NO138736B

NO138736B - REVERSE VALVE.

Info

Publication number: NO138736B
Application number: NO296/73A
Authority: NO
Inventors: Hjalmar Elias Fries
Original assignee: Itt
Priority date: 1972-02-02
Filing date: 1973-01-25
Publication date: 1978-07-24
Also published as: GB1421625A; IT1006566B; SE360162B; DE2303507B2; BE794881A; DK145726C; NL7301184A; DK145726B; NO138736C; ES411190A1; CA978028A; FR2170760A5; DE2303507A1; NO138736L; CH556491A; JPS4888517A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en -tilbakeslagsventil og The present invention relates to a non-return valve and

særlig en tilbakeslagsventil sam er velegnet for bruk i forbindelse med nedsenkbare lensepumper. a non-return valve sam in particular is suitable for use in connection with submersible bilge pumps.

Hensikten med oppfinnelsen er å gjøre nedsenkbare lensepumper mer velegnet til slike oppgaver som tømming av kjellere og tømming av renseanlegg som arbeider porsjonsvis eller satsvis, enn tidligere kjente pumper. The purpose of the invention is to make submersible bilge pumps more suitable for such tasks as emptying cellars and emptying treatment plants that work in portions or batches, than previously known pumps.

Ved lensepumping av en kjeller oppstår det alltid et problem med å fjerne den siste vannresten. Uår vann—nivået nemlig er sunket til den øvre kant av silåpningen på lensepumpen, begynner denne å suge luft. De vanlige lensepumper er nemlig bare forsynt med en sirkulær Inntaksåpning som er dekket av en sil for å When bilge pumping a cellar, there is always a problem with removing the last remaining water. When the water level has dropped to the upper edge of the strainer opening on the bilge pump, it begins to suck in air. The usual bilge pumps are only provided with a circular intake opening which is covered by a strainer to

beskytte pumpen mot tilstopning og ødeleggelse. Når det kommer luft inn i en slik pumpe, opphører pumpeeffekten. Som regel gjenstår det da flere centimeter vann i kjelleren, og dersom gulvet er relativt plant og uten helning, kan dette representere en betraktelig vannmengde- For å få fjernet denne resterende vannmengde, må man oftest benytte arbeidskrevende metoder som f.eks. svabring. Når pumpen slås av, xenner dessuten en hel del av det vannet som befant seg i slanger og pumpehus tilbake. protect the pump from clogging and destruction. When air enters such a pump, the pumping effect ceases. As a rule, several centimeters of water remain in the basement, and if the floor is relatively flat and without a slope, this can represent a considerable amount of water. In order to remove this remaining amount of water, labor-intensive methods such as e.g. swabbing. When the pump is switched off, a large part of the water that was in the hoses and pump housing also returns.

Fra østtysk patent nr. 26854 er det videre kjent et membran-formet sugehode, og ved hjelp av dette kan resterende vann suges opp i større grad enn med konvensjonelle pumper. Dette sugehodet omfatter en sugemunn 2 av fleksibelt materiale, og sammen med en ventilplate 5 som er anbragt i sugehodet utgjør denne en sugeventil. Denne sugeventilen har en sugeåpning 3 som ved suging hever seg A membrane-shaped suction head is also known from East German patent no. 26854, and with the help of this residual water can be sucked up to a greater extent than with conventional pumps. This suction head comprises a suction mouth 2 of flexible material, and together with a valve plate 5 which is placed in the suction head, this constitutes a suction valve. This suction valve has a suction opening 3 which rises during suction

opp fra ventilplaten hvorved sugeåpningen blir fri. Denne ventilen oppviser imidlertid endel problemer under bruk. up from the valve plate, leaving the suction opening free. However, this valve exhibits some problems during use.

