FI97216C - Pohjaventtiili - Google Patents

Description

97216

Pohjaventtiili

Keksintö koskee pohjaventtiiliä säiliöiden tai vastaavien tyh-5 jennystä tai täyttöä varten pohjaventtiilin käsittäessä säiliön vaippaan kiinnitettävän rungon, jossa on säiliön sisältä sen ulkopuolelle ulottuva virtauskanava käsiteltävää virtaavaa väliainetta varten; virtauskanavan virtaussuuntaan nähden poikittaisen ja rungon suhteen mainitussa virtaussuunnassa liikuit) tettavan lautasmaisen sulkuelimen, joka sijaitsee säiliön vaipan linjan alueella tai läheisyydessä tässä virtauskanavassa; sekä virtauskanavasta ulos ulottuvan käyttömekanismin sulku-elimen liikuttamista varten sisältä ulospäin tiivistettyyn sulkuasentoon ja sisäänpäin auki-asentoon.

15 Täytettäessä ja tyhjennettäessä prosessiteollisuudessa säiliöitä kohdataan ainakin kaksi väliaineen virtauksesta johtuvaa ja säiliössä käsiteltävään materiaaliin vaikuttavaa ongelmaa. Ensinnäkin jos säiliöön tuodaan väliaine ylhäältäpäin, se pu-20 toaa säiliössä olevan kaasun, siis yleensä ilman, läpi, jolloin kaasu sekoittuu väliaineeseen. Tämä on useinkin erittäin epäedullista. Tästä syystä on tunnettua tuoda useat väliaineet säiliöön sen pohjassa olevasta yhteestä, jolloin väliaineen sekoittuminen säiliön kaasuun on vähäisempää. Kuitenkin syö-25 tettäessä säiliöön väliainetta tällaisen tavanomaisen pohjayh-teen ja venttiilin kautta vaaditulla nopeudella aiheuttaa virtausnopeus väliaineen pinnan kohoamista ja kuohumista yhteen kohdalla säiliön sisällä, mikä saa aikaan säiliössä olevan kaasun kuten ilman joutumisen syötettyyn väliaineeseen. Tämä 30 on yleensä hyvin haitallista. Säiliötä pohjassa olevan yhteen kautta tyhjennettäessä kohdataan toinen ongelma. Kun väliainetta sisältävän säiliön pohjassa oleva aukko, kuten yhde, aukaistaan, syntyy poistuvaan virtaukseen poistoaukon keskelle suppilomainen pyörre, ns. "häränsilmä", joka imee ympäröivää 35 kaasua, siis yleensä ilmaa, väliaineen pinnan yläpuolelta vä-liainevirtaan. Tällä tavoin säiliöstä poistuvaan väliaineeseen joutuu huomattavia määriä kaasuja, kuten ilmaa, mikä on erittäin epäedullista ja epätoivottavaa.

2 97216 Näitä molempia edellä kuvattuja ongelmia suurentaa edelleen se, että kulloinkin säiliössä toteutettavan prosessin koko-naisaikaa pyritään pienentämään tehokkuuden saamiseksi, mistä syystä virtausnopeudet ja virtausmäärät aikayksikössä säiliöön 5 sisälle ja säiliöstä ulos pyritään tekemään niin suuriksi kuin mahdollista. Mitä suurempia virtausnopeudet ovat, sitä suurempia ovat edellä mainitut ongelmat.

Tunnetuissa rakenteissa, joissa väliainetta tuodaan ja viedään 10 säiliön pohjan kautta, on säiliön pohjaan sen alimpaan kohtaan järjestetty tavanomainen suora yhde ja tähän yhteeseen liitetty sulkuventtiili, joka on yleensä palloventtiili, poikittais-karainen lautasventtiili tai luistiventtiili. Tällaisella rakenteella on kaikki edellä kuvatut haittapuolet. Edellä mai-15 nittua pyörrettä, joka imee kaasua väliaineeseen sitä säiliöstä poistettaessa, on pyritty pienentämään yhteeseen tai säiliön sisälle sijoitetulla ritilällä, joka koostuu yleensä kahdesta ristikkäisestä levyosasta, joiden levytasot ovat vir-taussuunnassa, ts. yhteen keskilinjan suunnassa. Tällaisen 20 ritilän pyörrettä estävä vaikutus on varsin vähäinen.

Kun säiliöstä on poistettu siinä käsitelty virtaava väliaine, on säiliö yleensä pestävä ennen sen käyttöä seuraavaan prosessiin. Tätä varten säiliö sisältää yleensä ainakin ylhäältäpäin 25 säiliöön ulottuvia suihkupesureita tai aikaisemman patenttihakemuksen FI-932404 mukaisesti säiliön pohjaan kiinteästi sijoitetun suihkupesurin. Tällainen pohjaan sijoitettu suihku-pesuri on pesun kannalta erittäin tehokas, mutta tavanomaisessa järjestelyssä sen asentaminen edellyttää säiliöön ylimää-30 räisen sijoitusreiän. Tällöin säiliöön sijoitettavien komponenttien lukumäärä lisääntyy, koska tämän suihkupesurin lisäksi säiliön pohjan on sisällettävä tässä käsitelty tyhjennysyh-de, jonka on sovelluttava myös pesunesteen poistoon. Mitä useampia yhteitä säiliössä on, sitä vaikeampi säiliö on pestä 35 tarkasti joka kohdasta ja sitä suurempi on riski, että jonkin yhteen sisäpuolelle jää puhdistumattomia katvealueita.

