PL168074B1

PL168074B1 - Versatile control and regulating valve for liquids and gases

Info

Publication number: PL168074B1
Application number: PL91294570A
Authority: PL
Inventors: Leif Glansk; Leif Marstorp
Original assignee: Tour & Andersson Ab; Tour & Andersson Ab Se/Se
Priority date: 1990-08-28
Filing date: 1991-07-10
Publication date: 1995-12-30
Also published as: AU677159B2; HU212997B; FI103144B1; EP0546028A1; FI930841A0; HUT63691A; AU8403291A; NO177943B; CA2089364A1; HU9300511D0; NO930524D0; ATE177176T1; DE69130951D1; PL294570A1; EP0546028B1; US5566711A; FI103144B; JPH06502904A; NO930524L; WO1992003677A1

Abstract

1. Uniwersalny sterujacy i regulujacy zawór do cieczy lub gazów, zwlaszcza zawór grzybkowy, o osi grzybka skosnej wzgledem kierunku przeplywu czynnika, wyposazony w kanal wlotowy i oddzie- lony od niego ukosna przegroda, w której znajduje sie gniazdo grzybka - kanal wylotowy, przy czym trzpien grzybka osadzony w górnej obudowie jest polaczony ze srubowym zespolem recznego lub mechanicznego przesuwu grzybka, który to zawór jest stosowany do odcinania, dlawienia, opróznia- nia i napelniania czynnikiem oraz do pomiarów i kontroli temperatury oraz/lub cisnienia czynnika w kanale wlotowym oraz/lub wylotowym prze- plywu czynnika, polaczony za pomoca ukladu otworów z co najmniej jednym przylaczem pomia- rowym oraz/lub sterujacym, znamienny tym, ze otwór (31), do mocowania przylacza (74) jest pola- czony, za pomoca stanowiacego jego odnoge otworu (30) z kanalkiem obwodowym (28) w korpusie (2), a nastepnie przez ten kanalek obwodowy (28) z kana- lem wylotowym. FIG.1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest uniwersalny sterujący i regulujący zawór do cieczy lub gazów, przeznaczony zwłaszcza do odcinania, dławienia, opróżniania i napełniania czynnikiem, jak również do pomiaru i kontroli temperatury i ciśnienia czynnika.

Znane, podobne zawory, stosowane, na przykład w instalacjach grzewczych, chłodniczych i wodociągowych, są projektowane w celu regulacji i odcinania przepływu cieczy oraz opróżniania i napełniania cieczą umożliwiając przy tym pomiar różnicy ciśnień oraz temperatuiy.

Zawory tego typu są jednak bardzo skomplikowane i kosztowne zarówno w produkcji, montażu, instalacji, jak i w obsłudze, a ponadto spełniając różnorodne funkcje nie mają zwartej budowy, lecz są tak skonstruowane, że poszczególne funkcje są wykonywane przez oddzielne zespoły zaworu. Zawory takie są najczęściej montowane w trudno dostępnych miejscach, utrudniając ich instalowanie i naprawę, stwarzając tym dodatkowo zwiększone ryzyko wycieków. Ponadto w praktyce okazało się niemożliwe przystosowanie tych znanych zaworów do spełniania różnych funkcji i stosowania ich w różnorodnych instalacjach, a także dostosowanie ich do zmieniających się warunków przepływu. Na przykład zawór znany z opisu patentowego EP-A2-0221464, może podobno wykonywać różne funkcje, lecz nie jest to przedstawione ani na rysunkach ani w opisie.

168 074

Droga przepływu sygnałów pomiarowych jest przy tym na tyle skomplikowana, że pociąga za sobą konieczność wykonania specjalnych operacji technologicznych, co powoduje oczywiście wzrost kosztów wytwarzania zaworów. Równocześnie zawór ten wykazuje ryzyko zatkania się i tendencję niOHomome nnzmUnw nnmiamw pl »ł J mxmv »T

Zawór znany z opisu patentowego EP-A1-0153427 jest typowym zespołem złączek, umożliwiających zarówno pomiary, jak i opróżnianie oraz napełnianie. Pomimo, że złączki stosuje się powszechnie do tych celów, to w tym przypadku, podobnie jak w zaworze opisanym w opisie patentowym GB-A-1 110 157 właściwa praca zaworu odcinającego lub dławiącego jest możliwa jedynie po specjalnym przystosowaniu złącza do przyłączania różnych przyrządów.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyżej wspomnianych wad przez konstrukcję sterującego i regulującego zaworu o uniwersalnym charakterze, umożliwiającego łatwe łączenie i regulację oraz prostą obsługę. Cel ten osiągnięto w konstrukcji zaworu według wynalazku przez połączenie otworu do mocowania przyłączy za pomocą przedłużenia oraz/lub odnogi tego otworu oraz kanałku obwodowego w korpusie zaworu z kanałem wylotowym.

