NL8102545A - Regelafsluiter voor een fluidumstroom. - Google Patents

Description

-1-

V

VO 1908

Regelafsluiter voor een fluidumstroom

De uitvinding betreft een regelafsluiter voor een fluïdomst room, in het bijzonder een vloeistofstrocm, welke afsluiter een afsluiterlichaam omvat en een roterend klepelement, dat in dat lichaam is opgenanen voor het-.regelen van een fluïdumstrocm vanuit een inlaat-5 leiding van het afsluiterlicha,am naar een uitlaatleiding van dat lichaam.

Overeenkomstig de uitvinding is voorzien in zulk een regelafsluiter voor een fluïdumstrocm met een afsluiterlichaam, dat is uitgerust met een inlaatleiding, welke zich in een axiale richting uitstrekt, en met een uitlaatleiding, die een hoek insluit met de inlaatleiding. In het inwendige van het afsluiterlichaam is een roteerbaar 10 afsluiterlichaam gemonteerd, dat in dat lichaam draaibaar is cm een as, welke zich coaxiaal uitstrekt ten opzichte van de hartlijn van de inlaatleiding. Het afsluiterelement heeft een schacht, welke zich vanuit het afsluiterlichaam uitstrekt, in. axiale richting uitgelijnd met de inlaatleiding. Het afsluiterelement bevat een doorgang met een 15 inlaatgedeelte, dat uitgelijnd is met de inlaatleiding, alsmede een uitlaatgedeelte. Het afsluiterelement is roteerbaar in het afsluiterlichaam tussen een open stand, waarbij het uitlaatgedeelte uitgelijnd is met de uitlaatleiding, en een gesloten stand, waarbij dat uitlaatgedeelte buiten verbinding en buiten uitlijning met de uitlaatleiding is. 20 Een regelinrichting is. verbonden met de schacht aan de buitenzijde van het afsluiterlichaam, cm daamee het afsluiterelement tussen zijn open en. gesloten standen draaiend te kunnen bewegen ten einde aldus de fluidumstroom vanuit de inlaatleiding naar de uitlaatleiding te regelen.

25 Bij voorkeur is een afdichtvoorziening toegepast tussen het afsluiterlichaam en het afsluiterelement coaxiaal ten opzichte van de inlaatleiding, ten einde fluïdumlekkage langs de schacht te voorkomen. Een dergelijke afdichtvoorziening omvat bij voorkeur een tweetal groeven, welke zijn gevozmd in het buitenoppervlak van het afsluiter-30 element, en O-ringpakkingen, welke passend zijn opgenomen in resp.

groeven, en aanliggen tegen een binnenoppervlak van het afsluiterlichaam. Deze dubbele torus-pakkingvoorziening is in hoge mate betrouwbaar 81 02 545 ...... ..... ............. -2- * ï fluïdum af dichtend' tegen eventuele lekkage buitenwaarts ten opzichte van het afsluiterlichaam, langs de schacht van het af sluiterelement, werkzaam.

Overeenkomstig een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uit-5 vinding strekt, zich de uitlaatleiding dwars uit .ten opzichte van de inlaatleiding, en. het uitlaatgedeelte van de doorgang dwars ten opzichte van het inlaatgedeelte van de doorgang. Bij voorkeur is het dwarsdoorsnedeprofiel van die doorgang cirkelvormig. De doorgang kan bij benadering elleboogvormig van gedaante zijn en worden bepaald tO door flauw gebogen oppervlak ter plaatse van de gebogen overgang of bocht tussen de inlaat- en uitlaatgedeelten.

De uitwendige configuratie van het af sluit er element in het gebied van het. uitlaatgedeelte, is. die van een gedeeltelijk bolvormig convex uitsteeksel, dat coaxiaal, uitgelijnd, is ten opzichte van de 15 inlaatleiding. Het uitlaatgedeelte van de· doorgang, is naar buiten toe ten opzichte vanl..het af sluit er element open ter plaatse van de maximale afineting van de gedeeltelijk bolvormig convexe configuratie.

