NO177614B - Dreiespjeldventil - Google Patents
Dreiespjeldventil Download PDFInfo
- Publication number
- NO177614B NO177614B NO875492A NO875492A NO177614B NO 177614 B NO177614 B NO 177614B NO 875492 A NO875492 A NO 875492A NO 875492 A NO875492 A NO 875492A NO 177614 B NO177614 B NO 177614B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- plane
- damper
- symmetry
- radius
- curvature
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 39
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
- F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
- F16K1/226—Shaping or arrangements of the sealing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
- F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
- F16K1/226—Shaping or arrangements of the sealing
- F16K1/2263—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en dreiespjeldventil omfattende et ventilhus med et fluidgjennomløp, en ventilsetering radielt forskyvbart og elastisk formdeformerbart i et spor i ventilhuset, et spjeld dreibart om en akse ved hjelp av en spindel mellom en åpen og lukket stilling, der spjeldets omkrets har en tetningsflate for anlegg mot seteringen samt organer som, når spjeldet dreies fra stengt til åpen stilling, tilbakeholder seteringen i dens stilling i sporet og likevel bibeholder den form seteringen har fått etter tilpasning til spjeldets tetningsflate, hvorved skjæringslinjene mellom tetningsflaten og et første akslal-plan gjennom spjeldets sentrumslinje og som står vinkelrett på et symmetriplan gjennom spjeldet, dannes av sirkelbuer med radius R som har senter på aksen.
Et dreiespjeld av den art som er angitt ovenfor er beskrevet for eksempel i US-A-4 284 264. Dette spjeld kan samvirke med ventilseteringer som kan ha varierende utformning. Eksempelvis kan seteringen ha den form som er vist i det samme US patentskrift eller en form som fremgår f.eks. av SE-B-445 382. Også andre former er tenkelige om det finnes organer for å holde seteringen i den stilling ringen har inntatt når spjeldet i forbindelse med monteringen dreies fra åpen stilling til stengt stilling, d.v.s. det såkalte jomfruslag. Felles for disse seteringer er imidlertid at de har en mot gjennomløpet vendt tetningsf late som er buet. Inngrepet i tetningsstilling mellom de to tetningsflater kommer derfor istand langs en smal sone og blir gjennomført i det vesentlige med linjeanlegg. For at man skal få samtidig anlegg mellom spjeld og sete rundt omkretsen slik at man delvis unngår at spjeldet "tar i" setet allerede på et tidlig stadium av stengebevegelsen og dels slik at glidning mellom flatene i det vesentlige unngås, har det kjente spjeld i et skjærlngsplan parallelt med spjeldets sider, i det følgende betegnet som nullplanet, en ovalitet med den store akse vinkelrett på spjeldets dreieakse. For samme formål har spjeldets omkrets fått en kompleks dobbeltbuet form som kjennetegnes ved at spjeldomkretsens skjæringslinjer med første skjæringsplan gjennom spjeldet, faller sammen med dreleaksen og vinkelrett på et symmetriplan gjennom spjeldet utgjøres av sirkelbuer av en sirkel med sentrum i det vesentlige liggende på dreleaksen, mens tetningsflatens skjæringslinjer med et andre skjæringsplan som dannes av symmetriplanet gjennom spjeldet vinkelrett på dreleaksen, dannes av rette linjer hvis forlengelser møtes, og at tetningsflatens bue går jevnt over fra den førstnevnte sirkel i det nevnte første skjæringsplan til uendelig store sirkler, d.v.s. rette linjer i det nevnte andre symmetriplan. Denne kjente dreiespjeldventil har i sammenligning med tidligere konstruksjoner, oppvist et betydelig teknisk fremskritt og er den idag i Skandinavia klart dominerende dreiespjeldventil i det minste innenfor papir- og celluloseindustrien.
Tross sine store fordeler har ventilen også noen mangler. Således er spjeldflatens geometri vanskelig å fremstille med matematisk riktig form, noe som henger sammen med at formen er vanskelig å programmere for datastyrt fremstilling. Visse tilnærmelser må gjøres i dataprogrammet, noe som gjør at den 1 matematisk mening nøyaktige form ikke oppnås. I praksis innebærer dette at tetningsflaten på spjeldomkretsen får visse pukler som motvirker et samtidig tettende anlegg mellom sete og spjeld rundt hele omkretsen. Teoretisk skulle disse problemer kunne elimineres om man med sikkerhet kunne garantere at den tettende kontakt mellom spjeld og sete inntraff nøyaktig i nullplanet. I praksis har man imidlertid ingen silke garantier på grunn av faktorer som unøyaktigheter ved fremstilling, slitasje fra det medium som befordres gjennom ventilen, variasjoner i temperatur og dreiemoment etc. Av den grunn må tetningsflaten på spjeldets omkrets ha større bredde enn bredden av anleggssonen i en bestemt tetningsstilling, slik at det plan som faller sammen med inngrepslinjen eller -sonen i en bestemt tetningsstilling, kan tillates å danne en vinkel med nullplanet. I utgangs-punktet er denne vinkel negativ, noe som i denne forbindelse betyr at man ved første stengning oppnår stengnlngsst11lingen like før nullplanet. Selv 1 denne stilling skal fullstendig tetning oppnås, selv uten at spjeldets dreleaksel utsettes for uheldig høye dreiemomenter. God tetning i disse stillinger kan oppnås om man dels har et høyt forhold mellom på den ene side flatetrykket mellom spjeld og sete og på den annen side det påtrykte moment, dels har en perfekt eller nær matematisk perfekt ellptisk form på spjeldet i det plan som faller sammen med den 1 hver stilling aktuelle inngrepslinje eller -sone. Ved den ovenfor nevnte kjente ventil som blant annet kjennetegnes ved at skjæringslinjene mellom symmetriplanet og spjeldets omkrets dannes av rette linjer, har man ikke disse ideelle forhold. Den rette kant i den nevnte seksjon medfører et lavere flatetrykk/moment-forhold enn det som er ønskelig, og formen på inngrepslinjen eller -sonen i det nevnte plan som danner vinkel med nullplanet, får en mer eller mindre forvrengt oval form som minner om formen på et langsgående snitt gjennom et egg.