W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym zaworu ten sam cel osiągnięto przez bezpośrednie połączenie otworu do mocowania przyłącza przez przedłużenie tego otworu ze strefą kanału przepływu czynnika. W innym wariancie rozwiązania konstrukcyjnego cel wynalazku osiągnięto przez wyposażenie zaworu w osłonę otaczającą grzybek i stanowiącą częściowe przedłużenie górnej obudowy zaworu i zaopatrzoną w otwór wylotowy połączony z kanałem wylotowym. W jeszcze innym korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym zaworu, cel wynalazku osiągnięto przez połączenie przestrzeni utworzonej w miejscu przenikania się otworu do mocowania przyłączy pomiarowych z gwintowanym otworem, służącym do zamocowania górnej obudowy zaworu z rowkiem biegnącym wzdłuż tego otworu równolegle do jego osi, przecinając gwint otworu i mającym korzystnie postać wycięcia poszerzającego promieniowo ściankę otworu wzdłuż jego obwodu, w zakresie kąta środkowego 30° - 150°, najkorzystniej około 90°, przy czym głębokość rowka wynosi od 0,50 do 10,0 mm korzystnie 3 mm, zaś przestrzeń łącząca ten rowek z otworem do mocowania przyłączy jest skierowana w kierunku obszaru nad górną powierzchnią grzybka w pełni otwartego zaworu. Dzięki tym cechom zawór według wynalazku tworzy bardzo zwartą konstrukcję, eliminując równocześnie ryzyko uzyskania błędnych wyników i niekorzystnych efektów, mogących zaistnieć w przypadku nieprawidłowego zastosowania zaworu.

Zawór według wynalazku dzięki swej prostej konstrukcji zwiększa ponadto bezpieczeństwo pracy, szczelność oraz dokładność i pewność wyników pomiarów, zmniejsza ryzyko wycieku z kanałów, które prowadzą do przyłączy pomiarowych, zmniejsza koszty wytwarzania oraz montażu, zapewnia możliwość pracy w różnych warunkach, ułatwia wymienność zespołów oraz umożliwia użycie różnie zaprojektowanych i zwymiarowanych korpusów zaworu.

Wynalazek wyjaśniono w różnych przykładach wykonania na rysunku, na którym:

fig. 1 - przedstawia zawór stte^ujć^ł^y i regulujący o prottej konsnukcji w przekroju osiowym;

fig. 2 - wariani fragmentu zaworu na figi 1 w p^r;zί^l·^^ijju osiowym;

fig. 3, 4 i 5

- różne przykłady połączeń części pomiarowej zaworu według wynalazku z kanałem przepływu czynnika w przekrojach osiowych;

fig. 6 - koo-zyytne rozwiązanne kc^o^^sr^r^l^^^jji^ obudowy zawora według wyyaiatku, w przekrój osiowym;

fig. 7 - zawór, przedstawiony na fig. 6 w przekroju wzdłuż linii A - A;

fig. 8 - odmienne rozwiązanie konstrukcyjne zaworu według wynalazku, w przekroju osiowym;

fig. 9 - korpur zaworu pazedttawionego na fig . 85;

fig. 10 - korpur zawieradaa zaworu pazedttawionego na fig. 9, w wddoku z prawej awony; fig. 11 - korpus zawieradła zaworu przedstawionego na fig. 9 w widoku w perspektywie z góry, a fig. 12 - korpus zawieradła zaworu przedstawionego na fig. 9, w widoku z góry.

Na figurze 1 przedstawiono zawór 1, który składa się z korpusu 2 wraz z kanałem 73 przepływu czynnika, za kanałem wlotowym 3 i kanałem wylotowym 4, które oczywiście mogą spełniać swe funkcje zamiennie. Ścianka przegrodowa 5 pomiędzy wlotem i wylotem jest zaopatrzona w gniazdo

