NO790095L - Kuleventil. - Google Patents

Description

Kuleventil.

Oppfinnelsen vedrører kuleventiler, særlig"for bruk ved isolasjon av en hydronisk. sirkulator, idet kuleventil en er av den type som innbefatter•et hus med en sentral passasje med en åpning ved en ende for forbindelse til et oppvarmingssystem og. et forstørret kulekammer utformet ved den andre ende, en i

det vesentlige sfærisk kule med en boring som utstrekker seg gjennom den, hvilken kule er dreibart montert i kammeret for bevegelse mellom en åpen og en lukket stilling, for å tillate gjennomstrømming og blokering av gjennomstrømming av fluidum gjennom huset, samt en innretning for understøttelse og avtetning av kulen i huset.

Slike kuleventiler kan benyttes i forbindelse med en hydronisk sirkulator for å isolere sirkulatoren fra det oppvarmingssystem i hvilket den benyttes, slik at sirkulatoren kan fjernes, f. eks. for vedlikehold uten et vesentlig tap av fluidum fra systemet. Det er en ulempe ved de tidligere fore-slåtte kuleventiler at den nødvendige avtetning for å gjøre dem vanntette vanligvis er komplisert og ofte utilfredsstillen-de i bruk.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe en ny og forbedret kuleventil som er lettere å fremstille og mindre dyr ved fremstillingen og som gjør installasjon og fjerning av en hydronisk sirkulator i et fluidumoppvarmingssystem meget lettere enn tidligere kjente kuleventiler av til-svarende type.

I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebragt en kuleventil for bruk ved isolering av en hydronisk sirkulator i et fluidumoppvarmingssystem, hvilken kuleventil innbefatter et hus med en sentral passasje med en åpning ved en- ende for forbindelse til oppvarmingssystemet og et forstørret kulekammer utformet ved den andre ende, en i det vesentlige sfærisk kule med en gjennomgående boring, hvilken kule er- dreibart montert i kammeret for bevegelse mellom en åpen og en lukket stilling for å tillate gjennomgang av fluidum og blokering av gjennomgang gjennom huset, og innretninger for understøttelse og avtetning av kulen i huset hvorved innretningen for understøtt-else og avtetning av kulen i huset innbefatter en fastholdingsplate som er festet til huset motsatt til åpningen og en ettergivende deformerbar avtetningsdel som er fastholdt på og klemt rundt motsatte sider på fastholdingsplaten for dannelse av en avtettende kontakt med kulen og mellom platen og huset, og

også for avtettende samvirke mellom sirkulatoren og huset.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegningen, som viser: fig. 1 et perspektivriss av en kuleventil i henhold til oppfinnelsen,

fig. 2 et tverrsnitt av kuleventileh på fig. 1 og

fig. 3 og 4 forstørrede delsnitt langs linjene 3-3 og 4 - 4 på fig. 2 og 3 respektivt.

Tegningen viser en kuleventil 10 som spesielt er beregnet for bruk i et f luidumoppvarmingssystem, ..såsom et varmt-vannssystem, for isolasjon av en hydronisk sirkulator (ikke vist), slik at sirkulatoren kan fjernes fra systemet uten noe vesentlig tap av fluidum. Som vist på fig. 1 og 2 innbefatter kuleventilen 10 et hus 11 med en sentral passasje 13 med en gjenget åpning 14 utformet ved en ende av huset og et forstørret kuleopptakskammer 12 ved den. motsatte ende. Utsiden av huset hosliggende den gjengede åpning 14 er hensiktsmessig utformet med avflatninger 15 for samvirke med en nøkkel eller lignende verktøy for å sikre ventilen til et systemrør. Ved den motsatte ende av ventilen er det utformet flenser 16 som rager ut i sideretning fra huset og innbefatter åpninger 17 som er dimensjonert for opptak, av skruer for festing av ventilen til en side av sirkulatoren. I et hydronisk oppvarmingssystem er det vanligvis to kuleventiler 10 som er forbundet til sirkulatoren, hvor en ventil er forbundet til innløpssiden; på sirkulatoren og den andre til utløpssiden, slik at sirkulatoren kan isoleres fra systemet for fjerning av denne og vedlikehold av denne.