Formålet med oppfinnelsen er ytterligere å forbedre den ovenfor nevnte kjente dreiespjeldventil. Hensikten med oppfinnelsen er således å komme frem til en ventil ved hvilken man samtidig som man får samtidig anlegg rundt omkretsen, også kan oppnå et høyt anleggstrykk ved et bestemt dreiemoment, samt et godt og tettende anlegg mellom sete og spjeld i inngrepslinjen eller -sonen, også når inngrepslinj-ens plan danner en vinkel med nullplanet. Den sistnevnte hensikt innebærer på sin side at geometrien på spjeldets omkrets skal være slik at den forholdsvis lett kan programm-eres for datastyrt fremstilling, d.v.s. slik at slike tilnærmelser ikke behøver innføres i dataprogrammet, at pukler eller andre avvikelser fra den ønskede geometriske form oppstår under fremstillingen. Mer bestemt innebærer det videre på sin side at spjeldets tetningsf late i et plan som faller sammen med enhver tenkbar inngrepslinje eller -sone innenfor området for spjeldets tetningsflate, har en så godt som perfekt ønskelig ellptlsk form, d.v.s. en form hvis avvikelser fra den matematisk ellptiske form er ubetydelige.
Disse og andre hensikter kan oppnås ved at oppfinnelsen kjennetegnes ved det som fremgår av de følgende krav, samt av den følgende beskrivelse av noen foretrukne utførelsesformer.
Oppfinnelsen skal 1 det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningsfigurene, der
fig. 1 viser en stengt ventil, sett fra siden og mot den side av spjeldet som er vendt fra dreieakselen,
fig. 2 viser i større målestokk et snitt II-II på fig. 1, vinkelrett på spjeldets dreieaksel i et plan som faller sammen med spjeldets symmetriplan, idet dimensjonene i ventilens gjennomstrømningsretning er noe overdrevet,
fig. 3 er et snitt III-III på fig. 1 i et plan som faller sammen i området for ventilhuset med spjeldets dreieaksel og i området for spjeldet sammenfallende med spjeldets sentrumslinje, her betegnet som spjeldets aksialplan,
fig. 4 viser skjematisk et spjeld, sett fra siden, fra sammen retning som fig. 1,
fig. 5-9 viser skjematisk seksjoner i snittene V-V IX-IX på fig. 4 i henhold til en første foretrukket utførel-sesform for oppfinnelsen,
fig. 10 viser skjematisk og i perspektiv spjeldets geometri i henhold til denne første utførelsesform,
fig. 11-15 viser skjematisk seksjoner gjennom spjeldet i snittene V-V IX-IX på samme måte som fig. 5-9, men i en annen utførelsesform av oppfinnelsen og
fig. 16 viser skjematisk og i perspektiv spjeldets geometri i henhold til denne andre utførelsesform.
Det skal først vises til fig. 1-3, der man ser et ventilhus som er generelt betegnet med henvisningstallet 1. Ven-tllhuset består av en hoveddel 2 og en dekkplate 3. Et gjennomløp gjennom ventilen er betegnet med 4. Et spjeld 5 kan dreies fra den tettende stilling på fig. 2 til åpen stilling og omvendt ved hjelp av en spindel 6 som er lagret i ventilhusets 1 hoveddel 2. For dreining av spindelen 6 finnes det en ikke vist stillanordning.