168 074 główne 6, z którym współpracuje grzybek 7 zaworu, zamocowany do wewnętrznego końca trzpienia 8. Na zewnętrznym końcu trzpienia 8 jest zamocowane, za pomocą wkrętu 10, z uszczelką 11 pokrętło regulacyjne 9. Pokrętło 9 jest zaopatrzone w tarczę 12 z podziałką i kółkiem cyfrowym 13 oraz we wkręt 14 wstępnego nastawiania. W tulei pokrętła jest umieszczony trzpień 15 z gwintowaną osłoną 16, przy czym obrzeże rozszerzonej części tej - tulei. opiera się o pierścień blokujący 17. Gwintowana osłona 16 zamyka od góry komorę dławikową 18, która od dołu zamknięta jest płytką 19. W górnej części tulei pokrętła, jest na nią nakręcona nakrętka 20 dławikiem 21, służące do zamknięcia komory dławikowej 22, ograniczonej górną obudową 23. Pierścień uszczelniający, zaopatrzony w powierzchnię stożkową 25 jest połączony przez uszczelką 26 z grzybkiem 7 zaworu, a złącze 27 przez uszczelką 24- z obudową 23. Ta część zworu ma w zasadzie budowę zgodną z zaworem omówionym w opisie patentowym SE-A-448 651 i w związku z tym nie będzie dalej opisywana. Oczywiście, możliwe jest również zastosowanie innego sposobu regulacji zaworu, na przykład za pomocą silnika elektrycznego nie pokazanego na rysunku.

Złącze 27 tworzy wraz z zewnętrzną ścianką górnej obudowy 23 wewnętrzny 'kanałek obwodowy 28, połączony z kanałem wylotowym 4 poprzez kanałek 29. Kanałek obwodowy 28 jest również połączony przez otwór 30, w korpusie 2 zaworu z gwintowanym otworem 31, ślepo zakończonym w wewnętrznej części tegoż korpusu 2 zaworu nad kanałem wlotowym 3. Przyłącze 74 z częścią pomiarową 32 jest wkręcone w otwór 31 i wyposażone w pierścień regulacyjny 33, współpracujący z elementem uszczelniającym 34. U góry część pomiarowa 32 jest zaopatrzona w element mocujący 35 z uszczelką 36 i pokrywą 37. Przyłącze 74 ma również otwór 38 i współśrodkowy z nim otwór wewnętrzny 39, które to otwory służą do wprowadzenia w nie sondy pomiarowej do pomiaru ciśnienia oraz/lub temperatury.

Kanał wlotowy 3 zaworu łączy się przez kanał 40 z wielofunkcyjnym przyłączem 50, wyposażonym w część pomiarową 42, o budowie analogicznej do opisanej powyżej części pomiarowej 32, przy czym elementy oznaczone liczbami 41 -4 49<^^<^^ci pomiarowej 42 oppowiadąją elementom oznaczonym liczbami 31 39 części pomiarowej 32. Obrzeże 51, części pomiarowej 42, posiada skośne ścięcie 52, spełniające rolę grzybka zaworowego, uszczelniającego lub zamykającego gniazdo 53, znajdujące się w miejscu przejścia zewnętrznej gładkiej części kanału 40 w część gwintowaną 50, w którą jest wkręcona część pomiarowa 42 i stożek łączący obydwie te powierzchnie.

Funkcja odcinająca części pomiarowej 42 jest realizowana dzięki temu, że część gwintowana 54 kanału 40 jest co najmniej częściowo umiejscowiona w szyjce 55 (fig. 2), ' wystającej z korpusu 2, w tej samej płaszczyźnie co złącze 27 i szyjka, w której jest osadzona część pomiarowa 32. Szyjka 55 jest zaopatrzona na obwodzie w otwory wylotowe 56 (fig. 2), przechodzące przez jej część gwintowaną 54. Gdy część pomiarowa 42 jest wkręcona w gwintowaną część 54 szyjki 55 na tyle głęboko, aby jej zewnętrzny gwint przesłaniał co najmniej kilka otworów 56, to czynnik pod ciśnieniem przepływa z kanału wlotowego 3 przez kanał 40 i przestrzeń nad gniazdem 53 oraz otwory 56 do obszaru na zewnątrz kołnierza szyjki 55. Obszar ten jest zamknięty osłoną 57, zabezpieczoną na końcach uszczelkami 58 i 59 (fig. 1), albo też przez osłonę 57', wyposażoną w dodatkowe przyłącze 60 (fig. 2).

W przypadku zastosowania osłony 57, zamkniętej z obu stron (fig. 1), funkcje napełniania i opróżniania nie są przez przyłącze wykonywane.

Natomiast w przykładzie rozwiązania, przedstawionym na fig. 2 przyłącze 60 obrotowej osłony 57' jest wyposażone w zewnętrzny gwint 61, na który nakręca się pokrywę 64, z gwintem wewnętrznym 62 i uszczelką 63. Po odkręceniu pokrywy 64 mocuje się na jej miejscu końcówkę, nie pokazanego na rysunku, przewodu napełniającego lub opróżniająccgo.

