NO142693B

NO142693B - PRESSURE MANUFACTURING VALVE.

Info

Publication number: NO142693B
Application number: NO782938A
Authority: NO
Inventors: Kjell Jonsson
Original assignee: Kjell Jonsson
Priority date: 1978-08-29
Filing date: 1978-08-29
Publication date: 1980-06-23
Also published as: NO782938L; NO142693C

Description

Nærværende oppfinnelse vedrører en ventilanordning som er tenkt utnyttet i forbindelse med et trykkgjødslingsanlegg, f.eks. av den type som tidligere er kjent fra svensk patent nr. 362.777. The present invention relates to a valve device which is intended to be used in connection with a pressure fertilization system, e.g. of the type previously known from Swedish patent no. 362,777.

Ved trykkgjødslingsanlegg, som omaftter et fortrinnsvis intermittent trykkvirkende organ, f.eks. et frem- og tilbake-gående stempelorgan, så har det tidligere vært nødvendig å anordne opplegningsplaten for utmatet gjødsel fra trykkgjødslings-anlegget til et plan som ligger nær anleggets stempelorgan, eller å anordne utmatningsledningen i et til stempelorganét nærliggende plan. Den pumpbare høyde for utmatet gjødsel fra gjødslingsan-legget, som hittil har kunnet utnyttes, har herved vært avhengig av stempelorganets slaglengde, da lettflytende gjødsel eller væskeformige deler av pumpet gjødsel ellers har dannet en væske-lås i utmatningsrørdelen. Den nevnte gjødsel har nemlig ved stempelorganets utmatningsbevegelse blitt presset i retning mot utløpningsåpningen, og ved stempelorganets bevegelse i returret-ningen har den nevnte gjødsel en tilsvarende bevegelse i retning mot stempelorganét. In the case of pressure fertilization systems, which include a preferably intermittent pressure-acting device, e.g. a reciprocating piston device, it has previously been necessary to arrange the support plate for discharged fertilizer from the pressure fertilization plant on a plane that is close to the plant's piston device, or to arrange the discharge line in a plane close to the piston device. The pumpable height for discharged fertilizer from the fertilization plant, which has been able to be used up to now, has thus been dependent on the piston member's stroke length, as easily flowing fertilizer or liquid parts of pumped fertilizer have otherwise formed a liquid lock in the discharge pipe part. Namely, the said fertilizer has been pressed in the direction towards the outlet opening by the piston member's discharge movement, and by the piston member's movement in the return direction, the said fertilizer has a corresponding movement in the direction towards the piston member.

I den hensikt å løse dette problem, så har flere forskjellige typer tilbakeslagsventilorganer blitt prøvd i utmatnings-røret, og da med det formål å forhindre ovennevnte returbevegelse av utmatet materiale. Disse forskjellige typer har imidlertid samtlige vært beheftet med slike ulemper at funksjonen bare har kunnet opprettholdes under en begrenset tid. En hovedsakelig årsak til dette har vært at gjødselens konsistens og korrosive egenskaper på kort tid medfører at konvensjonelle tilbakeslagsventilorganer settes ut av funksjon. Det bør også her påpekes at nevnte tilbakeslagsventilorganer ved sin plassering i den under jordoverflaten løpende rørledningen med nødvendighet må være en meaet driftssikker konstruksion . som oaså tillater adkomst ved In order to solve this problem, several different types of non-return valve means have been tried in the discharge pipe, and then with the purpose of preventing the above-mentioned return movement of discharged material. However, these different types have all been affected by such disadvantages that the function has only been able to be maintained for a limited time. A main reason for this has been that the fertilizer's consistency and corrosive properties in a short time mean that conventional non-return valve devices are put out of action. It should also be pointed out here that the said non-return valve means, due to their location in the pipeline running below the earth's surface, must necessarily be a reasonably reliable construction. which also allows access by

eventuell service. possible service.