I et ringformet spor 7 i ventilhuset 1 mellom hoveddelen 2 og dekkplaten 3, finnes det en setering 8. Denne består normalt av rustfritt syrefast stål eller alternativt av et meget stivt plastmateriale og er forøvrig utformet i henhold til det nevnte SE-B-445 382, hvis innhold med dette skal betraktes som tatt med i denne patentbeskrivelse. Ringen 8 kan også bestå av et komposittmateriale eller være bygget opp av flere materialer. I snitt har den formen av et legeme med et langstrakt kroppspartl 9. Dens to sider 10 er helt plane og parallelle. Kroppspartiet 9 går over i den side av ringen som vender mot spjeldet 5 direkte i en "hoveddel" med butt, avrundet flate 12 som danner ventilsetets tetningsflate der spjeldet 5 kan komme i anlegg. Fra kroppspartlets 9 "hofte" 13, d.v.s. fra den perifere del av ringens 8 homogene parti, strekker det seg etpar ringformede flenser 14 radielt og symmetrisk utad. I det viste snitt danner flensene 14 ben på legemet. På hver og en av flensene 14 finnes det en utadrettet vulst 16. De to vulstene 16 kan med fjærvirkning presses i aksialretningen mot sporets 7 sider. På grunn av seteringens 8 form og ved valg av materiale i seteringen 8, oppnås ønsket kombinasjon av hensiktsmessig stivhet i radialretningen, fleksibilitet i aksialretnlngen, samt tetningsevne mot sporets 7 sider i aksialretnlngen. For å oppnå tetthet, behøver seteringen 8 således ikke presses i radiell retning mot sporets 7 bunn. I stedet er sporet 7 så dypt at seteringen 8 kan forskyves i radiell retning og til og med formforandres i denne retning, d.v.s. at sporets 7 diameter er vesentlig større enn den maksimale ytterdiameter for seteringen 8, noe som gjør det mulig at seteringens 8 stilling og form kan tilpasse seg til spjeldet 5 ved den første stengeoperasjon, det såkalte jomfruslag som man utfører med spjeldet. Flensene 14 er samtidig så stive, d.v.s. at deres fjaerkraft er så stor at den klarer å holde på plass seteringen 8 1 den stilling den har Inntatt ved jomfruslaget og i det vesentlige også bibeholde den formforandring den har fått ved jomfruslaget. Mer bestemt har seteringen 8 fått en eliptisk form ved jomfruslaget, noe som skal forklares nærmere i det følgende. En viss tilbakefjæ-ring fra den eliptiske form til ringens 8 opprinnelige sirkulære form, foregår når ventilen åpnes, men hoveddelen av den elastiske formforandring av seteringen som oppnås ved jomfruslaget, blir bibeholdt.
Spjeldets 5 omkrets er betegnet med 18. En omløpende midtlinje på omkretsen 18 er betegnet med 19. Et plan som faller sammen med denne midtlinje 19, danner det tidligere nevnte nullplan som er betegnet med 20. I den ideelle tilstand danner midtlinjen 19 inngrepslinjen mellom spjeld og sete når spjeldet 5 er bragt i tettende anlegg mot seteringen 8. Man innser imidlertid at inngrepet mellom spjeld og sete ikke foregår langs en linje i matematisk betydning, men langs en smal sone. Man ser videre at inngrepslinjen eller -sonen sjelden inntreffer i midtlinjen 19/millplanet 20 på grunn av fremstllllngstoleranser, slitasje, varierende temperaturer og dermed forårsakede dimensjonsforandringer etc. Av disse årsaker må man for inngrepslinjen eller -sonen kunne ha til rådighet et større område av spjeldets omkrets 18. Dette område som står til rådighet for tetningen, er på fig. 2 beliggende mellom to stiplede linjer og betegnes i det følgende som spjeldets tetningsflate 21. Dens bredde kan variere fra tilfelle til tilfelle. Som tommelfingerregel, kan man angi tetningsflatens 21 bredde som 2/3 av bredden av spjeldets omkrets 18. En årsak til at spjeldets omkrets 18 er noe bredere enn tetningsf laten 21, er at disse ytre tetningsflater utgjør en ekstra sikkerhet mot at spjeldet "slåes over", d.v.s. dreies forbi setet ved stengningen, noe som Innebærer et havari om det Inntreffer.