W obu przypadkach zewnętrzny koniec osłony 57, 57' jest uszczelniony za pomocą nakrętki

66, wyposażonej w wewnętrzny gwint 65 i nakręconej na gwint 75 szyjki 55. Uszczelki 58 i 59 umożliwiają uzyskanie całkowitej szczelności zewnętrznej części szyjki 55. Nakrętka 66 ma-otwór

67, w którą wchodzi pomiarowa część 42 i jest wyposażona, w uszczelkę 69 typu O-ring, osadzoną' w rowku 62, w celu uszczelnienia gwintowanego końca części pomiarowej, pasowanego ślizgowo w otworze 67. Część pomiarowa 42 ma gwint zewnętrzny, który umożliwia wkręcanie lub wykręcanie go. W tym celu otwór 48 ma przekrój sześciokątny, umożliwiający wprowadzenie klucza. Dzięki temu odłączania przyłącza podczas opróżniania lub napełniania cieczą staje się zbędne.

168 074

Elementy 61 /-63 przyłącza 60 mogą być połączone z przewodem przed otwarciem przepływu. Zewnętrzny koniec przyłącza 60, wyposażony w gwint zewnętrzny 70 jest zamknięty za pomocą pokrywy 47, z gwintem wewnętrznym 71. Pokrywę 37 lub 47 zdejmuje się w przypadku, gdy nie pokazana na rysunku sonda do pomiaru temperatury oraz/lub ciśnienia ma być wprowadzona do otworu 38 lub 48 oraz do otworu 39 lub 49 w elemencie uszczelniającym 34 lub 44, połączonego za pomocą kanałka 72 odpowiednio z kanałem wlotowym 3 lub kanałem wylotowym 4.

Pokrywa 37 może być na zewnętrznym końcu przyłącza 74 zabezpieczona przez element zaciskający 35, wykonany z tworzywa sztucznego. Funkcję uszczelniającą przyłącza 74 spełnia w zasadzie element uszczelniający 34, jednakże gdyby przeciekł, funkcję tę przejmie oczywiście pokrywa 37.

Dzięki opisanej wyżej konstrukcji zaworu według wynalazku, możliwe jest zastąpienie całkowicie zamkniętej obudowy, uniemożliwiającej w ogóle wypływ cieczy z instalacji, przez obudowę wyposażoną w przyłącze 60, pozwalającą na pracę zaworu bez przerw. Konieczne jest tylko sprawdzenie, czy część pomiarowa 42 znajduje się w pozycji odcinania, pokazanej na fig. 1, w której zarówno nakrętka 66 jak i pokrywa 37 mogą być zdjęte, nie ograniczając tym funkcji uszczelniajcej. Dzięki temu staje się zbędne otwieranie lub zamykanie jakiegokolwiek innego zaworu, aby przyłącze działało odpowiednio jako element sterujący lub pomiarowy.

Obudowa 57 z przyłączem 60 może być obracana w zakresie co najmniej około 300° do pożądanego położenia.

Wielofunkcyjne przyłącze 50, które, jak pokazano na fig. 1 i 2, połączone jest z kanałem wlotowym 3, może oczywiście być również połączone z kanałem wylotowym 4. Przyłącza tego typu mogą być także połączone równocześnie z kanałem wlotowym 3 i kanałem wylotowym 4.

Otwór 30 przyłącza 74 może być również połączony z kanałem 40 przyłącza 50, na przykład poprzez specjalny zawór odcinający (nie pokazany na rysunku). W takim przypadku wystarczy tylko jedno wielofunkcyjne przyłącze i nie ma potrzeby zakładania przyłącza pomiarowego. Podobne zawory można zainstalować zarówno na kanale wlotowym 3, jak i na kanale wylotowym 4. W ten sposób można mierzyć ciśnienie oraz/lub temperaturę albo tlyko po jednej stronie gniazda 6 zaworu, albo po obu jego stronach jednocześnie.

W rozwiązaniu konstrukcyjnym, przedstawionym na fig. 3, korpus zaworu jest wyposażony w osłonę 100, osłaniającą zwieradło zaworu. Ścianka 101 osłony 100 ma otwór wylotowy 102 od strony kanału wylotowego 4. Osłona 100 jest osadzona w rowku 103, wykonanym współśrodkowo wokół gniazda 6. Dzięki temu dolny kołnierz 104 osłony 100, wykonany po stronie przeciwnej niż jej otwór 102, znajduje się w tej samej płaszczyźnie, co powierzchnia gniazda. Górna strona osłony 100 ma wewnątrz stożkowe ścięcie 105 w celu ułatwienia wprowadzenia obudowy 23 zaworu do gwintowanego otworu w złączu 27.

