NO971497L - Fettinjeksjonssystem for en sluseventilspindel - Google Patents

Description

Denne oppfinnelsen angår sluseventiler, mer spesielt angår oppfinnelsen et system for å smøre spindelen som driver slusen i sluseventilen.

Manuelt drevne sluseventiler med stor utboring og høyt trykk møter ofte

høy friksjon mellom spindelgjengene og løftemutterens gjenger. Smøring tjener til å redusere denne friksjon, og reduserer dermed operasjonsmomentet med så meget som 50%. Etter noen få sykluser med åpning og stenging av ventilen, blir fettet eller annet smøremiddel forskjøvet. Når friksjonen øker mellom spindelgjengene og sluse-løpemutterens gjenger på grunn av forskyvning av smøremiddel, vil operasjonsmomentet likeledes øke. Når dette økede operasjonsmoment blir for stort, trenger operatøren en fremgangsmåte for å smøre mellom spindelen og løftemutterens gjenger.

For tiden fins det flere fremgangsmåter for å smøre gjengene, deriblant: (1) demontering av ventilen, og (2) fylling av ventillegemets hulrom med et smøre-middel for å innføre smøremiddel i spindelens avlastningshull hvor spindelens gjenger er plassert. Demontering av ventilen gjør det mulig for smøremiddelet å bli plassert direkte på spindelen og løftemuttergjengene, men krever nedbryting av ventiltrykksystemet, hvilket gjør ventilen uvirksom mens den demonteres. I tillegg er demontering en arbeids-intensiv tidkrevende prosedyre. Fremgangsmåten med å fylle hulrommet med smøremiddel er også ineffektiv. Denne fremgangsmåten er hverken arbeidsintensiv, eller gjør ventilen uvirksom, selv med en stor del av smø-remiddel plassert i ventilens hulrom, vil i virkeligheten lite smøremiddel finne veien inn i spindelens avlastningshull. Derfor kommer meget lite smøremiddel i kontakt med spindelgjengene. En annen ulempe med denne fremgangsmåten er potensi-alet for lekkasje av smøremiddel inn i ventillegemets hulrom og blanding med det fluidum som strømmer i ventilens strømningsbane.

Det er derfor et behov for en sluseventil hvor smøremiddel kan tilføres direkte til ventilspindelen og slusens løftemuttergjenger uten (1) demontering av sluseventillegemet, eller (2) fylling av ventillegemets hulrom.

Ifølge en utførelse av oppfinnelsen er det frembrakt en sluseventil med en forbedret smøreanordning for å redusere operasjonsmoment, hvor sluseventilen omfatter et ventilhus som har en gjennomgående strømningspassasje innrettet til å passe mellom to åpne rør i en strømningslinje for å danne en kontinuerlig lukket strømningsbane mellom dem; en sluseventil som er bevegelig montert i ventilhuset og innrettet til å bevege seg inn i og ut av strømningsbanen for å skape henholdsvis en stoppeposisjon og en åpen posisjon; en sluse-løftemutter som har et gjenget gjennomgående hull og som er montert på ventilslusen, en roterbar ventilspindel som strekker seg inn i ventilhuset, slik at den første ende av spindelen strekker seg utenfor huset og er innrettet til å motta et dreiemoment for å bevirke rotasjon av spindelen, og den andre enden av spindelen har en gjenget overflate og går inn i løftemutterens gjennomgående hull, slik at rotasjon av ventilspindelen forårsaker at løftemutteren og slusen beveger seg i translasjon langs spindelen og beveger slusen selektivt inn i en stoppeposisjon eller åpen posisjon; et smø-remiddel-reservoar; minst et fordelingshull for å fordele smøremiddel til den gjen-de overflate på spindelen; og en kanalanordning inne i ventilspindelen og i kom-munikasjon med reservoaret og fordelingshullet for å fordele smøremiddel fra reservoaret til den gjengede spindeloverflate.

Ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen, er det frembrakt en forbedret ventilspindel med en smøreanordning for bruk i en sluseventil av den typen som omfatter en gjenget ventilspindel og sluse-løftemutterenhet, hvor den forbedrede ventilspindel omfatter en ventilspindelaksel som har en første ende og en annen ende hvormed den første ende av akslen er innrettet til å motta et dreiemoment for å bevirke rotasjon, og den andre enden av akslen har en gjenget overflate innrettet til å passe inn i og virke sammen med en gjenget åpning gjennom en sluse-løftemutter, slik at rotasjon av ventilspindelen i forhold til løftemutteren forårsaker at løftemutteren beveger seg i translasjon langs spindelen; minst et smøremiddel-fordelingshull som strekker seg fra den gjengede overflate på ventilspindelakslen til det indre av ventillspindelakslen for å fordele smøremiddel til den gjengede overflate; og en kanalanordning som strekker seg aksielt gjennom ventilspindelakslen og er i forbindelse med smøremiddel-fordelingshullet og et smøremid-delreservoar.

