FI94899B - Nesteventtiilin ohjauselementti ja nesteventtiili - Google Patents

Description

1 94899

Nesteventtiilin ohjauselementti ja nesteventtiili ' Esillä oleva keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen nesteventtiilin ohjauselementtiin ja 5 patenttivaatimuksen 7 johdannon mukaiseen nesteventtii-liin.

Kuulatyyppiä olevia ohjausventtiileitä käytetään laajalti, milloin on tarpeen ohjata nesteen virtausta kanavassa. Aikaisemmat kuulatyyppiset nesteenohjausventtii-10 lit käsittävät ohjauselementin, joka on pallon muotoinen ja käyttölaitteen toimesta liikkuva avoimen ja suljetun asennon välillä. Suljetussa asennossa ohjauselementin kaareva pinta kytkeytyy kanavassa olevaan rengastiivisteeseen nesteen virtauksen estämiseksi. Avoimessa asennossa nes-15 teen polku ohjauselementin ohi suunnataan nestekanavan kanssa niin, että nestevirtaus voi tapahtua.

Aikaisemmissa kuulatyyppisissä venttiileissä neste-käytävä muodostetaan pyöristetyn osuuden sisäpinnalla ja korvakkeiden parin sisäpinnoilla, jotka on liitetty pyö-20 ristettyyn osuuteen. Korvakkeiden sisäpinnat on sijoitettu pyöristetyn osuuden sisäpinnan vastakkaisille puolille, ja niissä on olennaisesti tasaiset, yhdensuuntaiset seinät.

Nämä pinnat määrittelevät nestekanavan, jonka korkeus on olennaisesti vakio. Samalla kun tällaisen ohjauselementin 25 käsittävien venttiilien on havaittu riittävän useimpiin tarkoituksiin, olisi toivottavaa tietyn kokoiselle venttiilille suurentaa sen virtauskapasiteettia.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on venttiilin virtauskapasiteetin suurentaminen verrattuna aikaisempiin 30 malleihin.

Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisella nesteventtiilin ohjauselementillä, jolle on tunnusomaista, että korvakkeilla on vastakkaiset sisäpinnat päärungon si-säsivupintojen vieressä vastakkaisten kanavapintojen muo-35 dostamiseksi, jotka hajaantuvat toisistaan päärungon en simmäisessä ja toisessa päässä, ja nesteventtiilillä, joi- 2 94899 le on tunnusomaista, että korvakkeiden vastakkaiset sisäpinnat ovat päärungon sisäsivupintojen vieressä, jotka yhdessä osittain määrittelevät ohjauselementin virtauska-navan, joka on laajempi päärungon reunoissa kuin reunojen 5 välissä olevassa kohdassa.

Nesteventtiilin ohjauselementti käsittää päärungon, jossa on pyöristetty ulkopinta ensimmäisellä sivulla, si-säpohjapinta ja ensimmäinen ja toinen vastakkainen sisäsi-vupinta sisäpohjapinnan vieressä toisella sivulla. Ensim-10 mäinen ja toinen korvake on liitetty päärunkoon välimatkan päässä toisistaan oleviin kohtiin, ja ne ulottuvat poispäin päärungosta sen toisella sivulla. Korvakkeissa on vastakkaiset sisäpinnat päärungon sisäsivupintojen vieressä. Korvakkeiden sisäpinnat ja sisäsivupinnat muodostavat 15 vastakkaiset kanavapinnat, jotka hajaantuvat toisistaan ensimmäisessä ja toisessa päässä.

Edullisesti kanavapinnat ovat sileitä ja kuperia ja muodostavat Venturin kanavan, joka mahdollistaa suurentuneen virtauksen verrattuna edellä selostettuun aikaisemman 20 lajin rakenteeseen. Lisäksi sisäpohjapinta on yleisesti kovera muodoltaan ja käsittää pintoja, jotka määrittelevät maljan muotoisen painanteen, joka edelleen auttaa neste-virtauksessa .

Esillä olevan keksinnön ohjauselementtiä voidaan 25 käyttää uusissa tai olemassa olevissa venttiileissä mahdollistamaan suurennettu nestevirtaus täten johtaen suurempaan tehokkuuteen ja viritysalueeseen.