For drift av ventilen 10 er en kule 19 roterba.rt montert i huset 11 i kammeret 12 for bevegelse mellom en åpen stilling, som vist på fig. 2, og en lukket stilling som er dreiet 90° ut av innretting med den åpne stilling. I den åpne stilling vil en sylindrisk boring 20, som utstrekker seg diame-■»

tralt gjennom kulen, være innrettet med den sentrale passasje 13, mens i lukket stilling boringen 20 utstrekker seg vinkel-rett til passasjens 13 langsgående akse for å blokere strømmen av fluidum gjennom ventilen. I lukket stilling samvirker kulen med en ettergivende deformerbar avtetningsdel eller pakning 21 for å' hindre lekkasje av fluidum gjennom ventilen og ut av systemet når sirkulatoren blir fjernet.

Oppfinnelsen utgjør en ny og forbedret kuleventil 10, som spesielt er beregnet for lett installasjon og vedlikehold av den hydroniske sirkulator, men hvor ventilen også er lettere og billigere å fremstille. Til dette formål er det be-nyttet en spesiell anordning for avtetning av ventilen mot lekkasje ved anvendelsen av et enhetslegeme 23 for avtetning mot lekkasje fra et flertall av steder i ventilen, mens det også tjener til å avtette mellom venti.lh.uset og sirkulatoren når sistnevnte er forbundet med ventilen. Mer spesielt omfatter legemet 23 en fastholdingsplate 24 og pakningen eller den elastomere ring 21 er klemt rundt platen og tilpasser derved enhetslegemet for tosidig avtetning. Fordelaktig er ringen 21 på en side av fastholdingsplaten 24 plassert slik at den avtet-ter mellom fastholdingsplaten 24 og huset såvel som mot kulen. På den. annen side av fastholdingsplaten er ringen plassert for avtetting mellom ventilhuset 11 og sirkulatoren. Med denne anordning vil under sammensettingen færre deler bli håndtert, noe som gjør sammensetningen lettere, og installasjon på stedet blir forenklet ved at det unngås behov for håndtering av en separat avtetning mellom ventilen og sirkulatoren.

I foreliggende tilfelle er fastholdingsplaten 24 (se fig. 2) sirkulær og er utvendig gjenget for å passe til det indre i huset 11. En sentral åpning 26 i platen er innrettet aksialt med ventilpassasjen 13,og en mellomliggende ringformet del 27 på avtetningsringen 21 er teleskopert gjennom åpningen for forbindelse med radielt utragende indre og ytre deler 29 og 30 på ringen. En ytre flate 31 på fastholdingsplaten er plan med unntak av anordningen av spennøkkelhull 33 for bruk ved dreining av platen for anlegg mot en endevegg 34 på husets avtrapning 25.. En indre flate 35 på fastholdingsplaten er også

i det vesentlige plan, men innbefatter fortrinnsvis en ringformet avtrapning 36 som er konsentrisk med den sentrale åpning 26 for å bestemme en omkretsskulder 37. Den indre del 29 av ringen utstrekker seg inn i avtrapningen 36 og hosliggende til skulderen innbefatter den en innoverragende ringformet rygg 38. Den ubelastede tykkelse til den indre del 29 målt gjennom ryg-gen er større enn høyden til skulderen 37 for avtetting mellom fastholdingsplaten og huset 11. Fordelaktig vil skulderen 37 når platen er tilstrammet i avtrapningen 25 samvirke med endeveggen 34 til husavtrapningen 25 og gi rom for den indre del 29 til avtetningsringen for å unngå overbelastning av denne del av ringen. For å unngå overbelastning av den ytre. del 30 av ringen er dybden til avtrapningen 25 større enn tykkelsen til fastholdingsplaten 24 innbefattende, høyden til skulderen 37. Følgelig vil ved montering av ventilen 10 på en sirkulator me-tall-til-metallkontakt for flensene 16 med sirkulatoren sikre at et lite rom mellom ventilhuset 11 og sirkulatoren vil være tilstede.