!| ·»-* Mti I I > · 3 97216

Keksinnön tavoitteena on siten saada aikaan säiliön tyhjennykseen ja täyttöön soveltuva sekä säiliön pohjaan sijoitettava pohjaventtiili, jonka kautta säiliö on täytettävissä erittäin tasaisella virtauksella ilman pinnan kuohumista säiliössä sekä 5 säiliö tyhjennettävissä ilman, että väliaineen poistovirtauk-seen syntyy väliaineeseen kaasua, kuten ilmaa, syöttävä keski-pyörre. Keksinnön tavoitteena on siis yleisesti pitää säiliössä olevan kaasun joutumista säiliöön menevään ja säiliöstä poistulevaan virtaavaan väliaineeseen niin vähäisenä kuin mah-10 dollista. Keksinnön toisena tavoitteena on saada aikaan tällainen pohjaventtiili, jonka kautta säiliöön vietävän ja sieltä poistettavan väliaineen määrä aikayksikössä saadaan suureksi. Keksinnön kolmantena tavoitteena on saada aikaan tällainen pohjaventtiili, jonka rakenne olisi mahdollisimman yksinker-15 täinen ja joka olisi toimintavarma ja hinnaltaan edullinen.

Keksinnön neljäntenä tavoitteena on tällainen pohjaventtiili, joka soveltuu myös säiliön pesua varten säiliöön syötetyn pesunesteen ym. poistamiseen. Keksinnön viidentenä tavoitteena on tällainen pohjaventtiili, joka mahdollisimman suuressa mää-20 rin olisi yhdistettävissä kompaktiksi rakenteeksi säiliön pesussa käytettävän pohjaan sijoitetun suihkupesurin kanssa.

Edellä kuvatut haittapuolet saadaan eliminoitua ja edellä määritellyt tavoitteet saavutetaan keksinnön mukaisella pohja-25 venttiilillä, jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön tärkein etu on se, että sen mukaisella venttiilillä ja menetelmällä saadaan säiliöön tulevan ja säiliöstä poistu-30 van virtaavan väliaineen, kuten nesteen, kaasupitoisuus pysymään mahdollisimman pienenä. Keksinnön toinen etu on se, että sen mukaiseen pohjaventtiiliin on helposti yhdistettävissä suihkupesuri siten, että säiliöön ei ole tarpeen tehdä ylimääräistä aukkoa ja samalla vältetään katvealueiden syntyminen 35 säiliön pesussa.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla.

4 97216

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen säiliön tyhjennys- ja täyttöventtiilin yhtä toteutusmuotoa pitkittäisleikkauksena aukiasennossa.

Kuvio 2 esittää samaa venttiiliä samassa kuvannossa kuin 5 kuvio l, mutta sulkuasennossa.

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen pohjaventtiilin toista toteutusmuotoa, jossa on yhdistettynä ensimmäisen tyyppinen suihkupesuri ja pöhjaventtiili sen sulku-asennossa samassa kuvannossa kuin kuviot 1 ja 2.

10 Kuvio 4 esittää kuvion 3 yhdistettyä pohjaventtiili-suihku-pesuria venttiili auki-asennossa.

Kuvio 5 esittää kuvioiden 3 ja 4 yhdistettyä pohjaventtiili-suihkupesuria pesuasennossa.

Kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen pohjaventtiilin kolmatta 15 toteutusmuotoa, jossa on yhdistettynä toisen tyyppi nen suihkupesuri ja pohjaventtiili pesuasennossa samassa kuvannossa kuin kuvio 5.