Formen på spjeldets 5 omkrets 18 1 henhold til den første utførelsesform, skal nu nærmere forklares under henvisning til flg. 4-10. Som Innledningsvis nevnt, er formålet med oppfinnelsen bl.a. å komme frem til en ventil med et høyt forhold mellom anleggstrykk og utøvet dreiemoment, med en ellptlsk form på inngrepslinjen eller -sonen i enhver inngrepsstilling på spjeldets tetningsflate 21, samtidig anlegg hele veien rundt, samt mulighet til å overføre geometrien til et dataprogram for datastyrt fremstilling av spjeldets omkrets, hvilket formål kan oppfylles med den nye utforming av spjeldets geometri. Fig. 9 viser spjeldets 5 symmetriplan i et snitt IX-IX på fig. 4. Flg. 5 viser spjeldets aksialsnitt, sett langs linjen V-V på fig. 4 i en vinkelstilling b - 90°; 270°, idet vinkelen e regnes i urviseretningen fra en vertikal linje som går ut fra en sentrumlinje 22, vinkelrett på nullplanet 20. Fig. 6, fig. 7 og fig. 8 viser snitt i vinkelstillingene 3 - 67,5°, 247,5°, e = 45°; 225°, resp. e - 22,5°; 202,5°. De resterende deler av spjeldskiven utgjør speilvendte kopier av de førstnevnte. I aksialsnittet, fig. 5, har spjeldet 5 en kantprofil som dannes av en radius R med fotpunkt på spjeldets sentrumlinje 22. Punktene x± og X£ er skjæringspunkter mellom midtlinjen 19 og aksialsnittet. Tilsvarende punkter i snittet på fig. 6 er betegnet med cj_; C£ resp. fj_; f2 på fig. 7, bj_; b2 resp. Sli 82» På fig* 8 a^; a2 resp. hj; h2 og på fig. 9 z resp. y. I snittet på fig. 6 har spjeldets omkrets - eller rettere sagt dens generatrise - en krumningsradius på 1,293 R, i snittet på fig. 7 har en krumningsradius 2R, i snittet på
fig. 8 er den økt til 2,707 R og i symmetriplanet har spjeldets omkrets 18 en krumningsradius på 3R. Mellom de angitte snitt endrer krumningsradlen seg kontinuerlig fra R i aksialsnittet (e = 90°; 270°) til krumningsradien 3R i symmetriplanet, der e - 0; 180°, fig. 9. I en vilkårlig vlnkelstllling en mellom 0 og 90° gjelder det følgende uttrykk for lengden av radien Rn. Radien R bestemmes av akseeksentrisiteten m, d.v.s. avstanden mellom dreleaksen 23 og null-planet 20 slik at I det ovenstående uttrykk betegner diameteren eller rettere sagt lengden av deri lille akse for midtlinjen 19. Hellingsvinkelen mellom radien R og null-planet 20 bestemmes av uttrykket
I symmetriplanet, fig. 9, er spjeldets diameter eller rettere sagt en lengde av den store akse betegnet med D5 i null-planet 20. Forskjellen mellom den store akse D5 og den lille akse D^ er avhengig av ventilens størrelse. Ved ventiler av minste størrelse, det vi si med en diameter på omtrent 75 mm er ovaliteten 0,5 til 0,6 mm, det vil si at den store akse D5 er 0,5 til 0,6 mm større enn den lille akse Dj_. For de største ventiler, det vil si ventiler med spjelddia-meter av størrelsesordenen 1200 mm, er ovaliteten 1,5 til 1,6 mm. For mellomliggende dimensjoner øker ovaliteten sam-menhengende fra 0,5 til 0,6 til 1,5 til 1,6 mm.
I symmetriplanet, fig. 9, heller krumningsradien 3R mot punktet y i en vinkel 05 mot null-planet 20, hvilken vinkel 05 er minst 0° og høyst 16° større enn vinkelen 0^, mens radien 3R mot punktet z heller mot null-planet 20 med en helningsvinkel ag som er minst 8° og høyst 16° mindre enn vinkelen aj. Mellom punktene z og y (0°-180° resp. 180°-360°) gjelder uttrykket (4) for krumnlngsradlens helningsvinkel mot null-planet 20. Vinkelen 6n utgjør som tidligere snittets vinkel mot symmetriplanet når man går ut fra punktet z.
Den andre halvdelen av spjeldskiven (180°-360°) er en speilvendt kopi av den første halvdel.
Sideeksentrisiteten s for det spjeld som er beskrevet under henvisning til fig. 5-10, går opp til maksimum 0,5 mm for de minste spjelddiametere og til 3 mm for de største ventiler. Det er imidlertid i og for seg mulig for samtlige dimensjoner helt å eliminere sideeksentrisiteten s, men en viss side-eksentrisitet som imidlertid høyst må være den ovennevnte er å foretrekke for derved å skape ytterligere sikkerhet for at kontakten mellom spjeld og sete, etterat seteringen 8 etter det nevnte "jomfruslag" har tilpasset seg tetningsflatens 21 geometri og at dette skjer bare ved samtidig anlegg av spjeldet mot setet hele veien rundt ved stengning, resp. opphører når ventilen skal åpnes.
Ved den spjeldgeometri som er beskrevet under henvisning til fig. 1 - fig. 10, er alle plan gjennom spjeldet parallelt med null-planet 20 ellptiske. Også alle andre skjærplan gjennom spjeldet innenfor området for spjeldets tetningsflate 21, i vinkel på null-planet 20 har et omriss som meget nær slutter seg til en elipse i matematisk betydning. Selv om man ved stengningen for eksempel dreier forbi null-planet 20 en viss vinkel y - fig. 2 - får man således en inngrepslinje eller en sone som har ønskelig eliptisk form. Takket være bueformen også i symmetriplanet, fig. 9, fåes samtidig ved den nevnte dreining over vinkelen "y et heldig forhold mellom anleggstrykket og det utøvede dreiemoment.
Ved utførelsesformen ifølge fig. 5-10 skjærer spjeldets krumningsradius i alle tilfeller som ligger utenfor aksialsnittet, fig. 5, spjeldets sentrumlinje 22. I akslalplanet, fig. 5, har radien sitt fotpunkt på sentrum-1 injen 22.
