NO801781L - Ventil. - Google Patents

Abstract

Ventil til bruk f..eks. i en vannkran, omfattende en manuelt bevegelig spindel (2), og et tetteelement (12) beregnet til å bevege seg i lengderetningen sammen med spindelen for å. åpne eller å stenge ventilen, hvilket tetteelement har et hode med en flate (14) i form av en kjegle eller avkortet kjegle som danner en forlengelse av spindelen, samt et fluidinnløp med en konisk flate (20) som har samme konusvinkel som lukkeelementet. Strømmen av fluid gjennom ventilsetet er koaksial med senterlinjen til lukkeelementet,. og reguleres av avstanden mellom de koniske flater (14, 20), og når ventilen er lukket er strømmen stengt av en sammenhengende kontaktflate (A) mellom konusflåtene, idet dreiningen av lukkeelementet (12) sammen med spindelen (2) øyeblikkelig opphører når det oppstår slik kontakt.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en ventil for regulering

av fluidstrøm.

En ventil i henhold til oppfinnelsen er beregnet til bruk

i kraner for vanntilførsel, men det vil forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til dette. Det er vanlig at vannkraner omfatter et roterbart element. ;som danner et stempel som kommer i kontakt med et ventilsete for å stenge inn-

løpet. Vanligvis er det anordnet en stiv men noe etter-givende pakningsring, som når den blir slitt gjør det nød-vendig med utskiftning for å hindre vannlekasje. Det er gjort mange forsøk på å unngå denne ulempe og å komme frem til kraner uten pakningsring. Hittil har imidlertid disse forsøk ikke vært særlig vellykket..

Den foreliggende oppfinnelseuangår således en ventil for regulering av fluidstrøm, omfattende en spindel som kan skrus inne i et hus for langsgående bevegelse inne i huset, samt et tetteelement innrettet til å bevege seg i samme retning som spindelen for å bevege tetteelementet til å fra lukkestilling, og ventilen kjennetegnes ved at tetteelementet omfatter et hode med en overflate i form av en kjegle eller avkortet kjegle som danner en forlengelse av spindelen, og

et fluidinnløp avgrenset av et ringformet ventilsete med konisk anleggsflate som har samme konusvinkel som hodet på spindelen, og delene er slik anordnet at strømmen av fluid inn gjennom ventilseteter koaksial med senterlinjen for tetteelementet og reguleres ved innstilling av avstanden

mellom de koniske flater, idet fluidstrømmen stanses på

grunn av kontakten mellom konusflatene når ventilen er stengt, og tetteelementets rotasjon sammen med spindelen opphører når det oppstår slik kontakt.

Hode på tetteélementet og ventilsete kan fremstilles med høy nøyaktighet, av stål, messing eller hvilket som helst annet passende metall eller legering, men det anseesoofte for unødig kostbart å produsere i stort antall for salg artikler av denne type fremstilt med høy presisjon. Derfor er det ønskelig at en av delene er laget av' f.eks. harde, men noe kompresible plastmaterialer. Følgelig kan hodet på tetteelementet være laget av f.eks. av nylon eller et annet material med lignende egenskaper, inklusive at det ikke absorberer,vann, og som fortrinnsvis har dimensjonsstabilitet ved de vanntemperaturer som vanligvis opptrer, f.eks. 2 •- 90°C. Bruken av f.eks nylon gir tilfredsstillende egenskaper ved trykk der en vanlig pakningsring i en ventil ville ødelegges.

Hodet på tetteelementet kan ha form av en avkortet kjegle,

med en plan eller hovedsakelig plan ende som fluidet strømmer inn mot, slik at fluidet treffer den plane ende. For å

åpne ventilen dreies spindelen slik at den beveges i retning bort fra ventilsetet. Vanntrykket i innløpet løfter tetteelementet inntil ventilen igjen stenges.

Fortrinnsvis omfatter også tetteelementet en stang som er ført inn med klaring i en boring utformet aksialt i spindelen.

Dette bidrar til å holde tetteelementet koaksialt innrettet

i forhold til ventilset under stengning av ventilen. Stangen har klaring i boringen for at rotasjonen av tetteelementet i forhold til spindelen skal opphøre når tetteelementet kommer i kontakt med ventilsetet og for at tetteelementet skal være selvsentererende når det nærmerer seg ventilsetet.

Stangen har fortrinnsvis en slik lengde at når ventilen er

helt åpen befinner stangen seg fremdeles inne i boringen.

I noen land finnes det offentlige bestemmelser som fore-skriver at tetteélementet eller et ekvivalent element skal holdes positivt fast av spindelen. For å overholde slike bestemmelser kan stangen fastholdes i boringen, men uten

å være i fast forbindelse med spindelen.

Stigningen i gjengene for skruebevegelsen til tetteelementet

i forhold til spindelen kan variere, men trenger ikke å være anderledes enn det som er standard for de fleste ventiler og kraner av denne type. Det er funnet at en passende konusvinkel for tetteelementet, d.v.s. vinkelen mellom konusflaten og senterlinjen, kan være i område 12 - 20°, fortrinnsvis

15°. Forsøk har vist at dette område gir optimal strømning og en tilfredsstillende kontaktsone mellom flatene, med en bredde på minst 5 mm.

Det vil forstås at oppfinnelsen kan anvendes ikke bare for

nye kraner, idet det også kan fremstilles deler som kan til-passes eksisterende kraner og ventiler. Disse deler kan omfatte et tetteelement som erstatter stempelet som holder pakningsringen samt et ventilsete som kan monteres i munningen av innløpsrøret når dette er aksialt på linje med spindelen og tettelementet.