Ifølge en ytterligere utførelse av oppfinnelsen, er det frembrakt en sluseventil omfattende en spindel med gjenger, et smøremiddelreservoar, et hull for å fordele smøremiddel til gjengene på spindelen, og en kanal som forbinder reservoaret med hullet.

Den foreliggende oppfinnelse kan bedre forstås ved å lese den følgende detaljerte beskrivelse, med henvisning til tegningene, hvor like deler i hver av figurene er identifisert med samme referansetall, og hvor: Fig. 1A er en skjematisk tegning i snitt av en utførelse av oppfinnelsen; Fig. 1B er en forstørret detalj av en del av oppfinnelsen vist på fig. 1 A; Fig. 2 er en skjematisk tegning i snitt av en annen utførelse av oppfinnelsen; Fig. 3 er en skjematisk tegning i snitt av en ytterligere utførelse av oppfinnelsen; og Fig. 4 er en skjematisk tegning i snitt av enda en utførelse av oppfinnelsen.

Det henvises først til figurene 1A og 1B som viser en utførelse av en sluseventil 1 ifølge den foreliggende oppfinnelse. Ventilen 1 omfatter en spindel 10 med gjenger 11, en flerlags spoleformet skive 12, en smøremiddel-fordelingskanal eller hull 13 for å fordele smøremiddel til gjengene 11 på spindelen 10, og en kanal eller hull 14 som forbinder skiven 12 med fordelingshullet 13 via et transversalt hull 8 som er plassert på tvers av den langsgående sentrale akse for spindelen 10. Smøremiddel flyter således fra skiven 12 gjennom det transversale hull 8, gjennom det langsgående hull 14, og endelig til fordelingshullet 13. I denne utfø-relsen, er fordelingshullet 13 et hull som løper fra den gjengede overflate 11 på spindelen 10 til det langsgående hull 14. Den lagdelte spoleformede skive 10 har fortrinnsvis et antall omkring 1,56 mm tykke spoler som strekker seg rundt den ytre diameter av spindelens baksete 20. I den utførelsen som er vist, har de fire øverste spolene hakk for å la smøremiddel bevege seg inn i det transversale hull 8 og hullet 14. Med slusen 17 i lukket stilling, blir smøremiddel tvunget inn i gjengene på løftemutteren 18. Med slusen 17 i åpen stilling, som er vist på fig. 1A, vil smøremidlet fylle spindelens avlastningshull 19 i slusen 17, og dermed tvinge smøremiddel inn i spindelens gjenger 11. Den nedre spole 15 av skiven 12 begrenser smøremiddel i skiven 12 fra å entre ventillegemets hulrom 16. Spolene 15 tvinger smøremiddel inn i det transversale hull 8 i spindelen, i istedenfor å la det passere inn i ventillegemets hulrom 16. Ventilen 1 omfatter også en injeksjonsfitting 22 på den ytre diameter av ventillokk-flensen 21. Smøremiddel kan injiseres gjennom injeksjonsfittingen 22 for å fylle skiven 12 med smøremiddel.

Det henvises nå til fig. 2, som viser en annen utførelse av den foreliggen-deoppfinnelse. Ventilen 2 ifølge denne utførelsen omfatter en spindel 10 som har gjenger (ikke vist), et mottak for smøremiddel, så som injeksjonsfitting 22, et hull 13 i spindelen 10 for å fylle spindelens avlastningshull 19 for slusen 17 med smø-remiddel, og en kanal eller hull 14 som forbinder mottaket 22 med hullet 13. Injeksjonsfittingen 22 er forbundet forover med spindelen 10. Hullet 14 løper leng-den av spindelen 10 mellom injeksjonsfittingen 22 og hullet 13 i bunnen av spindelen 10. Med slusen 17 i åpen posisjon, som er vist på fig. 2, fyller smøremidlet spindelens avlastningshull 19 for slusen 17, og tvinger dermed smøremiddel inn i spindelens gjenge. Når slusen 17 stenges, blir smøremiddel tvunget inn i gjengene i løftemutteren 18.