Spjeldet ifølge den utførelsesform som vises på fig. 11-16 skiller seg fra den foregående utførelsesform ved at radiene R1~R9 1 samtlige av de viste snitt og samtlige snitt mellom disse, har sitt fotpunkt på sentrumlinjen 22. Radien R^ i akslalplanet, fig. 11, er like stor som radien R i akslalplanet, fig. 5, i den foregående utførelsesform. Spjeldomkretsens krumningsradius i alle andre snitt som faller sammen med sentrumlinjen 22 er mindre enn krumningsradiene i tilsvarende snitt i den foregående utførelsesform. I et vilkårlig snitt der diameteren i null-planet 20 er Dn og avstanden fra radiens Rn fotpunkt på sentrumlinjen 22 til nullplanet 20, er mn, bestemmes lengden av radien Rn i henhold til Pythagoras av uttrykket:
Forøvrig har spjeldet de samme dimensjoner, vinkler oc^ - ag, akselentrisitet m, sldeeksentrisitet s som i henhold til foregående utførelsesform. Også ovaliteten på spjeldskiven er den samme som i foregående tilfelle. Videre oppnås at man for hver tenkelig inngrepslinje eller -sone i området for spjeldets tetningsf late 21 får en oval form som med meget stor nøyaktighet slutter seg til en matematisk definert elipse. En fordel med utførelsesformen ifølge fig. 11-16 er at spjeldomkretsens 18 geometri ennu lettere og matematisk mer nøyaktig enn utførelsesformen på fig. 5-10 kan pro-grammeres for datastyrt fremstilling av spjeldets omkrets-flate. Dermed oppnås den fordel at man får et ennu bedre forhold mellom anleggstrykk og utøvet dreiemoment.
De ovenfor beskrevne utførelsesformer viser bare to eksempler på hvorledes oppfinnelsens grunnprinsipp kan realiseres. Man skal være klar over at mange flere varianter med utnyttelse av sirkulære buer 1 samtlige snitt er tenkelige. Imidlertid kan også Ikke sirkulære buer av spjeldflaten i snittplan som faller sammen med spjeldets sentrumslinje 22 tenkes. For eksempel kan buellnjene 1 symmetriplanet dannes av evol-vente kurver, stykker av arkimedes-spiral eller logaritmisk spiral, deler av parabler eller hyperbler eller av andre Ikke sirkulære kurver. Om man velger noen av disse kurveformer i symmetriplanet, skal krumningen avta etterhvert som anlegget skrider frem i symmetriplanet når ventilen stenges, d.v.s. at ved den relative bevegelse mellom spjeld og sete, skal setet i symmetriplanet møte en stadig slakkere krumning av spjeldets flate. I akslalplanet er krumningen også ved disse utførelser imidlertid rent sirkulær og med radiens fotpunkt på sentrumlinjen som ved de beskrevne utførelsesformer. Mellom aksialsnittet og symmetrisnittet finnes kontinuerlige overgangsformer mellom den rent sirkulære krumning og evolvent formen, spiralformen eller tilsvarende. Muligheten for innenfor oppfinnelsens ramme å velge disse ekstremt komplekse spjeldgeometrier, er her nevnt for å vise oppfinnelsens variasjonsmuligheter. Det kan også tenkes at man ved å utnytte disse komplekse former kan oppnå fordeler som kan rettferdiggjøre de vanskeligheter som i og for seg følger av den mer kompliserte geometri.
Claims (6)
1.
Dreiespjeldventil omfattende et ventilhus (1) med et fluid-gjennomløp (4), en ventilsetering (8) radielt forskyvbart og elastisk formdeformerbart i et spor (7) i ventilhuset, et spjeld (5) dreibart om en akse (23) ved hjelp av en spindel (6) mellom en åpen og lukket stilling, der spjeldets omkrets (18) har en tetningsflate (21) for anlegg mot seteringen (8), samt organer (14) som, når spjeldet dreies fra stengt til åpen stilling, tilbakeholder seteringen (8) i dens stilling i sporet og likevel bibeholder den form seteringen (8) har fått etter tilpasning til spjeldets tetningsflate (21), hvorved skjæringslinjene mellom tetningsflaten (21) og et første aksialplan (snitt V-V) gjennom spjeldet sentrumslinje (22), og som står vinkelrett på et symmetriplan (snitt IX-IX) gjennom spjeldet, dannes av sirkelbuer (fig.5) med radius (R) som har senter på aksen (23), karakterisert ved at skjæringslinjene mellom tetningsflaten (21) og alle andre skjæringsplan som går gjennom spjeldets senterlin-je (22), deriblant skjæringslinjene for planet som faller sammen med symmetriplanet (snitt IX-IX), dannes av sirkelbuer (fig. 6,7,8,9) med annen krumningsradius enn (R), at skjæringslinjene mellom tetningsflaten og symmtriplanet har krumningssradier (3R) som er minst dobbelt så store som den førstnevnte radius (R), men mindre enn uendelig, at hver inngrepslinje eller- sone mellom seteringen og spjeldet i området for spjeldets tetningsflate (21) dannes av ovaler med hovedsaklig eliptisk form og med sin store akse fallende sammen med det nevnte symmetriplan gjennom spjeldet,
at spjeldet har en oval i tet på mellom 0,5 og 1,6 mm, at radien mot det ene (y) av skjæringspunktene (z, y) mellom spjeldomkretsens omløpende midtlinje (19) og snittlinjene mellom spjeldets omkrets og spjeldets symmetri, danner en første vinkel (0:5) mot et plan, det såkalte null-plan (20) som faller sammen med midtlinjen (19), hvilken vinkel (0:5) er minst 8° og høyst 16° større enn vinkelen (a^) mellom radien og det ene eller det andre av de tilsvarende skjæringspunkter i aksialsnittet, d.v.s. i et plan vinkelrett på symmetriplanet og at radien mot det andre (z) av de nevnte skjæringspunkter (z, y) danner en andre vinkel (ag) mot null-planet, hvilken vinkel (ag) er minst 8° og høyst 16° mindre enn den nevnte vinkel (a^) i aksialsnittet, a-t krumningsradiens helningsvinkel (an) mot null-planet kontinuerlig øker på den ene spjeldhalvdel fra den første vinkel (a^) i aksialsnittet til den nevnte større vinkel (05) i symmetriplanet, mens på den annen spjeldhalvdel, krumningsradiens helningsvinkel (an) avtar fra vinkelen (a^) i aksialsnittet til den nevnte mindre vinkel (ag) i symmetriplanet, og at krumningen av skjæringslinjene mellom tetningsflaten og det nevnte andre snittplan kontinuerlig avtar fra det førte snittplan som utgjør akslalplanet til symmetriplanet som har den minste krumning.
