NO143897B - Polstret flerlags pose og fremgangsmaate for fremstilling av denne - Google Patents

Description

Trykkreduksj onsventil.

Denne oppfinnelse vedrører en trykkreduksj onsventil, inneholdende et ventilhus med inntakspassasj e og utgangspassasje og et mellomliggende ventilsete hvormed det samvirker et ventillegeme som er utstyrt med en ventilspindel som står i inngrep med et diafragma eller en membran som påvirkes av differentialitrykk så at ventillegemet styres mot lukket og åpen stilling, samtidig som ventilspindelen er styrt av en føring med et klaringsrom mellom føringen og ventilspindelen hvorigjennom trykk fra mediet i uttakspassasjen i ventilen kan bringes i kommunikasjon med membranen.

Et slikt diafragma er særlig viktig i en trykkreduksjonsventil. Dets bøyelighet bestemmer i stor utstrekning nøyaktigheten for den styrende regulering, og dets levetid bestemmer ventilens totale levetid. Det er derfor ønskelig å gjøre et slikt diafragma så ømfindtlig som praktisk mulig overfor disse differentialtrykk, samtidig som det beskyttes mot sterke påkjenninger.

I ventiler av denne art løftes ventil-legmet fra dets sete av et trykk som tilføres til diafragmaets underside fra forbindelser som løper fra lavtrykksiden hos styreven-tilelementer i reduksjonsventilen. Ventillegemet lukkes ved trykket fra fjæren, un-derstøttet av trykk som tilføres til diafragmaets overside. Dette sistnevnte trykk oppnåes fra medium som tilføres gjennom en klaring mellom ventilspindelen og dennes føring. Mediet strømmer under høyt trykk og med høy hastighet nedad gjennom ventilsetet ag slår direkte an mot oversiden av ventilspindelf øringen, og endel av det pas-serer nedad gjennom klaringen mellom føringen og ventilspindelen og utøver et trykk på den tilsvarende side av diafragmaet.

Denne nedadrettete strøm av medium øker trykket på diafragmaets overside ved to faktorer, nemlig den statiske komponent og den dynamiske komponent hos medium-strømmen. Når massehastigheten gjennom ventilsetet øker, vil naturligvis den dynamiske komponent eller hastighetskompo-nenlten øke med denne, og hvis denne mas-sehastighetskomponent bringes til innvirk-ning på diafragmaet, vil trykket på diafragmaets overside bli tilsvarende øket. Følgelig er trykket på oversiden av diafrag-heten. Dette frembringer fluktuasjoner i maet en funksjon av strømningshastig-det styrte trykk og ustabilitet hos ventilen,

i tillegg til at det innvirker uheldig på re-guleringen av det styrte trykk.

Som et resultat av lengre tids forsk-ning, forsøk og undersøkelser, har man oppdaget at disse fluktuasjoner og den re-sulterende ustabilitet i ventilens drift kan minskes eller fullstendig unngåes ved at det i den nevnte klaring er anordnet egnete midler til å fange opp strømnhigshastig-hetskomponenlten, således at bare trykket i og for seg i ventilens uttakspassasj e over-føres til denne side av diafragmaet.

Dette resultat oppnåes ifølge oppfinnelsen ved at strømmen av medium forbi ventilsetet ved hjelp av i og for seg kjente ledeorganer avledes fra klaringsrommet (mellom føringen og spindelen) på sådan måte at virkningen av strømmens hastighetskomponent på membranens drift forhindres.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen ut-over dem som er nevnt, vil fremgå klarere av den etterfølgende detaljerte beskrivelse av de medfølgende påstander, når de leses i samband med de medfølgende tegninger.