Kuvioista on nähtävissä osa säiliön 10 vaippaa 11 ja erityi-20 sesti säiliön 10 pohjan alin alue, jossa on vaippaan kiinnitetty tai vaipasta muotoiltu ulkoneva yhdeosa 12. Säiliön 10 vaipan 11 linja yhdeosan 12 kohdalla on merkitty viitenumerolla 40 ja tällä vaippalinjalla 40 tarkoitetaan sitä kohtaa tai vaipan pinnan jatketta, jolla vaippa 11 olisi il-25 man yhdeosaa 12 ja pohjaventtiiliä 1. Säiliön 10 tyhjennykseen ja täyttöön soveltuva pohjaventtiili käsittää säiliön vaipan 11 yhdeosaan 12 kiinnitettävän rungon 2, jossa on läpimenevä virtauskanava 3, joka toisesta päästään aukeaa yhdeosan läpi säiliön sisätilaan 20 ja joka toisesta päästään 30 jatkuu liitosyhteellä 26. Säiliössä 10 käsiteltävä virtaava väliaine 27b, kuten neste, syötetään säiliön sisälle 20 päin ; tämän yhteen 26 ja virtauskanavan 3 kautta, ja säiliöstä poistettava virtaava väliaine, kuten neste, 27a poistetaan tämän virtauskanavan 3 ja liitosyhteen 26 kautta. Säiliöön 35 sisällepäin suuntautunut väliaineen virtauksen virtaussuunta kanavassa 3 on merkitty viitenumerolla L2 ja väliaineen virtaussuunta pois säiliöstä virtauskanavassa 3 on merkitty viite-numerolla Li· Pohjaventtiilin 1 rungon 2 virtauskanavassa 5 97216 on virtaussuuntaan L, ja Lj nähden poikittainen ja rungon 2 suhteen mainituissa virtaussuunnissa liikutettava lautasmai-nen sulkuelin 4. Lisäksi pöhjaventtiili 1 käsittää käyttöme-kanismin 5 sulkuelimen 4 liikuttamiseksi näissä mainituissa 5 suunnissa virtauskanavan 3 sulkevan asennon ja sen auki pitävän asennon välillä. Sulkuventtiilitoimintoa varten sulkuelin 4 on itsessään tiivis tai umpinainen, ts. se ei sisällä läpimeneviä aukkoja tai vastaavia.

10 Keksinnön mukaisesti säiliön tyhjennysvirtaus L! ja täyttövir-taus 1¾ tapahtuvat rengasmaisina tai sylinterimäisinä virtauksina sulkuelimen 4 kehän 7 ympärillä. Tällöin sulkuelin 4 tyhjennysvirtauksessa L, tavallaan täyttää syntymään pyrkivän kaasun täyttämän pyörteen estäen näin sen syntymisen ja täyt-15 tövirtauksen 1¾ yhteydessä laajentaa ja suuntaa virtausta pienentäen kuohumista. Tasaisen ja laminaarisen virtauksen aikaansaamiseksi on sulkuelimellä 4 samoin kuin venttiilin rungolla 2 ja/tai tähän runkoon liittyvällä säiliön 10 yhdeosal-la 12 edelleen seuraavassa selostetut piirteet.

20

Ensinnäkin pöhjaventtiili 1 on sijoitettu säiliön vaippaan 11 siten, että sulkuelin 4 on ainakin lähellä vaipan linjaa 40 tällä kohtaa. Sulkuelin 4 voi olla hieman tämän vaipan 11 linjan 40 ulkopuolella tai siitä säiliön sisälle 20 päin tai 25 edullisesti likimain sen kohdalla, kuten kuvioissa. Missään ·* tapauksessa pohjaventtiilin sulkuelin 40 ei saa olla kaukana poistoputkessa, vaan sen on oltava joltakin kohdaltaan säiliön vaippalinjan läheisyydessä, jotta edellä mainittu poisto-virtauksen Lj ja täyttövirtauksen Lj suuntaaminen säiliön si-30 säilä saadaan keksinnön mukaisesti tapahtumaan.

Jos sulkuelimen 4 etäisyys vaippalinjasta 40 ja poispäin säiliön sisältä 20 on selvästi suurempi kuin yhdeosan 12 halkaisijat 23a, 23b, on oletettavaa, että rengasmaisen virtauksen 35 vaikutus selvästi vähenee.

Venttiilin 1 rungossa 2 oleva virtauskanavan osuus ja/tai tähän runkoon liittyvä säiliön vaipan 11 yhdeosa 12 on muo- 6 97216 toiltu virtausaukoksi 13, jonka keskellä mainittu sulkuelin 4 on samankeskeisesti. Tämä virtausaukko 13 on ainakin lau-tasmaisen sulkuelimen 4 sulkuasennon S ja aukiasennon A välisellä osuudella 14 virtaussuuntiin Lj, 1¾ nähden kohtisuo-5 raita poikkipinnaltaan oleellisesti säiliön sisälle 20 päin laajeneva. Edullisesti virtausaukon 13 pinta 23, joka pinta siis muodostuu joko venttiilin rungon virtauskanavan 3 sisäpinnasta tai yhdeosan 12 sisäpinnasta tai molemmista, on kar-tiomainen pinta, jonka kärkikulma β avautuu säiliön sisälle 10 20 päin. Virtausaukon 13 ulkopinta 23 voi olla paitsi edellä kuvattu suora ympyräkartiopinta, myös kovera tai kupera kar-tiopinta, jotka kaikki ovat pyörähdyssymmetrisiä sulkuelimen keskilinjan 15 suhteen, joka keskilinja siis on samansuuntainen kuin väliaineen virtaussuunnat L] ja 1¾. Tämä kärkikulma β 15 on suuruudeltaan likimain välillä 30°-120°, ja edullisesti suuruusluokkaa noin 60-90°, kuten kuvioissa on esitetty. Sen lisäksi, että virtausaukko 13 on muotoiltu säiliön sisälle 20 päin edellä kuvatulla tavalla laajenevaksi voi koko yhdeosa 12, joka on liitetty säiliön 10 vaippaan 11, olla muodostettu 20 säiliön sisälle 20 päin laajenevaksi yhteeksi, jollainen on kuvattu aikaisemmassa patenttihakemuksessa FI-932471. Siten tämän aikaisemman keksinnön piirteet ovat erityisen edullisesti yhdistettävissä tässä hakemuksessa käsiteltyyn keksintöön. On selvää, että virtausaukon 13 laajeneva pinta 23 voi-25 daan muotoilla, samoin kuin sulkuelin 4, myös keskilinjan 15 suhteen ei-pyörähdyssymmetriseksi, kuten pyramidin muotoiseksi tai vastaavaksi, mutta tämä ei yleensä ole edullista.

