HU184997B - Valve arrangement - Google Patents

Description

A találmány tárgya szelepelrendezés, amely nyomás alatti terméket tartalmazó tartályhoz van csatlakoztatva és őt a tartályhoz kapcsoló fedéllel, szelepházat és a fedélben fejrészt tartalmazó szeleppel, a fedélben a szelepházat a fedélhez kapcsoló, a fejrész alatt kapcsolódó belső dudorokkal, a szelepházon a fejrész mellett a szelepház fedélhez képesti elmozdulását határoló és a dudorokhoz kapcsolódó kör alakú bordával, valamint nyomóközeget a fedél belső felülete és a szelepház külseje közé vezető nyílással van ellátva. Az ilyen szelepelrendezést különösen célszerűen lehet használni az aerosolt tartalmazó tartályokon, spay-ken. Segítségével a nyomás alatti terméket lehet kiadagolni.

Az ilyen típusú szelepelrendezések egyik fajtája a szelepelrendezést a tartály testéhez erősítő fedélt, a fedélben elrendezett szelepházat és a fedél és a szelepház által tartott szelepet tartalmaz. A háznak fejrésze van, amit a fedél oldalfalában lévő körmök tartanak a szelepben pedig a tartályból a fedél véglapján, át kinyúló szelepszár van, amit rugalmas tömítés vesz körül. Ez a tömítés a ház fejrésze és a fedél végfala között van elrendezve. A szelepszár a rugalmas visszatérítő elemmel kinyomott állapotban van és a tömítést normális esetben olyan helyzetben tartja, hogy eltömíti a fedél külseje és a tartály belseje közötti járatokat. Ha a szelepszárat lenyomjuk, akkor a tömítés deformálódik és ezeknek a járatoknak egyikét vagy többet is közülük szabaddá tesz, a tartály pedig megtölthető a nyomóközeggel és később a nyomás alatti termék kiadagolható.

A töltés esetére a tömítés úgy van elrendezve, hogy deformálódása során a dugattyúszárra szerelt működtető gomb és a szelepház fejrésze, valamint a fedél oldalfala közötti tér között első járatot, továbbá az elsővel részben párhuzamosan második járatot tegyen szabaddá, amely utóbbi a nyomógombtól a szelepház belsején át a tartály merülőcsövéíg vezet. A harmadik töltőjárat is rendelkezésre áll, amelyet a kiürítés során ürítőjáratként alkalmaznak, természetesen ellentétes áramlási iránnyal. Ez a nyomógombon és a szelepszáron át a ház belsejébe vezet, innen pedig a merülőcsőbe. A nyomóközeg áramlási útja azonban rendszerint főképpen az első járat útján van kialakítva.

Ebben a szelep típusban többféle változatot javasoltak már.

Jelenlegi bejelentő tulajdonát képezi az 1 534 873 számú angol szabadalom, amelyben a szelepelrendezésnek a szelepházában a fejrész folyamatos, azaz nincsenek benne hornyok, csak kis hézag van a fejrész és a fedél oldalfala között, amelyen a nyomóközeg a töltés során áthalad. A ház a fedélhez képest a fedél falában lévő körmöknek a fej mögötti kapcsolódásával, valamint a ház testével van pozícionálva.

Ennek a szelepelrendezésnek a továbbfejlesztéseként a főjáratot a szelepház fejrésze és a fedél oldalfala között alakították ki a töltés könnyítése érdekében. Ebben az esetben a házat megint csak a már említett körmök tartják a fedélhez képest. Hat egyenlő távolságban kialakított borda is van kialakítva a ház fejrésze körül a fejnek a fedélhez képesti központosítása érdekében a fedél belsejével való érintkezés révén. A háznak megvastagított hengeres része van a fej mellett erősítő gallér vagy gyűrű kialakítása érdekében, amely növeli a ház merevségét és a körmök által létrehozott és befelé irányuló nyomóerő következtében létrejövő deformációval szembeni ellenállást. Ez a nyomóerő szolgál a háznak a fedélhez képesti relatív elmozdulására, elsősorban is az elbillenésre.

A további továbbfejlesztés során a ház fejrészét és a fedél oldalfalát úgy alakították ki, hogy közötte csak szűk rés legyen és az áramlási útnak az általuk meghatározott részét hét, egyenlő távolságban elhelyezett széles horony növeli meg a fejrészben. Ezeknek a hornyoknak a szélessége körülbelül ugyanolyan, mint a közöttük megmaradó fejrészek vastagsága. A helyzetmeghatározást itt megintcsak a fej mögött kapcsolódó körmökkel érik el, a házon kialakított folyamatos erősítőgallérhoz képest. Nyolc, a horonyhoz képest azonos szélességű körmöt rendeztek el, de később kiderült, hogy a szeleptest időnként elmozdult.