2.
Ventil som angitt i krav 1, karakterisert ved at mellom de nevnte skjæringspunkter (z, y) i symmetriplanet gjelder følgende uttrykk for krumningsradiens helningsvinkel (an) mot null-planet (20):
der
05 utgjør den nevnte vinkel mellom null-planet og radien mot det ene (y) av skjæringspunktene mellom midtlinjen (19) og skjæringslinjene mellom spjeldets omkrets og dets symmetriplan ,
ag utgjør den nevnte vinkel mellom null-planet og radien mot det annet (z) av skjæringspunktene mellom midtlinjen (19) og skjæringslinjene mellom spjeldets omkrets og dets symmetriplan, og
69 utgjør det betraktede snitts vinkel mot symmtriplanet som går ut fra det førstnevnte punkt (z).
3.
Ventil som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at de nevnte krumningsradier i symmtriplanet utgjør mellom 2 og 4 ganger radien (R) i akslalplanet.
4.
Ventil som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at krumningsradien (Rg) mot det førstnevnte (z) av skjæringspunktene (z, y) mellom spjeldomkretsens omløpende midtlinje (19) og skjærelinjene mellom spjeldets omkrets og spjeldets symmetriplan er mindre enn den nevnte første radius (R^) i akslalplanet, mens radien (R5) mot det andre (y) av de nevnte skjæringspunkter er større enn den nevnte første radius (R^) i akslalplanet, men mindre enn 2 ganger den første radius (Ri).
5.
Ventil som angitt i krav 4, karakterisert ved at krumningen for skjæringslinjene mellom tetningsf laten og det nevnte andre snittplan øker kontinuerlig, d.v.s. krumningsradiene (R^,, R7, Rg) avtar fra det første snittplan til symmetriplanet på den halve spjeldomkrets, der det førstnevnte (z) av de nevnte skjæringspunkter (z, y) er plassert, mens krumningen for skjæringslinjene mellom tetningsflaten og det nevnte andre snittplan kontinuerlig avtar, d.v.s. krumningsradiene (R2» R3» R4) øker fra det første snittplan til symmetriplanet på den motsatte halvdel av spjeldet til det symmetriplan som har den minste krumning på denne side av spjeldet.
6.