Det henvises nå til fig. 3, som viser en videre utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Ventilen 3 ifølge denne utførelsen omfatter en spindel 10 som har gjenger 11, et mottak for smøremiddel, så som en injeksjonsfitting 22, et hull 13 for å fordele smøremiddel til gjengene 11 på spindelen 10, og en kanal eller hull 14 som forbinder mottaket 22 med hullet 13. Injeksjonsfittingen 22 er plassert forover på spindelen 10. Ventilen 3 omfatter en sjekkventil 23 mellom hullet 13 og hullet 14, som begrenser strøm av smøremiddel fra hullet 13 bakover opp i hullet 14. Sjekkventilen 23 er en fjærbelastet ventil, fortrinnsvis plassert i det nedre om-råde av hullet 14. En rørplugg 24 blokkerer enden på hullet 14 og holder den fjærbelastede kuleventil 23 på plass.

Det henvises så til fig. 4, som viser en ytterligere utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Ventilen 4 ifølge denne utførelsen omfatter en spindel 10 som har gjenger (ikke vist), en injeksjonsfitting 22 for å levere smøremiddel, et hull 13 for å fordele smøremiddel til gjengene på spindelen 10, og en kanal eller hull 14 som forbinder injeksjonsfittingen 22 med hullet 13. Spindelen 10 kan innstilles til å tvinge smøremiddel til å passere gjennom et transversalt hull 8 i forbindelse med det langsgående hull 14. Smøremiddel-injeksjonsfittingen 22 er plassert på en ventillokk-flens 21. Smøremiddelhullet 14 omfatter fordelingshullet 13 ved den nedre ende av spindelen 10, opp gjennom sentrum av spindelen 10, gjennom det transversale hull 8 i baksete-skulderen 20, og gjennom en kanal eller hull 7 i ventillokk-flensen 21. Denne utførelsen tillater smøring når slusen 17 først sten ges. Smøremidlet blir injisert gjennom ventillokkflensens smøremidelfitting 22. Smøremidlet passerer gjennom hullet 7 i ventiIlokk-flensen 21, gjennom hullet 8 i spindelens bakseteskulder 20, ned hullet 14 i sentrum av spindelen 10, og ut gjennom hullet 13. Smøremidlet fyller så spindelens avlastningshull 19 i slusen 17. Når slusen 17 åpnes, blir smøremiddel tvunget inn i spindelens gjenger (ikke vist på fig. 4). Etter at smøreprosessen er fullført, blir slusen 17 returnert til sin normale operasjonsstilling. Ventilen 4 omfatter også et utluftingshull 25 gjennom siden på slusen 17, plassert nær løftemutteren 18.

Det skal bemerkes at mens oppfinnelsen er beskrevet i henhold til de foretrukne utførelser hvor hullet 14 er plassert ned det langsgående sentrum av spindelen 10, trenger den ikke nødvendigvis å være plassert på denne måten; hullet 14 kan for eksempel plasseres ned utsiden av ventilhuset rundt spindelen. En slik utførelse, ville et eller flere fordelingshull bli plassert gjennom huset for å tillate smøring-forbindelse med gjengene o.s.v.

Mens de spesielle utførelser for smøring av gjenger i en ventil som vist her og beskrevet i detalj er fullt i stand til å nå de mål og fordeler som nevnt ovenfor, må man forstå at de bare er illustrerende for den nå foretrukne utførelsen av oppfinnelsen, og at ingen begrensninger er ment med detaljene av konstruksjon eller design som vist her.

Claims (20)

1. En sluseventil, karakterisert ved at den omfatter: et ventilhus som har en gjennomgående strømningspassasje og er innrettet til å passe mellom to åpne rør i en strømningslinje, og dermed danne en kontinuerlig lukket strømningsbane med disse; en ventilsluse som er bevegelig montert i det nevnte ventilhus og innrettet til å bevege seg inn i og ut av strømningsbanen og forårsake henholdsvis en stoppet posisjon og en åpen posisjon; en sluse-løpemutter som har et gjenget innvendig gjennomgående hull og er montert på den nevnte ventilsluse; en roterbar ventilspindel som strekker seg inn i ventilhuset, slik at den før-ste ende på spindelen som strekker seg utenfor huset er innrettet til å motta et dreiemoment for å bevirke rotasjon av spindelen, og den andre ende av spindelen har en gjenget overflate og går inn i nevnte løftemutters gjennomgående hull, slik at rotasjon av ventilspindelen forårsaker at løftemutteren og véntilslusen beveger seg i translasjon langs spindelen og beveger slusen selektivt til posisjonene for å stoppe strømmen eller åpne strømmen: et smøremiddel-reservoar; minst et fordelingshull for å fordele smøremiddel til den gjengede overflate på spindelen; og en kanalanordning inne i ventilspindelen og i forbindelse med reservoaret og det nevnte fordelingshull for å fordele smøremiddel fra reservoaret til den gjengede spindeloverflate.

