NO152986B - Tetningsanordning for ventiler. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en tetningsanordning for ventiler omfattende et ventilhus, som danner en gjennomløps-kanal med rundt tverrsnitt og er forsynt med et ventilsete anordnet langs et plan som krysser gjennomløpskanalen, og et ventillegeme som er bevegelig mot og fra en stilling, i hvilken ventilen er stengt og en utadvendt tetningsflate på ventillegemet ligger an mot en innadvendt tetningsflate på ventilsetet, ved svingebevegelse om en akse-linje beliggende på den ene side av seteplanet og som fortrinnsvis forløper parallelt med dette, idet de to tetningsflater ved ventilens stengning med kilelignende inngrep presses mot hverandre langs en inngrepslinje eller -sone og i det minste én av tetningsflåtene har form av et segment av en toroidisk figur hvilken geometrisk defineres av en konveks eller konkav buelinje, hvilken som en generatrise roteres om en rotasjons-

akse og i enhver vilkårlig retning fra denne begrenser tetningsf laten. Oppfinnelsen kan anvendes ved dreiespjeldven-'tiler såsom avstengnings- eller reguleringsorgan samt ved til-bakeslagsventiler.

Et flertall spjeldventilkonstruksjoner er tilveiebragt hvor man i den hensikt å oppnå god tetningsevne har anordnet de

to tetningsflater slik at de blir presset mot hverandre ved inntagning av den stengte stilling. Ifølge en utviklings-linje som i lang tid er blitt fulgt av flere produsenter har man utført ventilsetet slik at dets innadvendte, med spjeldets periferi samvirkende flate får form av en avstumpet kjegles mantelflate, idet kjeglens akselinje ligger skrått

i forhold til setets plan. Seteåpningen, likesom den inngrepslinje eller -sone i denne langs hvilken de to tetningsflater presses mot hverandre i den stengte stilling, defineres således av elliptiske snitt og selvsagt må ved en slik geometrisk form av setet også spjeldperiferiens virksom-

me tetningsflate ha elliptisk form, sett i seteplanet. På grunn av dette oppstår det problemer ved tetningsflåtenes fremstilling i verktøymaskin. Dessuten kan det være vanske-lig å få spjeldet statisk balansert. Konstruksjonen er be-

skrevet bl.a. i BRD patent nr. 1.198.630.

For å overvinne disse vanskeligheter er det blitt utviklet andre konstruksjoner med koniske tetningsflater, hvor man har bibeholdt de fordeler som ut fra funksjonelt synspunkt oppnås ved at tetningsflåtene i slike tetningsanordninger kan presses mot hverandre. En slik løsning, beskrevet i svensk patent 7404594-9 (publ.nr. 400 356), innebærer at setets tetningsflate gis en rotasjons-asymmetrisk konusform som er geometrisk definert av en skrå sirkulær konus hvis basis faller sammen med det seteplan som ligger nærmest spjeldets svingeakse. Basisen, likesom hvert snitt som går parallelt med basisen og skjærer tetningsflaten, får altså sirkulær form, hvilket gjør det mulig å bearbeide denne i en verktøy-maskin i en fremgangsmåte hvor ventilhuset og det skjærende verktøy utfører en roterende relativbevegelse og under hvilken man kontinuerlig forskyver ventilhusets rotasjonssentrum slik at dette styres mot konusspissen. Da herved også den andre tetningsflate får sirkulær form bortfaller problemene med spjeldets fremstilling.

Nærbeslektet hermed er den tetningsanordning som beskrives i det svenske patent 7313937-0 (publ.nr. 383 402). I denne anordning inngår også en tetningsflate med rotasjons-asymmetrisk konusform, men denne er anordnet på periferien av ventilens spjeld og vendt utad, mens ventilsetet er utformet med en smal innadvendt tetningsflate som begrenser en sirkulær åpning. Også her vil de to tetningsflater når ventilen stenges og spjeldperiferien svinges inn i seteåpningen få et stadig hardere anlegg mot hverandre langs en inngrepslinje eller -sone som er hovedsakelig sirkulær.

