HUT74557A - Ball-valve tap - Google Patents

Description

A találmány golyós csap több részes kialakítású házzal, abban ágyazott golyó alakú zárószervvel, aholis a zárószervben koncentrikusan a forgástengelyhez elrendezett ágyazó felületek vannak egy átömlőnyílás két oldalán elrendezve, és a házon felfekvő ágyazó elemek az ágyazó felületekbe kapaszkodnak.

Ilyen armatúra ismeretes az EP A 0 133 092 számú leírásból. Ez az armatúra egy hengeres házból áll, amelyben egy golyós csap van egy félhold alakú ágyazó elem közbeiktatásával ágyazva. Minden esetben két félhold alakú ágyazó elem összerakva egy hengerszakaszt ad, amely hengeres falfelületével a ház hengeres belső részére fekszik fel. A két félhold alakú ágyazó elem között egy központi nyílás van kialakítva, amelyben a zárószerv forgathatóan van ágyazva.

A félhold alakú ágyazó elemen kétoldalt egy-egy tömítőgyűrű fekszik fel. Ez a ház a csővezeték két karimája közé lehet behelyezve, amikoris a csővezeték karimái az összekötő csavarok meghúzásakor egyidejűleg a zárószerv tömítőgyűrűi a félhold alakú ágyazó elemekre szorulnak, és a zárószervet a házon belül pozícionálják. A megoldás azonban nem biztosítja a zárószerv megbízható működését, mivel a különböző tűrések miatt és annak következtében, hogy a golyós csap szerelésekor a belsejét nem lehet ellenőrizni, kedvezőtlen erőviszonyok ébrednek, amelyek a működését igen hátrányosan befolyásolhatják. Ennek a szerkezeti elvnek egy variációja olyan zárószervet javasol, amelynek kétrészes, félgömb alakú ágyazó eleme van, mégpedig egy külön házban elrendezve. Ebben az esetben a szerelés a házfedél oldalról történik, amikoris a zárószerve két kiformált, egymással szemben fekvő tengelycsap révén van a félgömb alakú felekben ágyazva. Ennek a megoldásnak szintén a hátránya a kedvezőtlen erőviszonyok, mivel a zárószerv még billentő nyoma84110-8576 WE/Tz

- 2 tékkal van járulékosan terhelve.

A találmány feladata egy nagy terhelésű golyós csap számára megbízható ágyazást létesíteni. A találmány tehát golyós csap többrészes kialakítású házzal, abban ágyazott golyó alakú zárószervvel, aholis a zárószervben koncentrikusan a forgástengelyhez elrendezett ágyazó felületek vannak egy átömlőnyílás két oldalán elrendezve, és a házon felfekvő ágyazó elemek az ágyazó felületekbe kapaszkodnak.

A találmány révén a kitűzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy az ágyazó elemek gyűrűs elemekként vannak kialakítva, és a ház felé eső oldalaik a házrészek belső kontúrjának megfelelő ágyazó felülettel vannak ellátva, és a házrészek belső kontúrjának megfelelő ágyazó felület a ház belső terén erőátvivően fekszik fel. Ily módon zárt helyzetben vagy a zárási folyamat alatt a zárószervre ható erők a zárószervből a gyűrűs elemekre és közvetlenül a házra kerülnek átadásra. Ezen intézkedések révén elmaradhatnak a járulékos tengelycsapok, amelyek például az ilyen zárószerveknél például a DE-OS 24 54 452 számú leírásban szereplő zárószervnél alkalmazást nyernek. így lényegesen csökken a megmunkálási igény a házon belül és a járulékos ágyazó furatokat teljesen el lehet hagyni. Mivel ezek a járulékos ágyazó helyek gyakran, mint külön alkatrészek vannak kialakítva, ezek elmaradása esetén egy járulékos tömítési hely is elhagyható. Az ágyazás új megoldása következtében igen nagy támadófelületek adódnak az ágyazó erők számára, aminek következtében természetesen az ágyazó nyomás igen kis értéken tartható. Ezen intézkedések révén a találmány szerinti golyós csappal igen nagy nyomáskülönbségek között lehet megfelelő tömített zárást biztosítani. A ház alkalmas a golyós csapokat hagyományosan működtető kapcsolótengely felvételére, amely azonban a golyós csappal akár egydarabosan, akár külön kialakítható.