Sulkuelimen 4 halkaisija 6 on järjestetty oleellisesti pie-30 nemmäksi kuin tämän virtausaukon 13 se halkaisija 23a, joka sijaitsee sulkuelimen aukiasennon A kohdalla. Sulkuelimen ja virtausaukon 13 ollessa samankeskeisiä linjan 15 suhteen syntyy tällöin sulkuelimen ollessa tässä aukiasennossa sulku-elimen kehän 7 ja virtausaukon pinnan 23 väliin rengasmainen 35 virtaustie, joka pinnan 23 muotoilun ansiosta on lisäksi säiliön sisällepäin levenevä, millä edellä kuvatut keksinnön edut saadaan toteutettua. Sulkuelimen halkaisija 6 on tietenkin oleellisesti pienempi kuin virtausaukon 13 halkaisija 23b 97216 7 siinä kohdassa, joka vastaa sulkuelimen 4 sulkuasentoa S. Kun sulkuelimessä 4 lisäksi on kehällä 7 tai sen lähellä ja erityisesti sulkuelimen kehän 7 ja venttiilin rungon 2 kosketuskohdassa tiiviste-elin Θ, sulkeutuu virtausaukko 13 tällöin 5 tehokkaasti. Tiiviste-elin 8 voi olla sijoitettu joko sul-kuelimeen 4 sen kehän 7 ja säiliön sisäpuolesta 20 poispäin olevan takapinnan 24b rajakohtaan, kuten kuvioissa on esitetty, tai venttiilin rungon vastaavalle kohdalle.

10 Lautasmaisen sulkuelimen 4 käyttömekanismi 5 on liitetty sulkuelimen 4 sille sivulle 24b, joka on poispäin säiliön sisältä 20. Käyttömekanismit käsittävät sulkuelimestä 4 venttiili-rungon 2 ulkopuolelle ulottuvan tangon 9, nivelen tai vastaavan, jolla lautasmaista sulkuelintä 4 vedetään ulospäin suun-15 taan D, sen sulkuasentoon S ja työnnetään sisäänpäin suuntaan D2 sen aukiasentoon A. Sulkuelimen 4 käyttömekanismin 5 ne osat 9, jotka ovat venttiilin 1 virtauskanavassa 3, on tiivistetty virtauskanavaan ja siinä virtaavaan väliaineeseen 27a tai 27b nähden esimerkiksi joustavalla palkeella 18, jon-20 ka ensimmäinen pää on kiinnitetty sulkuelimen takapintaan 24b tai takapinnan lähelle ja toinen pää venttiilin runkoon 2. Tällainen joustava palje 18 on esitetty kuvioissa 1 ja 2, joissa käyttömekanismi muodostuu mainitusta suunnissa ja D2 liikkuvasta tangosta 9. Sulkuelimen liikesuunnat Dj ja D2 ovat 25 siis edullisesti pääpiirteittäin samansuuntaisia kuin väliai-neen virtaussuunnat Lt ja 1¾ virtauskanavassa 3. On selvää, että voidaan tehdä konstruktioita, joissa nämä suunnat eroavat toisistaan. Kuvioiden 3-5 toteutusmuodossa on käyttömekanismin 5 tanko 9 tiivistetty muihin osiin ja venttiilin 30 ulkopuoleen nähden rungossa olevilla sitä ympäröivillä ren-gastiivisteillä 19. Myös muunlaisia tiivistystapoja voidaan ajatella riippuen käyttömekanismin 5 rakenteesta.

Keksinnön mukaisesti erityisesti poistovirtauksen Lj keski-35 pyörteen poistamiseksi on sulkuelimen 4 se pinta 24a, joka osoittaa säiliön sisälle 20 päin, muotoiltu keskeltä 17, siis keskilinjassa 15 alueelta kehää 7 kohti, viettäväksi siten, että tyypillisesti tämä pinta 24a muodostaa keskilinjansa 15 8 97216 suhteen kärkikulman a, joka avautuu poispäin säiliön sisältä 20. Tämä kärkikulma a avautuu siis erityisesti sulkuelimen 4 liikesuuntaan D1# joka vastasi sulkuelimen vetoa sulkuasentoon S. Tämä kärkikulma a on oleellisesti pienempi kuin 180°, ts.