De medfølgende tegninger illustrerer forskjelllige praktiske utførelsesformer for oppfinnelsen, men de deri viste konstruk-sjoner må bare oppfattes som illustrerende og ikke som begrensende for oppfinnelsens iramme, idet: Fig. 1 viser et oppriss, delvis i sentral-snitt av en trykkreduksjonsventil ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et snitt etter linjen 2—2 i fig. 1. Fig. 3—5 viser utsnitt som illustrerer venltilspindelen i oppriss, dens føring i sen-tralsnitt og forskjellige modifikasjoner av skjermer eller deflektorer. Fig. 6 viser et riss tilsvarende fig. 3—5, men illustrerer en ytterligere modifikasjon

■av oppfinnelsen.

Idet det henvises til tegningene viser fig. 1 og 2 en trykkreduksjonsventil som i hovedsaken er av konvensjonell utførelse. Den har et ventilhus dannet av øvre og nedre seksjoner 1 og 2, og har ved toppen en hette 3 som omslutter et egnet styre-ventilelement. Den øvre seksjon 1 har en inntakspassasj e og en uttakspassasje hen-holdsvis 4 og 5, med en mellomliggende skillevegg 6 utstyrt med et ventilsete 7, og et ventililegeme 8 presses mot dette sete 7 av en fjær 9.

Ventillegemet har en ventilspindel 10 som forløper nedad gjennom en føring 11 og ved dens nedre ende er festet til en trykkplate 12a som hviler på det bøyelige diafragma 12 som ved kantene er klemt inn mellom den nedre seksjon 2 av huset og en endeplate 13 utstyrt med et hulrom 14.

Hettekonstruksjonen danner ingen del av denne oppfinnelse. Imidlertid kan det antydes her at denne hette er utført slik at den blandt annet skaffer trykkstyrings-forbindelser, for eksempel over rør 15 og 16 mellom medstrømspassasjen eller uttakspassasjen i ventilen og hulrommeit 14, hvilket alt er generelt sett konvensjonelt.

Fig. 2 til og med 6 illustrerer forskjellige måter til å utelukke innvirkningen fra

mediets hastighetskomponent på diafragmaet 12.

I fig. 2 bæres en skjerm i form av en omvendt kopp 17 på føringen 11. Den er gjennomhullet med svak klaring for passa-sjen av ventilspindelen, og dens skjørt har

trykkutjevningsåpninger eller passasjer 17a. Medium som strømmer nedad gjennom

setet 7 med høy hastighet slår an mot

oversiden av koppen 17 og blir herved stop-pet eller avbøyet sideveis og følgelig hind-ret fra å presse seg nedad gjennom klaringsrommet mellom ventilspindelen 10 og dennes føring 11. Det indre av koppen vil på grunn av åpningene 17a bli fylt med medium av samme trykk som i uttakspassasjen 5, og dette trykk vil kommuniseres gjennom klaringsrommet mellom ventilspindelen 10 og dennes føring 11 så at det pådras på diafragmaet 12. Enhver liten del av hastighetskomponenten som måtte tre inn i kammeret inne i koppen vil bli effek-tivt nøytralisert eller dempet i dette.

I fig. 3 er det vist en tilnærmet konisk skjerm 18 som er opptatt i en ringformet kanal 19 i spindelen slik at den beveger seg sammen med denne. Den kan imidlertid være løst fra spindelen og bæres av føringen 11, 1 hvilket tilfelle dens nedre kant kan være takket eller på annen måte utstyrt med trykkutjevningspassasjer for å tjene samme formål som åpningene 17a i fig. 2. I hvertfall vil denne skjerm avbøye mediumistrømmen i området ved ventilspindelen så at det oppnåes resultater lik dem som er beskrevet i samband med fig. 2.

I fig. 4 kan en 'hylse 20 med en flens 21, utstyrt med avstandsben 22, være fastgjort til ventilspindelen eller kan hvile løst på føringen 11 for derved å virke som skjerm.

I fig. 5 er føringen 11 selv utstyrt med et oppadstående, innad avsmalnende eller tilnærmet konlisk parti 23 som smalner av til en temmelig tynn øvre kant som har for-holdsvis liten klaring til spindelen. En slik konstrlksjon vil avbøye nesten hele hastighetskomponenten hos strømmen og følgelig gjøre innvirkningen av denne komponent på diafragmaet neglisjerbart.