Selv om den sistnevnte ventilkonstruksjon har store fortrinn i flere henseender innebærer den ingen endelig løsning på de fremstillingstekniske problemer. Den foran nevnte fremgangsmåte som anvendes ved fremstilling av de rotasjons-asymmetriske tetningsflater er kostbar sammenlignet med kon-vensjonell bearbeidelse eksempelvis i dreiebenk, og det spe-sielle utstyr som behøves i verktøymaskinen virker også for-

dyrende på det ferdige produkt.

En annen ulempe som også er en følge av den rotasjons-asym-metriske konusform er vanskeligheten ved på maskinell vis å tilveiebringe den høye overflatefinhet som den koniske

flate må ha i alle de tilfeller hvor man krever full tetthet i spjeldventilen. Den nevnte konusform umuliggjør således etterbehandling ved polering mot et verktøy - en såkalt master - og man må i stedet anvende mer håndverksmessige metoder for den avsluttende behandling av flaten.

Foreliggende oppfinnelse har til formål for anvendelse ved ventiler av det innledningsvis angitte slag å tilveiebringe en forbedret tetningsanordning som blir enklere og billigere

i fremstilling enn de hittil forekommende ventilkonstruksjon-er. Hensikten skal da primært være ved en ny geometrisk

■tetningsflateutformning, som oppfyller kravet til ansettbar-het, å muliggjøre at tetningsflåtene som inngår i anordningen fremstilles rent maskinelt med konvensjonelle bearbeidelses-metoder og -redskap. Det er her et ønskemål at tetningsflåtene maskinelt skal kunne gjøres helt ferdige med ønsket overflatefinhet. Ytterligere et formål med oppfinnelsen er å

finne en tetningsflateutformning som er geometrisk enkel og tillater at spjeldet kan arbeide med stor anpresningsvinkel, men likevel være hovedsakelig statisk balanasert.

Disse formål oppnås ved en tetningsanordning av den innledningsvis nevnte type hvor segmentet, i overensstemmelse med oppfinnelsens primære karakteristiske trekk, er tatt således ut fra den toroidiske figur at et plan gjennom tetningsflaten, langs hvilket inngrepslinjen eller -sonen kommer til å ligge når ventilen stenges, heller i forhold til rotasjonsaksen.

I en utførelsesform som er å foretrekke ved tilbakeslagsven-tiler, kjennetegnes tetningsanordningen ifølge oppfinnelsen ved at dens to tetningsflater, i det minste med hensyn til den del som svarer til inngrepssonen, er kongruente eller tilnærmet kongruente og av den nevnte toroidiske form, den ene flate konveks, den andre konkav. Herved blir det mulig ved ventilens sammensetning å sammenlappe det tetningsflatepar som skal inngå i den ferdige ventil for på denne måte å få disse flater til individuelt å passe til hverandre og gi fullgod tetning.

Sett ut fra fremstillingssynspunkt kan det også være å foretrekke å konstruere den buelinje, som utgjør generatrise for den toroidiske figur fra hvilken tetningsflatesegmentet er skåret, som en sirkelbue.

Ifølge et annet karakteristisk trekk ved oppfinnelsen inngår det i tetningsanordningen en tetningsflate som i det minste m.h.t. den del som svarer til inngrepssonen har den forannevnte toroidiske form, mens den andre tetningsflate er formet som en ring hvis tverrsnitt har en krumning som er vesentlig større enn krumningen av den toroidisk formede flates buelinje,

slik at inngrepet mellom de to tetningsflater vil skje langs en smal sone og blir sammenlignbart med linjeanlegg. Med denne utformning blir tetningsanordningen spesielt egnet for avstengningsventiler og andre tilfeller hvor det gjelder å oppnå et høyt spesifikt tetningstrykk.

For at tetningsflåtene i denne utformning skal få samtidig anpresning rundt omkretsen, slik at glidning mellom flatene unngås, kan ifølge et spesielt kjennetegn nevnte andre tetningsf late, sett i et plan sammenfallende med inngrepslinjen eller -sonen, ha en ovalitet med storaksen beliggende langs akselinjen og hovedsakelig stemmende overens med den toroidisk formede flates ovalitet.

Oppfinnelsen skal nå forklares ytterligere under henvisning til vedføyede tegninger, hvor

Fig. 1-2 prinsipielt viser utformningen og funksjonen av tetningsanordningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 er et lengdesnitt gjennom en tilbakeslagsventil omfattende en tetningsanordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 illustrerer oppfinnelsens anvendelse ved en dreie-spjeldventil.