Piirustuksissa kuvio 1 on pystyleikkauskuva osittain leikkauksessa 30 nesteventtiilistä, joka käsittää esillä olevan keksinnön mukaisen ohjauselementin; kuviot 2 ja 3 ovat perspektiivikuvia ohjauselemen-tistä otettuna eri tarkastelukulmista ja elementin ollessa pyöristetyn ulkopintansa päällä; 35 kuvio 4 on pohjapiirros kuvioiden 2 ja 3 ohjausele- mentistä; 3 94899 kuviot 5 ja 6 ovat pystyleikkauskuvia kuvioiden 2 ja 3 ohjauselementin vastakkaisilta puolilta; kuvio 7 on pystyleikkauskuva kuvioiden 2 ja 3 oh-jauselementistä otettuna kuvion 8 viivoja 7-7 pitkin; ja 5 kuviot 8 ja 9 ovat leikkauskuvia otettuna vastaa vasti kuvion 4 viivoja 8 - 8 ja 9 - 9 pitkin.

Nyt viitataan kuvioon 1, jossa kuulatyyppinen oh-jausventtiili 20 käsittää venttiilin rungon 22, jossa on ensimmäinen ja toinen virtauskanava 24, 26 ja ohjausele-10 mentin ontelo 28 virtauskanavien 24, 26 välissä. Ohjaus-elementti 30 on sijoitettu ohjauselementin ontelon 28 sisään, ja se käsittää päärungon 32, jonka ensimmäisellä sivulla 36 on pyöristetty tai kaarevoitu pinta 34. Nyt viitataan myös muihin kuvioihin, joissa päärunko lisäksi 15 käsittää sisäpohjapinnan 38, joka nähdään yksityiskohdissaan kuvioissa 2 - 4, 8 ja 9, ja ensimmäisen ja toisen vastakkaisen sisäsivupinnan 40a, 40b sisäpohjapinnan 38 vieressä päärungon 32 toisella sivulla 42. Ensimmäinen ja toinen korvake 44, 46 on liitetty päärunkoon 32 välimatkan 20 päässä toisistaan oleviin kohtiin, ja ne ulottuvat poispäin päärungosta 32 sen toisella sivulla 42. Korvakkeissa 44, 46 on vastakkaiset sisäpinnat 48, 50, jotka ovat päärungon 32 sisäsivupintojen 40a ja vastaavasti 40b vieressä. Kuten nähdään parhaiten kuviosta 4, sisäpinnat 48, 50 25 yhdessä sisäsivupintojen 40a, 40b kanssa muodostavat vastakkaiset kanavapinnat, jotka hajaantuvat toisistaan päärungon 32 ensimmäisessä ja toisessa päässä 54, 56. Kanava-pinnat määrittelevät täten ohjauselementin virtauskanavan 58, joka on laajempi päissä 54, 56 kuin päiden 54, 56 vä-30 Iillä olevassa kohdassa. Vielä erityisemmin kanavapinnat ovat kuperia muodoltaan eikä niissä ole teräviä taitteita tai epäjatkuvuuksia täten Venturin kanavan määrittelemiseksi, joka auttaa nestevirtauksessa ohjauselementin virtauskanavan 58 läpi.

35 Edullisesti sisäpohjapinta 38 on yleisesti kovera muodoltaan ja sisältää kaarevan seinäpinnan 60 ja yleises- 4 94899 ti tasaisen pohjapinnan 62, jotka yhdessä määrittelevät maljan muotoisen painuman, joka helpottaa nestevirtausta ohjauselementin virtauskanavan 58 läpi.

Viitaten jälleen kuvioon 1 korvake 44 käsittää po-5 rauksen (ei esitetty), jonka läpi on sijoitettu käyttölaite tai käyttöakseli 70. Akseli 70 ulottuu ylöspäin porauksen 72 läpi venttiilin rungon 22 ulkopuolella olevaan kohtaan. Akseli 70 on kiinnitetty korvakkeeseen 44 hoikilla 74 ja kartiomaisella käyttötapilla 76, jotka on pistetty 10 korvakkeessa 44 ja akselissa 70 oleviin kohdistettuihin onteloihin. Laakeria 78 pidetään paikallaan laakeripysäyt-timellä 80, ja se on sijoitettu akselin 70 ja seinien väliin, jotka määrittelevät porauksen 72, ja käsittää ren-gaslaipan 81, joka puristuu painerengasta 82 vasten, joka 15 on sijoitettu korvakkeen 44 viereen.