Formålet med nærværende oppfinnelse har vært å fremskaffe en i denne sammenheng tidligere ukjent ventilkonstruksjon, som ved sin enkle og driftssikre konstruksjon løser de problemer som er heftet til tidligere anvendte typer tilbakeslagsventilorganer, hvilken ventilkonstruksjon også medgir adkomst ved eventuell service. The purpose of the present invention has been to provide a previously unknown valve construction in this context, which by its simple and reliable construction solves the problems associated with previously used types of non-return valve devices, which valve construction also allows access for possible service.

Anordningen ifølge nærværende oppfinnelse kan også utformes såvel automatiskt åpningsbar og stengbar ved påvirkning fra gjødsel som mates gjennom rørledningen fra g jødslingsanlegget, som også styres ved hjelp av gjødslingsanleggets drivsystem. The device according to the present invention can also be designed to be both automatically openable and closable under the influence of fertilizer which is fed through the pipeline from the g fertilization plant, which is also controlled by means of the fertilization plant's drive system.

Det for anordningen ifølge nærværende oppfinnelse vesent-lige og karakteristiske fremgår av etterfølgende hovedkrav samt underkrav. What is essential and characteristic of the device according to the present invention appears from the following main claims and subordinate claims.

En utførelsesform av en anordning ifølge nærværende oppfinnelse skal nedenfor nærmere beskrives under henvisning til vedlagte tegningsfigurer. Fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom en prinsipiell utførel-sesform av en anordning ifølge nærværende oppfinnelse, hvilken anordning er anordnet ved en utmat-ningsrørledning fra et trykkgjødslingsanlegg. Fig. 2 viser, delvis i tverrsnitt, et perspektivriss av An embodiment of a device according to the present invention will be described in more detail below with reference to the attached drawings. Fig. 1 shows a cross-section through a principle embodiment of a device according to the present invention, which device is arranged at a discharge pipeline from a pressure fertilization plant. Fig. 2 shows, partially in cross-section, a perspective view of

den i fig. 1 viste utførelsesform. the one in fig. 1 shown embodiment.

Med 1 i figurene betegnes en utmatningsrørledning, som er forbundet med et trykkgjødslingsanlegg (ikke vist) av tidligere kjent type, og som skal transportere gjødsel fra trykkgjødslings-anlegg til en opplegningsplate, hvor rørledningen 1 munner ut. Nevnte rørledning legges vanligvis under jordoverflaten på frost-fri dybde, og den nevnte rørledning avsluttes med en oppadrettet og ved opplegningsplaten utmunnende del. Nevnte rørledning 1 er forbundet med et mot markplanet rettet hus 2, fra hvis nedre parti et stempelorgan 3 med et i retning mot gjødslihgsan-legget skråstilt plan 4 er anordnet. Ved stempelorganets 3 mot huset 2 rettede plan er et første tettende organ 5 anordnet, f. eks. i form av en skive med en omgivende 0-ring. På en avstand fra nevnte første tettende organ 5 er et andre tettende organ 6 anordnet, hvilket organ er festet ved en fra stempelorganét 3 og gjennom huset 2 utstrekkende stempelstang 7. Nærliggende nevnte andre tettende organ 6, som i den viste utførelsesformen er utformet tilsvarende det første tettende organet 5, er et anslagsorgan 8 festet ved stempelstangen 7 i retning mot husets 2 frå rørledningen 1 rettede del. Nevnte hus 2 er ved sitt øvre parti anordnet med et gavlstykke 9, gjennom hvilket stempelstangen 7 strekker seg i retning oppad. 1 in the figures denotes a discharge pipeline, which is connected to a pressure fertilization system (not shown) of a previously known type, and which is to transport fertilizer from the pressure fertilization system to a laying plate, where the pipeline 1 opens out. Said pipeline is usually laid below the ground surface at a frost-free depth, and the said pipeline ends with an upwardly directed part that opens out at the laying plate. Said pipeline 1 is connected to a housing 2 directed towards the ground plane, from the lower part of which a piston member 3 with a plane 4 inclined in the direction of the fertilizer application is arranged. At the plane of the piston member 3 facing the housing 2, a first sealing member 5 is arranged, e.g. in the form of a disk with a surrounding 0-ring. At a distance from said first sealing member 5, a second sealing member 6 is arranged, which member is attached by a piston rod 7 extending from the piston member 3 and through the housing 2. Nearby said second sealing member 6, which in the shown embodiment is designed corresponding to the first sealing member 5, is a stop member 8 attached to the piston rod 7 in the direction towards the part of the housing 2 facing from the pipeline 1. Said housing 2 is provided at its upper part with a gable piece 9, through which the piston rod 7 extends in an upward direction.