En tetningsanordning ifølge oppfinnelsen omfatter generelt

to tetningsflater, som skal være kilelignende anpressbare mot hverandre. Under henvisning til fig. 1-2 skal nå først 1 et eksempel vises hvorledes to slike tetningsflater kon-strueres og hvorledes de samvirker.

Fig. 1 viser geometrisk tetningsanordningen i et symmetriplan som antas å være vertikalt og går langs linjen I - I på fig. 2 gjennom en akse R, mens fig. 2 er en projeksjon på et ho-risontalplan, dvs. er vinkelrett på samme akse. Med G betegnes .en buelinje som fortrinnsvis er en sirkelbue og i eksemplet er vist som en sluttet sirkel hvis plan ligger i symmetriplanet og som har sitt sentrum i punktet 1. Buelinjen behøver ikke å ha konstant krumning men denne kan variere eller gå mot null; buelinjen forutsettes imidlertid her å være generelt konveks eller generelt konkav, dvs. uten in-fleksjonspunkt.

Lar man buelinjen G som generatrise rotere om aksen R, slik at punktet 1 beveger seg langs den sirkulære styrelinje 2

på fig. 2 mens buelinjens plan dreier seg og stadig går gjennom aksen, genererer buelinjen en toroidisk figur 1, hvis kontur i horisontalprojeksjonen begrenses av ytter- og inner-diametrene 3 resp. 4 og som analogt med disse i hvert snitt-plan som går parallelt med styrelinjens 2 plan danner to med rotasjonsaksen R konsentriske sirkler.' Det må her bemer-kes at forholdet mellom generatrisens G krumningsradius a og radien b for styrelinjen 2, dvs. punktets 1 avstand fra aksen R, kan varieres innenfor vide grenser. Reduseres den sistnevnte radius forandres jo toroidens form ved at åpningen i midten forsvinner og figuren i symmetriplanet får en eple-lignende form, med to halvdeler som geometrisk stadig mere skjærer i hverandre når b går mot null. En slik form, hvor forholdet j^2>l/ kan like godt som toroidiske figurer hvor krumningsradien a er liten relativt sett, ligge til grunn for tetningsflateutformningen. Hvilket radiusforhold som

velges kan bero på anvendelsen.

Fra den toroidiske figur T skal det ifølge oppfinnelsens primære karakteristiske trekk på vist måte skjæres et segment som bestemmer formen av i det minste den ene av tetningsanordningens tetningsflater. Det legges da et plan A gjennom toroiden slik at det heller i forhold til rotasjonsaksen R

og danner med denne en ikke rett vinkel v sett i symmetriplanet på fig. 1, mens det skjærer dette under rett vinkel. Under den forutsetning at hellningsvinkelen for planet A og dets stilling i vertikalretning faller innenfor grenser som beror på foran nevnte radiusforhold j| og hvilke kan uttrykkes slik at planets skjæring med den toroidiske figur i enhver vilkårlig retning fra rotasjonsaksen R blir begrenset av et punkt på buelinjen eller generatrisen G, danner denne skjæring, som på fig. 2 representeres av linjen L og på fig. 1 gjennomløper de ytre skjæringspunkter 5 og 6, en sluttet kurve som forløper kontinuerlig og kan ha en viss ovalitet avhengig av den toroidiske figurs form.

Skjæringslinjen L skal i det følgende representere en gjennom-snittstetningslinje for tetningsanordningen, med hvilket generelt forstås den periferielle inngrepslinje hvor ideelt sett tetningen skjer mellom anordningens to tetningsflater når disse presses mot hverandre. Et slikt lineært inngrep mellom flatene er imidlertid i aktuelle praktiske anvendelser neppe mulig eller ikke engang ønskelig, og uttrykket gjennom-snittstetningslinje kan derfor teknisk sett ha betydning av en smal sone som likt et bånd løper rundt de to samvirkende tetningsflater. Vanligvis gir man disse av praktiske og funksjonelle grunner en bredde som er meget større enn bred-den av denne virksomme inngrepssone.