Tappiakseli 90 on sijoitettu sylinterimäiseen laakeriin 92, joka puolestaan on sijoitettu poraukseen 94 venttiilin rungon 22 alaosaan. Tappiakselia 90 pidetään porauksessa (ei esitetty) korvakkeen 46 sisällä urallisen 20 käyttötapin 96 avulla.

Akseleilla 70 ja 90 on pituuskeskiviivat 100, 102, jotka sattuvat yhteen, niin että laakerit 78, 92 mahdollistava ohjauselementin 30 pyörimisen ontelossa 28. Oh-jauselementti 30 on liikkuva kuviossa 1 näkyvän täysin 25 suljetun asennon ja täysin avoimen asennon välillä. Kun elementti on täysin suljetussa asennossa, kaareva pinta 34 painautuu metallista tiivisterengasta 110 vasten, jota pidetään paikallaan pidätinrenkaalla 112, joka on ruuvattu venttiilin rungon 22 kierteitettyyn poraukseen. Ensimmäi-30 nen ja toinen pintatiiviste 116, 118 estävät merkittävän nestevirtauksen tiivisterenkaan 110 ympäri tänä aikana.

Kun ohjauselementti 30 on täysin avoimessa asennossa, ohjauselementin virtauskanava 58 sallii nestevirtauksen ensimmäisen ja toisen virtauskanavan 24, 26 välillä.

35 Ohjauselementin virtauskanavan 58 muotoilu minimoi tehok- = 94899 kaasti vastusta virtaukselle ohjauselementin 30 sisällä ja tehokkaasti suurentaa sen virtauksen poikkileikkausalaa, ' joka muodostuu hieman alavirtaan sijaitsevaan supistuskoh- taan sisäseinien 48, 50 väliseen kapeimpaan kohtaan. Tämä 5 johtaa suurenemiseen virtauskertoimessa ja täten venttiilin virtaustehokkuudessa esillä olevan keksinnön ohjaus-elementtiä 30 käyttäen verrattuna venttiiliin, jossa käytetään aikaisemman tyyppistä ohjauselementtiä.

Tuloksena virtauskertoimen suurenemisesta venttii-10 Iillä 20 on suurentunut kapasiteetti verrattuna aikaisempia ohjauselementtejä käyttäviin venttiileihin.

Sisäpohjapinta käsittää lisäksi kaarevan pinnan 120, joka päättyy V-muotoiseen päätepintaan. V-muotoinen päätepinta 122 ja metallinen tiivisterengas 110 yhdessä 15 määrittelevät aukon nestevirtaukselle, kun ohjauselementti 30 on täysin avoimen ja täysin suljetun asennon välissä. Edullisessa sovellutuksessa V-muotoinen päätepinta 122 muodostaa noin 160° kulman, vaikka pinta voi muodostaa haluttaessa tästä poikkeavan kulman.

20 Tulisi huomata, että tässä selostetut käsitteet eivät ole rajoittuneet tässä selostettua tyyppiä olevaan ohjauselementtiin vaan niitä voidaan soveltaa myös täyden kuulan käsittävän venttiilin ohjauselementtien virtauksen rajoitusalueisiin ja istukkarenkaisiin ja aukkoihin pallo-25 tyyppisen venttiilin rakenteissa virtauspolun tehokkuuden parantamiseksi.

Claims (12)

1. Nesteventtiilin ohjauselementti, joka käsittää: päärungon (32), jossa on pyöristetty ulkopinta (34) 5 ensimmäisellä sivulla (36), sisäpohjapinta (38) ja ensimmäinen ja toinen vastakkainen sisäsivupinta (40a, 40b) sisäpohjapinnan (38) vieressä toisella sivulla (42); ja ensimmäisen ja toisen korvakkeen (44, 46), jotka on liitetty päärunkoon (32) välimatkan päässä toisistaan ole-10 viin kohtiin ja ulottuvat poispäin päärungosta (32) sen toisella sivulla, tunnettu siitä, että korvakkeilla (44, 46) on vastakkaiset sisäpinnat (48, 50) päärungon (42) sisäsivupin-tojen (40a, 40b) vieressä vastakkaisten kanavapintojen 15 muodostamiseksi, jotka hajaantuvat toisistaan päärungon (32) ensimmäisessä ja toisessa päässä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjauselementti, tunnettu siitä, että kanavapinnat (40a, 40b, 48, 50. ovat kuperat.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjauselementti, tunnettu siitä, että kanavapinnat (40a, 40b, 48, 50. muodostavat Venturin kanavan.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjauselementti, tunnettu siitä, että sisäpohjapinta (38) on oleel- 25 lisesti kovera muodoltaan.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjauselementti, tunnettu siitä, että sisäpohjapinta (38) käsittää pinnat (60, 62), jotka määrittelevät maljamaisen painuman.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjauselementti, 30 tunnettu siitä, että sisäpohjapinta (38) päättyy V-muotoiseen päätepintaan (122).

