NL1004216C2

NL1004216C2 - Afsluiter.

Info

Publication number: NL1004216C2
Application number: NL1004216A
Authority: NL
Inventors: Henk Van Oosten
Original assignee: Hovap Int Bv
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 1997-08-28
Also published as: NL1004216A1; JPH10122387A; NZ328803A; US6009896A; EP0834689A1

Description

5

AFSLUITER

De uitvinding heeft betrekking op een afsluiter die omvat een afsluiterhuis met ten minste twee op elkaar aansluitende, telkens via een door een klepzittingvlak 10 begrensde doorlaatopening met elkaar in verbinding staande, van poorten voor toe- en afvoer van een medium voorziene kamers. In het afsluiterhuis is een kleplichaam aangebracht dat voorzien is van ten minste één sluitvlak dat samen kan werken met het klepzittingvlak. In een 15 toestand waarin het sluitvlak van het kleplichaam in afdichtend contact is met het klepzittingvlak, is de verbinding tussen de kamers gesloten en, wanneer het kleplichaam zodanig wordt bewogen dat het sluitvlak vrijkomt van het klepzittingvlak, is de afsluiter geo-20 pend.

Er zijn afsluiters van deze soort bekend waarbij aan het klepzittingvlak of het sluitvlak een spleet-vlak aansluit, die met het tegenoverliggende vlak een zich rondom uitstrekkende spleet vormt in een nagenoeg 25 gesloten stand van het kleplichaam. Dit spleetvlak heeft ten minste één aanzienlijke axiale richtingscomponent.

Bij dergelijke afsluiters kan het voorkomen dat het door de spleet stromende medium resonanties in de afsluiter veroorzaakt.

30 Met de afsluiter zoals gekenmerkt in conclusie 1 worden dergelijke resonanties op betrouwbare wijze vermeden. Door de inkepingen die een plaatselijk grotere stromingsdoorgang dan de spleet bepalen, wordt een stabilisering van de stroming bereikt, zodat geen resonanties 35 optreden.

De uitvinding is in het bijzonder geschikt in de uitvoeringsvorm zoals gekenmerkt in conclusie 2. Afdichtingsringen van buigzaam materiaal versterken de 1004216 2 resonantiegevoeligheid gewoonlijk, doordat deze meer of minder samengedrukt worden ten gevolge van de drukschom-melingen die bij de resonanties optreden. Door de inkepingen wordt ook bij een dergelijke uitvoeringsvorm het 5 optreden van resonanties op betrouwbare wijze voorkomen.

De uitvinding is in het bijzonder geschikt om toegepast te worden bij een afsluiter van het lekdetec-tie-type, omvattende een kleplichaam met twee ten opzichte van elkaar beweegbare delen die elk een sluitvlak 10 omvatten en waartussen een naar buiten het huis leidend lekdetectiekanaal uitmondt.

Dergelijke afsluiters worden in het bijzonder toegepast in de voedingsmiddelenindustrie waar een mogelijke lekkage onmiddellijk gesignaleerd moet worden om 15 verontreiniging van productvloeistoffen te voorkomen.

Daarbij is het goed reinigen van de afsluiter essentieel, om groei van micro-organismen te voorkomen.

Bij dergelijke afsluiters is het bekend om het lekdetectiekanaal tegelijk met één van de kamers te 20 reinigen door het kleplichaam over een kleine afstand uit de gesloten stand te bewegen, zodat de reinigingsvloei-stof door de spleet tussen het spleetvlak en het tegenoverliggende klepzittingvlak of sluitvlak stroomt. De reinigingsvloeistof stroomt dan via het lekdetectiekanaal 25 naar buiten.

Om een goede reiniging te bereiken met een minimale hoeveelheid spoelvloeistof, hetgeen om milieutechnische redenen gewenst is, heeft een kleine spleet-breedte de voorkeur.