Idet man går ut fra skjæringen L - i eksemplet representerende tetningsanordningens inngrepslinje eller inngrepssone - kan man derfor ved konstruksjonen gå frem slik at man symmetrisk i forhold til skjæringen legger ut et rundt toroiden forløp-ende segment S med en bredde, på fig. 1 vist med målet c,

lik den forutbestemte tetningsflatebredden. Betraktes toroiden

T som et legeme, får man i eksemplet tydelig en tetningsflate som er utadvendt og har konveks form, sett i ethvert vertikalt plan som går gjennom rotasjonsaksen R.

For fullstendighets skyld bør noteres at det med en toroid som den i eksemplet viste forefinnes et andre konstruksjons-tilfelle som også oppfyller vilkåret å gi en skjæring og et segment som forløper kontinuerlig rundt toroiden. I dette alternative tilfelle strekker skjæringen seg gjennom de indre skjæringspunkter 7 og 8 med planet A og også et således konstruert segment, som kan anses å være en innadvendt del av toroiden T, kan anvendes som en tetningsflate.

En som segment S formet tetningsflate kan som eksemplet på fig. 1-2 viser, være kombinert med en andre flate M som er kongruent med den førstnevnte flate, men motsatt rettet denne, slik at den kan sies å være en avstøpning av segmentet S. En slik kombinasjon kan forekomme også i det nettopp nevnte alternativ idet den konvekse innadvendte flate som går gjennom punktene 7 og 8 bringes sammen med en motsatt vendt konkav tetningsflate. Alternativt kan nevnte andre motsatt vendte flate være konisk eller konveks, tangerende flaten S langs sonen L.

For forklaring av den på fig. 1-2 viste tetningsanordnings virkemåte antas at den utadvendte tetningsflate, formet som segmentet S, er anordnet på et dreibart lagret spjeld mens den motsatt vendte flate M er fast og utgjør den indre be-grensning av et ringformet sete 9, hvis midtplan fortrinnsvis faller sammen med planet A. Spjeldets dreiningsakse V er parallell eller stort sett parallell med nevnte plan og skal slik det fremgår av fig. 1 være eksentrisk beliggende i forhold til planet A, nemlig på samme side av dette som skjæringspunktet 10 mellom de to tetningsflatenormaler 11 og 12 fra punktene 5 resp. 6. Også i sideretning forutsettes aksen V slik som ved kjente dreiespjeldventiler å ha en eksentrisk stilling, hvilket her betyr at aksen skal være på motsatt side (på fig. 1-2 til høyre) av planets A midt-punktnormal 13 i forhold til skjæringspunktet 10.

Med dreiningsaksen V således anordnet vil ved dreining av spjeldet mot stengt stilling, hvilken rotasjonsretning på

fig. 1 er med urviseren dvs. slik pilen 14 viser, hvert lite overflateelement på spjeldets tetningsflate S forskyves i skrå retning mot den faste tetningsflate M inntil den på figuren viste stengte stilling oppnås, hvorved ideelt sett alle overflateelementer samtidig får inngrep med motsatt vendte elementer tilhørende flaten M.

Hvorledes inngrepet skjer er vist geometrisk på fig. 1 for fire punkter på tetningsflaten S, nemlig de ' to ytre skjæringspunkter 5 og 6 på symmetriplanet I-l samt punktene 15 og 16 på vertikalplanene 17 resp. 18, tatt slik som fig. 2 viser. Ved stengebevegelsen vil punktet 5 likesom alle andre punkter på spjeldet rotere om akselinjen V og følger således den bane som pilen representerer og som fås dersom man setter en passer i V på fig. 1 og slår en bue gjennom 5. Punktets inngrep mot setet skjer med en kilevinkel cC, som er vinkelen mellom overflatenormalen 11 og forbindelseslinjen 5 - V. Analogt presser punktet 6 mot setet i den retning av sirkelbuen som er betegnet med pilen Pg, idet flatenormalen 12 og forbindelseslinjen 6 - V danner kilevinkelen p mellom seg.