5 pienempi kuin oikokulma. Tämän sisäpuolisen pinnan 24a keskilinjan ympäri levittäytyvä kärkikulma on tyypillisesti enintään suuruusluokkaa 150° ja edullisesti välillä noin 120°-90°. Säiliön poistovirtauksen kannalta kärkikulma or voisi olla vieläkin pienempi, mutta tällöin sulkuelimen keskikohta 10 17 ulottuu niin pitkälle säiliön sisälle, että se saattaa häiritä säiliössä tapahtuvia prosesseja tai säiliössä mahdollisesti olevien laitteiden toimintaa. Sulkuelimen viettävä pinta 24a on siis edullisesti keskilinjansa 15 ympäri pyöräh-dyssymmetrinen kartio, jonka sivut voivat olla suoria, kove-15 ria tai kuperia. Vaihtoehtoisesti voidaan myös määritellä, että sulkuelin 14 on keskiosiltaan 17 huomattavasti paksumpi kuin kehänsä 7 kohdalta. Virtauksen pitämiseksi laminaarisena on edullista muodostaa tämä viettävä pinta 24a muuttumaan kaareutuvasti kehänsä 7 kohdalla virtauskanavassa 3 olevaksi 20 takapinnakseen 24b. On tietenkin mahdollista järjestää sulkuelimen kehälle 7 myös sylinterimäisiä osuuksia.

Keksinnön mukaisesti voidaan pohjaventtiiliin yhdistää seu-raavalla tavalla suihkupesuri, jolloin pesuri pääpiirteittäin 25 on sitä tyyppiä kuin on selostettu aikaisemmassa patenttiha-·' kemuksessa FI-932404. Tämän toteuttamiseksi on yhtenä toteutusmuotona (kuviot 3-5) lautasmaiseen sulkuelimeen 4 sen säi-liönpuoleiseen sisäpintaan 24a järjestetty yksi tai useampi suihkutussuutin 29. Toisessa toteutusmuodossa (kuvio 6) jat-30 kuu sulkuelin 4 säiliön sisälle 20 päin suihkutusputkena 42 sulkuelimen pinnasta 24a, ja tämän suihkutusputken sisäpäähän 43, joka on säiliön sisällä poispäin sulkuelimestä, on järjestetty yksi tai useampi suihkutussuutin 29. Pohjaventtiilin käyttömekanismiin 5 on järjestetty virtauskanava 31, jota 35 pitkin pesuneste 33 pääsee venttiilin ulkopuolelta suuttimeen 29. Esitetyissä toteutusmuodoissa sulkuelimen 4 sisällä tai vastaavasti suihkutusputken 42 sisällä mahdollisimman lähellä suutinta 29 tai suuttimia 29 on monostabiili venttiili 32, 9 97216 joka ei-pesun aikana, toisin sanoen sulkuelimen ympäri tapahtuvalla virtauksella Lt säiliötä tyhjennettäessä tai sulkuelimen ympärillä tapahtuvalla virtauksella L2 säiliötä täytettäessä sulkuelimen ollessa aukiasennossa A tai säiliössä 5 10 tapahtuvan prosessin aikana sulkuelimen ollessa sulkuasen- nossa S, on kiinni ja joka pesunestekanaviin 31 säiliön 10 pesua varten tuotavan pesunesteen 33 paineesta P2 avautuu päästäen nesteen suuttimeen ja edelleen pestävään kohteeseen säiliön sisällä 20. Erityisesti kuvion 6 tapauksessa, jos 10 suihkutusputki 42 on niin pitkä, että sen yläpää 43 aina ulottuu säiliössä olevan käsiteltävän väliaineen 27a, 29b yläpinnan yläpuolelle, voidaan rakenteesta jättää monostabii-li venttiili pois tai pesunesteen 33 puolelta venttiili kokonaan pois, koska epätoivottuja virtauksia ei pääse syntymään. 15 Jos laitteistolle ei aseteta suuria puhtausvaatimuksia, voidaan käyttää mitä tahansa tavanomaista venttiiliä. Tällä tavoin pohjaventtiilin osat toimivat suihkupesurin 30 osina synnyttäen yhdysrakenteisen pohjaventtiili-suihkupesurin.

20 Kuvioiden 3-5 toteutusmuodossa suihkutussuutin tai -suuttimet 29 ovat välittömästi sulkuelimessä 4, jolloin säiliön sisäpuoli 20 on sen osalta avoin ja käytettävissä muuhun. Kuvion 6 toteutusmuodossa suutin tai suuttimet 29 on siirretty suih-kutusputkella 42 selvästi säiliön sisälle 20 tai sen keskelle 25 tai tarvittaessa vieläkin ylemmäksi. Tässä toteutusmuodossa * saadaan tietyntyyppisissä säiliöissä säiliön pohjan alueelle tehokkaampi pesusuihku, kun suihku kohtaa pohjapinnan edullisemmassa kulmassa kuin ensimmäisellä toteutusmuodolla. Myös säiliön pohjalle jää enemmän tilaa kiertovedelle 44 siten, 30 ettei se ole esteenä pesusuihkuille 37.

