NO137793B - Anordning ved stenge- eller tappeventil - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en anordning ved stenge-eller tappe-ventil i forbindelse med installasjoner til vannforsyning i bygninger og spesielt for innmontering i eksisterende ventiler, bestående av et ventilhus, et ventil-toppstykke eller lignende og et stivt og utskiftbart, sylindrisk ventillegeme som kan påvirkes av en spindel lagret i toppstykket og samvirker med et ventilsete, bg hvori der er anordnet en med spindelen koaksial skruelinjeformet kanal i væskens strømningsvei, og hvor ventillegemet er anbragt i en utskiftbar sylindrisk hylse som omgir det og samvirker med den skruelinjeformede kanal.

Ventiler med strømningsbegrenser er i regelen utført for dels

å stoppe væskestrømmen og dels å slippe frem en viss minimumsstrøm ved et visst minste tilgjengelige driftstrykk. . Da imidlertid det tilgjengelige driftstrykk i de aller fleste tilfeller på grunn av høydeforskjeller, avstand fra drivkilde eller redusert belastning betydelig overskrider driftstrykket avpasset for minimumsstrøm, vil strømmen ofte i betydelig grad overskride mini-mumsstrømmen. Der oppstår da en generende støy, som via ledningene også forplanter seg til andre deler av anlegget. Dessuten kan der gjennom lavere plaserte ventiler momentant tas ut så meget væske at høyere plaserte ventiler får for svak eller ingen strøm.

For å begrense disse ulemper er der i gjeldende byggenormer for installasjoner til vannforsyning i bygninger tatt inn spesifika-sjoner for såkalt finrørsdimensjonering. Disse innebærer at driftstrykket i alt vesentlig skal være forbrukt i ledningen foran vann-uttaket. I

Stømningshastigheten og derméd trykkfallet skal være av en slik størrelsesorden at strømmen bare varierer mellom 70 og 150% av en normalstrøm. Normalstrømmen er svakere enn hva som tidligere gjaldt som minimumsstrøm. Den høye strømningshastighet forutsettes å forårsake erosjonskorrosjon i finrørsledningene, slik at disse må være til å skifte ut.

For anlegg bygget før de ovennevnte byggenormer trådte i kraft, er de ovenfor belyste problemer påvist, men ved ombygning eller ut-videlse av disse anlegg er finrørsdimensjonering bare anvendelig dersom ombygningen er total.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en strømbegrenser som uten å bevirke forstyrrende støy avpasser strømmen gjennom en ventil, slik at den frembyr et alternativ til finrørsdimensjoneringen i nye anlegg og på enkel måte lar seg anvende i eksisterende anlegg.

I henhold til oppfinnelsen blir dette ved en stenge- eller tappe-ventil av en utførelse som angitt innledningsvis, oppnådd ved at strømbegrenseren har de kjennetegn som er angitt i patentkrav 1. Oppfinnelsen bygger på det forhold at trykkfallet varierer kvadratisk med hastighetsendringen og proporsjonalt med reduksjons-streknihgens lengde. Da reduksjonsstrekningen i henhold til oppfinnelsen kan utformes med betydelig' lengde og dessuten ved hjelp av en enkel og lett utskiftbar strømbegrenserenhet t kan væskehastig-heten holdes så moderat ved alle forekommende driftstilfeller at der ikke oppstår generende støy.

Oppfinnelsen kan anvendes selv ved eksisterende tappevéntiler med ventilkonus ved at disses ventiltoppstykke med ventilkonus av-monteres og strømbegrenserenheten ifølge oppfinnelsen settes isteden. Når ventiltoppstykket monteres/ blir strømbegrenserenheten spent fast mellom ventilsetet og toppstykket. Eventuelt kan enheten være forsynt méd gjenger hvormed den kan skrus fast på plass, f.eks. ved at åpningen ved ventilsetet på forhånd er forsynt med gjenger som enheten skrus fast i. Strømbegrenserenheten er lett utskiftbar, og enheter med forskjellig karakteristikk kan utføres for å passe i ethvert eksisterende ventilhus. Herved kan normalstrømmen på enkel måte endres når som helst der er grunn til det. Trykkfallsdimen-sjonering av rørledninger i nye anlegg kan derfor forenkles betydelig. Det ferdige anlegg innjusteres ved at man måler tilgjengelig driftstrykk og deretter velger passende strømbegrenserenheter.

En foretrukken utførelsesform har de kjennetegn som er angitt i krav 2, hvorved der kan fås en særlig lang reduksjonsstrekning. En ytterligere forlengelse av reduksjonsstrekningen kan fås ved en utførelsesform i henhold til krav 3.