Az utóbbi megoldásnál a találmány értelmében előnyös, ha a ház a karimák között a forgástengelyen kívül fekvő elválasztási síkban osztottan van ki···· • · · • · · · • a *♦

- 3 alakítva, míg mindegyik házrész golyó alakú belső térrésszel van ellátva. Ezen intézkedés révén az egyik házrészbe a kisebb holttér következtében egy golyó forma problémamentesen bemunkálható úgy, hogy szerelt állapotban a házrészek egy golyó alakú vagy ahhoz közeli alakú belső teret képeznek, melynek fal felületére az ágyazó elemek központosán felfekszenek. A ház ilyen osztása révén a kapcsolótengely felvételére az egyik házrészben egy úszó ágyazás hozható létre. Szereléskor először a kapcsolótengelyt kell az egyik házrészben ily módon ágyazni, majd a formazáróan kialakított átvezető részt a zárórésszel összekapcsolni. Másik házrész pozícionálja ezután a zárószerv ágyazó elemét a ház belsejében. A zárószervre ható erők így a legközvetlenebb úton a házba kerülnek bevezetésre.

A találmány egy másik kivitele szerint a ház a forgástengelyt metsző síkban van osztva, és mindegyik házrész golyó alakú belső térrésszel rendelkezik. Az elválasztó sík itt a zárószerv egy átömlönyílása felett vagy alatt lehet kialakítva. A felett fogalom itt azt a tartományt jelenti, ahol a kapcsolótengely ágyazása van. Ez a ház tartomány, amelyen belül a kapcsolótengely ágyazottan elhelyezkedik golyó alakú belső térrel rendelkező házrészként van kialakítva. Ugyanígy van a kapcsolótengellyel szemben fekvő házrész is kialakítva, és ezáltal megvalósul annak a lehetősége, hogy a zárószerv integrált kapcsolótengellyel, azaz a zárószervvel egydarabos kapcsolótengellyel könnyen szerelhető.

A találmány egy további előnyös megoldása esetén a zárószervre felfekvö tömítőgyűrűk rugalmas eszközökkel vannak a zárószervre rászorítva. Ezen intézkedés révén a feszültségek kiküszöbölhetők, amelyek a mereven behelyezett gyűrűk esetén azok ágyazóülékek tűrései következtében felléphetnek. A rugalmas eszköz - amely rugó vagy rugózóan működő egyéb tárgy lehet - a tömítőgyűrűt kívánt nyomással szorítja a zárószervre, aminek következtében az armatúrán belüli súrlódóerők is jól kézbentarthatók.

• ·· ·· ·»· • ··· · · ♦ · • · · · · · · ···* ··· ···· ·· ··

- 4 A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán a rajz alapján ismertetjük.