A fent ismertetett megoldásokkal kapcsolatban öszszefoglalóan hátrány abban jelentkezik, hogy nincs bennük kielégítő méretű áramlási út a tartályok nyomás alá helyezéséhez. A nyomás alá helyezés az esetükben túlságosan lassú, ráadásul a szelepház megfelelő pozicionálása sem válik lehetségessé. Ennek következtében a ház torzul vagy elmozdul, úgyhogy a szelepelrendezés a nyomás alá helyezés után ereszt, ami megengedhetetlen.

Eme két egymásnak ellene ható műszaki szükséglet a szakmai területen jártasak számára már régóta ismeretes ahogy ez többek között a 2 890 817 sz. amerikai, a 960 544, az 1022 576, az 1 132 798, az 1 358 181, az 1 362 885 és az 1 534 873 számú angol, továbbá a közzétett 7 942 558 és a 8 010 112 sz. angol szabadalmi leírásból is kitűnik. Kielégítő megoldást azonban mindezideig nem sikerült találni.

A találmánnyal megoldandó feladat olyan szelepelrendezés kialakítása, amellyel a töltés és nyomás alá helyezés folyamata meggyorsítható, a tömítettség! és működési feltételeket azonban maradéktalanul kielégíti.

A találmány szerinti továbbfejlesztés értelmében a kör alakú bordában a nyomás alatti terméket a dudorok mellett elvezető rések vannak kialakítva, ahol a dudorok nem kisebbek, mint maguk a rések. Ezek a rések viszonylag szűkek körkörös irányban és erre merőlegesen is, úgyhogy a szelepháznak a fedélhez képesti szögbeni helyzetétől függetlenül a dudorok szilárdan kapcsolódnak a hengeres résszel anélkül, hogy lényegesen szűkítenék az áramlási utat létrehozó réseket.

Célszerű ha több rést alakítunk ki, mint ahány dudor van. Lehet például tizenhat rés és nyolc dudor.

További célszerű kiviteli alak, amely esetében a fejrészben olyan hornyok vannak kialakítva, amelyek keskenyebbek, mint amekkorák a dudorok és a réseket kialakítva a bordába nyúlnak. Célszerű, ha a hornyok a fejrész és a bordára teljes hosszára kiterjednek.

A találmány további részleteit kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajzra való hivatkozással mutatjuk be.

A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti szelepelrendezés egyik célszerű kiviteli alakjának metszete a szelep zárt állapotában, a 2. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli alak részlete: a szelepház részletének nézete.

Mint ahogy az a rajzon is látható, lemezből készült 10 fedél van az itt nem ábrázolt aerosolos tartályra rögzítve a hagyományos módon. A 10 fedélben 14 szelep és 12 szelepház van.

A 10 fedélen egymástól bizonyos távolságra kialakított dudorok formájában 16 körmök vannak, amik a 12 szelepház 18 fejrésze mellett kapcsolódnak. A 12 szelep3

-2184997 ház és a 16 körmök között további kapcsolódás van, méghozzá hengeres erősítőgallér vagy 20 borda mentén, ahol a 12 szelepház meg van vastagítva a 18 fejrész mellett. Ezek a kapcsolatok olyanok, hogy révükön a 12 szelepház pontosan pozícionálva van a 10 fedél belsejében és egyúttal rögzítve is van olyan módon, hogy nem mozdul el sem tengely-, sem sugárirányban, de nem is billen el, mint ahogy azt még az alábbiakban részletesebben kifejtjük.

A 12 szelepház külseje és a 10 fedél oldalfala között 22 járat van kialakítva a 18 fejrész kerülete és az oldalfal közötti kicsiny 24 rés és a 18 fejrészen és a 20 bordán egyaránt végig terjedő 26 hornyok révén. Ezek a 26 hornyok számosán vannak és lényegesen szűkebbek, mint amilyen szélesek a 16 körmök. Ennek következtében a 16 körmök nem tudnak lényeges mértékben a 26 hornyokba hatolni. A 26 hornyok száma és mélysége olyan, hogy tekintélyes áramlási keresztmetszetet biztosítanak a 22 járatban. A példa kedvéért ebben az esetben tizenhat ilyen 26 horony van és sugárirányban lényegesen belehatolnak a 18 fejrészbe és a 20 bordába. Ez mégsem jelenti azt, hogy a 12 szelepház elvesztené a merevségét és a szilárdságát, mert a 18 fejrésznél és a 20 bordánál lévő vastagítás következtében elegendő anyagvastagság marad a 26 hornyok tövében is, ami a szükséges szilárdságot lehetővé teszi.