For påvisning av inngrepet fra de to andre punkter er det på fig. 1 innlagt dels projeksjonen av skjæringen 19 mellom den toroidiske figur T og planet 17, dels tilsvarende skjæring 20 med planet 18. Den del av disse skjæringer som faller innenfor segmentet S viser hvilken profil den motsatt vendte seteflate M har i resp. vertikalsnitt og dersom man på samme måte som foran beskrevet konstruerer de bueformede bevegel-sesretninger for punktene 15 og 16, illustrert med pilene P^, P-^gf fremgår det tydelig av figuren at det oppstår et kilelignende inngrep av samme karakter som for punktene 5 og 6 i symmetriplanet. Det samme gjelder for hvert vilkårlig beliggende punkt langs inngrepslinjen eller -sonen L.

Kilevinkelens størrelse er for en viss toroidisk figur avhengig av den innbyrdes stilling for planet A og akselinjen V. Med uforandret stilling av sistnevnte øker kilevinkelen jo høyere opp det venstre skjæringspunkt 5 kommer på generatrisen G og jo lavere ned man plasserer punktet 6 til høyre. Reduseres avstanden mellom akselinjen V og midtpunktnormalen 13 reduseres kilevinkelen i tilsvarende grad. En teknisk fordel, som den nå beskrevne tetningsflategeometrien har sammenlignet med kjente anordninger og som er av stor verdi ved konstruksjonen av spjeldventiler, er at den tillater store kilevinkler, hvilket jo eliminerer risikoen for at et spjeld blir fastklemt i setet, men likevel oppfyller ønske-målet at spjeldet skal bli så å si statisk balansert. Dersom man nemlig i konstruksjonsarbeidet utgår fra en stilling av dreiningsaksen V nær midtpunktnormalen 13 på fig. 1 og med en viss aksial avstand fra planet A er det i det minste teoretisk mulig fritt å kunne velge hvilken kilevinkel som skal gjelde i punktene 5 og 6. Man får da sete-tangentretningen bestemt i hvert punkt, og det gjenstår derpå å finne den buelinje som tilfredsstiller den beting-else at den går gjennom de to punkter og der tangerer resp. setetangent når den får danne generatrise for det toroidiske segment. Selvsagt må man herved kontrollere at den del av buelinjen som definerer det toroidiske segment gis en slik form at spjeldet fritt kan bevege seg ut av setet i alle punkter på omkretsen.

For mange anvendelser er det et ønskemål å oppnå et til-strekkelig høyt tetningsflatetrykk i alle punkter på omkretsen med minst mulig ytre moment virkende i stengeretningen 14. Av denne grunn er det hensiktsmessig at man til venstre for akselinjen V har en kilevinkel (tilsvarende vinkelen «<

i symmetriplanet) som er hovedsakelig lik kilevinkelen til høyre for akselinjen (tilsvarende vinkelen fl ) . Med den geometri som anordningen har på fig. 1 oppnås dette dersom man påser at akselinjen blir plassert et eller annet sted innenfor det område som er betegnet med 21.

Under henvisning til fig. 3 og 4, som viser tetningsanordningen i et par viktige anvendelser, skal det forklares nærmere hvorledes man velger akselinjens stilling under iakt-tagelse av de nå nevnte betingelser. På disse figurer anvendes samme hehvisningstall for de konstruksjonselementer som tilsvarer de foran beskrevne.

Den på fig. 3 viste tilbakeslagsventil er av den type som

er nærmere beskrevet i SE-PS nr. 7308107-7 (publ.nr. 383 401) hvorfor hovedsakelig bare konstruksjonen av tetningsanordningen beskrives her. Ventilen omfatter et ventilhus 22

som innvendig danner en gjennomløpskanal 23 og har et rundt denne forløpende sete 24 hvis plan krysser gjennomløpskanal-en. Ventillegemet 25 som er utformet til et skålformet spjeld er dreibart lagret ved hjelp av akseltapper som er innpasset i huset og i spjeldets sidekanter og ligger langs akselinjen V. Ventillegemet er lettbevegelig avhengig av mediumstrømmen gjennom kanalen 23, idet den kan svinge fra åpen stilling, på figuren vist med tynne linjer, til stengt stilling ved dreining mot urviseren som pilen 14 viser.