Ventil som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at krumningsradiene i samtlige snitt gjennom spjeldet som faller sammen med symmetriplanet, har sine sentere på symmetrilinjen og at lengden av krumningsradien (Rn) bestemmes av uttrykket:
der
Dn er diameteren i null-planet og mn er avstanden fra radiens Rn sentrum på sentrumlinjen (22) til null-planet (20).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8700003A SE456112C (sv) | 1987-01-02 | 1987-01-02 | Vridspjällsventil |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO875492D0 NO875492D0 (no) | 1987-12-30 |
NO875492L NO875492L (no) | 1988-07-04 |
NO177614B true NO177614B (no) | 1995-07-10 |
NO177614C NO177614C (no) | 1995-10-18 |
Family
ID=20367078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO875492A NO177614C (no) | 1987-01-02 | 1987-12-30 | Dreiespjeldventil |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4770393A (no) |
JP (1) | JP2694956B2 (no) |
AU (1) | AU610543B2 (no) |
CA (1) | CA1292462C (no) |
DE (2) | DE3744548B4 (no) |
FI (1) | FI89407C (no) |
FR (1) | FR2609319B1 (no) |
GB (1) | GB2199641B (no) |
NL (1) | NL193733C (no) |
NO (1) | NO177614C (no) |
SE (1) | SE456112C (no) |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01188772A (ja) * | 1988-01-21 | 1989-07-28 | Akira Oshima | バタフライ弁の正逆両圧シール装置 |
US4944489A (en) * | 1989-08-10 | 1990-07-31 | Gebruder Adams Armaturen U. Apparate Gmbh & Co., K.G. | Rotary valve and seal |
US5531205A (en) * | 1995-03-31 | 1996-07-02 | Siemens Electric Limited | Rotary diesel electric EGR valve |
US6029949A (en) * | 1995-04-17 | 2000-02-29 | Flowserve Corporation | High performance butterfly valve |
US6206376B1 (en) | 1998-12-08 | 2001-03-27 | Thomas A. Hartman | Apparatus and method of sealing a valve against increasing fluid pressure |
US6213141B1 (en) * | 1998-12-21 | 2001-04-10 | Philip W. Eggleston | Rotary valve apparatus and associated methods |
US7243901B2 (en) * | 1998-12-21 | 2007-07-17 | Fisher Controls International Llc | Rotary valve apparatus and associated methods |
JP2000250635A (ja) | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Smc Corp | レギュレーター |
DE19918128A1 (de) * | 1999-04-21 | 2000-10-26 | Dieter Moellmann | Absperrklappe für Rohrleitungen und Verfahren zur Herstellung derselben |
US7080820B2 (en) | 1999-11-16 | 2006-07-25 | Fisher Controls International Llc. | Elliptical sealing surface for butterfly valve |
IT246930Y1 (it) * | 1999-12-09 | 2002-04-10 | Bonomi Bresciane Rubinetterie | Valvola di intercettazione per fluidi con organo otturatore a farfalla ad elevata affidabilita' di funzionamento |
DE10128292B4 (de) * | 2001-06-12 | 2017-06-08 | Frank Wenig | Drehklappenventil |
US6726176B2 (en) | 2002-01-02 | 2004-04-27 | Fisher Controls International, Inc. | Stepped butterfly valve |
US20030209683A1 (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-13 | Tsai Chi-Lung | Handle-type butterfly valve |
US6726177B2 (en) * | 2002-07-02 | 2004-04-27 | Value Valves Co., Ltd. | Valve with improved junk ring structure |
US6793197B2 (en) | 2003-01-30 | 2004-09-21 | Fisher Controls International, Inc. | Butterfly valve |
CN1300494C (zh) * | 2004-04-09 | 2007-02-14 | 浙江大学 | 单偏心硬密封蝶阀 |
US7225825B1 (en) | 2005-12-15 | 2007-06-05 | Hartman Brian T | Valve seal and method of installing a valve seal |
DE102006045420A1 (de) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Pierburg Gmbh | Drosselklappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
US7887025B2 (en) * | 2007-12-06 | 2011-02-15 | Hartman Thomas A | Ball valve housing seat and method of securing the same to a ball valve |
FR2933469B1 (fr) * | 2008-07-01 | 2013-01-11 | Valeo Sys Controle Moteur Sas | Ensemble d'un corps de vanne et d'un joint d'etancheite, ensemble d'un corps de vanne,d'un joint d'etancheite et d'une canalisation,joint pour l'ensemble |
DE102009015184B4 (de) * | 2009-03-31 | 2011-07-21 | Pierburg GmbH, 41460 | Klappenventil |
DE102009015183B4 (de) * | 2009-03-31 | 2014-04-17 | Pierburg Gmbh | Klappenventil |
EP2249067A1 (de) | 2009-05-04 | 2010-11-10 | Johann Zwick | Klappenscheibenventil |
US8540210B2 (en) * | 2009-07-29 | 2013-09-24 | Hans D Baumann | Low friction and gradually opening butterfly valve vane |
US20110024660A1 (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Baumann Hans D | Angle-seating butterfly vane and method for producing the same |
PT2751454T (pt) * | 2011-11-01 | 2017-06-05 | Ab Somas Ventiler | Válvula de borboleta |
US8991415B1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-03-31 | Francesco Luppino | Fire hydrant break off valve |
DE112014006049T5 (de) * | 2013-12-25 | 2016-09-08 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Doppelexzentrisches Ventil |
JP5759647B1 (ja) * | 2013-12-25 | 2015-08-05 | 愛三工業株式会社 | 二重偏心弁 |