I den viste utførelsesformen er stempelstangen 7 ved det fra stempelorganét 3 rettede partiet forbundet med en delvis vist belastningsvekt 10 med sylindrisk tverrsnitt. Nevnte belastningsvekt 10 skal skjematisk anskueliggjøre en belastning P, som virker på stempelstangen 7 i retning mot rørledningen 1, og varia-sjoner på den måte som nevnte kraft P kan avstedkomme vil bli In the embodiment shown, the piston rod 7 is connected to a partially shown load weight 10 with a cylindrical cross-section at the part directed from the piston member 3. Said load weight 10 shall schematically illustrate a load P, which acts on the piston rod 7 in the direction towards the pipeline 1, and variations in the way in which said force P can be produced will be

nærmere beskrevet i den senere delen av beskrivelsen. described in more detail in the later part of the description.

Under henvisning til den i fig. 1 og 2 prinsipielt viste utførelsesformen av en anordning ifølge nærværende oppfinnelse, så vises denne såvel i fig. 1 som i fig. 2 i en stengt og upå-virket stilling. I forbindelse med at trykkgjødslingsanlegget ut-fører en utmatningsoperasjon, så presses gjødsel ned i rørled-ningen 1 mot stempelorganét 3 i den retning som ved hjelp av piler indikeres på tegningsfigurene. Stempelorganets 3 skråstilte plan 4 utsettes herved for et trykk, som omdannes på en i og for seg kjent måte til en lineær bevegelse av stempelorgant 3 i retning mot huset 2, hvorved gjødsel kan passere forbi stempelorganét 3 gjennom rørledningen 1. Når gjødslingsanleggets utmatende operasjon eller utmatningsslag er avsluttet, så utøver belastningsvekten 10 me'd sin tyngde en belastning P på stempelstangen 7, hvorved belastningen overføres til stempelorganét 3, som derved går tilbake til den på tegningsfigurene viste still-ingen, d.v.s. den gjødsel som har passert stempelorganét 3 kan ikke strømme tilbake forbi dette i rørledningen. With reference to the one in fig. 1 and 2 basically showed the embodiment of a device according to the present invention, then this is also shown in fig. 1 as in fig. 2 in a closed and unaffected position. In connection with the pressure fertilization system carrying out a discharge operation, fertilizer is pressed down the pipeline 1 towards the piston member 3 in the direction indicated by means of arrows in the drawings. The inclined plane 4 of the piston member 3 is thereby exposed to a pressure, which is converted in a manner known per se into a linear movement of the piston member 3 in the direction of the housing 2, whereby fertilizer can pass past the piston member 3 through the pipeline 1. When the discharge operation of the fertilizer plant or discharge stroke is finished, then the load weight 10 with its weight exerts a load P on the piston rod 7, whereby the load is transferred to the piston member 3, which thereby returns to the position shown in the drawings, i.e. the fertilizer that has passed the piston organ 3 cannot flow back past this in the pipeline.

Det bør i denne sammenheng bemerkes at det skråstilte planet 4 på stempelorganét 3 medfører at stem<p>elor<q>anet 3 er-holder en knivvirkende beve else, og som er et absolutt krav for at tilstrekkelig sikkerhet fåes ved stengningsoperasjonen, og da spesielt med tanke på forekomst av halm, strø og lignende i gjød-sel som mates gjennom rørledningen 1. In this context, it should be noted that the inclined plane 4 on the piston member 3 means that the stem<p>elor<q>anet 3 maintains a knife-like movement, and which is an absolute requirement for sufficient safety to be obtained during the closing operation, and then especially with regard to the presence of straw, litter and the like in manure that is fed through pipeline 1.