Een pakkingring is aangebracht binnenin in de uitlaatleiding en ligt aan tegen het buitenoppervlak van het af sluiterelement, en 20 meer in het bijzonder de gedeeltelijk bolvormig convexe configuratie daarvan, zodat wanneer het af sluiterelement zich in de open stand bevindt, het uitlaatgedeelte van de doorgang uitgelijnd is met de uitlaatleiding döor pakkingring. De pakkingring is voorzien van een zich buitenwaarts uit strekkende flens, die rust op een naar buiten toe 25 gekeerde, trapvormige profilering, welke in de uitlaatleiding is gevormd. Aanvullend is voorzien in een tegenhoudinrichting om de pakkingring in aanraking, te houden met het af sluiterelement en om te voorkomen, dat de pakkingring zich axiaal van het afsluiterelement af tijdens het passeren van fluïdum d66r de uitlaatleiding verplaatst. De tegen-30 houdinrichting heeft bij voorkeur de vorm van een snap-ring, welke passend is opgencmen in een verdieping in het inwendige van de uitlaatleiding, welke de neiging heeft, de pakkingring tot in aanraking te drukken met het buitenoppervlak van het afsluiterelement. De snapring heeft een buitendiameter, welke groter is, dan de binnendiameter van 35 de uitlaatleiding, terwijl die snapring in radiale zin veerkrachtig is, bij voorbeeld doordat er radiaal en axiaal reikende groeven in gevormd zijn, zodat die snapring kan worden samengedrukt ten einde in de 8102545 ....... ..... -3- ..................

• V

leiding te worden ingezet, waarna die snapring veerkrachtig uitzet tot in zijn oorspronkelijke afmeting, om passend te worden opgencmen in de, in de uitlaatleiding gevormde verdieping. Door deze uitvoering hlijven snapring en pakkingring goed en onbeweegbaar op hun plaats in 5 het inwendige van de uitlaatleiding. van het afsluiterlichaam.

De afsluiter kan zijn· voorzien van een constructie om de mate van draaibeweging van de règelinrichting en. van het afsluiterelement ten opzichte van het afsluiterlichaam te beperken. Een dergelijke constructie kan de draaibeweging van het afsluiterelement bij voorbeeld 10 beperken tot een kwartslag tussen de open en de gesloten standen daarvan.

Hadere oogmerken, bijzonderheden en voordelen overeenkomstig de onderhavige uitvinding zullen thans blijken uit de hieronder volgende beschrijving· van een in de tekening, uitsluitend bij wijze 15 van voorbeeld, voor de uitvinding , weergegeven uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.

Fig. 1 is een langsdoorsnede-met-zijaanzicht van een uitvoeringsvorm van een afsluiter volgens de uitvinding;.

fig. 2 is een bijbehorend, eindaanzicht van het afsluitlichaam; ~ 20 fig. 3 is een zijaanzicht van het af sluiter lichaam; fig. U is een langsdoorsnede van het af sluiterlichaam; fig. 5 is een zijaanzicht van het afsluiterelement; fig. 6 is een eindaanzicht van het af sluiterelement, gezien vanaf de bovenzijde van fig. 5; 25 fig. 7 is een dwarsdoorsnede-met-aanzicht van het af sluiter element in een doorsnedevlak loodrecht op het vlak van fig. 5; fig. 8 is een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een pakkingring van de afsluiter volgens de uitvinding; fig. 9 is een diametrale dwarsdoorsnede van een verankerings-30 of vasthoud- resp. tegenhoudinrichting, zoals toegepast bij de afsluiter volgens de uitvinding; fig. 10 is een zijaanzicht van de verankering- of tegenhoud-resp. vasthoudinrichting; en fig. 11 is een bovenaanzicht van de verankerings- of tegenhoud-35 inrichting.