30 Bij de bekende afsluiters treedt echter het genoemde resonantie-effect in progressief sterkere mate op, bij afnemende spleetbreedte, zodat bij de afsluiters volgens de stand van de techniek met een aanzienlijke spleetbreedte moet worden gewerkt. Door de uitvinding 35 echter kan de spleetbreedte sterk worden verkleind, zonder dat het resonantie-effect optreedt. Zelfs wanneer, bij toepassing van een afdichtingsring van buigzaam materiaal, deze afdichtingsring nagenoeg tegen het tegen 1004216 3 overliggende vlak aanligt, treedt nog geen resonantie op, omdat eventuele, tot de resonantie aanleiding gevende drukvariaties over deze afsluitring, direct via de inkepingen worden vereffend.

5 Verdere voorkeursuitvoeringsvormen blijken uit de onderconclusies.

De uitvinding zal verder worden toegelicht in de volgende beschrijving aan de hand van het in de figuren getoonde uitvoeringsvoorbeeld.

10

Figuur 1 toont een langsdoorsnede van een afsluiter van het lekdetectietype volgens de uitvinding, waarbij de linkerhelft de afsluiter in de geheel gesloten toestand toont en de rechterhelft 15 de afsluiter in de geopende toestand.

Figuur 2 toont een met figuur 1 overeenkomende langsdoorsnede, waarbij de linkerhelft een spoel-stand toont met spoeling via de bovenste kamer en de rechterhelft een spoelstand toont met 20 spoeling via de onderste kamer.

Figuur 3 toont een detail volgens pijl III-III in figuur 2.

Figuur 4 toont een vereenvoudigde doorsnede volgens IV-IV in figuur 2.

25

De afsluiter 1 zoals getoond in fig. 1 omvat een huis 2 waarin een bovenste kamer 3 en een onderste kamer 4 zijn gevormd. Elk van deze kamers 3, 4 is via een poort verbonden met een niet nader getoonde leiding, 30 waardoor in het bijzonder vloeistoffen getransporteerd worden.

Tussen de kamers 3 en 4 is in het huis een doorlaatopening 5 gevormd. Deze doorlaatopening 5 wordt begrensd door een cilindrisch klepzittingvlak 6. In het 35 huis 2 is verder een kleplichaam 7 opgenomen dat, gezien in de figuur, omhoog en omlaag kan bewegen. In de linkerhelft van fig. 1 is het kleplichaam 7 in de omhoogbewogen stand getoond, waarin een sluitvlak 8 in afdichtende 1004216 4 aangrijping verkeert met het klepzittingvlak 6. Aldus is de verbinding tussen de kamers 3 en 4 en tussen de daarmee verbonden leidingen gesloten.

In de rechterhelft van fig. 1 is het klepli-5 chaam 7 omlaagbewogen en bevindt zich een smal gedeelte van het kleplichaam 7 ter plaatse van de doorlaatopening 5, zodat een verbinding wordt gevormd tussen de kamers 3, 4 en de daarmee verbonden leidingen.

Voor het verkrijgen van een goede en betrouwba-10 re afdichting is het sluitvlak 8 voorzien van twee afdicht ingsringen, in het bijzonder 0-ringen. Het kleplichaam 7 omvat bij de afsluiter 1 twee enigszins ten opzichte van elkaar beweegbare delen, een bovenste deel 10 en een onderste deel 11. Tussen deze twee delen in 15 wordt een lekdetectieruimte 13 bepaald, die in verbinding staat met een lekdetectiekanaal 14 in het onderste klep-lichaamdeel 11.

Tussen het bovenste en onderste kleplichaamdeel 10, 11, is een axiale afdichting 12 aangebracht, die 20 wanneer de klepdelen naar elkaar toe bewogen zijn de lekdetectieruimte 13 afsluit ten opzichte van de kamers. In de in fig. 1 aan de rechterzijde getoonde open toestand van de klep is de lekdetectieruimte om voor de hand liggende redenen gesloten, doordat het bovenste deel 10 25 en het onderste deel 11 van het kleplichaam 7 naar elkaar toe bewogen zijn.