Under stempelorganets 3 bevegelse i retning mot resp. fra huset 2 styres stempelorganét 3 med tilhørende stempelstang av det første og andre tettende organ 5 og 6. Nevnte tettende organ 5, 6, tjener også et annet formål, nemlig å forhindre at gjødsel eller ander i rørledningen 1 forekommende produkter trenger opp i huset 2, hvilket skulle resultere i fare for at funksjonen til anordningen skulle bli mindre tilforlatelig. During the piston member's 3 movement in the direction of resp. from the housing 2, the piston member 3 with associated piston rod is controlled by the first and second sealing members 5 and 6. Said sealing member 5, 6 also serves another purpose, namely to prevent fertilizer or other products occurring in the pipeline 1 from penetrating into the housing 2 , which would result in the risk that the function of the device would become less reliable.

Anslagsorganet 8 tjener som et sikkerhetsorgan for å forhindre en bevegelse av stempelorqanet 3 fra rørledningen 1 som overstigeren forutbestemt slaglengde. Nevnte anslagsorgan 8 kan naturligvis også kombineres med det andre tettende organ 6 til en eneste enhet, men ved å utnytte et separat anslagsorgan 8, så kan det andre tettende organet 6 utformes av et mer korrosjons-bestandig og fleksibelt materiale såsom f.eks. polyvinylklorid med en omgivende tettende O-ring. Også huset 2, i likhet med øvrige i anordningen inngående deler, er med fordel vesentlig utformet av tilsvarende materiale, hvorved imidlertid andre korro-sjonsbestandige materialer kan utnyttes for tilvirkning av stempelorganét 3 med hensyn til den belastning som dette utsettes for. The stop member 8 serves as a safety member to prevent a movement of the piston member 3 from the pipeline 1 which exceeds the predetermined stroke length. Said stop member 8 can of course also be combined with the second sealing member 6 into a single unit, but by utilizing a separate stop member 8, the second sealing member 6 can be designed from a more corrosion-resistant and flexible material such as e.g. polyvinyl chloride with a surrounding sealing O-ring. Also the housing 2, like other parts included in the device, is advantageously substantially made of a corresponding material, whereby, however, other corrosion-resistant materials can be utilized for the manufacture of the piston member 3 with regard to the load to which it is subjected.

Den ovenfor beskrevne utførelsesformen utnytter således helt kraften fra den gjennom rørledningen 1 matede gjødsel for å avstedkomme en løftebevegelse for ventilorganet 3, mens retur-bevegelsen avstedkommes ved hjelp av tyngden av belastningsvekten 10. Nevnte vekt 10 kan med fordel utgjøres av en rørformet mantel som er anordnet slik at den omslutter en kjerne av sement eller noe annet materiale. The above-described embodiment thus fully utilizes the force from the fertilizer fed through the pipeline 1 to produce a lifting movement for the valve member 3, while the return movement is produced by the weight of the load weight 10. Said weight 10 can advantageously be made up of a tubular casing which is arranged to enclose a core of cement or some other material.