Overeenkomstig de tekening is een voorkeursuitvoeringsvorm van een fluldumstroom-regelafsluiter volgens de uitvinding weergegeven, die 81 0 2 5 4 5 ......." -i+- thans nader zal worden beschreven. De afsluiter omvat een af sluiterlichaam 1 met een zich in axiale richting uit strekkende inlaatleiding 13, alsmede met een uitlaatleiding 1U, welke zich onder een. hoek, bij voorkeur een rechte hoek ten opzichte van de inlaatleiding uitstrekt.

5 Een uit êên stuk bestaand afsluiterelement 2 is roteerbaar gemonteerd in het inwendige van een afsluiterlichaam 1 en kan daarin een draai-beveging uitvoeren cm een as, die zich coaxiaal uitstrekt ten.opzichte van de hartlijn van de inlaatleiding 13.

Het afsluiterelement 2 is voorzien van een schacht 15, die 10 zich uit strekt vanaf het af sluiterlichaam 1, axiaal uitgelijnd ten opzichte van de inlaatleiding 13. Het afsluiterelement 2 bevat voorts een doorgang 18, welke een inlaatgedeelte heeft, dat uitgelijnd is met de inlaatleiding 13, en een uitlaatgedeelte. Het afsluiterelement 2 is in het inwendige van het af sluiterlichaam 1 roteerbaar tussen een open 15 stand, zoals weergegeven in fig. 1, waarbij het uitlaatgedeelte van de doorgang 18 uitgelijnd is ten opzichte van de uitlaatleiding 1^, en een gesloten stand, waarbij dat uitlaatgedeelte 18 buiten verbinding en uitlijning met de uitlaatleiding 1U is.

Een regelinrichting, zoals een regelknop 3, is buiten het af-20 sluiterlichaam 1 verbonden met schacht 15, bij voorbeeld door middel van een schroef 11, om aldus het afsluiterelement 2 tussen de open en de gesloten standen daarvan te kunnen draaien. In het bijzonder moet het afsluiterelement 2 door het draaien over een kwartslag verdraaid worden met behulp van de regelknop 3, om het uitlaatgedeelte van de door-25 gang 18 in de gesloten stand van het afsluiterelement 2 te brengen, d.w.z. buiten uitlijning met de uitlaatleiding 1Λ. Het afsluiterlichaam 1 kan zijn voorzien van aanslagvoorzieningen, ter begrenzing van de draai-beweging van het klepelanent 2 en de regelknop 3, bij voorbeeld van een aanslag 9, zoals te zien is in de fig. 2 en 3 en geschikt voor 30 samenwerking met soortgelijke voorzieningen, zoals aan de regelknop 3. Toepassing van dergelijke begrenzingsaanslagen maakt het mogelijk, het uitlaatgedeelte van de doorgang-18 nauwkeurig uit te lijnen ten opzichte van de uitlaatleiding 1^, wanneer men de afsluiter wil openen.

De afsluiter is voorzien van een afdichtinrichting tussen 35 afsluiterlichaam 1 en afsluiterelement 2 coaxiaal ten opzichte van de inlaatleiding 13 ter voorkoming van fluidum-lekkage langs de schacht 15· Bij de weergegeven voorkeursuitvoeringsvorm bestaat een dergelijke 81 0 2 5 4 5 , ................ -5Γ......."...... ’.....

afdichtinri chting uit een tweetal groeven 17» welke gevormd zijn_in de buitenoppervlakken van het af sluit er element 2, en O-ring-pakkingen 9» welk passen in de resp. groeven 17 en aan liggen tegen het binnen-oppervlak van het afslaiterlichaam 1. Deze dubbele afdichtinrichting 5 biedt een hoge mate van. veiligheid en betrouwbaarheid tegen eventuele fluldumlekkage buitenwaarts ten opzichte van het afsluiterlichaam. langs de schacht 15·

Bij voorkeur is het dwarsdoorsnedeprofiel van de doorgang 18 cirkelrond, terwijl de doorgang 18 in hoofdzaak elleboogvormig is, 10 zoals weergegeven in fig. 1 en de doorgang 18 gedeeltelijk bepaald wordt door een flauw gebogen oppervlak ter plaatse van de bocht tussen inlaat- en uitlaatgedeelten van de doorgang. Dit flauw gebogen oppervlak draagt bij tot vermijding-van turbulentie, wanneer de vloeistof langs de bocht vanuit de inlaat 15 naar de uitlaatleiding passeert.