6 94899

7. Nesteventtiili, joka käsittää: venttiilin rungon (22), joka käsittää ensimmäisen ja toisen virtauskanavan (24, 26) ja ohjauselementin (28) 35 ontelon virtauskanavien välissä; 7 94899 kuulatyyppisen ohjauselementin, joka käsittää päärungon (32), jossa on pyöristetty ulkopinta (34) ensimmäisellä sivulla (36), sisäpohjapinta (38) ja ensimmäinen ja toinen vastakkainen sisäsivupinta (40a, 40b) sisäpohjapin-5 nan (38) vieressä toisella sivulla, jolloin sisäpinnat ovat päärungon (32) ensimmäisen ja toisen reunan (54, 56) välissä, ja ensimmäisen ja toisen korvakkeen (44, 46), jotka on liitetty päärunkoon (32) välimatkan päässä toisistaan oleviin kohtiin ja ulottuvat poispäin päärungosta 10 (32) sen toisella sivulla (42); ja välineet, jotka on kytketty korvakkeisiin (44, 46) ohjauselementin (30) asentamiseksi kiertyvää liikettä varten ohjauselementin ontelon (28) sisälle, millä tavoin ohjauselementti (30) on liikkuva ensimmäisen asennon, jos-15 sa ohjauselementin virtauskanava (58) mahdollistaa neste-virtauksen ensimmäisen ja toisen virtauskanavan (24, 26) välillä, ja toisen asennon välillä, jossa päärunko (32) estää nestevirtauksen ensimmäisen ja toisen virtauskanavan (24, 26) välillä, 20 tunnettu siitä, että korvakkeiden (44, 46) vastakkaiset sisäpinnat (48, 50) ovat päärungon (32) sisäsivu-pintojen (40a, 40b) vieressä, jotka yhdessä osittain määrittelevät ohjauselementin virtauskanavan (58), joka on laajempi päärungon (32) reunoissa (54, 56) kuin reunojen . 25 välissä olevassa kohdassa.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen nesteventtiili, tunnettu siitä, että päärungon (32) sisäsivupinnat (40a, 40b) ja korvakkeiden (44, 46) sisäpinnat (48, 50) yhdessä muodostavat jatkuvat kuperat kanavapinnat.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen nesteventtiili, tunnettu siitä, että päärungon (32) sisäsivupinnat (40a, 40b) ja korvakkeiden (44, 46) sisäpinnat (48, 50) yhdessä muodostavat Venturin kanavan.

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen nesteventtiili, 35 tunnettu siitä, että sisäpohjapinta (38) käsittää β 94899 pinnat (60, 62), jotka määrittelevät maljan muotoisen painuman .

11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen nesteventtiili, tunnettu siitä, että päärunko (32) käsittää lisäk- 5 si V-muotoisen reunapinnan (122), ja että venttiilin runko (22) käsittää lisäksi tiivisteen (110), joka on sovitettu tiivistävästi kytkeytymään päärungon (32) pyöristettyyn ulkopintaan, kun ohjauselementti (30) on ensimmäisessä asennossa, ja että V-muotoinen reunapinta (122) ja tiivis-10 te (110) yhdessä määrittelevät aukon nestevirtaukselle, kun ohjauselementti (30) on ensimmäisen ja toisen asennon välissä.

12. Patenttivaatimuksen 7 mukainen nesteventtiili, tunnettu siitä, että asennusvälineet käsittävät 15 ensimmäisen akselin (70), joka on liitetty ensimmäiseen korvakkeeseen (44) ja joka ulottuu venttiilin rungossa (22) olevan ensimmäisen kanavan (72) läpi, ja toisen akselin (90), joka on liitetty toiseen korvakkeeseen (46) ja sijoitettu venttiilin rungossa (22) olevaan toiseen kana-20 vaan (92), jolloin akseleilla on keskiviivat (100, 102), jotka sattuvat yhteen ja jotka määrittelevät ohjauselemen-tin (30) kiertymisakselin. 9 94899