NO802428L - Rotorventil. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår rotorventiler for kontrollert mating av materiale til eller fra et trykkar. Slike ventiler anvendes f.eks- ved innmating i eller utmating fra trykkar såsom kokere, basningskar, forvarmere eller liknende innen celluloseindustrien.

Angjeldende ventiler omfatter en rotor som er utstyrt med et antall lommer og bæres av en aksel i et hus som er forsynt med inn- og utmatingsstusser for materialet. En slik ventil er

i prinsipp enkel og driftssikker og den muliggjør overføring av fast materiale til eller fra et trykkar, samtidig som rotoren i alle stillinger tetter mot damp- henholdsvis væsketrykk. Det faste materialet utsettes ikke for noen mekanisk påvirkning.

For at rotorventilen skal fungere tilfredsstillende kreves likevel en effektiv tetning mellom rotoren og huset. Slike tet-ninger kan utgjøres av pakkbokser med rundtløpende paknings-ringer. Pakkboksene har imidlertid den ulempe at pakningsrin-gene hurtig slites slik at etterstilling og utskifting av pak-ningsringer må utføres altfor ofte. Dette har medført at man i praktisk drift vanligvis anvender ventiler med konisk rotor som kan innstilles til seteanlegg under drift. Slike ventiler krever imidlertid stor presisjon på konvinkelen, hvilket gjør dem dyre i fremstilling. Innstillingsanordningene blir også komplisert ved disse ventiler.

Foreliggende oppfinnelse fremskaffer en rotorventil med en tetningsanordning uten ovenstående ulemper. Tetningen utgjøres av to konsentriske ringer med koniske kontaktflater som vender mot hverandre. Innstillingen av ønsket klaring henholdsvis anleggstrykk kan lett utføres ved aksiell forskyvning av den ene ring i forhold til den andre. Tetningen kan gjøres meget effektiv, slitasjen blir liten og friksjonen lav.

Oppfinnelsens karakteristiske trekk fremgår av patentkra-vene.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives i tilknytning til en utføringsform som er vist på tegningene. Figur 1 viser en gjennomskåret rotorventil ifølge oppfinnelsen.

Figur 2 viser et snitt langs linjen II-II på figur 1.

Figur 3 viser en detalj av figur 1 der tetningsarrangementet tydelig fremgår.

Figur 4 viser et riss ifølge IV-IV på figur 1.

Figur 5 viser en annen utføringsform av tetningsarrangementet i et riss som motsvarer figur 3. Figur 6 viser den andre utføringsform i et riss som motsvarer figur 4.

Rotorventilen ifølge figur 1 omfatter et hus 1 med innma-tings- henholdsvis utmatingsstusser 2 henholdsvis 3, i hvilket en rotor 4 er opplagret. Rotorens aksel 5 bæres av lågere 6 i huset og mellom akselen og huset er anordnet pakkbokser 7. Rotoren har et antall lommer 8 som er åpne radielt utad og av-grenses fra hverandre av mellomvegger 9 som strekker seg ut til huset. Den ytre kanten av mellomveggene er forsynt med en tetningsskinne 10 som sikrer tetningen mellom lommene. Lommene 8 begrenses aksielt av rotorens sidevegger 11 som tetter mot huset og trykksikkert sperrer lommene 8 fra omgivelsene.

Til huset er også kanaler 12 og 13 tilkoplet. Disse kanaler er forbundet med hverandre, hvorved trykket i lommene 8 ut-lignes når lommene passerer forbi kanalene.: Derved unngår rotoren radiell skjevbelastning. Videre minskes trykklekkasjen ut gjennom ventilen. I innmatingsstussen 2 er en sjaberanord-ning 14 plassert for å hindre materiale i å trenge inn mellom rotorens mellomvegger 9 og huset 1.

Tetningen ved rotorens 4 omkrets og huset 1 avstedkommes ved hjelp av to konsentriske ringer henholdsvis 15 og 16. En klemring 15 med en sylindrisk innerflate som ligger an mot en sylindrisk flate i form av en avsats 17 på rotorens sidevegg 11 og en tetningsring 16 med en sylindrisk ytterflate som tettende ligger an mot en sylindrisk flate i huset 1. De to ringer 15 og 16 har koniske kontaktflater som ligger an mot hverandre. Ved at tetningringen 16 er relativt tynn kan dens ytterdiameter påvirkes ved aksiell forskyvning av ringene i forhold til hverandre. Derved kan ønsket klaring henholdsvis anleggstrykk innstilles mellom tetningsringen 16 og husets sylindriske tet-ningsflate.

Klemringen 15 er festet til rotoren 4 ved hjelp av stillskruer 18 hvorved klemringen kan forskyves aksielt i forhold til rotoren. De koniske kontaktflatene mellom klemringen 15

og tetningsringen 16 har en hellning som gjør at tetningsringen trykkes mot rotorens sidevegg 11 hvorved tetningsringen hindres fra aksiell forskyvning. Vinkelen mellom kontaktfla-

tene og rotorakselen er 2 - 30°, hensiktsmessig 5 - 20° og fortrinnsvis 10 - 20°. Ved forskyvning av klemringen 15 vil dia-meteren til den forholdsvis tynne tetningsringen 16 øke eller minske, hvorved ønsket tetning opprettes. Tetningsringen 16 skal være sammenkoplet med rotoren 4 for omdreining sammen med denne. Minst ett radielt spor 19 er derfor utformet i tetningsringen, hvilket spor passer inn på en tetningsskinne 10. Derved sikres at begge ringene roterer sammen med rotoren 4. Stillskruene 18 er tilgjengelige utenfra gjennom i huset 1 utformede hull 20 som dekkes av løsbare lokk 21. Ved hjelp av stillskruene 18 reguleres klemringens 15 aksielle stilling og derved tetningen mellom tetningsringen 16 og huset ifølge ovenstående.