In de in fig. 1 links getoonde gesloten toestand van de afsluiter zijn het bovenste deel 10 en het onderste deel 11 van het kleplichaam 7 enigszins van 30 elkaar af bewogen, waardoor de afdichting 12 niet meer aanligt. Eventueel via één van de radiale afdichtingsrin-gen in het sluitvlak 8 optredende lekkagevloeistof kan aldus in de lekdetectieruimte 13 vloeien en via het lekdetectiekanaal 14 de afsluiter verlaten, waardoor een 35 zichtbare indicatie van deze lekkage wordt verkregen. Bovendien wordt aldus voorkomen dat de lekkagevloeistof in de andere kamer terecht komt, hetgeen in het bijzonder indien één van de kamers bijvoorbeeld een reinigings- 1004216 5 vloeistof bevat en de andere een productvloeistof zeer ongewenst zou zijn.

De verschillende bewegingen van het kleplichaam 7 in het huis 2 worden teweeggebracht door het selectief 5 toevoeren van een fluïdum onder druk, in het bijzonder perslucht aan één van de poorten 9. Aangezien de specifieke bediening van het kleplichaam buiten het kader van de onderhavige aanvrage valt, wordt deze hier niet nader beschreven.

10 Vanuit de in fig. 1 links getoonde gesloten stand kunnen de kleplichaamdelen 10 en 11 respectievelijk enigszins omhoog en enigszins omlaag bewogen worden, zodanig dat de bijbehorende afdichtingsring vrijkomt van het klepzittingvlak 6. Deze twee toestanden zijn respec-15 tievelijk in de linker- en rechterhelft van fig. 2 weergegeven .

Deze bewegingsmogelijkheden van de kleplichaamdelen 10 en 11 zijn voorzien om de afdichtingsringen en lekdetectieruimte te kunnen reinigen, op het moment dat 20 een aangrenzende kamer met reinigingsvloeistof wordt gespoeld.

De in fig. 2 links getoonde situatie kan worden ingesteld wanneer de bovenste kamer 3 wordt gespoeld. De in fig. 2 rechts getoonde situatie kan worden ingesteld 25 wanneer de onderste kamer 4 wordt gespoeld.

Zoals fig. 1 laat zien sluit aan weerseinden van het klepdichtingsvlak 6 een spleetvlak 17 aan, met een enigszins grotere diameter dan het klepzittingsvlak 6. Wanneer nu het betreffende kleplichaamdeel 10 of 11 30 enigszins omhoog respectievelijk omlaag bewogen wordt, komt de in dit kleplichaamdeel aangebrachte afdichting ter hoogte van het betreffende spleetvlak 17 te liggen, waardoor de vloeistof tussen de gevormde spleet door naar de lekdetectieruimte 13 en via deze door het lekdetectie-35 kanaal 14 kan stromen.

Hierbij wordt de betreffende afdichtingsring schoongespoeld.

I 5J s· d 1 ü 6

Fig. 3 toont de situatie waarbij het onderste kleplichaamdeel 11 vanuit de gesloten stand van de afsluiter enigszins omlaag bewogen is en de afdichtingsring 21 daarvan tegenover het spleetvlak 17 is bewogen. Zoals 5 deze fig. 3 laat zien ontstaat aldus een ringvormige spleet 18 waardoor reinigingsvloeistof vanuit de onderste kamer 4 in de lekdetectieruimte 13 kan vloeien.

In het spleetvlak 17 is een aantal inkepingen 20 gevormd die elk, althans ten opzichte van de breedte 10 van de spleet 18 een relatief grote doorlaat vormen. Deze inkepingen 20 zorgen voor een drukvereffening over de afdichtingsring 21. Hierdoor worden drukverschillen die tot resonanties kunnen leiden vereffend.