US11320053B2 (en) * | 2018-05-02 | 2022-05-03 | Neles Finland Oy | Valve with a sealing surface that minimizes wear |
EP3567287B1 (de) * | 2018-05-07 | 2021-03-03 | Gregor Gaida | Fünffach asymmetrisch aufgebaute absperrklappe |
WO2019233892A1 (de) * | 2018-06-07 | 2019-12-12 | Metall + Plastic Gmbh | Verschlussvorrichtung, filtereinheit für ein barrieresystem sowie barrieresystem, insbesondere isolator |
EP3581833B1 (de) * | 2018-06-11 | 2021-05-19 | Gregor Gaida | Sechsfach asymmetrisch aufgebaute absperrklappe |
USD872836S1 (en) * | 2018-10-03 | 2020-01-14 | A.R. Arena Products, Inc. | Butterfly valve |
US11703129B2 (en) * | 2019-02-28 | 2023-07-18 | Kitz Corporation | Valve disk of double eccentric butterfly valve, and double eccentric butterfly valve |
KR102268251B1 (ko) * | 2020-12-10 | 2021-06-23 | 한국유니콤밸브주식회사 | 오중 오프셋 구조의 버터플라이 밸브 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT324061B (de) * | 1972-04-27 | 1975-08-11 | Ecpp & Reuter Gmbh | Absperrklappe |
SE383402B (sv) * | 1973-10-15 | 1976-03-08 | Saab Scania Ab | Vridspjellventil |
US4254937A (en) * | 1978-11-17 | 1981-03-10 | Aktiebolaget Somas Ventiler | Butterfly valve |
DE2917757A1 (de) * | 1979-05-02 | 1980-11-06 | Somas Ventiler | Drosselklappenventil |
FR2457423A1 (fr) * | 1979-05-23 | 1980-12-19 | Amri | Vanne-papillon a dispositif d'obturation perfectionne |
US4286769A (en) * | 1979-09-19 | 1981-09-01 | Aktiebolaget Somas Ventiler | Valve seat |
US4284264A (en) * | 1980-01-17 | 1981-08-18 | Aktiebolaget Somas Ventiler | Butterfly valves |
SE445382B (sv) * | 1984-09-27 | 1986-06-16 | Somas Ventiler | Tetningsanordning vid spjellventiler |
-
1987
- 1987-01-02 SE SE8700003A patent/SE456112C/sv not_active IP Right Cessation
- 1987-12-23 GB GB8730070A patent/GB2199641B/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-24 CA CA000555395A patent/CA1292462C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-28 JP JP62330354A patent/JP2694956B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-28 US US07/138,578 patent/US4770393A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-30 DE DE3744548A patent/DE3744548B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-30 NL NL8703162A patent/NL193733C/nl not_active IP Right Cessation
- 1987-12-30 DE DE8717109U patent/DE8717109U1/de not_active Expired
- 1987-12-30 NO NO875492A patent/NO177614C/no not_active IP Right Cessation
- 1987-12-31 AU AU83173/87A patent/AU610543B2/en not_active Expired
- 1987-12-31 FI FI875796A patent/FI89407C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-12-31 FR FR878718486A patent/FR2609319B1/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI89407B (fi) | 1993-06-15 |
GB8730070D0 (en) | 1988-02-03 |
JPS63235773A (ja) | 1988-09-30 |
FI875796A0 (fi) | 1987-12-31 |
NL193733C (nl) | 2000-08-04 |
NO177614C (no) | 1995-10-18 |
SE8700003D0 (sv) | 1987-01-02 |
SE456112B (sv) | 1988-09-05 |
NL8703162A (nl) | 1988-08-01 |
CA1292462C (en) | 1991-11-26 |
NO875492L (no) | 1988-07-04 |
DE8717109U1 (de) | 1988-05-05 |
FR2609319B1 (fr) | 1992-05-07 |
DE3744548B4 (de) | 2004-03-11 |
GB2199641B (en) | 1990-12-12 |
AU8317387A (en) | 1988-07-07 |
NO875492D0 (no) | 1987-12-30 |
US4770393A (en) | 1988-09-13 |
DE3744548A1 (de) | 1988-07-14 |
SE456112C (sv) | 1996-04-29 |
SE8700003L (sv) | 1988-07-03 |
FI89407C (fi) | 1993-09-27 |
FR2609319A1 (fr) | 1988-07-08 |
FI875796A (fi) | 1988-07-03 |
GB2199641A (en) | 1988-07-13 |
AU610543B2 (en) | 1991-05-23 |
NL193733B (nl) | 2000-04-03 |
JP2694956B2 (ja) | 1997-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO177614B (no) | Dreiespjeldventil | |
US1744798A (en) | Pivoted disk valve | |
US4480815A (en) | Sealing device for valves | |
US4887642A (en) | Single handle mixing tap or valve | |
NO148935B (no) | Dreiespjeldventil | |
AU761816B2 (en) | Device for controlling flowing media | |
US4284264A (en) | Butterfly valves | |
DK165886B (da) | Kompakt indsats til et etgrebs blandingsbatteri | |
DK147648B (da) | Drejespjaeldventil | |
WO2006007288A1 (en) | Fluid valve control members having contoured sealing surfaces | |
NO144610B (no) | Membranventil. | |
US4887793A (en) | Disk comprising at least one opening and tap comprising said disk | |
RU2720061C1 (ru) | Шаровой кран-клапан | |
AU757113B2 (en) | Device by ball valve | |
KR101602739B1 (ko) | 4중 편심구조의 버터플라이 밸브 | |
JPH10238637A (ja) | 弁装置 | |
RU203284U1 (ru) | Кран шаровой | |
EP0089341B1 (en) | A sealing device for valves | |
KR830002043Y1 (ko) | 나비형 밸브 | |
US1573108A (en) | Stop valve | |
NO151019B (no) | Dreiespjeldventil | |
NO148685B (no) | Spjeldventil. | |
CN110513492A (zh) | 偏心蝶簧阀门 | |
GB2303429A (en) | Tapered gate valve | |
EP0870139A1 (en) | Valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |