NO145266B - Dobbel luftstyreventil for sandblaasingsutstyr. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en dobbel luftstyreventil for sandblåsingsutstyr av den type som omfatter en første delventil som er anordnet mellom en trykkluftkilde og en ledning som er innrettet til å tilføre trykkluft til en lukket sandbeholders indre og til et under beholderen anbrakt blandekammer for luft og sand, og en andre delventil som er anordnet mellom den øvre del av sandbeholderens indre og atmosfæren, idet de to delventiler er innrettet til å aktiveres på en slik måte ved hjelp av minst ett arbeidsorgan som er bevegelig i et med en utenfra styrt avluftingsledning forbundet og med trykkluftkilden forbindbart styrekammer, at den første delventil åpnes og den andre delventil lukkes ved åpning av trykket i styrekammeret, mens den første delventil lukkes og den andre delventil åpnes ved reduksjon av trykket i styrekammeret .

En typisk sandblåseenhet består av en sandbeholder med trykkluft og som har et luftinntak fra en kompressor,

hvor enheten er forsynt med en anordning for blanding av luften og det eroderende medium, vanligvis sand, og en trykkslange gjennom hvilken blandingen av luft og sand transporte-res til et dyseutløp som aktiveres og overvåkes av en opera-tør.

Av økonomiske grunner og sikkerhetsgrunner er det nødvendig at man i sandblåseanordninger er i stand til å stenge av blandingsstrømmen gjennom dysen ved selve dysen. Anvendelse av en ventilanordning som virker direkte ved

dysen, er en utilfredsstillende løsning på grunn av det faktum at en sådan anordning vil bli meget raskt utslitt og videre frembringe en forstyrrende bølge av høytrykksluft som ville tvinge seg tilbake til sandreservoaret i beholderen.

Fra US patent nr. 1 858 475 er det kjent en sand-blåsemaskin med en ventil hvis arbeidende del er dannet av en membran. Den ene side av membranen danner veggen i et kammer, og den andre side av membranen er belastet av en tilbakefø-ringsfjær. En andre ventil er dannet av en tallerkenventil hvis ventilspindel utgjør styring for tilbakeføringsfjæren.

Trykket i maskinens sandbeholder fremkommer ved at det - for at sandtilledning kan fungere, skal være det samme trykk i sandtillederen og beholderen, hvorved sanden fritt kan falle ned i et underliggende kammer og derfra føres videre av arbeidsluften.. Trykket fremkommer ved arealfqr-skjellenmellom utblåsningsdysen og luftkanalen og er mindre enn arbeidstrykket.

Ved en sådan konstruksjon kan det på grunn av trykk-forskjellen lett skje et sammenbrudd dersom sand eller andre fremmedlegemer innfanges mellom ventilsetet og ventilhuset, da det ikke er sikkerhet for renblåsing av ventilen. Videre er. man med denne ventil i større eller mindre grad avhengig av fjæren, idet den hastighet med hvilken ventilen arbeider, vil være avhengig av fjærkraften. Videre kan fjæren lett skades, slik at sandblåsingen ikke umiddelbart kan stanses.

Fra US patent nr. 2 9.84 218 er det videre kjent en fluidumtrykkmodulerende ser<y>oventil som.omfatter to tallerken-ventiler som er forbundet med respektive membraner mellom hvilke det er dannet.et styrekammer. Med en sådan innretning er membranene tilbøyelige.til å korroderes og svekkes, eller også til å punktere. Herved vil ventilens funksjon stoppe,

da det ikke finnes noe differensialtrykk mellom styrekammeret og trykkammeret for å bevege tallerkenventilene. En ventil av denne type gir derfor ikke tilstrekkelig funksjonssikkerhet i et anlegg av den type som den foreliggende oppfinnelse angår.

Formålet med oppfinnelsen er å avhjelpe de omtalte mangler, og dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at det for hver delventil er anordnet et arbeidsorgan som består av et di fferensialstempel hvis del med den største diameter er utsatt for styretrykket i styrekammeret, og hvis del med den minste diameter er utsatt for trykket i den tilhørende delventil .

Herved oppnås at man blir helt uavhengig av én fjær, og det oppnås en ventil som i praksis har vist seg å være alle kjente konstruksjoner overlegen såvel i funksjon og driftssikkerhet som i pris. Ventilen er enkel og uten mulig-het for driftsforstyrrelser av noen art. Man oppnår dessuten en ventil som er sammenbygget i en enhet med felles styrekammer for betjening av ventilene, hvilket sikrer en hurtig og presis styring.

Ved å utforme ventilen slik som angitt i krav 2, tilveiebringes det en ventil med en kompakt og. enkel konstruksjon som er sikker og har lave fremstillingsomkostninger.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 er et perspektivisk bilde som viser en sandblåseenhet av kjent type utstyrt med en styreventil ifølge oppfinnelsen, og fig. 2 viser et langsgåen-de snitt av styreventilen på fig. 1.