A 12 szelepház üreges és belső része 28 merülőcsővel van összekötve 30 fúvóka útján.

A 14 szelep segítségével a 22 járat nyitását, illetve a 12 szelepház belső terének és a 10 fedél külső terének az összekapcsolását szabályozzuk a tartály nyomás alá helyezésekor, illetve a termék kiadagolásakor. Ebből a célból a 14 szelepben a 12 szelepházhoz képest elmozduló 32 szelepszár van, valamint ezt körülvevő rugalmas 34 tömítés. A 34 tömítés a 12 szelepház és a 10 fedél végfala közé van beszorítva a 16 körmöknek a 12 szelepházhoz való kapcsolódása révén. A 32 szelepszár kinyúlik a 10 fedél végfalából és ezzel a végfallal együtt gyűrűszerű 36 nyílást határoz meg a 10 fedél belsejében. Ezen a 36 nyíláson át lehet a nyomóközeget bejuttatni. Emellett a 32 szelepszáron 38 furat van, amelyik 40 nyílással közlekedik. Ez a 40 nyílás a 32 szelepszár falán van kialakítva és a 34 tömítés gyűrűszerű 42 ülékébe torkollik. A 32 szelepszár rugalmas visszatérítő elem, például 60 rugó útján a 10 fedélből kinyomott állapotban van, ahogy ez az 1. ábrán a terheletlen állapotot mutatva látható. Ekkor a 34 tömítés lapos és elzárja mind a gyűrűszerű 36 nyílást, mind pedig a 40 nyílást.

Ha a 32 szelepszárat belenyomjuk a 10 fedélbe, a 34 tömítés kerülete lefelé és kifelé deformálódik olyan módon, hogy szabaddá válik a 40 nyílás és megnyílik az út a 12 szelepház belseje és a 38 furat között a 40 nyíláson át. Ez az a járat, amit a termék kiadagolásakor használunk. Fordított áramlási irány mellett a tartály nyomás alá helyezésekor, töltésekor is bejárható, ekkor azonban a töltésre és nyomás alá helyezésre rendelkezésre álló három út egyike csak.

A 32 szelepszár lenyomását a 46 gomb működtetésével érhetjük el, ami a 32 szelepszár külső végére van szerelve. Mint ahogy látható, a 46 gombon 48 ürítőnyílás van, a 38 furattal összeköttetésben. Ki van alakítva benne továbbá 50 nyílás is, ami a 46 gomb gyűrűszerű 52 körzetébe torkollik. Ez utóbbi a 46 gomb alján kialakított gyűrű alakú 54 nyílással van összeköttetésben. Az 54 nyílás úgy van kialakítva, hogy lefedi a 10 fedél és 4 a 32 szelepszár közötti 36 nyílást, amikor a 32 szelepszár olyan mértékben van lenyomva, hogy a 46 gomb kapcsolódik a 10 fedélhez.

A találmány szerinti szelepelrendezés a következőképpen működik.

A tartályt megtöltjük a termékkel, majd a nyomás alá helyezés érdekében a 46 gombot lenyomjuk mindaddig, amíg a 10 fedélen felütközik, majd a folyékony vagy gáz alakú nyomóközeget a 48 ürítőnyíláshoz, illetve az 50 nyíláshoz juttatjuk. A 48 ürítőnyíláson át bejuttatott nyomóközeg a fent említett útvonalon jut be, azaz a 40 nyílás útján a 12 szelepház belsejébe és a 28 merülőcsövön keresztül a tartályba magába. A nyomóközegnek azonban sokkal nagyobb közegárama jut be a tartályba a gyűrűszerű 52 körzetből és a gyűrű alakú 36 nyíláson át. Ennek a közegáramnak a legnagyobb része a 36 nyíláson át a 10 fedél külső felülete és a 12 szelepház belseje között jut be és elhalad a 38 tömítés és a 10 fedél végfala között, majd a tartály fejrészén halad át a 22 járatokon keresztül, ami a 12 szelepház és a 10 fedél oldalfala között van. A nyomóközegnek a 34 tömítés menti áramlását elősegíti a 34 tömítés kerületének a nyomóközeg nyomása hatására fellépő deformációja, ami annak a késszerű 44 peremnek mentén lép fel, amelynél a 12 szelepház alátámasztja a 34 tömítést. A nyomóközeg maradék közegárama a 34 tömítés belső éle és a 12 szelepház belseje között jut el a 28 merülőcsőhöz.