15 Het afsluiterelement 2 heeft in het bereik van het uitlaat- gedeelte van de doorgang 18 een uitwendige configuratie in de vorm van een gedeelte van een. convexe bol 16. Het uitlaatgedeelte van de doorgang is naar buiten ten opzichte van het afsluiterelement 2 open ter plaatse van de maximale dimensie van de gedeeltelijk bolvormige, convexe 20 configuraties 16. Aldus heeft, blijkens fig. 7, het afsluiterelement 2 over zijn volle omtrek de bolvormige configuratie 16 terwijl de enige onderbreking hierin wordt gevormd in het gebied waar het uitlaatgedeelte van de doorgang 18 open is. In fig. 1 is, eenvoudigheidshalve, het nauwkeurige profiel van. de bolvórmige configuratie 16 ter plaatse 25 van het uitlaatgedeelte van de doorgang 18 niet precies weergegeven, doch dit is wil te zien in fig.. 7·

Een speciaal gevormde pakkingring 8 is aangebracht in het inwendige van de uitlaatleiding 1U en ligt aan tegen het buitenoppervlak van hetafsluiterelement, in het bijzonder het buitenoppervlak van de 30 gedeeltelijk bolvormige configuraties 16. Wanneer het afsluiterelement 2 zich in de open stand volgens fig. 1 bevindt, is het uitlaatgedeelte van de doorgang 18 uitgelijnd ten opzichte van de uitlaatleiding 1U door de pakkingring 8. De pakkingring is voorzien van een zich radiaal buitenwaarts uitstrekkende flens 20, welke begrenzend aan ligt tegen een naar 35 buiten gekeerde, trapvormige profilering 21, welke gevormd is in de uitlaatleiding 1k van het afsluiterlichaam 1.

Bij het passeren van fluïdum vanuit de doorgang 18 naar de 81 02 5 4 5 ........"· .......’ -6- "...... " ..............................„* '* . *v

Uitlaatleiding 1^, heeft dat fluïdum de neiging de pakkingring 8 in axiale richting van het afsluit er element 2 af te verplaatsen. Dien-overeenkomstig is er voorzien in een tegenhoudvoorziening voor het op zijn plaats houden van de pakkingring 8 in aanraking met het af-. 5 sluiterêlement 2, Deze tegenhoudinrichting of dit verankeringselement wordt gevormd door een snapring welke snappend past in. een verdieping 23, aangebracht in het inwendige van de uitlaatleiding 1U... Het binnenste axiale einde van de snapring b ligt begrenzend aan tegen de pakkingring 8 en houdt die pakkingring 8 in aanraking met het afsluiter-10 element 2 terwijl, het axiale verplaatsing van die pakkingring 8 voorkomt. De. buitendiameter van de., snapring ^ is groter, dan de binnen-diameter van de uitlaatleiding .1.4 en de snapring 4 is,, om die reden,, in radiale richting veerkrachtig uitgevoerd, zodat deze kan worden samengedrukt om te worden ingezet in de leiding 14, waarin die snapring 15 dan buitenwaarts kan uitzetten om aldus in de verdieping 23 te snappen. Overeenkomstig de weergegeven voorkeursuitvoeringsvorm is de snapring 8 voorzien van een aantal, zich radiaal en axiaal uitstrekkende groeven 22 ,teneinde aan die snapring 4 de vereiste radiale veerkrachtige eigenschappen.te geven. In de standen, weergegeven in fig. 1, 20 worden zowel de snapring b als de pakkingring 8' stevig en onbeweegbaar vastgehouden in het inwendige van de uitlaatleiding 14, met de pakkingring 8 in aanraking met het buitenoppervlak van het afsluiter-element 2. Ofschoon niet .... speciaal afgebeeld in fig. 1 - cm redenen van duidelijkheid van afbeelding, zoals hierboven uiteengezet - wordt 25 de gedeeltelijk bolvoimige configuratie van het uitsteeksel 16 op het buitenoppervlak van het afsïuiterelement 2 samengedrukt in het binnenste gedeelte van het axiale binneneinde van de pakkingring 8.

