitä kuvataan seuraavassa 35 lähemmin. Ensimmäinen vaimennuselementti, joka koostuu ympy-ränkaarenmuotoiseksi taivutetusta terästangosta, on merkitty viitenumerolla 121. Tämä on päistään hitsattu kiinni läppä-levyn 109 etusivulle 117 ja sijaitsee tasossa A, joka on 4 9όύ49 samansuuntainen kiertoakselin kiertymiskeskiön 112 kanssa ja kohtisuoraan tasoa B vasten, jota määrittää ympärikulkeva kosketuslinja läpän ja istukkarenkaan tiivistyspintojen 114 ja 106 välillä. Kolme muuta ympyränkaaren muotoisiksi taivu-5 tettua vaimennustankoa on merkitty viitenumeroilla 122, 123 ja 124. Nämä kolme vaimennuselementtiä, joiden säteet vaih-televat kuvion l osoittamalla tavalla, on päistään hitsattu kiinni ensimmäistä vaimennuselementtiä 121 vasten ja sovitettu kolmeen eri tasoon, jotka ovat kohtisuoraan tangon 121 10 tasoon A ja samansuuntaisia yllä mainitun kontaktitason B kanssa. Vaimennuselementin 123 tasossa on edelleen kaksi muuta suoraa vaimennuselementtiä 125a, 125b ja vaimennuselementin 124 tasossa on kolme muuta suoraa vaimennuselementtiä 126a, 126b ja 126c. Vaimennuselementtien 122, 123 ja 124 15 kunkin tason väliin ja viimeksi mainitun tason ja läppälevyn etusivun 117 väliin on symmetrisesti sovitettu lattarauta 128, 129 ja 130. Suorat vaimennuselementit, jotka ovat patenttivaatimuksissa mainittuja ensimmäisiä vaimennuselement-tejä, on hitsattu kiinni lattarautoihin 128-130. Näin ollen 20 vaimennuselin 120B on olennaisesti "puolikkaan" korin muotoinen, jonka muodostavat kaarevat toiset vaimennuselementit 121-124, joka "puolikas" kori on harvasti täytetty suorilla ensimmäisillä vaimennuselementeillä 125a, 125b ja 126a-c, jotka on yhdistetty toisten vaimennuselementtien ja latta-25 raudan kanssa yksiköksi.

Ensimmäinen vaimennuselin 120A on konstruoitu periaatteessa samalla tavalla kuin toinen vaimennuselin 120B, mutta tämä "puolikas kori", joka määrittää vaimennuselementin 120A ää-30 riviivat, on hieman syvempi kuin toisessa vaimennuselemen-tissä 120B. Myöskin vaimennuselementtien lukumäärä korissa !' on hieman korkeampi, mutta jako on suoritettu periaatteessa samalla tavalla. Venttiilin ollessa avoin estävät näin ollen kummatkin vaimennuselimet 120A ja 12OB nesteen virtauksen 35 väylän 107 läpi, jotka elimet toimivat yhteistyössä ja muodostavat yhdessä integroidun vaimennusvälineen venttiilissä.

Ib 5 9 3 ΰ 4 9

Kummatkin vaimennuselimet 120A ja 120B yhdessä viereisten osien kiertoläpän ja kiertoakselin kanssa ovat olennaisesti pallomaisen kiilan muotoisia, jossa kärki on läpän kierty-miskeskiössä. Pallomaisella kiilalla, jonka määrittää ensim-5 mainen vaimennuselin 120A, on sovellutusmuodon mukaisesti kärkikulma VI = n. 105° ja sen toinen puoliympyrän muotoinen sivu rajoittuu läpän takasivuun. Toinen vaimennuselin 12OB läpän etusivulla muodostaa yhdessä siihen rajoittuvan läpän osan kanssa pallomaisen kiilan, jossa on kärkikulma V2 = n. 10 65°. Kukin mainituista ensimmäisistä ja toisista vaimennus- elimistä 120A ja 120B sisältää harvaan jakaantuneet edellä kuvatunlaiset vaimennuselementit olennaisesti koko siinä osassa, joka on pääasiassa pallomaisen kiilan muotoinen, joka osa joko sijaitsee läpän etuosan tai takaosan edessä 15 tai takana ja rajoittuu näihin.