W tym przykładzie rozwiązania zaworu według wynalazku, otwór 30' stanowi współosiowe przedłużenie otworu 31 i łączy się z kanałkiem 106, wykonanym w korpusie zaworu lub na zewnętrznej powierzchni osłony 100. Kanałek 106 biegnie równolegle do osi osłony 100 obudowy do miejsca położonego poniżej kołnierza 104, a następnie przebiega po obu stronach tego kołnierza i w miejscu 107 kontaktuje się z kanałem wylotowym 4. Kanałek 106 służy do przeniesienia sygnału ciśnienia do jednego z przyłączy.

Osłona 100, wykonana z metalu oraz/lub z tworzywa sztucznego może być korzystnie przymocowana, w znany sposób, do korpusu zaworu aby otwór 102 nie zmienił w sposób przypadkowy swego położenia. Osłona 100 może również stanowić część gniazda 6 lub jego przedłużenie. Otwór 102 powinien przy tym mieć stosunkowo regularny przekrój.

W rozwiązaniu wynalazku pokazanym nafig. 4 w pogrubionej części 108 przegrody 5', obwodowa część kanału 109 łączy się z jednej strony z rowkiem 103, z przeciwnej zaś przez otwór 107' - z kanałem wylotowym 4.

Według tego rozwiązania według wynalazku, którego celem jest wyprowadzenie otworu 107' przez zgrubienie 108 poza obszar wokół gniazda - otwór 107' nie może być przedłużeniem otworu 102, ani też być wykonany w osłonie 100, podpartej na ściance przegrodowej 5', po przeciwnej stronie gniazda 6 niż przyłącze.

168 074

Rozwiązanie konstrukcyjne wynalazku przedstawione na fig. 5 jest szczególnie korzystne pod względem łatwości wykonania, dzięki wyeliminowaniu wiercenia otworu 30 i zastąpienia go przedłużeniem 30' gwintowanego otworu 31, umożliwiającym połączenie go w dolnej części z oujwf riunntMiw gminu naujin υιηυονΑΐι

1 Q t nr UłAw 10ct rtAmo aw„/1Ληιπ iaicon aao₉ w icłuaj g^.HU w uuu vt«x x.»c »ł ua aa. »» hiivjjvu piŁViJU“ kania obu tych otworów powstaje przestrzeń 110, która kontaktuje się z przestrzenią pomiędzy górną obudową zaworu a tuleją grzybka 7 zaworu, przez rowek 111, mający postać kanałka, równoległego do osi, wykonanego wzdłuż gwintu otworu 118. Część rowka 111 pomiędzy górną obudową 23 zaworu a tuleją grzybka zaworu wraz z bezpośrednio sąsiadującą przestrzenią 110 zapewnia prawidłowy przebieg sygnału ciśnienia.

Rozwiązanie wynalazku przedstawione na fig. 8 ma również przyłącze pomiarowe 74 wprowadzone do otworu 31, przedłużonego aż do przecięcia ze ścianką korpusu zaworu, przy czym dolna część otworu 31 łączy się z kanałem wylotowym 4 poprzez przestrzeń 110. Przestrzeń 110 może być ukształtowana przez wprowadzenie narzędzia skrawającego przez kanał wylotowy 4 lub przez otwór złącza 27, w którym osadzona jest górna obudowa zaworu. Przestrzeń 110 winna połączyć otwór 31 z przestrzenią wokół tulei grzybka zaworu, a nie z przestrzenią gniazda zaworu, dzięki czemu unika się turbulencji, mogących niekorzystnie wpływać na wyniki pomiaru.

Ponadto, w zaworze według wynalazku, pomiędzy kołnierzem 25 grzybka 7, a otaczającą ten kołnierz ścianką korpusu 1 znajduje się wąska szczelina 112, o szerokości od 0,1 mm do 3,0 mm, najkorzystniej około 0,5 mm. Szczelina ta umożliwia wyrównania i rozprowadzenie ciśnienia czynnika przepływającego nad i pod grzybkiem 7 zaworu, zapobiegając powstawaniu prądów błądzących.

Rozwiązanie wynalazku przedstawione na fig. 8 umożliwia uzyskanie w punktowym obszarze otaczającym przestrzeń 110 bardzo małego natężenia -przepływu przy stałym, równomiernym rozprowadzaniu ciśnienia. Obszar ten nie jest więc narażony na bezpośrednie działanie prądu, dzięki czemu wyniki pomiaru nie zmieniają się i są bardzo bliskie rzeczywistej wartości chwilowej różnicy ciśnienia pomiędzy kanałem wlotowym a wylotowym zaworu.

Szczelina 112 neutralizuje nawet efekt działania dyszy i zasysania, które to zjawiska mogą wystąpić w przypadku zwiększonego natężenia przepływu w obszarze położonym pomiędzy grzybkiem 7 zaworu a obudową 23 po przeciwnej stronie przestrzeni 110, wpływając na bardziej jednolite wyniki pomiarów.