Monostabiili venttiili 32 muodostuu säiliöön päin menevän pesunesteen 33 virtaussuunnassa D3 välittömästi ennen suutinta 29 tai vastaavasti välittömästi ennen useita suuttimia 29 35 olevasta vastinpinnasta 34, joka osoittaa poispäin säiliön sisältä 20, sekä venttiilikarasta 35, joka puristuu tätä mainittua vastinpintaa 34 vasten. Tämä venttiilikara 35 on siinä tapauksessa, että pohjaventtiilin käyttömekanismi 5 käsittää 10 97216 sulkuelimen keskilinjan 15 suuntaisen tankomaisen osan 9, tankoina is en osan 9 ulkopuolelle ulottuva puikko, kuten kuvioissa 3-6 on kuvattu. Tällöin pesunesteen virtauskanava 31 muodostuu karapuikon 35 ja tämän tankomaisen osan 9 välisestä 5 sylinterimäisestä putkesta, joka on samankeskeinen venttiilin rungossa olevan virtauskanavan 3 kanssa, jossa siis säiliössä käsiteltävä väliaine virtaa. Tämän pesuaineputken 31 jatkeena venttiilirungossa on jatkoyhde 38, joka on edelleen liitetty kuvioissa ei-esitettyihin pesuaineen pumppuun ja säiliöön.

10 Tapauksessa, jossa on vain yksi suutin, voi monostabiili venttiili 32 sijaita aivan suuttimen vieressä. Jos tarvitaan useita suuttimia, on ne sijoitettava suutinpäähän 45, jossa hyvin lyhyet kanavat, kuten kuviosta 6 näkyy, monostabiilin venttiilin ja suuttimien välillä. Molemmissa tapauksissa lai-15 te täyttää korkeat hygieniavaatimukset, koska kerääntyvä ainemäärä voi olla vain hyvin vähäinen.

Kuten aikaisemmassa patenttihakemuksessa FI-932404 on selostettu, toimii monostabiili venttiili 32 edullisesti sulkujou-20 sella 39, joka tuo puristusvoiman F,, jolla karapuikko 35 painuu vastinpintaa 34 vasten sulkien pesunesteen virtauskanavan 31. Sulkujousen 39 puristusvoima Fj on mitoitettu sellaiseksi, että se ei anna periksi säiliössä olevan käsiteltävän väliaineen paineen Px vaikutuksesta, mutta antaa periksi pesurin 30 25 kanavissa olevan pesunesteen paineen P2 ylittäessä ennalta määrätyn painearvon. Tällä tavoin suihkupesuri pysyy suljettuna eikä aiheuta epähygieenisyyttä tai muuta ongelmaa pienen avoimen nestetilansa vuoksi säiliössä 10 tapahtuvan prosessin aikana. Toisaalta suihkupesuri saadaan käyttöön tuomalla 30 riittävä paine P2 sen kanaviin 38, 31, joka paine kohdistuu karapuikossa 35 kiinteästi olevaan mäntään 41, joka sijaitsee puikon 35 jatkeella, joka on poispäin vastinpinnasta 34. Tällöin putki 31 muodostaa painekammion, jossa paine työntää mäntää 41 sen säiliön sisällepäin 20 olevasta pinnasta kara-35 puikon 35 jousivoimaa F, vastaan, jolloin karapuikon 35 ja vastinpinnan 34 väliin syntyy rako pesunesteen virtausta varten, mikä mahdollistaa pesusuihkun 37 syntymisen suuttimen 29 kautta.

11 97216

Lisäksi suihkupesuri 30 voi sisältää käyttölaitteen 36 sul-kuelimen 4 ja siten myös suuttimen 29 pyörittämiseksi suunnassa D4 keskilinjan 15 ympäri suihkupesurin pesusuihkun 37 suuntaamiseksi säiliön sisäpuolen 20 haluttuihin kohtiin tai 5 pyyhkäisemiseksi yli säiliön sisäpinnan. Tämä käyttölaite 36 voi muodostua sulkuelimen 4 tankomaiseen osaan 9 liitetystä sähkömoottorista, joka pyörittää tätä ja siten suutinta 29 runkoon 2 ja siten säiliöön 10 nähden. On selvää, että käyttölaite voi olla toisenkin tyyppinen riippuen sulkuelimen 4 10 käyttömekanismin 5 muotoilusta ja rakenteesta.

Sulkuelimen 4 käyttömekanismi 5 käsittää ainakin toimilaitteen 28, joka voi olla mitä tahansa tarkoitukseen sopivaa tyyppiä, joka pystyy siirtämään sulkuelimen suuntaan D2 sen 15 aukiasentoon A ja toiseen suuntaan Dj sen sulkuasentoon S.