Ved det membranformede sugehodet må den elastiske delen, sugemunnen, ligge på innsiden av en stiv vegg når tilbakeslagsventilen skal forhindre utflyting fra apparaturen, og på den annen side må den elastiske delen anbringes ytterst når innflyting i ventilen skal forhindres. Videre er det ikke til å unngå at luft trekkes med i sugeprosessen ved lave væskenivåer. Dette medfører en øyeblikkelig reduksjon av sugeytelsen, hvormed væske-søylen inne i apparatet automatisk vil bli avbrutt slik at ventilen lukker seg, og en ikke ubetydelig rest av væsken blir igjen. In the case of the membrane-shaped suction head, the elastic part, the suction mouth, must lie on the inside of a rigid wall when the non-return valve is to prevent flow from the apparatus, and on the other hand, the elastic part must be placed at the outermost when flow into the valve is to be prevented. Furthermore, it cannot be avoided that air is drawn into the suction process at low liquid levels. This results in an immediate reduction of the suction performance, with which the liquid column inside the device will automatically be interrupted so that the valve closes, and a not inconsiderable residue of the liquid remains.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en ventil som gjør det mulig å lense ned til et betraktelig lavere nivå enn det konvensjonelle pumper er beregnet for. Dette oppnås ved at pumpen ved sin sugeside forsynes med en tilbakeslagsventil utformet i overensstemmelse med de nedenfor fremsatte patentkrav. Innsugningen skjer derved bare noen få millimeter fra gulvflaten. Andre fordeler er at når innsugningen avsluttes, sørger en tetnings-leppe umiddelbart og automatisk for en tetning slik at vannet som befinner seg i slanger og pumpehus ikke kan strømme tilbake. The purpose of the present invention is to provide a valve which makes it possible to bilge down to a considerably lower level than what conventional pumps are intended for. This is achieved by providing the pump on its suction side with a non-return valve designed in accordance with the patent claims set out below. The intake thus takes place only a few millimeters from the floor surface. Other advantages are that when the suction ends, a sealing lip immediately and automatically ensures a seal so that the water in the hoses and pump housing cannot flow back.

Pumpen kan derved avstenges og vannet i denne og i slangene kan transporteres ut sammen med pumpen. Fordi tilbakeslagsventilen er anbragt utvendig, renner ikke engang det vannet som befinner seg innenfor silen ved pumpens sugeside ut. The pump can thereby be switched off and the water in it and in the hoses can be transported out together with the pump. Because the non-return valve is placed externally, even the water that is inside the strainer on the suction side of the pump does not flow out.

Et annet anvendelsesområde for oppfinnelsen er følgende: Another area of application for the invention is the following:

I forbindelse med renseanlegg som arbeider porsjonsvis eller satsvis, har det vist seg at en vesentlig del av de resterende forurensninger i det rensede vannet skriver seg fra den slamansamling som dannes i tømmepumpens sugesil, pumpehus og trykkledning. En konvensjonell sugeventil på pumpens innsugningsåpning løser problemet hva slamansamlingen i utløpsledning og pumpehus angår. Det vil imidlertid alltid være ønskelig å ha en horisontal innstrøm-ning langs periferien til en sugesil for å få en best mulig innstrømning og for å unngå at slam fra det underliggende slam-skiktet følger med. Det er også påkrevet med en sil på innsugnings-siden av pumpen for å hindre at gjenstander som kan forårsake pumpestans eller pumpehavari følger med under innsugningen. Ved sin elastiske utforming og sin plassering kan en ventil i henhold til oppfinnelsen medvirke til eliminering av slamansamling i pumpen, og vil dessuten gi bedre kontroll med innstrømningen til pumpen. In connection with purification plants that work in portions or batches, it has been shown that a significant part of the remaining pollutants in the purified water originates from the accumulation of sludge that forms in the drain pump's suction strainer, pump housing and pressure line. A conventional suction valve on the pump's intake opening solves the problem as far as sludge accumulation in the discharge line and pump housing is concerned. However, it will always be desirable to have a horizontal inflow along the periphery of a suction strainer to get the best possible inflow and to avoid sludge from the underlying sludge layer being included. It is also required to have a strainer on the suction side of the pump to prevent objects that could cause pump stoppage or pump damage from being carried during the suction. Due to its elastic design and its location, a valve according to the invention can contribute to the elimination of sludge accumulation in the pump, and will also provide better control of the inflow to the pump.

En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en ventil som gir ren radiell innstrømning i pumpen uten hvirveldannelser. Dette oppnås også ved å utforme ventilen i overensstemmelse med de nedenfor fremsatte patentkrav. A further purpose of the invention is therefore to provide a valve which provides pure radial inflow into the pump without vortex formations. This is also achieved by designing the valve in accordance with the patent claims set out below.

For å gi en klarere forståelse av oppfinnelsen, vises til nedenstående beskrivelse av noen foretrukne utførelsesformer og til de ledsagende tegninger, hvor: To provide a clearer understanding of the invention, reference is made to the following description of some preferred embodiments and to the accompanying drawings, where:

Figur 1 viser en lensepumpe med påmontert tilbakeslagsventil Figure 1 shows a bilge pump with an attached non-return valve

i henhold til foreliggende oppfinnelse, og according to the present invention, and

Figurene 2-7 viser ulike utførelser av selve tilbakeslagsventilen, alle innen oppfinnelsens ramme. Figures 2-7 show various designs of the non-return valve itself, all within the scope of the invention.