Wokół tulei trzpienia nad grzybkiem 7 zaworu według wynalazku, utworzony jest poprzeczny przelot 113, który ograniczony jest od dołu górną powierzchnią kołnierza 25, a od góry osłoną 115, zaopatrzoną w gwint 114. Osłona 115 jest umieszczona nad równoległymi żebrami 116 (fig. 9 do 12), łączącymi ją z górną powierzchnią kołnierza 25 grzybka 7, których wzajemny odstęp określa wielkość przelotu 113 między nimi. Żebra równoległe 116 są połączone z promieniowymi żebrami prowadzącymi 117, które zabezpieczają grzybek 7 przed obrotem w czasie jego ruchu osiowego. Przepływ czynnika występuje przede wszystkim pomiędzy żebrami 116, ale także wokół żeber 117, gdyż nie wypełniają one całkowicie wnętrza obudowy 23.

Trzpień 15 składa się z kilku elementów i jest tak skonstruowany, że tylko częściowo wypełnia przelot 113, umożliwiając przepływ czynnika równolegle do osi trzpienia 15 i grzybka 7, dzięki temu uzyskuje się efekt stałego i równomiernego rozprowadzenia ciśnienia pomiędzy kanałem wylotowym i przyłączem pomiarowym 74.

Należy podkreślić, że właściwości szczeliny 112, eliminujące turbulencję, są wynikiem zarówno jej niewielkiej szerokości w kierunku promieniowym, jak i stosunkowo dużego obszaru utworzonego wzdłuż obwodu kołnierza grzybka 7. Dzięki temu, przepływ w przestrzeni, zarówno nad jak i pod grzbkiem 7 jest całkowicie równomierny. Specjalne znaczenie ma również kształt przelotu między grzybkiem 7 a obudową 23, mający w przekroju postać przypominającą sierp o szerokości zależnej od położenia grzybka. Występujące w tym obszarze zjawiska, a mianowicie niewielkie zasysanie lub efekt dyszy są neutralizowane, jak to już wcześniej wspomniano, przez szczelinę 112 i występują jedynie w niewielkim stopniu w sąsiedztwie przestrzeni 110, co jest oczywiście korzystne dla wyników pomiarów.

W praktyce, zawór według wynalazku może mieć wymiary zgodne z rysunkami. Szczelina 112 o szerokości 0,4 mm, obejmując kąt środkowy.

168 074 α — 270° wokół kołnierza grzybka Ί, tworzy dość dużą powierzchnię przepływu, wynoszącą około 40 mm². Przelot 113 utworzony między grzybkiem a sąsiadującą z nim ścianką obudowy 22, usytuowany naprzeciw przestrzeni 110, może mieć przekrój bliski 0, gdy zawór jest otwarty lub też-przekrój o powierzchni około 350 mm2, gdy zawór jest zamknięty. Można oczywiście dobrać taki kształt kołnierza grzybka 7, lub długość trzpienia 15 i jego tulei, albo też zastosować ogranicznik ruchu trzpienia 15,aby otwór ten pozostawał zawsze częściowo otwarty. Przestrzeń 110może mieć wymiary około 50 mm2, przy czym wielkość powierzchni szczeliny 112 winna wynosić od 20% do 400%, najkorzystniej jednak około 80%, wartości pola przekroju otworu 110.

Na figurze 6 i 7 przedstawiono dostosowane do potrzeb wynalazku rozwiązanie konstrukcyjne korpusu 1 zaworu, pozwalające na zamocowanie w nim elementów i zespołów przedstawionych na fig. 6. Kąt wierzchołkowy wiertła użytego do wykonania otworu 31 i położenie osi tego otworu są tak dobrane, aby linia przekroju części dna otworu 31, była równoległa do prawej linii przekroju otworu 118, w który wkręcona jest górna obudowa 23 zaworu. Ponieważ tak ukształtowane dno otworu 31 nie pozwala na bezpośrednie połączenie go z kanałem 73, zastosowano w korpusie zaworu według wynalazku przestrzeń 110, w postaci promieniowego, korzystnie prostokątnego wycięcia w ściance korpusu utworzonej przez otwór 118, o kącie środkowym od 30° do 150°, najkorzystniej —90°, mierzonym na obwodzie otworu 118. Przestrzeń 110 winna mieć w swojej środkowej części głębokość od 0,5 mm do 10,0 mm, najkorzystniej około 3 mm.