Aukiasennossa A voi edellä kuvatulla tavalla toteutua täyttö-virtaus L2 säiliön sisään tai poistovirtaus L, säiliöstä pois. Eräs edullinen rakenne on sellainen, jossa toimilaite 28 käsittää joustavat elimet, jotka synnyttävät säiliöstä pois-20 päin, ts. sulkuelimen sulkusuunta Dt, vaikuttavan puristusvoiman, joka pitää sulkuelimen sulkuasennossa S. Tämän joustavan elimen puristusvoima F2 on mitoitettu sellaiseksi, että kun virtauskanavaan 3 liitosyhteen 26 kautta tuotavan säiliössä käsiteltävän väliaineen 27b paine P3 ylittää ennalta määrätyn 25 kynnysarvon, antaa joustava elin periksi päästäen tämän väli- I aineen 27b virtauksen 1¾ säiliöön. Tässä tapauksessa ei ole tarpeen huomioida säiliössä olevan käsiteltävän materiaalin painetta, koska se pitää sulkuelimen sulkuasennossa prosessin aikana, mitä vielä ulospäin Dj suuntautuva puristusvoima F2 30 lisää. Siinä tapauksessa, että säiliössä jo olevaan materiaaliin halutaan lisätä juoksevaa väliainetta 27b, on sen paineen P3 ylitettävä säiliössä jo olevan aineen tehollisen paineen ja puristusvoiman F2 yhteisvaikutus sulkuelimen siirtämiseksi sisäänpäin P2.

Claims (9)

97716 12

1. Pohjaventtiili säiliöiden (10) tai vastaavien tyhjennystä tai täyttöä varten pohjaventtiilin (1) käsittäessä säiliön vaippaan (11) kiinnitettävän rungon (2), jossa on 5 säiliön sisältä (20) sen ulkopuolelle ulottuva virtauskanava (3) käsiteltävää virtaavaa väliainetta varten; virtauskana-van virtaussuuntiin (L,, L2) nähden poikittaisen ja rungon suhteen mainituissa virtaussuunnissa liikutettavan lautas-maisen sulkuelimen (4), joka sijaitsee säiliön vaipan (11) 10 linjan (40) alueella tai läheisyydessä tässä virtauskanavas-sa; sekä virtauskanavasta (3) ulos ulottuvan käyttömekanis-min (5) sulkuelimen liikuttamista varten sisältä (20) ulospäin (D,) tiivistettyyn (8) sulkuasentoon (S) ja sisäänpäin (D2) auki-asentoon (A), tunnettu siitä, että venttiilin (1) 15 runkoon (2) ja/tai tähän runkoon liittyvään säiliön (10) vaipan (11) yhdeosaan (12) on muodostettu virtausaukko (13), joka ainakin lautasmaisen sulkuelimen (4) sulkuasennon (S) ja aukiasennon (A) välillä (14), poikkipinnaltaan laajenee säiliön sisälle (20) päin siten, että virtausaukon (13) pin-20 ta (23) ja mahdollisesti sen jatke säiliön sisälle päin muodostaa sulkuelimen keskilinjan (15) suhteen kärkikulman (β), joka avautuu sisäänpäin (D2) ja on suuruudeltaan alueella n. 30-120” ja että sulkuelimen halkaisija (6) on oleellisesti pienempi kuin tämän virtausaukon (13) halkaisija (23a) sul-?5 kuelimen aukiasennossa, rengasmaisen ja ympäröivien kaasujen väliaineeseen imeytymistä estävän virtaustien aikaansaamiseksi säiliöön syötettävää (L2) ja vastaavasti säiliöstä poistettavaa (L,) väliainetta (27b, 27a) varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pohjaventtiili, tunnettu siitä, että lautasmaisen sulkuelimen (4) se pinta (24a), jo-: ka osoittaa säiliön sisälle (20) päin, on muotoiltu keskeltä (17) kehää (7) kohti viettäväksi siten, että sulkuelimen liikesuuntaisen (D}, D2) keskilinjan (15) suhteen pinta muo-35 dostaa kärkikulman (a), joka avautuu poispäin säiliön sisältä (20) ja on oleellisesti pienempi kuin oikokulma. I (Ui aiii I i I cl 13 97216

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pöhjaventtiili, tunnettu siitä, että sulkuelimen (4) viettävä pinta (24a) muodostaa keskilinjansa ympärillä kärkikulman (a), joka on enintään suuruusluokkaa 150' ja edullisesti suuruusluokkaa 120-90*, 5 että sulkuelimen kehän (7) reuna, joka on vastapäätä väliaineen virtausaukon (13) pintaa (23), on edullisesti muodostettu muuttumaan kaareutuvasti sulkuelimen viettävästä säiliöön päin osoittavasta pinnasta (24a) virtauskanavassa (3) olevaksi takapinnaksi (24b). 10