I fig. 6 er føringen i det indre utstyrt med et nøytraliserlngskammer eller dernp-ningskammer 24 med et trykfcutjevningsrør 25 som fører til strømmens nedstrømsside. Den masse av medium som samler seg i dette kammer vil dempe den innstrøm-mende hastighetskomponent og blåse over-skudd av mediets trykk fra dette kammer gjennom røret 25, så at mediet ikke presses nedad mot diafragmaet og gir noe overdre-vent høyt trykk mot dette.

Praktiske forsøk med trykkreduksjons-ventJiler som inneholder forbedringer ifølge

denne oppfinnelse har vist tydelig at når

denne anvendes, blir diafragmaet høyøm-fiendtlig overfor de virkelige dlfferential-trykk som eksisterer mellom oppstrøms-passasjen og medstrømspassasjen i ventilen,

og påvirkes ikke av strømmens hastighetskomponent. Dessuten er dette diafragma

tilstrekkelig beskyttet mot trykkstøt som

ellers ville bli påtrykket dette fra denne

hastighetskomponent. Følgelig kan det

gjennomføres en bedre reduksjon av trykk

med en ventil som er slik oppbygget. Ventilens levetid og særlig diafragmaet eller

membranen i denne er sterkt forlenget

fremfor ventiler hvori den foreliggende

oppfinnelse ikke er anvendt.

Den foranstående detalj erte beskrivelse

forklarer oppfinnelsen i dens foretrukne

praktiske utførelse, men det må under-strekes at oppfinnelsen bare er begrenset

ved de etterfølgende påstander.

Claims (6)

1. Trykkreduksjonsventil, inneholdende et ventilhus med inntakspassas j e og

uttakspassasj e og et mellomliggende ventilsete hvormed det samvirker et ventillegeme som er utstyrt med en ventilspindel som står i Inngrep med et diafragma eller en membran som påvirkes av differenitial-trykk så at ventillegemet styres mot lukket og åpen stilling, samtidig som ventilspindelen er styrt av en føring med et klaringsrom mellem føringen og ventilspindelen hvorigjennom trykk fra mediet i uttakspassasj en i ventilen kan bringes i kommunikasjon med membranen, karakterisert v e d at strømmen av medium forbi ventil- setet (7) ved hjelp av i og for seg kjente ledeorganer (17, 18, 20, 23, 25) avledes fra klaringsrommet (mellom føringen 11 og spindelen 10) på sådan måte at virkningen av strømmens hastighetskomponent på membranens (12) drift forhindres.

2. Ventil i samsvar med påstand 1, karakterisert ved at medium-strømimens hastighetskomponent dempes i området for klaringsrommet inne i et kammer (17, 18, 24) med uttak (17a, 25) hen til ventilens uttakspassasje (5), og at virkningen av strømmens hastighetskomponent blir stort sett nøytralisert i dette kammer.

3. Ventil i samsvar med påstand 1 eller 2, karakterisert ved at en i og for seg kjent deflektor (17, 18, 20) eller skjerm ligger over klaringsrommet (mellom føringen 11 og spindelen 10), så at strømmen av medium gjennom ventilen ledes bort fra direkte anslag mot klaringsrommets øvre ende, hvorved mediets passasje gjennom klaringsrommet holdes stort sett upåvirket av strømmens hastighetskomponent.

4. Ventil i samsvar med påstand 3, karakterisert ved at deflektoren (17) eller skjermen er stillestående og sam-menhengende med ventilhuset (1, 2).

5. Ventil i samsvar med en av de fore-gående påstander, karakterisert ved at deflektoren (17, 18, 23) eller skjermen har en oppad og innad avsmalnet avbøy-ningsflate.

6. Ventil i samsvar med påstand 2, karakterisert ved at kammeret (24) for avdempning av mediumstrømmens hastighetskomponent er tildannet i klaringsrommet mellom dettes øvre og nedre del.