W ten sposób uzyskano według wynalazku, prosty, skuteczny i właściwy sposób wykonania kanału pomiarowego, łączącego przyłącze pomiarowe z przestrzenią z której pobierany jest sygnał pomiarowy. Przestrzeń ta przejmuje, według wynalazku, korzystny ksztłat litery delta, który zapewnia zarówno bezzakłóceniowe i dokładne rozprowadzenie impulsu pomiarowego, jak również sprawia, że niewielkie jest ryzyko wycieków. Opisane rozwiązanie konstrukcyjne korpusu zaworu ma również oczywiste zalety, związane z procesem odlewania, gdyż nie ma niekorzystnych w tym projekcie wnęk. Wszystkie operacje technologiczne mogą być wykonane szybko i precyzyjnie, a ilość braków produkcyjnych ograniczono dzięki temu do minimu.

FIG. 9

FIG. 10

FIG. 11

FIG. 12

FIG. 8

• 31

FIG. 5

FIG.4

FIG. 3

FIG.2

16 2 73 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Uniwersalny sterujący i regulujący zawór do cieczy lub gazów, zwłaszcza zawór grzybkowy, o osi grzybka skośnej względem kierunku przepływu czynnika, wyposażony w kanał wlotowy i oddzielony od niego ukośną przegrodą, w której znajduje się gniazdo grzybka - kanał wylotowy, przy czym trzpień grzybka osadzony w górnej obudowie jest połączony ze śrubowym zespołem ręcznego lub mechanicznego przesuwu grzybka, który to zawór jest stosowany do odcinania, dławienia, opróżniania i napełniania czynnikiem oraz do pomiarów i kontroli temperatury oraz/lub ciśnienia czynnika w kanale wlotowym oraz/lub wylotowym przepływu czynnika, połączony za pomocą układu otworów z co najmniej jednym przyłączem pomiarowym oraz/lub sterującym, znamienny tym, że otwór (31), do mocowania przyłącza (74) jest połączony, za pomocą stanowiącego jego odnogę otworu (30) z kanałkiem obwodowym (28) w korpusie (2), a następnie przez ten kanałek obwodowy (28) z kanałem wylotowym.
2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że otwór (41) do mocowania wielofunkcyjnego przyłącza (50) jest bezpośrednio połączony za pomocą stanowiącego jego przedłużenie otworu (40) ze strefą kanału (73) przepływu czynnika, najkorzystniej poniżej gniazda głównego (6).
3. Uniwersalny sterujący i regulujący zawór do cieczy lub gazów, zwłaszcza zawór grzybkowy, o osi grzybka skośnej względem kierunku przepływu czynnika, wyposażony w kanał wlotowy i oddzielony od niego ukośną przegrodą w której znajduje się gniazdo grzybka - kanał wylotowy, przy czym trzpień grzybka osadzony w górnej obudowie jest połączony ze śrubowym zespołem ręcznego lub mechanicznego przesuwu grzybka, który to zawór jest stosowany do odcinania, dławienia, opróżniania i napełniania czynnikiem oraz do pomiarów i kontroli temperatury oraz/lub ciśnienia czynnika w kanale wlotowym oraz/lub wylotowym przepływu czynnika, połączony za pomocą układu otworów z co najmniej jednym przyłączem pomiarowym oraz/lub sterującym, znamienny tym, że jest wyposażony w walcową osłonę (100), otaczającą grzybek (7) i stanowiącą częściowe przedłużenie górnej obudowy (23) zaworu oraz zaopatrzoną w otwór wylotowy (102), od strony kanału wylotowego (4).
4. Zawór według zastrz. 3, znamienny tym, że otwór (41) do mocowania wielofunkcyjnego przyłącza (50) jest bezpośrednio połączony za pomocą stanowiącego jego przedłużenie otworu (40) ze strefą kanału (73) przepływu czynnika, najkorzystniej poniżej gniazda głównego (6).
5. Zawór według zatrz. 3, znamienny tym, że jego osłona (100) jest osadzona w rowku (103), w przegrodzie (5,5') współśrodkowo względem gniazda (6) i w tym celu jest zaopatrzona u dołu w kołnierz (104), skierowany do osi osłony, którego grubość jest tak dobrana, aby wewnętrzna powierzchnia tego kołnierza (104) pokrywała się z górną powierzchnią gniazda (6), zaś obrzeże górnej części osłony (100) jest zaopatrzone od środka w stożkowe ścięcie (105).
6. Zawór według zastrz. 3, znamienny tym, że otwór przyłącza (74) stanowi współśrodkowe przedłużenie (30') otworu (31) łącząc ten otwór z kanałkiem (106), wykonanym w korpusie (1) zaworu na zewnątrz osłony (100), przy czym kanałek (106) przebiega wzdłuż osłony (100) równolegle do jej osi i łączy się przez obwodowy kanał utworzony w rowku (103), w którym osadzona jest osłona (100) z otworem (107), w przegrodzie (5) korpusu po stronie przeciwnej niż zamocowane w nim przyłącze (74).
7. Zawór według zastrz. 3, znamienny tym, że wykonana z metalu lub z tworzywa sztucznego osłona (100) jest tak zamocowana wokół gniazda (6) zaworu, że jej otwór (102) nie może zmienić w sposób przypadkowy - swego położenia, zaś otwór (107') służący do przepływu sygnału pomiarowego jest wykonany w zgrubieniu (108) przegrody (5') i połączony przez kanał (109) z obwodowym rowkiem (103), w którym jest osadzona osłona (100).
8. Uniwersalny sterujący i regulujący zawór do cieczy lub gazów, zwłaszcza zawór grzybkowy, o osi grzybka skośnej względem kierunku przepływu czynnika, wyposażony w kanał wlotowy i oddzielony od niego ukośną przegrodą, w której znajduje się gniazdo grzybka - kanał wylotowy, przy czym trzpień grzybka osadzony w górnej obudowie jest połączony ze śrubowym