Rajoittamalla kummankin vaimenuselimen 120A ja 120B ulottuminen tilaan, joka pääasiassa on pallomaisen kiilan muotoinen, jolla on tietty rajoitettu kiilakulma, ja täyttämällä 20 kunkin vaimennuselimen viemä osa kiilamaisesta tilasta harvaan jaetuilla vaimennuselementeillä saavutetaan hyvä äänen-vaimennus samalla, kun laitteesta ei tule liian raskasta eikä kömpelöä.

25 Edullisesti pallomaisen kiilan kärkikulma on vähintään 30° t ja korkeintaan 120°.

Kuvioiden 4-6 mukaisessa sovellutusmuodossa venttiilipesä, läppä ja venttiilinistukka ovat samanmuotoisia kuin edelli-30 sessä sovellutusmuodossa. Tästä syystä näitä osia ei kuvata tässä yhteydessä uudestaan, vaan niiden suhteen viitataan edelliseen kuvaukseen. Kuten ensimmäisessä sovellutusmuodossa, ne käsittävät ensimmäisen vaimennuselimen 220A, joka on sovitettu läppälevyn yläpuoliskon 115 takasivulle 118 ja 35 toisen vaimennuselimen 220B läpän 109 puoliskon 116 etusivulle 117, joka kiertyy poispäin painepuolesta avattaessa venttiiliä.

6 >' 5 ϋ 4 9

Ensimmäinen vaimennuselin 220A koostuu kolmesta tasomaisesta vaimennuslevystä 221, 222 ja 223, jotka on sovitettu kohtisuoraan suhteessa tasoon B. Levyt 221-223 ovat ympyränseg-mentin muotoisia, jolloin levyn 222 ympyränsäde on pienempi 5 kuin levyn 221 ja levyn 223 ympyränsäde on pienempi kuin levyn 222. Tarkemmin ilmaistuna levyt 221-223 sivuavat ympy-ränkaaren muotoisilla kehillään lähinnä sitä palloa, jonka määrittävät läpän 108 kehän ääriviivat, kun läppää pyöritetään kiertymiskeskiönsä ympäri. Levyihin 221-223 on rei'i-10 tetty suuri määrä reikiä 224. Levyjen 221 ja 222 välissä sijaitsee välike-elin, joka on lattarauta 228. Levyjen 222 ja 223 välissä on vastaava välike-elin 229 ja vaimennuslevyjen 221 ja 223 sivuilla on kaksi tukevaa lattarautaa 230 ja 231.

15 Vastaavalla tavalla toinen vaimennuselin 220B koostuu kolmesta ympyränkaaren muotoisesta revitetystä levystä 241, 242, 243, joiden välissä sijaitsevat välike-elimet 244, 245 ja sivutuet 246, 247. Kuten piirroskuvioista ilmenee, on toisen vaimennuselimen 220B rakenne analoginen ensimmäisen 20 vaimennuselimen 220A kanssa.

Kuten kuvioiden 1-3 yhteydessä kuvatussa sovellutusmuodossa, muodostavat myös kummatkin vaimennuselimet 220A ja 220B kappaleen, joka on harvaan täytetty vaimennuselimillä ja joka 25 muodostaa dominoivan osan volyymistä, joka on pallomaisen r kiilan muotoinen, jonka kärki sijaitsee läpän kiertymiskes- kiössä 112. Sovellutusmuodon mukaisesti pallomaisen kiilan kärkikulma on V3 = n. 80° (ensimmäisellä vaimennuselimellä 220A) sekä V4 = 47° (toisella vaimennuselimellä 220B). On 30 selvää, että näitä kulmia V3 ja V4 voidaan kasvattaa järjestämällä lisää vaimennuslevyjä vaimennuslevyjen 221 ja 241 ja läpän keskiön väliin.