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pohjaventtiili, tunnettu siitä, että virtausaukon (13) pinta (23) ja mahdollisesti sen jatke säiliön sisälle päin muodostaa sulkuelimen keskilinjan (15) suhteen kärkikulman (β), joka avautuu säiliön 15 sisälle (20) päin ja on suuruudeltaan edullisesti välillä n. 60-90'.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pöhjaventtiili, tunnettu siitä, että lautasmainen sulkuelin (4) on säiliön sisäpuo- 20 lelle (20) päin avoin ja sisältää säiliön puoleisessa pinnassaan (24a) vähintään yhden suihkutussuuttimen (29) tai vaihtoehtoisesti lautasmainen sulkuelin (4) sisältää säiliön puoleisesta pinnastaan (24a) säiliön sisälle (20) ulottuvan suihkutusputken (42) ja sen sulkuelimestä poispäin olevassa 25 päässä (43) vähintään yhden suihkutussuuttimen (29) ja että pohjaventtiili sisältää käyttömekanismia (5) pitkin venttiilin rungosta (2) tähän suuttimeen tulevan pesunesteen (33) virtauskanavan (31) pesunesteen tuomiseksi suuttimeen (29) ja edelleen pestävään kohteeseen pöhjaventtiilin (1) kanssa 30 yhdysrakenteisen suihkupesurin (30) aikaansaamiseksi.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pohjaventtiili, tunnettu siitä, että pöhjaventtiili sisältää edullisesti sulkuelimen (4) sisällä tai suihkutusputken sisällä monostabiilin vent- 35 tiilin (32), joka ei-pesun aikana on kiinni ja joka pesunes-tekanaviin (31) säiliön (10) pesua varten tuotavan nesteen (33) paineesta (P2) avautuu päästäen nesteen suuttimeen (29) ja edelleen pestävään kohteeseen. 14 97216

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen pohjaventtiili, tunnettu siitä, että monostabiili venttiili (32) muodostuu säiliöön päin menevän pesunesteen virtaussuunnassa (D3) välittömästi ennen suutinta (29) olevasta, säiliöstä poispäin 5 osoittavasta vastinpinnasta (34) ja sitä vasten puristuvasta ja vastaavasti siitä irrotettavasta venttiilikarasta (35) ja että pohjaventtiili (1) lisäksi tarvittaessa käsittää käyttölaitteen (36) sulkuelimen ja siten suuttimen pyörittämiseksi (D4) keskilinjansa (15) ympäri tämän suihkupesurin pe-10 susuihkun (37) suuntaamista ja pyyhkäisyä varten.

8. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen pohjaventtiili, tunnettu siitä, että sulkuelimen käyttömekanismi (5) sisältää sulkuelimen keskilinjan (15) suuntaisen tankomaisen osan (9) 15 ja monostabiilin venttiilin (32) kara (35) on tämän sisällä oleva mainitun tankomaisen osan (9) ulkopuolelle ulottuva puikko, että pesunesteen virtauskanava (31) muodostuu puikon (35) ja tankomaisen osan (9) välisestä putkesta, joka on ainakin likimain samankeskeinen tankomaisen osan ympärillä 20 olevan venttiilirunkoon rajoittuvan virtauskanavan (3) kanssa, sekä venttiilin rungossa olevasta jatkoyhteestä (38) ja että suihkupesurin käyttölaite (36) on sulkuelintä tankomaisen osan (9) välityksellä runkoon nähden pyörittävä sähkö-moottori tai vastaava ja monostabiilin venttiilin (32) sul-25 kutoiminnon aikaansaa sulkujousen (39) tuottama puristusvoi ma (F,) , joka on mitoitettu sellaiseksi, että se ei anna periksi säiliössä olevan käsiteltävän väliaineen paineen (P,) vaikutuksesta, mutta antaa periksi pesurin kanavissa olevan pesunesteen (33) paineen (P2) ylittäessä ennalta määrätyn 30 painearvon.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pohjavent-tiili, tunnettu siitä, että sulkuelimen (4) käyttömekanismi (5) käsittää toimilaitteen (28) sulkuelimen siirtämiseksi 35 ainakin sulkuasentoon (S) toimilaitteen voimalla, toimilait teen sisältäessä tarvittaessa joustavat elimet, jotka pitävät sulkuelimen puristusvoimallaan (F2) tässä sulkuasennossa, mutta antavat periksi, kun virtauskanavaan (3) liitosyhteen Il . Μ-t ·.»·! I I * J* ' · 15 97216 (26) kautta tuotavan säiliössä käsiteltävän väliaineen (27b) paine (P3) ylittää ennalta määrätyn kynnysarvon, jolloin poh-javenttiili siirtyy aukiasentoon (A) päästäen tätä väliainetta säiliöön päin (L2) , ja että toimilaite vaihtoehtoisesti 5 sisältää välineet sulkuelimen siirtämiseksi toimilaitteen voimalla aukiasentoon (A).