168 074 zespołem ręcznego lub mechanicznego przesuwu grzybka, który to zawór jest stosowany do odcinania, dławienia, opróżniania i napełniania czynnikiem oraz do pomiarów i kontroli temperatury oraz/lub ciśnienia czynnika w kanale wlotowym oraz/lub wylotowym przepływu czynnika, połączony za pomocą ukłddu otworów z co najmniej jednym, przyłączem, pomiarowym oraz/lub sterującym, znamienny tym, że ma przestrzeń (HO), utworzoną w miejscu przenikania 'przedłużenia (30') otworu (31) z gwintowanym otworem (118), służącym do zamocowania górnej obudowy (23), która jest połączona z rowkiem (111), biegnącym wzdłuż tego otworu (118) równolegle do jego osi, przecinającym gwint otworu (118) i mającym korzystnie postać wycięcia poszerzającego promieniowo ściankę otworu (118) wzdłuż jego obwodu, w zakresie kąta środkowego 30°-150°, najkorzystniej około 90°, przy czym głębokość rowka (111) wynosi od 0,50 do 10,0 mm, korzystnie 3 mm, zaś przestrzeń (11©) łącząca ten rowek (111) z otworem (31) jest skierowana w kierunku obszaru nad górną powierzchnią grzybka (7) w pełni otwartego zaworu.
9. Zawór według zastrz. 8, znamienny tym, że otwór (41) do mocowania wielofunkcyjnego przyłącza (50) jest bezpośrednio połączony za pomocą stanowiącego jego przedłużenie otworu (40) ze strefą kanału (73) przepływu czynnika, najkorzystniej poniżej gniazda głównego (6).
10. Zawór według zastrz. 8, znamienny tym, że między górną powierzchnią kołnierza (25) grzybka (7) zaworu a otaczającą go ścianką obudowy (23) utworzona jest wąska szczelina (112) o szerokości od 0,1 do 3,0 mm, najkorzystniej około 0,5 mm, łącząca przestrzeń pod grzybkiem (7) z przestrzenią pod jego kołnierzem (25).
11. Zawór według zastrz. 8, znamienny tym, że trzpień (15) grzybka (7) zaworu jest zaopatrzony w osłonę (115) z gwintem wewnętrznym (114) nakręconą na gwintowaną tuleję trzpienia (15) i tworzącą między dolną powierzchnią osłony (115), a górną powierzchnią kołnierza (25) grzybka (7) przelot łączy przestrzeń nad grzybkiem (7) z kanałem wyjściowym (4).
12. Zawór według zastrz. 11, znamienny tym, że osłona (115) jest zamocowana między równoległymi żebrami (116), osadzonymi na kołnierzu (25) grzybka (7) i tworzącymi między sobą przelot (113), przy czym żebra (116) są zaopatrzone w połączone z ich zewnętrzną powierzchnią promieniowe żebra prowadzące (117), przeciwdziałające obrotowi grzybka (7) zaworu w czasie jego ruchu osiowego.
13. Zawór według zastrz. 10, znamienny tym, że szczelina (112) obejmuje kąt środkowy 270° i ma w przekroju osiowym postać pierścienia, przy czym powierzchnia szczeliny (112) wynosi od 20% do 400%, najkorzystniej 80% przekroju przestrzeni (110), zaś przelot utworzony pomiędzy górną powierzchnią kołnierza (25) grzybka (7) zaworu a ścianką górnej obudowy (23) zaworu przy całkowicie otwartym zaworze ma powierzchnię przepływu bliską 0, przy całkowicie zamkniętym zaworze pole powierzchni przepływu jest największe.