Az ábrán a golyós csap nyitott állapotban látható, amelynek háza két 1 és 2 részből áll, amelyek 3 elválasztó síkban fekszenek egymáson. A házat két részre osztó 3 elválasztó sík az 5 zárószervet működtető 6 kapcsolótengely 4 forgástengelyén kívül fekszik. Igy biztosítható, hogy a 6 kapcsolótengely ágyazása és 7 tömítése a nagyobb 1 házrész osztatlan tartományában van elrendezve. A 3 elválasztó síknak a 4 forgástengelyen kívüli elrendezése kiküszöböli a járulékos tömítési problémákat. A 6 kapcsolótengely az 1 házrészen belül úszóan van ágyazva, és a formazáró 8 kapcsolat révén eröátadóan van az 5 zárószervvel összekapcsolva. Az 5 zárószerv 9, 10 ágyazó felületekkel rendelkezik, amelyek a 6 kapcsolótengely 4 forgástengelyéhez koncentrikus bemunkálásokként vannak az 5 zárószerven kialakítva. Az ágyazó felületek formája itt a technika szintjéhez hasonló eljárással alakítható ki. Ezek a 9, 10 ágyazó felületek a zárószerv 11 átömlönyílásának két oldalán vannak elrendezve, és a 12 ágyazó elemek felvételére szolgálnak. Az ágyazó elemek mint gyűrűs elemek vannak kialakítva, és golyó alakú 13 ágyazó felületükkel az 1, 2 házrészek golyó alakú 14 belső terében eröátadóan fekszenek fel. Az egyes méretek megválasztásától függően az 5 zárószerv az álló 12 ágyazó elemeken belül a 9 ágyazó felületen forogva mozoghat.

A 3 elválasztó sík a 1, 2 házrészek megmunkálásakor egyidejűleg a null síkot adja. Ebből kiindulva történik minden méret, játék és tűrés meghatározása. összeépített állapotban az 1 és 2 házrészek a 3 elválasztó sík tartományában 15 tömítés közbeiktatása mellett fémesen fekszenek egymáson abból a célból, hogy járulékot, tűrést ne kelljen alkalmazni. Igy a golyó alakú zárószerv szerelésekor egy meghatározott beépítési játék alkalmazható. Ez a beépítési játék olyan nagyra méretezendő, hogy az armatúrára ható hőmérsékletkülönbségek és nyomásterhelések, valamint a külső csővezetékekből származó erők a golyó alakú zárószerv mozgását, azaz forgását nem befolyásolják. A 12 ágyazó elemek úgy vannak méretezve, hogy azok szerelt állapotban a házon belül rögzíthetők. A házhoz képest nem végeznek forgómozgást és a golyó alakú zárószerv a 12 ágyazó elemeken belül mozog. Esetleges karbantartási munkák esetén az ágyazó elemek könnyen cserélhetők. Bár lehetséges a 12 ágyazó elemeket az 5 zárószervvel összekötni, és a zárószervet és a 12 ágyazó elemeket az 1 és 2 házrészekhez viszonyítva együtt mozgatni. Ez olyananyagok esetén előnyös, amelyek az ágyazó elemek úgynevezett futását a házrészek belső felületében kiküszöbölik.

A találmány szerinti megoldás előnye, hogy az ágyazó erők nagy felületen hatnak, aminek következtében az úgynevezett ágyazó nyomás kicsi. Ez a megoldás kiválóan alkalmas nagy nyomáskülönbségek esetén történő alkalmazásra, azaz olyan csővezeték rendszerekbe történő beépítésre, ahol nagy nyomáskülönbségek lehetnek. Tekintettel arra, hogy a zárószerv a 12 ágyazó elemek révén közvetlenül az 1 és 2 házrészekben van ágyazva, a 6 kapcsolótengely sincs hajlítónyomatékkai terhelve, aminek következtében lényegesen javul az armatúra tömítettsége. A ház belső minden kívánt alakja elképzelhető, azonban a 14 golyó forma eredményezi a legkisebb holtteret, és ez az alak problémamentesen bemunkálható az 1, 2 házrészekbe. Az itt bemutatott kiviteli példánál szereléskor először a 6 kapcsolótengelyt szereljük a házon belül, és zárt helyzetbe forgatjuk. Ezután az 5 zárószervet a 12 ágyazó elemekkel az 1 házrészbe helyezzük és a 6 kapcsolótengellyel a formazáró 8 kapcsolat révén összekapcsoljuk, majd végül az armatúrát a 2 házrésszel lezárjuk. A kapcsolat a 3 elválasztó sík tartományában hagyományos karimás kapcsolat lehet, közbefogott 15 tömítöelemmel.