Claims (4)

7 96049

1. Laite kiertoläppäventtiileissä, joka käsittää venttii-lipesän (101), jossa on tuloaukko (103) venttiilin painepuo-lella, poistoaukko (104) ja niiden välinen virtausväylä 5 (107), venttiilikappaleen, jossa on kierrettävä sulkijaelin läpän (109) muodossa, jossa on painepuolta kohti suunnattu etusivu (117) ja painepuolesta poispäin suunnattu takasivu (118) läpän sulkevassa asennossa, venttiilinistukka (105) venttiilipesässä, kiertoakselin (110) läpän kiertämiseksi 10 kiertymiskeskiön (112) ympäri avoimen asennon, jossa läppä ei sulje tulo- ja poistoaukon välistä virtauskanavaa, ja suljetun asennon välillä, jossa läppä ympärikulkevan tiivis -tyspinnan (114) ja venttiilinistukan tiivistyspinnan (106) välisen tiivistävän kosketuksen ansiosta tasossa (B) estää 15 kaiken virtauksen kyseisen väylän läpi, ja laitteeseen kuuluvat vaimennuselimet (120A, 120B), jotka on sovitettu lä pän tilaan, joka on osittain pallon muotoinen ja jonka rajoittavat läpän kehän ääriviivat kierrettäessä läppää kiertoakselin kiertymiskeskiön ympäri, jossa vaimennuselinten 20 ensimmäinen vaimennuselin (120A) on sovitettu läpän takasivulle, mutta olennaisesti vain siihen puoliskoon läppää, joka avattaessa venttiiliä täysin suljetusta asennosta kiertyy kohti painepuolta määrittäen ensimmäistä tilaa, joka on pääasiassa pallomaisen kiilan muotoinen, tai osan pallomai-25 sesta kiilasta, jonka kärki on läpän kiertymiskeskiössä ja : jonka kärkikulma on vähintään 30° ja korkeintaan 120°, ja toinen vaimennuselin (120B) on sovitettu läpän etusivulle (117), mutta olennaisesti vain tälle puoliskolle läppää, joka avattaessa venttiiliä täysin suljetusta asennosta kään-30 tyy pois painepuolen suunnasta, määrittäen toisen tilan, joka myös on pääasiassa pallomaisen kiilan muotoinen tai tämän osan muotoinen ja jonka kärki on läpän kiertymiskeskiössä ja jonka kärkikulma on vähintään 30° ja korkeintaan 120°, tunnettu siitä, että kukin mainituista ensim-35 mäisistä ja toisista vaimennuselimistä sisältää harvaan jaettuja vaimennustankoja tai revitettyjä levyjä olennaisesti koko siinä osassa kutakin pallomaisen kiilan tai osan * siitä muotoista ensimmäistä ja toista tilaa, joka sijaitsee 93049 8 joko läpän takasivun tai etusivun takana tai edessä ja rajoittuu jompaankumpaan ja että rei'itetyt levyt ulkonevat sekä läpän taka- että etusivusta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiertoakseli (110) on epäkeskosti sovitettu suhteessa istukkatasoon (B) ja sovitettu sille puolelle istuk-katasoa (B), joka on käännetty poispäin venttiilin painepuo-lesta, ja että ensimmäisen, läpän takasivulle sovitetun vai-10 mennuselimen kärkikulma on vähintään 70° ja että toisen, läpän etusivulle sovitetun vaimennuselimen kärkikulma on korkeintaan 90°.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, t u n -15 n e t t u siitä, että vaimennuselimet koostuvat useista tangoista, jotka harvasti täyttävät sen osan kutakin olennaisesti pallomaisen kiilan tai osan siitä tilaa, joka sijaitsee joko läpän etusivun tai takasivun edessä tai takana ja rajoittuu jompaankumpaan. 20

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että vaimennuselimet ovat osaksi tankoja, jotka on taivutettu ympyränkaaren muotoisiksi ja määrittävät vaimen-nuselinten ääriviivat ja muodostavat olennaisesti puolikkaan 25 korin muotoisen rakenteen, ja osaksi vaimennustankoja, jotka : on sovitettu samansuuntaisesti läpän kiertymiskeskiön kanssa ja täyttävät harvasti puolikkaan korin.