Ifølge en annen utføringsform, som fremgår av figur 5 og

6, er tetningsarrangementet modifisert. Rotorventilen er for-øvrig lik utføringsformen ifølge figur 1. Ved det modifiserte tetningsarrangement er klemringen 22 plassert ytterst og tetningsringen 23 innenfor. Klemringens 22 sylindriske flate ligger således an mot den sylindriske flate i huset og tetningsringens 23 sylindriske flate tetter mot den den sylindriske flaten på avsatsen 17 på rotorens sidevegg. Istedenfor på en avsats kan den sylindriske flaten anordnes på annen måte, f.eks. på sideveggens omkrets. Funksjonen blir likevel den samme.

Klemringen 22 er festet i huset 1 ved hjelp av stillskruer 24, slik at den kan forskyves aksielt i forhold til huset. Hellningen til de koniske kontaktflater medfører at tetningsringen 23 trykkes mot huset og derved hindres fra aksiell forskyvning. Stillskruene 24 er dreibare i frie hull 25 i husets sidevegg og passer inn i gjengede hull i klemringen 12. Tetningsringen 23 hindres fra å rotere ved at den er koplet til huset 1 ved hjelp av minst én holdeskrue 26 som er innskrudd i husets sidevegg. Denne skrue er i enden hensiktsmessig utformet med en tapp som passer inn i spor 27 i tetningsringen 23

på samme måte som ved den første utføringsform. Innstillingen av tetningen mellom tetningsringen 23 og avsatsen 17 på rotorens sidevegg skjer ved hjelp av stillskruene 24 for klemringen 22.

Ringene er hensiktsmessig fremstilt av rustfritt stål.

For tetningsringen, som danner tetningsflaten, skal en herdbar stålkvalitet velges. Stor hårdhet på tetningsflaten (opp til 300 Brinell) medfører langsom slitasje og lav friksjonskoeffi-sient. Eventuelt kan tetningsflaten på tetningsringen istedenfor belegges med stellit eller liknende for å oppnå ønsket hårdhet.

Claims (7)

1. Rotorventil for kontrollert mating av materiale i tilknytning til et trykkar, omfattende et hus (1) med et innløp (2) og et utløp (3), en i huset opplagret motor (4) forsynt med et antall radielt utad åpne lommer (8) som er avgrenset fra hverandre av mellomvegger (9) og aksielt begrenset av rotorens sidevegger (11), idet en tetning er anordnet mellom hver av rotorens sidevegger (11) og huset (1), karakterisert ved at tetningen omfatter en tetningsring (16, 23) og en klemring (15, 22), hvilke ringer er konsentriske og har koniske kontaktflater som ligger mot hverandre, at organ (18, 24) er anordnet for aksiell forskyvning av klemringen (15, 22) i forhold til tetningsringen (16, 23) slik at tetningsringens diameter påvirkes, at ringenes motsatte flater» er sylindriske og at ringene er anordnet mellom en sylindrisk flate på rotorens sidevegg (11) og en sylindrisk flate i huset (1) samt at ringene er forhindret fra å rotere i forhold til hverandre.

2. Rotorventil ifølge krav 1, karakterisert ved at den sylindriske flaten på rotorens sidevegg (11) er utformet som en avsats (17) på sideveggen, idet klemringens sylindriske flate ligger an mot denne avsats, og tetningsringen (16) tetter mot den sylindriske flaten i huset (1) samt at begge ringene er innrettet til å rotere sammen med rotoren (4).

3. Rotorventil ifølge krav 1, karakterisert ved at klemringens (22) sylindriske flate ligger an mot den sylindriske flate i huset (1) og tetningsringen (23) tetter mot den sylindriske flaten på rotorens sidevegg (11), samt at begge ringene er forhindret fra å rotere.

4. Rotorventil ifølge krav 2, karakterisert ved at klemringen (15) er festet til rotorens sidevegg (11) og aksielt innstillbar ved hjelp av stillskruer (18) samt at tetningsringen (16),støtter mot rotorens sidevegg (11) og er sammenkoplet med rotoren (4) for rotasjon sammen med denne.

5. Rotorventil ifølge krav 4, karakterisert ved at tetningsringen (23) er sammenkoplet med rotoren (4) ved hjelp av minst ett radielt spor (19) som passer inn på en tet ningsskinne (10) som er festet ved rotorens mellomvegger (9).

6. Rotorventil ifølge krav 3, karakterisert ved at klemringen (22) er festet i huset (1) og aksielt innstillbar ved hjelp av stillskruer (24) samt at tetningsringen (23) støtter mot ehuset (1) i aksiell retning og er koplet til huset slik at den hindres fra å rotere.

7. Rotorventil ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at vinkelen mellom kontaktflatene på tetningsringen (16, 23) henholdsvis klemringen (15, 22) og rotorakselen er 2 - 30°, hensiktsmessig 5 - 20° og fortrinnsvis 10 - 20°.