Som en hjelp ved sammensetningen og sentreringen av kulen 19 på avtetningsringen 21 for riktig avtetning er.avtetningsringen dimensjonert for å passe løst på fastholdingsplaten 24 og en indre kant 3 9 på åpningen 26 er avskrådd. Mellomdelen 27 av avtetningsringen 21 er utformet for å passe til den av-skrådde kant 3 9 og gir derved et avsmalnende sete for kulen. Spesielt tjener en liten skulder 40 utformet på innsiden av veggen til mellomdelen som avtetningssete for kulen 19 og har en tendens til å sentrere kulen mot avtetningen. Fordelaktig tillater den radielt løse anbringelse av avtetningsringen på fastholdingsplaten at ringen kan forflytte seg noe i sideretning for å hjelpe til å holde kulen sentrert for å sikre en god avtetning. Ved hjelp av denne konstruksjon er behovet for ekstremt god fremstillingstoleranse unngått, noe som betyr en kostnadsbesparelse.

For montering av kulen 19 dreibart i kammeret 12 til huset 11 for bevegelse mellom en åpen og lukket stilling, er det utformet en fatning 41 (se fig. 2 og 3) i huset 11 for å åpne til kammeret 12. Til fatningen er det tilpasset en dreietapp 4 3 som er utformet i ett med kulen for å rage frem i en i det vesentlige radiell retning fra en side. Diametralt til tappen er en indre ende 4 4 på en spindel 4 5 forbundet med kulen 19 for å muliggjøre en dreining av kulen mellom den åpne og den lukkede stilling fra utsiden av huset 11. Som vist på fig. 3, er spindelen understøttet i en åpning 4 6 som går gjennom huset i aksiell innretting med fatningen 41 og er avtettet i åpningen med en O-ringpakning 47. Et skrutrekkespor 50 er utformet i en ytre endedel 4 9 av spindelen og er fortrinnsvis orientert i samsvar med kuleboringen 20 for å indikere still-ingen for kulen i huset. Den indre ende 44 til spindelen 45 er utformet som en rektangulær kile som innbefatter motsatte flater 51 (se fig. 3) og avrundede sider 53 (se fig. 4). En kilegang utformet i kulen 19 har i det vesentlige samme tverrsnitt som kilen 44 og mottar kilen slik at kulen kan dreies i kammeret 12 mellom den åpne og den lukkede stilling.

I samsvar med et annet trekk ved oppfinnelsen holdes spindelen 45 mot utblåsning fra ventilhuset 11 ved bruk av et klips 55. Som vist på fig. 2 og 3, er klipset 55 montert i kammeret 12 mellom kulen 19, og åpningen 46 utstrekker seg i et ringformet spor 56 utformet i spindelen 45. Spesielt samvirker klipset med kammerveggen rundt åpningen 46 og den indre vegg til sporet 56 for å holde spindelen fra å bli tvunget av fluidumtrykket ut av huset 11 gjennom åpningen. Som vist på fig. 4, er klipset i det vesentlige rektangulært og innbefatter et U-formet spor 57 som er utformet i sporet 56. Videre er klipset buet, konkavt i retning utover (se fig. 3) for å til-passes krumningen for kammerveggen hosliggende til åpningen 46. En kant 59 på klipset motsatt til sporet 57 er plassert hosliggende til avtetningsringen 21, slik at klipset blir fastholdt i kammeret 12 mot dreining eller annen løsgjøring fra spindelen 4 5 for å sikre en tilbaketrekning av spindelen i åpningen uavhengig av orienteringen til ventilhuset 11 når det er festet til en sirkulator eller dreining av kulen ved åpning og lukking av ventilen.