I det følgende skal beskrives eksempler på ventiler i henhold til oppfinnelsen. Det vil forstås at beskrivelsen, som er gjort under henvisning til de vedføyde tegninger, bare gjelder utførelseseksempler uten noen begrensing av oppfinnelsens om-fang . Fig.. 1 viser en første utførelsesform av en ventil i henhold til oppfinnelsen, sett fra siden og delvis i snitt.

Fig. 2 viser en annen utførelsesform vist på samme måte.

Fig. 3 viser delene i fig. 1 anordnet i en vanlig vannkran.

Fig. 4 viser, et utsnitt av fig. 3 i forstørret målestokk.

Fig. 5 viser en annen utf ørelsesf orm av et tetteelement.;

Fig. 1 viser en spindel 2 til ventil til bruk i en vannkran,

og spindelen har utvendige gjenger 4 for å skcus inn i et ventilhus 6 (vist i fig»3). En aksial boring 8 er anordnet inne i det gjengede ; parti 4, og en stang 10 på et tetteelement 12 er ført inn i boringen. Stangen har klaring i boringen,

i det viste eksempel 0,01 mm.

Tetteelementet 12 omfatter ejb hode i form av en avkortet kjegle, med en overflate 14 som danner en vinkel på 15°"med den aksiale

i

senterlinje til tetteelementet .12, samt en plan endeflate 16 .

Et innløpsrør 18 for vann hår en munning med en flate 20

som er utformet til å passe til konusvinkelen til flaten 14

på tetteélementet 12. Når tetteelementet er ført helt inn i munningen er det et bredt, sammenhengende kontaktområde A med høyde X, og i det viste eksempel tilsvarer dette 5 mm målt i aksial retning. Fig. 2 viser de samme deler som vist i fig. 1, idet den eneste forskjell er at for å fylle offentlige bestemmelser, et ringformet spor 22 er anordnet i stangen 10', slik at en del 24 som rager frem på innsiden av boringen 8 er i inngrep med sporet for å holde tetteelementet 12 sperret i boringen, men ikke for å holde det fast. Fig. 3 viser ventildelene i fig. 1 eller 2 montert inne i et ventilhus 6 som er anbragt i en kran 26 vist med strek-punktlinjer. Det nedre parti av kranen 26 er sammenføyd med ventilhuset, og omfatter en tut 28 som vann strømmer ut fra kranen gjennom når tetteelementet 12 er hevet mens ventilen er åpen.

Den koniske flate 20 i rørmunningen som utgjør ventilsete for tetteelementet er vist som en del av en hylse som er festet inne i røi-munningen 18. Når vann som strømmer oppover således treffer den plane endeflate 16 av tetteelementet 12,

kan det være ønskelig at tetteelementet 12 har et konisk hode 30 med en spiss 31 rettet mot det innstrømmende vann.

Når ventilen lukkes vil entringen av tetteelementet 12 i ventilsetetsom utgjøres av konusflaten 20 sikres ved at kanten 32 av ventilseteter avfaset, slik som vist i fig. 4. Så

snart det er kontakt mellom flatene 14 og 20 vil tetteelementet, som har rotert sammen med spindelen 2, opphøre å rotere. Fortsatt dreining av spindélen 2 gjør at tetteelementet trykkes mot flaten 20 og bevirker tetning, men fordi det ikke er noen dreiebevegelse mellom flatene 14 og 20 oppstår ingen slitasje av betydning i disse flater, slik at det unngås ulempen med lekkasjer og behovet for å skifte pakningsring, slik det er nødvendig ved vanlige vannkraner.

Claims (7)

1. Ventil for regulering av fluidstrøm,omfattende en spindel som kan skrus inne i.et ventilhus for å bevege seg i lengderetningen av dette, og et tetteelement innrettet til å bevege seg i samme lengderetning sammen med spindelen i en lukkebevegelse, karakterisert ved at tetteelementet omfatter et hode med en flate i form av en kjegle eller avkortet kjegle som rager i forlengelsen av spindélen, at et fluid-innløp utgjør et ringformet ventilsete med en flate i form av en avkortet kjegle og samme konusvinkel som hodet, på tetteelementet, idet fluidinnløpet gjennom ventilsetet; er koaksialt med senterlinjen til tetteelementet, og fluid-strømmen reguleres av avstanden mellom de koniske flater, idet strømmen stanses i lukket tilstand av ventilen ved at flatene har innbyrdes kontakt langs et sammenhengende område, og at tetteelemehtets rotasjon sammen med spindelen opp-hører når slik kontakt oppstår.

2. Ventil som angitt i krav 1, k a;.r akterisert ved at hodet på tetteelementet har form av en avkortet, kjegle og har en plan eller hovedsakelig plan endeflate som fluidstrømmer treffer etter inn-løpet..

3. Ventil som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at tetteelementet omfatter en stang, og at spindelen har en boring som stangen er.i.ført inn i med en viss klaring.

4. Ventil som angitt i krav 3, karakterisert ved at stangen er hindret i å bevege seg ut av boringen, uten å holdes fast, slik at tetteelementet beveger seg sammen med spindelen i åpningsbevegelsen, uansatt trykket i fluidet som strømmer inn gjennom innløpet.

5. Ventil som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at tetteelementet er av et lite kompresibelt plastmaterial.

6. Ventil som angitt i krav 1, karakterisert ved . at kjeglevinkelen,d.v.s. vinkelen mellom kjegleflaten og senterlinjen, til tetteelementet er i område 12 - 20°.

7. Ventil som angitt i krav 1, karakterisert ved at bredden til det sammenhengede kontaktområde mellom konusflatene ikke er mindre enn 5 mm.