De afsluiter overeenkomstig de uitvinding kan verder zijn voorzien van aanvullende bijzonderheden, welke op zichzelf bekend zijn.

30 Zo kan die afsluiter zijn voorzien van een dubbelconus 7, een onder-legschijf 6 en een moer 5 aan de uitlaatleiding 1 4 ter verbinding met . een buisleiding. De afsluiter kan voorts zijn voorzien van een rozet of bescheimring 10 en een onderlegschijf 12 op de inlaatleiding 13.

Het zal duidelijk zijn dat de diverse elementen van de af-35 sluiter volgens de onderhavige uitvinding uit daarvoor geschikt, bevredigend materiaal met het oog op het beoogde toepassingsgeval zijn vervaardigd. Voor een deskundige op het onderhavige gebied doen zich 81 02 5 4 5

•f V

-T- geen moeilijkheden voor hij de keuze van geschikte materialen, die voor de diverse elementen van de uitgevonden afsluiter kunnen worden toegepast. De bovenvermelde snapring ^ dient in radiale zin veerkracht te bezitten doch moet in de axiale richting in hoofdzaak stijf zijn.

5 Ook voor deze snapring k geldt dat een deskundige op het onderhavige gebied zonder moeite een juiste keuze zal kunnen doen wat betreft het voor die snapring toe te passen materiaal. Een bijzonder geschikt materiaal is een acetaat-hars bekend onder de handelsnaam "Hostaform. C-13021R natural”. Dit materiaal bezit de vereiste karakteristieke eigen-10 schappen, zoals hierboven, beschreven, en heeft een wrijvingscoëfficiënt van 0,09, wordt door zuren of oplosmiddelen niet aangetast en heeft een uitstekende dimensie-stabiliteit.

Uit het voorgaande zal duidelijk geworden zijn, dat de fluidum-regelafsluiter volgens de uitvinding is opgebouwd uit. een beperkt 15 aantal onderdelen, hetgeen de assemblage,ten opzichte van de tot dusverre bekende, voor soortgelijke doeleinden toegepaste afsluiters vergemakkelijkt en vereenvoudigt.

Ofschoon in het voorgaande de uitvinding beschreven en toegelicht is aan de hand van een voorkeursuitvoeringsvorm, zal het duide-20 lijk zijn dat diverse wijzigingen ten opzichte daarvan, binnen het kader van de uitvinding mogelijk zijn.

81 02 5 4 5

Claims (11)

1. Fluidumafsluiter, gekenmerkt door - een afsluiterlichaam met een zich in axiale richting uitstrekkende inlaatleiding en een zich onder een hoek ten opzichte· van die inlaat-leiding uitstrekkendeuitlaatleiding; 5. een af sluit er elan ent, dat in dat afsluiterlichaam gemonteerd is cm daarin draaiend te kunnen "bewegen cm een as, welke zich coaxiaal uitstrekt ten opzichte van de hartlijn van de genoemde inlaatleiding, welk afsluiterelement. een schacht heeft, die zich vanuit het afsluiterlichaam axiaal uitgelijnd ten opzichte van de inlaatleiding 1Q uitstrekt, welk afsluiterelement is voorzien van een .daarin aarnge-"brachte doorgang, welke een inlaatgedeelte "bevat, dat is uitgelijnd met de inlaatleiding en een uitlaatgedeelte, welk af sluit erelement draaibaar is in het afsluiterlichaam tussen een open stand, waarbij het genoemde uitlaatgedeelte uitgelijnd is ten opzichte van, de uitlaat-15 leiding, en een gesloten stand, waarbij het genoemde uitlaatgedeelte buiten verbinding en buiten uitlijning met de genoemde uitlaatleiding is; -- en - regelmiddelen, welke verbonden zijn met de schacht, aan de buitenzijde 20 van het" afsluiterlichaam ten einde het afsluiterelement tussen de genoemde open en gesloten standen van dat afsluiterelement te kunnen draaien.