På figur 1 betegner 1 pumpehuset til lensepumpen, 2 og 3 In Figure 1, 1 denotes the pump housing of the bilge pump, 2 and 3

viser de bremformede partier av den krageformede tilbakeslagsventilen. Her tetter partiet 2 mot pumpehuset 1, mens den fleksible bremmen 3 med sin frie kant 4 tetter mot en sirkulær skive 5 som er anbragt under pumpen. Ved pumping bøyer den frie bremmen 3 shows the brim-shaped portions of the collar-shaped check valve. Here, the part 2 seals against the pump housing 1, while the flexible brake 3 with its free edge 4 seals against a circular disc 5 which is placed under the pump. When pumping, the free brake 3 bends

seg innover oppover, og det dannes derved en spalteformet åpning slik at vannet kan strømme inn i pumpens innsugningsåpninger 6. upwards, and a slot-shaped opening is thereby formed so that the water can flow into the pump's intake openings 6.

Når pumpen stanser, gjeninntar den frie bremmen 3 sin tettende stilling mot den sirkulære skiven 5. Fordi denne skiven har en diameter som er større enn diameteren til tetningsleppen 4, forhindres en utbøyning av den frie bremmen 3, og derfor kan ikke vannet strømme baklengs gjennom pumpen og ut. På denne måten oppnås tilbakeslagseffekten. Da den frie bremmen er utformet slik at den i åpen tilstand er horisontal og praktisk talt parallell med den sirkulære skiven, fås en radiell Innstrømning 10 i pumpen. Vannet ledes derved langs overflaten til den frie bremmen, og den myke overgangen ved krummingen 7 gjør at man unngår sugehvirvler. Ved begge de nevnte anvendelsesområder etterstrebes nettopp denne horisontale, hvirvelfrie innstrømning. Sugehvirvler medfører nemlig ofte at pumpeeffekten til nedsenkbare pumper opphører tidligere enn hvis hvirvlene kunne ungås. I renseanlegg medfører sugehvirvler dessuten en øket fare for at et underliggende slam-belegg kan hvirvles opp og suges inn i pumpen. Den rene, horisontale sugeeffekten er altså fordelaktig også i slike tilfelle. When the pump stops, the free brake 3 resumes its sealing position against the circular disc 5. Because this disc has a diameter greater than the diameter of the sealing lip 4, a deflection of the free brake 3 is prevented, and therefore the water cannot flow backwards through the pump and out. In this way, the recoil effect is achieved. Since the free brake is designed so that in the open state it is horizontal and practically parallel to the circular disk, a radial Inflow 10 is obtained in the pump. The water is thereby guided along the surface of the free brake, and the smooth transition at the curvature 7 means that suction vortices are avoided. In both of the aforementioned areas of application, it is exactly this horizontal, swirl-free inflow that is sought after. Suction vortices often mean that the pumping effect of submersible pumps ceases earlier than if the vortices could be avoided. In treatment plants, suction vortices also cause an increased risk that an underlying sludge coating can be swirled up and sucked into the pump. The pure, horizontal suction effect is therefore advantageous in such cases as well.

Ovenfor er det vist én utførelse av oppfinnelsen. Det kan selvfølgelig tenkes mange avvikende utførelser. Således er det i figur 2 vist en utførelse hvor den sirkulære skiven 5 er fleksibel, mens bremmen 3 som omslutter den nederste del av pumpen, er laget av et fast materiale. One embodiment of the invention is shown above. Of course, many deviating designs are conceivable. Thus, figure 2 shows an embodiment where the circular disc 5 is flexible, while the brake 3 which encloses the lower part of the pump is made of a solid material.

En annen utførelse er vist i figur 3. Den avviker fra utførelsen i figur 1 ved at også den sirkelrunde skiven 5 er utført av fleksibelt materiale. På denne måten fås en mer fleksibel ventilfunksjon med lavere strømningstap. Vanligvis vil den imidlertid ikke være påkrevet. Another embodiment is shown in Figure 3. It differs from the embodiment in Figure 1 in that the circular disk 5 is also made of flexible material. In this way, a more flexible valve function is obtained with lower flow loss. Usually, however, it will not be required.

Figur 4 viser ytterligere en annen utførelse. Her er den Figure 4 shows yet another embodiment. Here it is

øverste bremmen fleksibel, og i steden for en rund skive på uppermost brim flexible, and instead of a round disk on

pumpens nedre del, er det utskytende pumpehuset brukt som ventilsete. lower part of the pump, the projecting pump housing is used as a valve seat.

I figur 5 er det vist hvordan man ved hjelp av små utbukninger 8 Figure 5 shows how to use small protrusions 8

på ventilens fleksible brem 3, kan forhindre at denne suges fast mot underlaget 9. on the valve's flexible brake 3, can prevent this from being sucked firmly against the substrate 9.