På fig. 1 er vist en beholder 1 som inneholder eroderende materiale som er påfylt gjennom en trakt på toppen av beholderen. Beholderen er lukket av et lokk 2 anbragt i den nedre del av trakten. Trykkluft tilføres til beholderen 1

fra eksempelvis en kompressor gjennom en inntakskopling 3 fra hvilken luften føres inn i beholderen over sandoverflaten gjennom en rørgren 4 og gjennom en ventil 5 og en rørgren 6 til et blandekammer 7 som er anordnet under beholderen. I blandekammeret 7 presser trykkluften sandstrømmen nedover fra beholderen 1 gjennom en utløpskopling 8 til en med denne forbundet trykkslange (ikke vist) og videre til en sandblåsingsdyse (ikke vist) for utstrømning. Blandekammeret 7 er forsynt med en anordning 9 for regulering av sandstrømmen fra den overliggende beholder 1. Ventilen 5 er vanligvis skrudd på, men i tilfelle av .tilstopping av sandtilførselen til blandekammeret 7 kan ventilen dreies til den avstengte stilling, og inne i beholderen 1- bygger det seg da opp et høyt overtrykk sammenliknet med trykket i blandekammeret 7, hvilket vanligvis er tilstrekkelig til å fjerne hindringer i sandens strømningsbane.

I trykkluftledningen foran rørgrenene 4 og 6 er inn-satt en styreventil 10 i overensstemmelse med oppfinnelsen. Ventilen 10 styrer påsettingen eller avstengingen av trykkluften som strømmer inn i beholderen 1 og til blandekammeret 7, og samtidig stenger ventilen av eller åpner den trykkut-jevnende rørforbindelse 11 fra beholderen mot atmosfæren.

Den på fig. 2 viste styreventil 10 består av et ven-tilhus med en nedre, sylindrisk husdel 12 og en øvre, sylindrisk husdel 13. Inntakskoplingen 3 er montert på siden av den nedre husdel 12 hvis nedre del består av et endelokk 14 som er forsynt med en tappekran 15 for avløp av kondensater. Et ventilstempel 16 hvor den ene ende er formet med et konisk ventillegeme 17, er anordnet aksialt bevegelig i en sylindrisk boring 18 i husdelen 12. Tetningsringer 19 hindrer lek-kasje gjennom rommet mellom stempelet 16 og boringen 18. Mellom ventillegemet 17 og endelokket 14 er anordnet et inn-gangskammer 20 gjennom hvis sidevegg det er anordnet en forbindelse med inntakskoplingen 3. Når stempelet 16 er i sin ytre stilling (som vist på fig. 2), etableres en forbindelse mellom inngangskamnieret 20 og et utløpskammer 21 som er anordnet mellom kammeret 20 og boringen 18, via et ringformet gap 22 mellom ventillegemet 17 og et overensstemmende ventilsete

23. Utløpskammeret 21 er forbundet med beholderen 1 over en

utløpsledning 24 og rørgrenen 4, og med blandekammeret 1 via ventilen 5 og rørgrenen 6 som vist på fig. 1. Ventilstempelet 16 har ved sin øvre ende et ventilhode 25 med større diameter

enn diameteren av ventillegemet 17, og i ventilens styrekammer 26 er stempelhodet 25 forsynt med en passende tetningsring 27.

Den store diameter resulterer i et større effektivt trykkareal for stempelhodet 25 som vender mot styrekammeret 26 enn for

ventillegemet 17 som vender mot inngangskammeret 20.

På liknende måte er et annet ventilstempel 28 anordnet i en boring 29 i den øvre ventilhusdel 13 og er tettet ved hjelp av en tetningsring 30. Stempelets 28 hode 31 som befinner seg i styrekammeret 26, er forsynt med en ytterligere, passende tetningsring 32. Den andre ende av stempelet 28 ligger an mot en fleksibel skillevegg 33 hvis omkrets er fiksert mellom et lokk 34 og den øvre husdel 13. Den øvre overflate av skilleveggen 33 dekker endeåpningen 35 av røret 11 og peri-ferisk anordnede hull 36 i lokket 34. På samme måte som i ovennevnte tilfelle har det stempelhode 31 som befinner seg i styrekammeret 26, større trykkoverflate enn den motsatte ende av stempelet 28 bestemt av diameteren av rørets 11 endeåpning 35. Den nevnte åpning 35 er via røret 11 forbundet med beholderen 1, mens hullene 36 fører til atmosfæren delvis skjermet , av en klokkeformet plate 37.

Den fleksible skillevegg 33 er laget av et materiale som yter god motstand mot erosjon. Ved anvendelse av en sådan fleksibel skillevegg som ventilskive, oppnås to vesent-lige fordeler. For det første oppnås lengre effektiv levetid for denne del av ventilen på grunn av det faktum at visse fleksible materialer har en motstandsdyktighet mot erosjon som er mer enn femti ganger så stor som for vanlig benyttede materialer, og for det andre beskytter denne konstruksjon mot at eroderende partikler trenger inn i den gjenværende del av styreventilen på grunn av skilleveggens gode tetningsegenska-per.