For å eliminere risikoen for at strømbegrenserenheten skal bli dreiet og slakket ved dreining av ventilspindelen, har en .gun-stig utførelsesform for oppfinnelsen hensiktsmessig de trekk som ier angitt i krav 4.

Takket være strømbegrenserenhetens enkle oppbygning er det også blitt mulig på enkel måte ;å skaffe en begrensning av den skruelinjeformede kanals areal avhengig av trykkforskjellen over reduksjonsstrekningen ved at ventilen har fått kjennetegn som angitt i krav 5.

Strømbegrenseren kan uten avvikelse fra oppfinnelsens prinsipp anvendes ved enhver tappe-ventil eller stenge-ventil i led-ninger for væske til forskjellige formål.

Oppfinnelsen vil bli bélyst nærmere i det følgende under henvisning :til^den skjematiske tegning. Fig. 1 viser snitt av et utførelseseksempel på en strømnings-begrenser montert i en tappeventil av kjent konstruksjon og i stengt stilling. Fig. 2 viser samme tappeventil som fig. 1, men i åpen stilling, og

fig. -3 viser et utførelseseksempel på en foretrukken utførel-sesform for .en ventil ifølge oppfinnelsen.

Ventilen;på fig. 1 og 2 omfatter en hylse 1, et ventillegeme i form av et sylindrisk legeme, en pakning 3, et sete 4, en tetningsflate 5, en skruelinjeformet reduksjonskanal 6 anordnet i mantelflaten av det sylindriske legeme 2, utløpshull 7, en skive 10 og en pakning 11.

Etterat ventiltoppstykket 12 med tilhørende, ventillegeme er aymontert fra det konvensjonelle tappeventilhus 18, er hylsen 1

med ventillegemet 2 montert på ventilens normale ventilsete 14. Mellom ventilsetet 14 og hylsen 1 plaséres pakningen 11. Når ventiltoppstykket 12 monteres på huset 18, blir hylsen 1 innspent mellom ventilsetet 14 og ventiltoppstykket 12, og hylsen 1 derved fiksert i riktig stilling.

Når tappeventilen skal åpnes, løftes spindélen 13, slik at det sylindriske ventillegeme 2 med reduksjonskanalen 6 og dermed pakningen 3 blir løftet fra et ytterligere sete 4 av vanntrykket i tappeventilens innløp 17. Væsken vil da strømme forbi, setet 4 og pakningen 3 gjennom reduksjonskanalen 6 og utløpshullene 7 ut i ventilhuset 16 og videre til et utløp 19.

Reduksjonskanalen 6 er med hensyn til tverrsnittsareal-og lengde avpasset slik i forhold til det normale vanntrykk i innløpet 17 at strømningsmengde og lydnivå stadig blir holdt innen tillatte grenser når vanntrykket varierer med døgnbelastningen. Når tappeventilen stenges, blir legemet 2 belastet av spindelen 13 via skiven 10, så legemet 2 med pakningen 3 uten dreining blir trykket mot setet 4, hvorved væskestrømmen opphører. Økes belastningen ytterligere, blir pakningen 3 komprimert, slik at den ekspanderer radialt og presses mot tetningsflaten 5..Dermed er risikoen for etterdrypp eliminert.

Hvis man plaserer en (ikke vist) trykkfjær i en fjærholdér

på ventillegemet 2 og lar ventilspindelen virke på trykkfjæren, vil ventillegemet med pakningen 3 ved opphør av væskeovertrykk i innløpet .17 bli trykket mot setet 4 og derved forhindre tilbake-strømning av væske.

Uten at man avviker fra oppfinnelsens prinsipp , er det mulig å koble ventillegemet 2 til spindelen 3 hos ventiltoppstykket 4, slik at legemet 2 blir løftet uten innvirkning av væsketrykket i innløpet 17,.d.v.s. likedan som sleiden i en sleide-ventil. Videre kan reduksjonskanalen 6 være utformet i inner-veggen av hylsen 1 istedenfor i ytterflaten av legemet 2.

Ventilen på fig. 3 omfatter ei ventiltoppstykke 21, en spindel 22, en ventilkonus 23, en pakning 24, en 0-ring 25, et sylindrisk legeme 26, en tetningsflate 27, en hylse 28, utløpshull 29 og en pakning 30.