De breedte van de spleet 18 kan zeer nauw 15 worden gekozen zonder dat resonantie optreedt, waardoor het vloeistofverlies tijdens het spoelen van de afdichtingsring en de lekdetectieruimte en het lekdetectieka-naal op gunstige wijze beperkt blijft.

Fig. 4 toont schematisch de doorsnede volgens 20 IV—IV in fig. 2, waarbij het onderste kleplichaamdeel 11 als één geheel is weergegeven. In deze doorsnede is te zien dat vier inkepingen 20, regelmatig verdeeld over de omtrek zijn aangebracht. Deze inkepingen 20 zijn gevormd door een freesbewerking.

25 Zoals fig. 3 verder laat zien is de bovenste rand 22 van het kleplichaamdeel 11 in de weergegeven spoelstand nog juist ter hoogte van het klepzittingvlak 6, zodat over de omtrek een nauwe spleet wordt gevormd met het gewenste lage vloeistofverlies, terwijl het 30 drukvereffeningseffeet over de afdichtingsring 21 ten gevolge van de inkeping 20 toch wordt bereikt.

Opgemerkt wordt dat de uitvinding niet beperkt is tot een afsluiter zoals als voorbeeld in de figuren getoond en hierboven beschreven. Elke afsluiter waarbij 35 in de één of andere bedrijfswijzetoestand een relatief nauwe spleet ontstaat, die tot een zodanige stroming kan leiden dat resonantie optreedt, kan volgens de uitvinding worden uitgevoerd, dat wil zeggen van inkepingen in het 1004216 7 spleetvlak worden voorzien. Daarbij kunnen het klepzit-tingvlak en sluitvlak anders georiënteerd zijn dan zuiver radiaal zoals bij de besproken uitvoeringsvorm.

* '"> . / o

Claims

1. Afsluiter omvattende een afsluiterhuis met ten minste twee op elkaar aansluitende, telkens via een door een klepzittingvlak begrensde doorlaatopening met elkaar in verbinding staande, van poorten voor toe- en 10 afvoer van een medium voorziene kamers, een kleplichaam dat voorzien is van een met elk klepzittingvlak voor het afsluiten van de bijbehorende doorlaatopening samenwerkend sluitvlak en dat beweegbaar is tussen een eerste stand waarin het sluitvlak in afdichtend contact met het 15 klepzittingvlak verkeert en een tweede stand waarin het sluitvlak zich op een afstand van het klepzittingvlak bevindt, waarbij aan één van het klepzittingvlak en het sluitvlak, daar waartegenover zich het andere bevindt nabij het einde van de beweging van de tweede naar de 20 eerste stand, een spleetvlak aansluit met ten minste een aanzienlijke axiale richtingscomponent, en waarbij in het spleetvlak een aantal inkepingen is gevormd.

2. Afsluiter volgens conclusie 1, waarbij het tegenover het spleetvlak liggende klepzittingvlak of 25 sluitvlak voorzien is van ten minste één afdichtingsring van buigzaam materiaal.

3. Afsluiter volgens conclusie 1 of 2, waarbij het klepzittingvlak en het spleetvlak in hoofdzaak cilindrisch zijn.

4. Afsluiter volgens conclusie 3, waarbij het spleetvlak aansluit aan het klepzittingvlak en een enigszins grotere diameter dan dit laatste heeft.

5. Afsluiter volgens conclusie 3, waarbij het kleplichaam twee ten opzichte van elkaar beweegbare delen 35 met elk een sluitvlak omvat en waarbij zich aan weerszijden van de doorlaatopening een respectievelijk spleetvlak met inkepingen bevindt. 1 0042 1 6

5 δ

6. Afsluiter volgens conclusie 5, waarbij de afsluiter van het lekdetectie-type is met een in de eerste stand van het kleplichaam tussen de sluitvlakken uitmondend, naar buiten het huis leidend lekdetectie- 5 kanaal.

7. Afsluiter volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de inkepingen gelijkmatig over de omtrek van het spleetvlak verdeeld zijn aangebracht. Ί 0 042 1 6