Som videre vist på fig. 2, forbinder en kanal "38

som er forsynt med en stilleskrue 39, inngangskammeret 20 og styrekammeret 26. Styrekammeret 26 er forsynt med en boring 40 som fører til en treveis-ventil 41 med hvilken det er forbundet en trykkstyreslange (ikke vist). Den nevnte slange har en knappmanøvrert ventil ved dysen. Slangen forløper parallelt med og er vanligvis festet til den trykkslange som

leder' til utstrømningsdysen fra utløpskoplingen 8. Den knapp-manøvrerte ventil ved dysen er slik anordnet at dersom knappen presses ned svakt og konstant av operatøren, lukkes trykkluft-banen fra slangen, men dersom knappen frigjøres, strømmer trykkluften i slangen og dermed også i styrekammeret 26 ut mot atmosfæren.

Virkemåten er følgende: For å starte sandblåsingen, for eksempel om morgenen, når sandblåseenheten antas å ha atmosfæretrykk, tilføres trykkluft til inngangskammeret 20 i styreventilen 10 gjennom inntakskoplingen 3. Stempelet 16 beveges derfor i en slik retning at åpningen mellom ventillegemet 17 og ventilsetet 23 lukkes slik at lufttilførselen til beholderen 1 avstenges. Imidlertid strømmer trykkluft samtidig gjennom kanalen 38 og passerer stilleskruen 3 9 til styrekammeret 26. Dersom den knappmanøvrerte ventil ved sandblåsingsdysen holdes i lukket stilling, danner styrekammeret og styreslangen et lukket hulrom som forholdsvis raskt oppnår det statiske trykk for den tilførte trykkluft. Dette forårsaker at de to stempler 16, 28 beveges bort fra styrekammeret 26, hvilket igjen resulterer i etablering av en lufttilførsels-bane til beholderen 1 ved åpning av ventillegemet 17 og også ved luk,ning av luftforbindelsen mellom beholderen 1 og atmosfæren ved hjelp av den fleksible skillevegg 33 som lukker rørets 11 åpning 35. Når drifstrykknivået har bygget seg opp i beholderen, starter sandpumpen og trykkluft som fører med seg sand, strømmer til sandblåsingsdysen.

Dersom imidlertid den knappmanøvrerte ventil fri-gjøres på grunn av at operatøren ønsker å stanse utstrømningen eller fordi operatøren er indisponert, unnslipper trykkluften i styrekammeret 26 gjennom slangen. Deretter forårsaker det sviktende trykk i styrekammeret 26 at de to stempler 16, 28 beveges i retning av styrekammeret 26. Trykklufttilførselen til beholderen 1 stenges av av ventillegemet 17 som ligger an mot ventilsetet 23, mens skilleveggen 33 som ikke lenger aktiveres, presses bort fra røråpningen 35 hvilket forårsaker en trykkutjevning for beholderen 1 gjennom hullene 36, slik at sandblåsingsprosessen stanser.

Treveisventilen 41 er konstruert for å forbinde styrekammeret 26 med styreslangen eller med atmosfæren. Den sist-nevnte stilling resulterer i øyeblikkelig prosesstans. En trykkstyrt sikkerhetsventil kan være forbundet med styrekammeret slik at når trykket i styrekammeret overskrider et forut-bestemt nivå, åpnes sikkerhetsventilen mot atmosfæren slik at prosessen stanser slik som ovenfor beskrevet.

Claims (2)

1. Dobbel luftstyreventil for sandblåsingsutstyr av den type som omfatter en første delventil (17, 23) som er anordnet mellom en trykkluftkilde (3) og en ledning (24) som er innrettet til å tilføre trykkluft til en lukket sandbeholders (1) indre og til et under beholderen (1) anbrakt . blandekammer (7) for luft og sand, og en andre delventil (33, 35) som er anordnet mellom den øvre del av sandbeholderens indre og atmosfæren, idet de to delventiler (17, 23 og 33, 35) er innrettet til å aktiveres på en slik måte ved hjelp av minst ett arbeidsorgan (25, 31) som er bevegelig i et med en utenfra styrt avluftingsledning (40) forbundet og med trykkluftkilden (3) forbindbart styrekammer (26), at den første delventil (17, 23) åpnes og den andre delventil (33, 35) lukkes ved økning av trykket i

styrekammeret (26), mens den første delventil (17, 23) lukkes og den andre delventil (33, 35) åpnes ved reduksjon av trykket i styrekammeret (26), karakterisert ved at det for hver delventil er anordnet et arbeidsorgan som består av et differensialstempel hvis del (25 eller 31) med den største diameter er utsatt for styretrykket i styrekammerEt (26), og hvis del (16 eller 28) med den minste diameter er utsatt for trykket i den tilhørende delventil (17, 23 hhv. 33, 35).

2. Ventil ifølge krav 1, karakterisert ved at delene (25, 31) med den største diameter utgjøres av i hver ende av det som arbeidssylinder utformede styrekammer (26) glidende stempler, idet de to delventiler (17, 23 og 33, 35) er utformet aksesymmetriske og anbragt koaksialt med styrekammeret (26).