Etterat det eksisterende ventiltoppstykke med ventilkonus er avmontert fra det konvensjonelle tappeventilhus 31, er det sylindriske legeme 26 med hylsen 28 montert på ventilens normale véntil-sete 32. Mellom ventilsetet 32 og det sylindriske legeme 26 pla-seres pakningen 30. Når ventiltoppstykket 21 monteres på tappeventilen, blir det sylindriske legeme 26 via hylsen 28 innspent mellom ventilsetet 32 og toppstykket 21, hvorved det sylindriske legeme 26 og hylsen 28 blir fiksert i riktig stilling.

Når tappeventilen skal åpnes, løftes spindelen- 22 og konusen 23 med pakningen 24 fra tetningsflaten 27. Væsken vil da strømme gjennom en gjennomgående aksial kanal 33 i det sylindriske legeme 26 forbi tetningsflaten 27 og pakningen 24 gjennom reduksjonskanalen 24, der som tidligere er anordnet i mantelflaten av det sylindriske legeme 26, samt utløpshullene 29 ut til ventilhusets avløpside 35

og videre til utløpet 36. Den gjennomgående kanal 33 og reduksjonskanalen 34 er med hensyn til areal og lengde avpasset slik etter det normale vanntrykk i innløpet 37 at strømningsmengde og lydnivå stadig blir holdt innen tillatte grenser når vanntrykket varierer med døgnbelastningen. Når tappeventilen stenges, blir konusen 23 med pakningen 24 trykket mot tetningsflaten 27 uten å dreies.

Ved utførelsen på fig. 3 kan også den aksiale, gjennomgående kanal være forsynt med en skruelinjeformet kanal som antydet stiplet ved 34'. Videre kan en hylse 40 av elastisk materiale være plasert omkring det sylindriske legeme 26 i et spillerom mellom dette legeme og den omgivende hylse 28 og være tettende forbundet med denne ved dens nedstrømsende, men foran utstrømningsåpningene 29.

Claims (5)

1. Anordning ved stenge- eller tappe-ventil i forbindelse msd installasjoner til vannforsyning i bygninger og spesielt for innmontering i eksisterende ventiler, bestående av et ventilhus, et ventil-toppstykke eller lignende og et stivt og utskiftbart, sylindrisk ventillegeme.som kan påvirkes av en spindel lagret i toppstykket og samvirker med et ventilsete, og hvori der er anc::i-net en med spindelen koaksial skruelinjeformet kanal i væskens 3fcrøm-ningsvei, og hvor ventillegemet er anbragt i en utskiftbar sylindrisk hylse som omgir det og samvirker med den skruelinjeformede kanal, karakterisert ved at hylsen (1, 28) ved sin indre ende har en radialt innad-rettet ringflens som ligger tettende an mot ventilhusets ventilsete (14), at hylsens motsatte ende ligger fastpresset mot toppstykket (12, 21), og at hylsen er forsynt med et hylseventilsete (4, 24) ved ventillegemets (2, 26) ene ende for samvirkning med denne ende og forsynt med utstrømningsåpninger (7, 29) i sin vegg for utstrømning av væsken etter passering av hylseventilsetet etterat ventillegemet ved påvirkning av spindelen er løftet

fra tettende samvirkning med hylseventilsetet, og etter passering gjennom den skruelinjeformede kanal (6, 34).

2. Anordning som angitt i. krav 1, k a rak t e r i s: e r t ved at ventillegemet (26) er fast forbundet.med den omgivende hylse (28) og forsynt med en aksialt gjennomgående kanal (33) ved hvis hjelp væskestrømmen ledes fra ventilhusets ventilsete (32) til den nærmest toppstykket liggende ende av den aksiale kanal (3 3), hvorfra væskestrømmen går over til den skruelinjeformede kanal (34), og at den nevnte ende av den aksiale kanal er utformet som et ventilsete (24) som samvirker med en ventilkonus (23) anbragt på ventilspindelen.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at også den aksialt gjennomgående kanal (33) er forsynt med en skruelinjeformet kanal (34').

4. Anordning som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den ende av ventilspindelen som kan anbringes mot ventillegemet, er utformet med en sylindrisk plate (23) som er dreibart forbundet med ventilspindelen (22) og rundt omkretsen er forsynt med en tettende pakning (25) som har glidbart anlegg mot toppstykkets (21) vegg.

5. Anordning som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at en hylse (40) av elastisk materiale er anordnet omkring den med en skruelinjeformet kanal (34) forsynte mantelflate av ventillegemet (26) med en liten klaring mellom hovedparten av den elastiske hylse (40) og den omgivende hylse (28), og at den elastiske hylse (40) er tettende forbundet med den omgivende hylse ved dens nedstrømsende, men foran utstrømningsåpningene (29") .