2. Afsluiter volgens conclusie 1, gekenmerkt door afdichtmiddelen tussen het genoemde afsluiterlichaam en het. afsluiterelement, coaxiaal 25 ten opzichte van de inlaatleiding, ter voorkoming van fluidumlekkage langs de genoemde schacht.

3. Afsluiter volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de genoemde afdichtmiddelen een tweetal groeven omvatten, welke zijn gevormd in een buitenoppervlak van het genoemde afsluiterelement, en 0-ring-pakkin-30 gen, welke passend zijn opgenomen in resp. groeven en aanliggen tegen een binnenoppervlak van het genoemde afsluiterlichaam. h. Afsluiter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde uitlaatleiding zich dwars uitstrekt ten opzichte van de inlaatleiding, terwijl het genoemde uitlaatgedeelte zich dwars ten opzichte van het 35 inlaatgedeelte uitstrekt. 81 0 2 5 4 5 -9-

5. Afsluiter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de dwarsdoorsnede van de genoemde doorgang een cirkelvoimige gedaante heeft.

6. Afsluiter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde doorgang hij benadering elleboogvormig is en wordt bepaald door een 5 flauw gebogen oppervlak ter plaatse van de bocht tussen de genoemde inlaat- en uitlaatgedeelten.

7· Afsluiter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het afsluiter- element in het gebied van het genoemde uitlaatgedeelte is voorzien van een gedeeltelijk bolvormig convexe configuratie in lijn met en ' 10 coaxiaal ten opzichte van de inlaatleiding, welk uitlaatgedeelte buitenwaarts ten opzichte van het genoemde afsluiterelement open is ter plaatse van de maximale afmeting van de gedeeltelijk bolvormig convexe configuratie.

8. Afsluiter volgens conclusie 1, gekenmerkt door een pakkingring, 15 welke is aangebracht tussen de genoemde uitlaatleiding en. aanligt tegen het buitenoppervlak van het genoemde af sluit er element ,, een en ander zodanig, dat wanneer het afsluiterelement zich in zijn open stand bevindt het genoemde uitlaatgedeelte uitgelijnd is ten opzichte van de uitlaatleiding door de genoemde pakkingring.

9. Afsluiter volgens conclusie 8, gekenmerkt door de pakkingring is voorzien van een zich buitenwaarts uit strekkende flens, welke rust tegen een naar buiten gekeerde, trapvormige profilering, die gevormd is in de genoemde uitlaatleiding.

10. Afsluiter volgens conclusie 8 of 9, gekenmerkt door tegenhoud-25 middelen voor het in aanraking met het genoemde afsluiterelement . houden van de genoemde pakkingring.

11. Afsluiter volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de genoemde tegenhoudmiddelen worden gevormd door een snapring, welke passend is opgencmen in een verdieping in het inwendige van de genoemde uitlaat-30 leiding, en welke de neiging heeft, de genoemde afdichtring in aanraking gedrukt te houden met het buitenoppervlak van het genoemde afsluiterelement . 12., Afsluiter volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de genoemde snapring in radiale richting veerkrachtig is.

13. Afsluiter volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat in de snapring zich radiaal en axiaal uitstrekkende groeven gevozmd zijn. il·. Afsluiter volgens conclusie 1, gekenmerkt doormiddelen voor het beperken van de mate van draaiing van het afsluiterelement ten opzichte van het afsluiterlichaam. 81 0 2 5 4 5