Ut fra det ovenstående er det klart at.foreliggende oppfinnelse gir en kuleventil 10 som ikke bare er billigere i fremstilling, men også er lettere i bruk, f. eks. ved installa sjon av en hydronisk sirkulator i et fluidumoppvarmingssystem. Til dette formål innbefatter kuleventilen en spesiell avtet-ningsanordning med et enhetlig avtetningselement 23. Fordelaktig er avtetningsringen 21 til elementet 23 klemt mot motsatte sider av fastholdingsplaten 24 for å gi flere avtetningskontak-ter, hvorav en er mellom fastholdingsplaten og huset 11, en annen mellom kulen 19 og ringen 21 og en tredje utvendig mot huset 11 for avtetning mellom huset og sirkulatoren. I. tillegg samvirker avtetningsringen og fastholdingsplaten med klipset 55 for å fastklemme klipset i kammeret 12 mot frigjøring fra spindelen 45.

Claims (18)

1. Kuleventil for bruk ved isolering av en hydronisk sirkulator i et fluidumoppvarmingssystem, hvilken kuleventil er av den type som innbefatter et hus med en sentral passasje med en åpning ved en ende for forbindelse til oppvarmingssystemet og et forstørret kulekammer utformet ved den andre ende, med en i det vesentlige sfærisk kule som har en gjennomboring, hvilken kule er dreibart montert i kammeret for bevegelse mellom en åpen og en lukket stilling, for å tillate fluidumgjen.-- . nomstrømning og blokering av fluidumgjennomstrømning gjennom huset, og med innretninger for understøttelse og avtetning av kulen i huset, karakterisert ved at innretningen for understøttelse og avtetning av kulen i huset innbefatter en fastholdingsplate (24) som er festet til huset motsatt til åpningen og et ettergivende deformerbart avtetningselement (21) som er fastklemt på og klemt rundt motsatte sider på fastholdingsplaten for dannelsen av avtettende kontakt med kulen og mellom platen og huset og også for avtettende samvirke mellom sirkulatoren og huset.

2. Kuleventil ifølge krav 1, og av den type som innbefatter en åpning utformet gjennom huset og i forbindelse med kammeret, en spindel montert i åpningen og innbefattende indre og ytre ender, en kile utformet i enten den indre ende eller kulen og en kilebane utformet i den andre del av den indre ende og kulen for opptak av kilen, idet den ytre ende er beregnet på å vendes for dreining av kulen mellom den åpne og lukkede still ing, karakterisert ved at det er anordnet en spindelholdeinnretning (55) som er fastholdt i kammeret av. fast-r holdingsplaten og avtetningselementet og virker mellom huset og spindelen for å holde sistnevnte i åpningen.

3. Kuleventil ifølge krav 2, karakterisert ved at spindelfastholdingsinnretningen er et klips (55) med en kant plassert hosliggende til fastholdingsplaten og avtetningselementet for å holde klipset fra å dreie seg med:.spindelen når kulen beveges mellom den åpne og den lukkede stilling.

4. Kuleventil ifølge krav 3, karakterisert ved at klipset er i det vesentlige rektangulært, er buet for å passe til formen for kammeret hosliggende til åpningen og innbefatter en i det vesentlige U-formet inhskjæring (57) utformet i en kant motsatt den ene kant, et ringformet spor (56) som er utformet i spindelen mellom den indre og ytre ende, hvilken spindel er anbragt i innskjæringen ved sporet.

5. Kuleventil ifølge ett eller flere av kravene 2-4, karakterisert ved at en fatning (41) er utformet i enten kulen eller huset motsatt til åpningen og står i forbindelse med kammeret, og åt en dreietapp i(43) er utformet i den andre del av kulen og huset og teleskopert inn i fatningen.

6. Kuleventil ifølge krav 5, karakterisert ved at dreietappen (43), fatningen (41), kilebanen og åpnin-' gen (46) er innrettet i forhold til hverandre diametralt i forhold til kulen.

7. Kuleventil ifølge krav .6, karakterisert , ved at dreietappen og kilebanen er utformet i kulen.

8. Kuleventil ifølge ett eller flere av kravene 1-7, karakterisert ved at f astholdingsplaten (24). innbefatter i det vesentlige plane indre og ytre flater (35, 31) og en sentral åpning (26) som er gjennomgående, en avfaset kant (39) som er utformet rundt åpningen i den indre flate, at avtetningselementet (21) er i det vesentlige ringformet og innbefatter indre og ytre i det vesentlige radielt forløpende deler (29, 30) og en mellomliggende del som er teleskopert gjennom åpningen og utformet i ett med de indre og ytre deler, hvilke indre og ytre deler av avtetningselementet samvirker med de indre' og ytre flater av fastholdingsplaten.