Az armatúrát tömítő 16, 17 tömítőgyűrűk utánengedöen az 1, 2 házrészekben vannak ágyazva, és rugalmas vagy rugózó 19, 20 eszközökkel - jelen esetben tányérrugókkal - vannak a tömítő felületre rászorítva. Igy a zárószerven belül pontosan definiálható súrlódóerök tarthatók fent, amelyek ·· ···« ·· ···· · · ··· ·· ··· _Λ........

* · · · · · · ······· ···· ·· · ·

- 6 még nagy terhelések esetén sem változnak.

Az 1. ábra alsó felében az armatúra félmetszetben látható. Ez mutatja a 12 ágyazó elemek 21 elfordulás biztosítását, amely a 2 házrészre támaszkodik. Ezáltal az ágyazó elemek a házhoz képest rögzítve vannak, és relatív elmozdulás csak az 5 zárószerv és a 12 ágyazó elemek között jöhet létre.

Az armatúra zárt helyzetében nyomásterhelések a legrövidebb és megközelítően egyenes úton kerülnek az 5 zárószervről a 9, 10 ágyazó felületekre, a 12 ágyazó elemekre és közvetlenül az 1, 2 házrészekbe vezetésre. Az 5 zárószerv és a 6 kapcsolótengely közötti formazáró 8 kapcsolás révén ezen két rész szétkapcsolása következik be, aminek következtében a 6 kapcsolótengely hajlítónyomaték mentesen van az 1 házrészben ágyazva. Ez az intézkedés javítja az egész armatúra tömítettségét és csökkenti a forgatáshoz szükséges erőt.

A 3 elválasztó sík természetesen másképp is elhelyezkedhet, például vízszintesen. Ebben az esetben azonban a háznak valamivel hosszabbnak kell lennie, hogy a golyó alakú 5 zárószerv egészében a 22, 23 karimák között legyen a házba bevezethető. A 3 elválasztó sík az ábrán bemutatott függőleges helyzetéhez képest 90°-kal el van fordítva, és ezáltal a rajz síkkal párhuzamos helyzetet vesz fel. Ilyen konstrukciós megoldás minden további nélkül lehetséges, és egyes esetekben célszerű lehet, habár a legkedvezőbb megoldás az, amit a kiviteli példa kapcsán a rajzon bemutattunk. Ez esetben lehet a golyós csap a legrövidebb kialakítású.

Claims (4)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Golyós csap házzal, többrészes kialakítással, abban ágyazott golyó alakú zárószervvel, aholis a zárószervben koncentrikusan a forgástengelyhez elrendezett ágyazó felületek vannak egy átömlönyílás két oldalán elrendezve, és a házon felfekvő ágyazó elemek az ágyazó felületekbe kapaszkodnak, azzal jellemezve, hogy az ágyazó elemek (12) gyűrűs elemekként vannak kialakítva, és a ház felé eső oldalaik a házrészek (1, 2) belső kontúrjának megfelelő ágyazó felülettel (13) vannak ellátva, és hogy a házrészek (1, 2) belső kontúrjának megfelelő ágyazó felület (13) a ház belső terén (14) erőátvivöen fekszik fel.

2. Az 1. igénypont szerinti golyós csap, azzal jellemezve, hogy a ház (1, 2) a forgástengelyen (4) kívül fekvő elválasztási síkban (3) osztottan van kialakítva, míg mindegyik házrész golyó alakú belső térrésszel van ellátva.

3. Az 1. igénypont szerinti golyós csap , azzal jellemezve, hogy a ház (1, 2) a forgástengelyt (4) metsző síkban osztva van és mindegyik házrész golyó alakú belső térrésszel van ellátva.

4. Az 1. 2. vagy 3. igénypont szerinti golyós csap, azzal jellemezve, hogy a házrészekben (1, 2) vezetett, az zárószervre (5) felfekvő tömítőgyűrűk (16, 17) rugalmas, rugózó vagy hasonló eszközökkel (19, 20) szoríthatók.