Omkring spjeldets 25 periferi, som er gjort hard ved hjelp av et påsveiset sjikt 2 6 av Stellite eller lignende, løper en første tetningsflate som er konveks og formet ifølge ovenstående som et skrått skåret toroidsegment S<1>^. Over-flaten kan tilveiebringes f.eks. i en NS-maskin ved dreining med toroidens T<1> rotasjonsakse R' som sentrum, idet det skjærende verktøys spiss forflyttes langs toroidens generatrise G<1>. På analog, måte fremstilles på det likeledes hardmetallbelagte sete 24 en andre tetningsflåte som er konkav og betegnes S^- Denne kan være kongruent med den første tetningsf late S ' , hvilket betyr at det tetningsf latepar som skal inngå i en viss ventil etter dreining og eventuelt sliping kan lappes maskinelt, idet man også nå lar toroidens akse utgjøre dreiesentrum for den bevegelige del, som enten kan være det spjeld som skal inngå i den ferdige ventil eller en såkalt master.

Med et således fremstilt tetningsflatepar blir den tettende funksjon ikke lokalisert til en viss inngrepslinje,men inngrepet kan skje over en ubestemt del av tetningsflatebredden. Ønsker man å få et markert hardere anlegg i en viss sone beliggende f.eks. i tetningsflåtenes midtplan A', kan imidlertid en slik tetningsfunksjon oppnås ved å modifisere generatrisen G' for den ene flate, f.eks. seteflaten S'2/ slik at dens krumning gjøres noe mindre enn krumningen for spjeld-flatens generatrise. Mulighetene til sammenlapping gjenstår herved.

Ettersom man som bekjent ved en tilbakeslagsventil vil arrangere ventillegemet slik at det får såvel statisk som dynamisk ubalanse for derved å oppnå rask stengning og lav strømningsmotstand ved åpen ventil, velges her en plassering av akselinjen V som gir stor sideeksentrisitet, dvs. en stilling tilsvarende den høyre ende av området 21 på fig. 1.

Ved oppfinnelsens anvendelse i en avstengnings- eller reguleringsventil gjelder det derimot å søke å unngå ubalanse i det bevegelige ventillegeme. For den foregående anvendelse, som fig. 4 er et eksempel på, velger man derfor å plassere lagringsaksen V" nær midtpunktnormalen 13, slik at målet e blir lite, hvorved mediets trykk på spjeldplaten i stengt stilling blir nesten symmetrisk virkende i forhold til aksen. En lignende plassering av lagringsaksen er å foretrekke også for en reguleringsventil, idet man imidlertid bør etterstrebe en spjeldkonstruksjon hvor mediets to-tale kraftvirkning, dvs. såvel det statiske som det dynamiske moment, søker å dreie om spjeldet i en og samme retning, slik at hysterese i reguleringsfunksjonen for hele arbeids-området unngås.

Avstengningsventilens tetningsanordning omfatter en første tetningsflate S" som er anbragt på spjeldets 27 periferi og utgjøres av et toroidsegment utformet ifølge ett av de tilfeller som ovenfor er omtalt under henvisning til fig. 1, dog fortrinnsvis basert på en konveks buelinje G". I ventilhuset 28 er der på kjent måte en radial uttagning 29 dan-net av en utdreining foretatt i husveggen og en i denne med skruer 30 festet klemring 31, hvis indre del danner en rundt-gående avsats. I uttagningen 29 er det innpasset en sete-ring 32, hvis ytterdiameter er mindre enn diameteren av ut-tagningens bunn slik at seteringen på kjent måte kan forskyves noe i radial retning, mens dens innerdiameter skal være således tilpasset etter tetningsflaten S" at ringens innside 33, som utgjør den andre tetningsflate, i ventilens stengte stilling vil bli liggende an mot spjeldperiferien langs en valgt middeltetningslinje L".

Seteringen 32, som i snitt er et ovalt rør eller kan være C-formet, gis fortrinnsvis på innsiden 33 en slik tverrprofil at krumningen blir vesentlig større enn krumningen for det toroidiske segments buelinje, hvilket også skal gjelde for det tilfelle at buelinjen er konkav. Det kileformede inngrep mellom de to tetningsflater vil derfor hovedsakelig skje med linjekontakt.