9. Kuleventil ifølge krav 8, karakterisert ved at huset innbefatter en første avtrapning som er utformet på en side motsatt åpningen for opptak av fastholdingsplaten og avtetningselementet, hvilken avtrapning har en dybde større enn tykkelsen til fastholdingsplaten.

10. Kuleventil ifølge krav 9, karakterisert ved at den indre flate til fastholdingsplaten innbefatter en andre avtrapning (36) og har en omkretsskulder (37) for samvirke med"endeveggen til den første avtrapning, hvilken indre del (29). av avtetningselementet (21) er opptatt i den andre avtrapning og innbefatter en ringformet rygg (38). som rager frem i retning innover i avtettende. kontakt mellom platen og huset.

11. Kuleventil ifølge krav IQ, karakterisert ved at mellomdelen til avtetningsringen er utformet med en ringskulder (4 0) mellom endene for avtettende samvirke med kulen.

12. Kuleventil ifølge ett eller flere av kravene 8-11, karakterisert ved at avtetningselementet er dimensjonert for å passe løst i en radiell retning i forhold til fastholdingsplaten, og at den mellomliggende del av avtetningselementet i det vesentlige passer i form til åpningen for avtetning mot kulen i såvel åpen som lukket stilling. .

13. Kuleventil for bruk i et fluidumsystem, hvilken kuleventil er av den type som innbefatter et hus, en sentral passasje gjennom huset/ en ventildel som er dreibart montert i huset innbefattende en fastholdingsplate festet til huset og en elastomer avtetningsring for avtettende samvirke med ventildelen, en spindel som rager gjennom huset og som er forbundet med ventildelen for bevegelse av ventilen mellom åpen og lukket stilling, karakterisert ved at det er anordnet et klips (55) som er fastholdt i passasjen av den enhetlige del og samvirker med spindelen og huset for å holde spindelen i huset.

14. Avtettende anordning av den type som er beregnet for bruk i en kuleventil med en dreibar kule montert i en passasje i et hus, karakterisert ved at avtetningsanord-ningen omfatter et enhetlig avtetningselement som innbefatter en fastholdingsplate.(24) for forbindelse til huset og en elastomer avtetningsring (21) som er klemt rundt motsatte sider av platen og innbefatter en indre del (29) for avtettende samvirke med kuleventilen og en ytre del (30) for avtetning utvendig mot huset.

15. Avtettende anordning ifølge krav 14, karakterisert ved at fastholdingsplaten innbefatter i det vesentlige plane indre og ytre flater (31, 35) og en sentral gjennomgående åpning (26), en avfaset kant (39) utformet rundt åpningen i den indre flate, hvilket avtettende element er i det vesentlige ringformet og videre innbefatter en mellomdel som er teleskopert gjennom åpningen og utformet i. ett med de indre og ytre deler, hvilke indre og ytre deler av avtetningselementet samvirker med de indre og ytre flater på fastholdingsplaten.

16. Avtettende anordning ifølge krav 15, karakterisert ved at den indre flate på fastholdingsplaten omfatter en andre avtrapning (36) og har en omkretsskulder (37) for samvirke med endeveggen til den første avtrapning,. hvilken indre del av avtrapningselementet er opptatt i den andre avtrapning og innbefatter en ringrygg (38) som rager frem i retning innover for avtettende kontakt mellom platen og huset.

17. Avtettende anordning ifølge krav 16, karakterisert véd at den mellomliggende del av avtetningsringen 'er utformet med én ringskulder (40) som ligger mellom endene for avtettende samvirke med kulen.

18. Avtettende anordning ifølge ett eller flere av kravene 15 -18, karakterisert ved at avtetningselementet er dimensjonert for å passe løst i en radiell retning i forhold til fastholdingsplaten, og at den mellomliggende del av avtetningselementet er tilpasset i'det vesentlige til formen for åpningen for avtetning mot kulen i såvel åpen som lukket stilling.