Som en alternativ belastningskilde kan det f.eks. anord-nes an hydraulisk sylinder eller en pneumatisk drevet sylinder. Det medium som benyttes for sylinderen er vanligvis avhengig av det medium som benyttes for drift av trykkgjødslingsanlegget. Ved anvendelse av en hydraulisk eller pneumatisk sylinder som alternativ belastningsvekt 10, så anvendes nevnte sylinder med fordel som en enkelvirkende sylinder. Således koples sylinderens øvre kammer til trykkgjødslingsanlegget slik at nevnte kammer og dermed også sylinderstemplets øvre plan befinner seg under trykk under den arbeidssyklus da utmatning ikke finner sted fra trykk-gjødslingsanlegget. I forbindelse med at en utmatningssyklus på-begynnes ved trykkgjødslingsanlegget, så påvirkes, fortrinnsvis automatisk et ventilorgan forbundet med tilløpsledningen til sylinderens øvre kammer, hvorved forekommende medium fritt kan strømme ut av nevnte kammer når stempelorganets 3 skråstilte plan 4 utsettes for trykk fra i rørledningen 1 forekommende gjød-sel. Så snart utmatningssyklusen ved trykkgjødslingsanlegget er avsluttet, så tilfører på nytt ventilorganet gjennom ledningen, som er forbundet med sylinderens øvre kammer, dette kammer medium under trykk, hvorved stempelorganét 3 går tilbake tilden i figurene viste stengte posisjon. As an alternative load source, it can e.g. a hydraulic cylinder or a pneumatically driven cylinder is provided. The medium used for the cylinder is usually dependent on the medium used to operate the pressure fertilization system. When using a hydraulic or pneumatic cylinder as an alternative load weight 10, said cylinder is advantageously used as a single-acting cylinder. Thus, the cylinder's upper chamber is connected to the pressure fertilization system so that said chamber and thus also the upper plane of the cylinder piston are under pressure during the work cycle when output does not take place from the pressure fertilization system. In connection with the start of a discharge cycle at the pressure fertilization plant, a valve member connected to the supply line to the upper chamber of the cylinder is preferably automatically affected, whereby the occurring medium can freely flow out of said chamber when the inclined plane 4 of the piston member 3 is exposed to pressure from the pipeline 1 occurring manure. As soon as the discharge cycle at the pressure fertilization plant is finished, the valve element again supplies through the line, which is connected to the upper chamber of the cylinder, this chamber medium under pressure, whereby the piston element 3 returns to the closed position shown in the figures.

Det innses lett at anordningen ifølge nærværende oppfinnelse også medgir meget enkel service, og det uansett om alterna-tivet med belastningsvekt 10 eller trykkvirkende sylinder anvendes. Således kan man lett fra markplanet løfte opp stempelstangen 7 med påhengende stempelorgan 3 til markplanet ved å trekke ut disse i retning oppad fra huset 2. Dette er av stor betydning da den type materiale som pumpes gjennom rørledningen 1 kan medføre behov for manuell rensing av disse deler, hvorved det er et absolutt krav at det skal foreligge mulighet for dels enkelt å demontere en forekommende tilbakeslagsventilkon-struksjon, og dels også tillate innføring av et renseorgan i rørledningen 1. Begge disse krav sikres helt ut ved å anvende en anordning ifølge nærværende oppfinnelse. It is easily realized that the device according to the present invention also allows for very simple service, and this regardless of whether the alternative with a load weight 10 or a pressure-acting cylinder is used. Thus, the piston rod 7 with attached piston member 3 can be easily lifted from the ground level to the ground level by pulling them out in an upward direction from the housing 2. This is of great importance as the type of material that is pumped through the pipeline 1 may entail the need for manual cleaning of these parts, whereby it is an absolute requirement that there must be an opportunity to partly easily dismantle an existing non-return valve construction, and partly also to allow the introduction of a cleaning device in the pipeline 1. Both of these requirements are completely ensured by using a device according to the present invention .

Den knivvirkning eller giljotinvirkning som ventilorganet 3 utøver ved bevegelse i retning mot rørledningen 1 er, som tidligere nevnt, også av avgjørende betydning. Tilbakeslagsventil-konstruksjoner av type kule/sete, vridbart eller svingbart ventillegeme etc, medfører at tilbakeslagsventilen etter meget kort tids anvendelse opphører å funksjonere. Stempelorganét 3 ifølge nærværende oppfinnelse medfører ved sin utforming og lineære bevegelse at en kniv- eller giljotinvirkning oppstår, hvilket er en nødvendihet for sikker funksjon ved de forekommende materialtyper som transporteres gjennom rørledningen 1. The knife effect or guillotine effect that the valve member 3 exerts when moving in the direction of the pipeline 1 is, as previously mentioned, also of decisive importance. Non-return valve constructions of the ball/seat type, rotatable or swiveling valve body, etc. mean that the non-return valve ceases to function after a very short period of use. The piston organ 3 according to the present invention causes, by its design and linear movement, that a knife or guillotine effect occurs, which is a necessity for safe functioning with the occurring types of material that are transported through the pipeline 1.