I figur 6 vises hvordan man kan benytte underlaget 9 som Figure 6 shows how to use the substrate 9 as

ventilsete istedenfor den sirkulære skiven. Den lavtsugende effekt kan derved oppnås på en enkel måte uten at det er nødvendig å skru den sirkulære skiven fast på pumpen. En forutsetning for at den også skal funksjonere som tilbakeslagsventil er det da imidlertid at løftekraften på pumpen er mindre enn vekten av pumpen og rørledningene. Løftekraften utgjøres i dette tilfelle av sugearealet A (den gulvflate som begrenses av ventilens bøyelige brem) multiplisert med vannets trykk innenfor tilbakeslagsventilen når pumpen står stille. valve seat instead of the circular disc. The low-suction effect can thereby be achieved in a simple way without it being necessary to screw the circular disk onto the pump. However, a prerequisite for it to also function as a non-return valve is that the lifting force on the pump is less than the weight of the pump and the pipelines. In this case, the lifting force is made up of the suction area A (the floor surface limited by the valve's flexible brim) multiplied by the water pressure inside the non-return valve when the pump is at a standstill.

I figur 7 er det vist en utforming hvor en sylindrisk del 11 nedenfor innstrømningsåpningene i pumpehuset benyttes som ventilsete. Figure 7 shows a design where a cylindrical part 11 below the inflow openings in the pump housing is used as a valve seat.

Den fleksible ventilbremmen 3 er da formet slik at den avbøyes ytterligere ca. 90° i forhold til ved utførelsen i henhold til figur 1. For enkelte pumpetyper er denne utførelsen enklere å fremstille. The flexible valve brake 3 is then shaped so that it is deflected further approx. 90° compared to the design according to Figure 1. For some pump types, this design is easier to manufacture.

Det kan tenkes flere ulike kombinasjoner av de utførelsene Several different combinations of those designs are conceivable

som er vist på figurene 1-7. For å få en best mulig effekt, er imidlertid tilbakeslagsventilen alltid utformet slik at den hovedsakelig omslutter silåpningene i pumpen. Likeledes bør innstrømningen være radiell og lavt plassert i forhold til det underlag som pumpen eventuelt skal anbringes på. Likeledes er en fleksibel krage, brem eller skive et felles kjennetegn på de varianter som kan ventes å fremvise en riktig funksjonering. I which is shown in Figures 1-7. To get the best possible effect, however, the non-return valve is always designed so that it mainly surrounds the strainer openings in the pump. Likewise, the inflow should be radial and placed low in relation to the surface on which the pump is possibly to be placed. Likewise, a flexible collar, brim or disk is a common characteristic of the variants that can be expected to demonstrate proper functioning. IN

de tilfelle hvor pumpen er anbragt høyt og er forsynt med en lang sugeledning, må tilbakeslagsventilen i henhold til oppfinnelsen anbringes på selve sugeledningen. in cases where the pump is placed high and is provided with a long suction line, the non-return valve according to the invention must be placed on the suction line itself.

Claims

1. Non-return valve and in particular foot valve for a bilge pump equipped with a valve closing means in the form of a cuff formed of a non-metallic material, which cuff with one end

which has a relatively large cross-section, closes firmly and tightly around a tubular part of the pump housing, and whose other end forms a lip-shaped, flexible part, characterized in that the cuff-shaped valve closing member (2, 3) delimits a preferably arc-shaped cavity on the outside of the pump housing ( 1) close to its tubular outlet part (1), that the valve's flow-through opening (6) opens into this cavity, and that the outer, lip-shaped side edge (3) of the cuff-shaped valve closing member touches either the outer side of the tubular outlet part (1) of the pump housing , or the edge of a circular disc (5) attached thereto, in a sealing manner. 2. Non-return valve according to claim 1, characterized in that the lip-shaped part (3) is arranged in such a way that it forms contact with the pump housing (1) or the circular disk (5) in such a way that an external liquid can push the lip-shaped part aside and penetrate into the pump housing, while liquid inside the pump housing cannot be forced out.

3. Non-return valve according to claim 2, characterized in that the lip-shaped edge (3) is arranged so that it, even when the same pressure prevails inside and outside the pump housing, will be pressed against the pump housing (1) or the circular disc (5) with such a great force that solid particles cannot penetrate into the pump.

4. Non-return valve according to claim 3, characterized in that the circular disk (5) is made of elastic material.

5. Non-return valve according to claim 3, characterized in that the lip-shaped part (3) is provided with a local bead (8) which prevents the lip from being sucked firmly against the substrate (9).

6. Non-return valve according to any one of the above claims, characterized in that the tubular part of the pump housing (1) constitutes the intake of a bilge pump.