Dette resulterer i at seteringen 32, når den stengte stilling på fig. 4 inntas, kan fjære noe ved at den innad vendende del av ringtverrsnittet deformeres i radial retning, hvilket i sin tur betyr at overflatetrykket blir fordelt i periferien retning. For samme formål kan det være hensiktsmessig ved ventilens sammensetning først å påse at seteringen har bibeholdt sin radiale bevegelighet i uttagningen 29, hvor-etter ventilen stenges slik at tetningsflaten S" med kraft presses mot ringens innside 33. Ringens planform forandres herved til samme form som tetningsflaten S" har i inngreps-linjens L" plan. Dersom den sistnevnte planform er oval, hvilket blir tilfellet med den på fig. i viste toroidform hvor målet mellom punktene 5 og 6 er mindre enn det største tverrmål for skjæringen L (hvilket denne har mellom punktene 34 og 35 i akselinjens V retning), oppstår således også i seteringen 32 en ovalitet, hvor storaksen ligger i samme retning som akselinjen V". Denne ovalitet kan "fryses" før monteringsarbeidet avsluttes ved med bibeholdt stengt stilling av spjeldet å trekke skruene 30 til for godt slik at ringen hindres i å gjenoppta sin opprinnelige form. Man får altså under drift et rundt omkretsen hovedsakelig ensartet, kilelignende inngrep uten noen nevneverdig glidning mellom tetningsflåtene.

Som det allerede er fremgått av beskrivelsen av de viste eksempler kan den for oppfinnelsen karakteristiske tetningsflateutformning anvendes på den ene eller begge av de i en ventil inngående tetningsflater og herved kan i prinsippet alternativene konveks og konkav overflateutformning velges eller kombineres fritt. En avstengnings- eller reguleringsventil kan således ha en omvendt tetningsflateutformning sammenlignet med fig. 4 slik at ventilsetet er utformet med en konkav tetningsflate av toroidisk form mens spjeldet rundt sin periferi bærer en tetningsring med rundt tverrsnitt og utført av et elastisk materiale.

Av det foregående vil det innses at en ventil forsynt med en tetningsanordning ifølge oppfinnelsen på grunn av sin typiske tetningsflateutformning innebærer store fordeler såvel i fremstillingsteknisk som i funksjonelt henseende.

Claims (4)

1. Tetningsanordning for ventiler omfattende et ventilhus, som danner en gjennomløpskanal med rundt tverrsnitt og er forsynt med et ventilsete anordnet langs et plan som krysser gjennomløpskanalen, og et ventillegeme som er bevegelig mot og fra en stilling, i hvilken ventilen er stengt og en utadvendt tetningsflate på ventillegemet ligger an mot en innadvendt tetningsflate på ventilsetet, ved svingebevegelse om en akselinje (V) som ligger på den ene side av seteplanet og fortrinnsvis strekker seg parallelt med dette, idet de to tetningsflater ved ventilens stengning med kilelignende inngrep presses mot hverandre langs en inngrepslinje eller -sone (L) og i det minste én av tetningsflåtene har form av et segment (S) av en toroidisk figur (T) hvilken geometrisk defineres av en konveks eller konkav buelinje (G), hvilken som en generatrise roteres om en rotasjonsakse (R) og i enhver vilkårlig retning fra denne begrenser tetningsflaten, karakterisert ved at segmentet (S) er tatt således ut fra den toroidiske figur (T) at et plan (A) gjennom tetningsflaten, langs hvilket inngrepslinjen eller -sonen (L) kommer til å ligge når ventilen stenges, heller i forhold til rotasjonsaksen (R).

2. Tetningsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at de to tetningsflater (S, M) i det minste m.h.t. den del som svarer til inngrepslinjen eller -sonen (L) er kongruente eller tilnærmet kongruente og av den nevnte toroidiske form, den ene flate konveks, den andre, konkav.

3. Tetningsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den ene tetningsflate (S") eller den del av denne som svarer til inngrepslinjen eller -sonen (L) har den nevnte toroidiske form, mens den andre tetningsflate (33) er formet som en ring (32) som ligger i tetningsflateplanet (A) og hvis tverrsnitt har en krumning som er vesentlig større enn krumningen av den toroidisk formede flates buelinje (G"), slik at inngrepslinjen eller -sonen blir tilnær-melsesvis lineær.

4. Tetningsanordning ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte andre tetningsflate (33) , sett i et plan sammenfallende med inngrepslinjen eller -sonen (L"), har en ovalitet med storaksen beliggende langs akselinjen (V") og hovedsakelig stemmende overens med den toroidisk formede flates (S") ovalitet.