2. Sluseventil ifølge krav 1, karakterisert ved at smøremiddelreservoaret er en spoleformet skive.

3. Sluseventil ifølge krav 1, karakterisert ved at smøremiddelreservoaret er plassert rundt den nevnte spindel.

4. Sluseventil ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter et antall av de nevnte fordelingshull for å fordele smøremiddel til den gjengede overflate på spindelen.

5. Sluseventil ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter: et ventil-hulrom utformet inne i ventillegemet, som inneholder strømnings-passasjen, ventilslusen og den andre enden av ventilspindelen; og ventillokkenhet som er plassert nær ventillegemet og som har en åpning gjennom hvilken den første ende av ventilspindelen strekker seg, slik at smøre-middel-reservoaret blir plassert inne i ventillokkenheten.

6. Sluseventil ifølge krav 5, karakterisert ved at den videre omfatter en smøremiddel-tetningsanordning for å hindre at smøremiddel lekker inn i ventil-hulrommet.

7. Sluseventil ifølge krav 6, karakterisert ved at smøremiddel-tetningsanordningen er en ringpakning plassert i ventillokkenheten rundt den nevnte spindel.

8. Sluseventil ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter en sjekkventil mellom den nevnte minst et fordelingshull og den nevnte kanalanordning, som begrenser flytning av smø-remiddel tilbake fra det nevnte fordelingshull til kanalanordningen.

9. Forbedret ventilspindel med smøreanordning for bruk i en sluseventil av en type bestående av en gjenget ventilspindel og en sluse-løftemutterenhet, karakterisert ved at den omfatter: en ventilspindel-aksel som har en første ende og en annen ende, hvor den første enden av akslen er innrettet til å motta et dreiemoment for å bevirke rotasjon, og den andre ende av akslen har en gjenget overflate innrettet til å passe inn i og virke sammen med en gjenget åpning gjennom sluse-løftemutteren, slik at rotasjon av ventilspindelen i forhold til sluse-løftemutteren forårsaker at mutteren beveger seg i translasjon langs spindelen; minst et smøremiddel-fordelingshull; og en kanalanordning som strekker seg aksielt gjennom ventilspindelakslen og i forbindelse med smøremiddel-fordelingshullet og et smøremiddel-reservoar.

10. Forbedret ventilspindel ifølge krav 9, karakterisert ved at minst et smøremiddel-fordelingshull strekker seg fra den gjengede overflate av den nevnte ventilspindel-aksel til det indre av ventilspindelakslen for å fordele smøremiddel til den nevnte gjengede overflate.

11. Forbedret ventilspindel ifølge krav 9, karakterisert ved at det nevnte minst et smøremiddel-fordelingshull strekker seg fra en overflate av den andre ende av akslen til det indre av ventilspindelakslen for å fylle et spindel-avlastningshull i en sluse med smøremiddel.

12. En ventil, karakterisert ved at den omfatter: en spindel som har gjenger; et smøremiddel-reservoar; et hull for å fordele smøremiddel til gjengene av spindelen; og en kanal som forbinder reservoaret med hullet.

13. Ventil ifølge krav 12, karakterisert ved at reservoaret er en spoleformet skive.

14. Ventil ifølge krav 12, karakterisert ved at reservoaret er plassert rundt den nevnte spindel.

15. Ventil ifølge krav 12, karakterisert ved at den videre omfatter et antall hull for å fordele smøremiddel til gjengene.

16. Ventil ifølge krav 12, karakterisert ved at den nevnte kanal er inne i spindelen.

17. Ventil ifølge krav 12, karakterisert ved at den videre omfatter en anordning plassert rundt spindelen for å holde smøremidlet borte fra ventillegemets hulrom.

18. Ventil ifølge krav 12, karakterisert ved at den videre omfatter en sjekkventil mellom de nevnte hull og den nevnte kanal, som begrenser flyt av smøremiddel fra hullet til kanalen.

19. Ventil ifølge krav 12, karakterisert ved at den videre omfatter en ring som er plassert rundt den nevnte spindelen, og som hindrer smøremiddel fra å entre ventillegemets hulrom, og en sjekkventil mellom det nevnte hull og den nevnte kanal som hindrer flyt av smø-remiddel fra hullet til kanalen.

20. Ventil ifølge krav 12, karakterisert ved at den videre omfatter en smøremiddel-mottak for å fylle reservoaret med smøremiddel.