Amikor a nyomás alá helyezés megtörtént, a 46 gombot felengedjük, aminek következtében a 32 szelepszár rugalmasan a normál helyzetébe jut és a 34 tömítés tömítetten zárja a tartályt. Ezután a tartályt a hagyományos módon használhatjuk a nyomás alatti termék kiadagolására, kipermetezésére a 46 gomb lenyomásával, aminek során itt szabaddá válik a 40 nyílás és a termék a 48 ürítőnyíláson át kiürül, ahova a 28 merülőcső, a 12 szelepház belseje és a 38 furat útján jut.

Meglepően gyors nyomás alá helyezés érhető el a találmány szerinti szelepelrendezés segítségével, abból eredően, hogy a nyomó közeg a 12 szelepház belsején át és a 12 szelepház és a 10 fedél között is bejuthat. A nyomás alá helyezés sebességét még tovább növeli az a jelentős áramlási keresztmetszet, amit a 22 járat hoz létre.

Külön is fel kell hívni a figyelmet arra, hogy a 16 körmökkel egymagasságban a 26 hornyok jelentős áramlási keresztmetszetet jelentenek a 12 szelepház és a 10 fedél között kis, különálló 62 rések összességeként. Ezeknek a 62 réseknek az elhelyezkedése és az alakja jól látható a

2. ábrán. Mint ahogy korábban említettük már, ezek a 62 rések nem rontják a 12 szelepház pozicionálását, hiszen nem elegendően szélesek ahhoz, hogy a 16 körmök beléjük tudjanak hatolni. Ugyanebből az okból a 16 körmök nem is tudják jelentős mértékben csökkenteni a 62 rések szabad keresztmetszetét teljes mértékben függetlenül a 12 szelepház és a 10 fedél egymáshoz képesti helyzetétől. Az általuk létrehozott kiegészítő áramlási keresztmetszet tehát mindig szabadon marad.

Mint ahogy említettük, ebben a példakénti esetben tizenhat 26 horony van. Ez a pontos szám azonban természetesen nem lényeges, több vagy kevesebb 26 horony is elképzelhető. Célszerű azonban, ha jóval több, mint hat 26 horony van. Célszerű továbbá, ha a 26 hornyok egymástól egyenlő távolságra vannak elrendezve és kiterjednek a 18 fejrész és a 20 borda teljes hosszára.

A leírt szelepelrendezéssel a tartályt 100 g folyékony fluor-karbon nyomóközeggel legalább 20%-kal rövidebb

-3184997 idő alatt lehet feltölteni, mint az 1 534 873 sz. angol szabadalomban bemutatott elrendezés bármelyik két korábban említett továbbfejlesztésével. A tömítettségi, működésbiztonsági tulajdonságok sokkal jobbak, mint a korábbi megoldások esetében.

Claims (6)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Szelepelrendezés, amely nyomás alatti terméket tar- 10 talmazó tartályhoz van csatlakoztatva és őt a tartályhoz kapcsoló fedéllel, szelepházat és a fedélben fejrészt tartalmazó szeleppel, a fedélben a szelepházat a fedélhez kapcsoló, a fejrész alatt kapcsolódó belső körmökkel, a szelepszáron a fejrész mellett a szelepház fedélhez ké- 15 pesti elmozdulását határoló és a körmökhöz kapcsolódó kör alakú bordával, valamint nyomóközeget a fedél belső felülete és a szelepház külseje közé bevezető nyílással van ellátva, azzal jellemezve, hogy a kör alakú bordában (20) a nyomás alatti terméket a körmök (16) mellett elvezető rések (62) vannak kialakítva, ahol a körmök (16) nem kisebbek, mint a rések (62).
2. 2. Az 1. igénypont szerinti szelepelrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy több rés (62) van kialakít5 va, mint ahány köröm (16).
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szelepelrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy tizenhat rés (62) van kialakítva.
4. 4. A 3. igénypont szerinti szelepelrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy nyolc köröm (16) van kialakítva.
5. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti szelepelrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fejrészben (18) olyan hornyok (26) vannak kialakítva, amelyek keskenyebbek, mint amilyen szélesek a körmök (16) és a réseket (62) kialakítva a bordába (20) nyúlnak.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti szelepelrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a hornyok (26) a fejrész

   20 (18) és a borda (20) teljes hosszára kiterjednek.