Med en anordning ifølge nærværende oppfinnelse kan man anvende trykkgjødslingsanlegg, f.eks. av den type som beskrives i svensk patent nr. 362.777, under forskjellige forhold og med matningshøyder som i dag gjør det mulig å anvende trykkgjøds-lingsanlegg. Ved hjelp av den store driftssikkerheten for anordningen ifølge nærværende oppfinnelse, og da i forbindelse med lave tilvirknings- og installasjonsomkostninger, så muliggjøres herved anvendelse av en trykkgjødslingsfremgangsmåte innenfor en betydelig større anvendelsessektor. With a device according to the present invention, pressure fertilization systems can be used, e.g. of the type described in Swedish patent no. 362,777, under different conditions and with feeding heights which today make it possible to use pressure fertilization systems. With the help of the high operating reliability of the device according to the present invention, and then in connection with low manufacturing and installation costs, the use of a pressure fertilization method within a significantly larger application sector is thereby made possible.

Claims

1. Valve device for pressure fertilization plant, preferably of the type of pressure fertilization plant which comprises an intermittent pressure-acting organ which is arranged to push out fertilizer through a discharge pipeline arranged at the pressure fertilization plant, characterized in that it comprises a tubular housing (2) with the discharge pipeline (1) , which extends mainly perpendicular to the direction of extension of the pipeline (1) and preferably in the direction towards the ground plane, as well as a displaceable piston member (3) in said housing (2), which exhibits at least one inclined surface (4), whereby said piston member (3) with associated surface (4) is arranged and designed so that it is enclosed by the pipeline (1) and closes it and has the inclined surface (4) directed towards the part of the pipeline (1) which is connected to the pressurized fertilizing the facility, and that said piston member (3) is arranged to perform a linear movement in the direction of the housing (2) out of the pipeline (1) under the influence of the pressure which is pressed against the inclined surface (4) of fertilizer occurring in the pipeline during a discharge cycle from the fertilization plant, and that a pressure-acting or loading member (10) is arranged to return the piston member (3) to the aforementioned closed position when the discharge cycle from the pressure fertilization plant is terminated in order to prevent a return flow of the material that has passed the piston device (3) in the direction from the pressure fertilization system.

2. Device according to claim 1, characterized in that the piston member (3) is connected to a piston rod (7), which is arranged so that it extends through the housing (2) and is connected to its free end part with a pressure-acting or burdensome organ (1G) .

3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that at least one sealing member (6) is arranged connected to the piston member (3) or the piston rod (7) at a distance from the piston member (3), so as to partly serve as a governing body for the movement of the piston body (3) in relation to the housing (2) and partly as a sealing body.

4. Device according to one of the claims 1-3, characterized in that the cooperating, pressure-acting or loading member (10) with the piston member (3) or a piston rod (7) connected to the piston member (3) consists of a load weight, which is arranged for to exert a force P directed against the piston member (3) in such a magnitude that the piston member (3) rests tightly against the pipeline (1) when fertilizer occurring in the pipeline (1) is not pressed from the pressure fertilization system.

5. Device according to one of claims 1-3, characterized in that the cooperating, pressure-acting or loading member with the piston member (3) or a piston rod (7) connected to the piston member (3) is constituted by a hydraulically or pneumatically actuable cylinder, which is arranged in order to exert a force P directed against the piston member (3) in such a magnitude that the piston member (3) rests tightly against the pipeline (1) when fertilizer occurring in the pipeline (1) is not pushed through the pipeline under the pressure fertilization system's - fertiliser-dispensing work cycle, and that by means of a valve organ there is a free return of the pressurizing medium from the cylinder during the dispensing cycle.