PL170448B1 - Samoczynny zawór trójdrogowy sterujący pracą fillrów pospiesznych - Google Patents

Abstract

Samoczynny zawórtrójdrogowy sterujący pracą filtrów pospiesznych składających się z dwóch korpusów sprzęgniętych z trójnikiem łącznikami gwintowanymi, którego korpusy są połączone tak, że ich gniazda zaworowe skierowane sądo siebie, znamienny tym, że każdy korpus (1, i 2) wyposażony jest w grzybek zaworowy (12 i 13) usytuowany między dwiema wąskimi prowadnicami (6 7,8 i 9), przy czym grzybki zaworowe są połączone prętem (18).

Description

Przedmiotem wynalazku jest samoczynny zawór trójdrogowy sterujący pracą filtrów pospiesznych.

Znany z opisu patentowego US 4 319 607 zawór charakteryzuje się tym, że skierowany strumień wody do filtru poprzez pięciowylotowy korpus wyposażony w trzpień z dwoma grzybkami zaworowymi utrzymywanymi w stanie równowagi sprężyną. Zmiana kierunków przepływu strumieni wywoływana jest przez zewnętrzny siłownik hydrauliczny natomiast powrót do położenia pierwotnego przy pomocy sprężyny.

Znane z opisu patentowego GB 2 195 745 jest urządzenie do niezależnego sterowania hydrauliką ciśnieniową dla różnych odbiorców. Urządzenie zbudowanejest z korpusu, w którym zamontowany jest trzpień i zespół tłoków. Dystrybucja medium odbywa się przez odpowiednio usytuowane otwory kanałów, a także odpowiednio ukształtowane kryzy. Ciśnienie w obwodzie sterującym wytwarzane jest przez pompę tłoczącą ciecz, która jest następnie rozdzielana do bloków sterujących, gdzie przez samoczynne zawory trójdrogowe oraz przepustnice kierowana jest do odpowiednich kanałów urządzenia. Tam oddziaływując na tłok naciska na sprężynę ustalając stan równowagi, w którym odsłaniają się i zasłaniają odpowiednie kanały.

Znane z opisu patentowego DE 3 328 312, jest urządzenie do hydraulicznej lub pneumatycznej regulacji przepływu różnych płynów. Opis zawiera sześć różnych wariantów zastosowania lecz zasada działania jest wspólna i polega na oddziaływaniu zewnętrznego medium z jednej lub drugiej strony przegrody (tłoka lub gumowej membrany), która przez zmianę położenia powoduje zasłonięcie lub odsłonięcie odpowiednich otworów przelotowych. Stan równowagi ustalony jest przy pomocy sprężyn.

Alternatywą dla powyższych rozwiązań jest samoczynny zawór trójdrogowy sterujący pracą filtrów pospiesznych według niniejszego wynalazku.

Samoczynny zawór trójdrogowy sterujący pracą filtrów pospiesznych zbudowany jest z dwóch korpusów oraz trójnika sprzęgniętych ze sobą łącznikami. Poszczególne części złączone są przez połączenie gwintowe. Korpusy są połączone tak, że ich gniazda zaworowe skierowane są do siebie. Każdy z łączników sprzęga otwór korpusu z przelotowym otworem trójnika. Tak zmontowana konstrukcja ma trzy otwory, z których dwa, w korpusach, usytuowane są w jednej osi a trzeci, w trójniku, usytuowany jest do niej prostopadle. Każdy z korpusów ma w swoim wnętrzu zamontowane dwie prowadnice po obu stronach gniazda zaworowego. Między tymi prowadnicami umieszczony jest grzybek zaworowy, który wyposażonyjest w walcowe trzpienie po jego obu stronach. Każda z prowadnic posiada w środkowej części otwór o średnicy minimalnie większej niż średnica trzpienia. W ten sposób grzybek może się swobodnie przesuwać jedynie wzdłuż osi zaworu od pozycji uniemożliwiającej przepływ, gdy grzybek jest dociśnięty do gniazda, do pozycji otwartej, gdy grzybek jest odsunięty. Szczelność zamknięcia zaworu uzyskuje się przez zamontowanie na obrzeżach grzybka, od strony gniazda uszczelki gumowej. Grzybki zaworowe w obu korpusach są złączone ze sobą na sztywno przez połączenie ich trzpieni skierowanych do siebie prętem. Połączenie to powoduje odwrotne działanie obu grzybków, tzn. jeśli jeden zamyka otwór to drugi otwiera i na odwrót. Ustalenie jednoznacznego położenia spoczynkowego uzyskane zostało przez zamontowanie w jednym korpusie między grzybkiem a prowadnicą, od strony trójnika sprężyny, która dociska ten grzybek do gniazda. W takim położeniu otwór wlotowy do korpusu, w którym jest zamknięty, natomiast wylotowy jest otwarty. Jeśli wywoła się nacisk na grzybek wówczas sprężyna ulegnie ściśnięciu a przesuwający się grzybek umożliwia wpłynięcie cieczy do zaworu. Wypłynięcie tej cieczyjest możliwejedynie przez otwór kątowy trójnika, gdyż przeciwległy grzybek zamyka drugi otwór.

Działanie zaworu według wynalazku polega na tym, że woda dopływając otworu wlotowego w korpusie od strony grzybka dociskanego sprężyną wywiera parcie na grzybek i pokonując opór sprężyny popycha pręt. Pręt przesuwa drugi grzybek i dociskając go do gniazda zamyka przeciwległy otwór wylotowy. Po przesunięciu grzybków wraz z prętem do drugiego skrajnego położenia woda omijając obie prowadnice oraz grzybek w otworze wlotowym przedostaje się przez łącznik do trójnika i wypływa na zewnątrz przez jego wylot kątowy. Ciśnienie wody wewnątrz zaworu dociska drugi grzybek i uszczelkę do gniazda uniemożliwiając wypływ wody wylotem. Po wyłączeniu dopływu wody sprężyna powoduje przesunięcie pręta i powrót do położenia pierwotnego, w którym zamknięty zostaje wlot, a otwarty wylot. Wówczas uzyskuje się możliwość swobodnego przepływu wody wpływającej do samoczynnego zaworu otworem kątowym trójnika, a wypływającej otworem nie uzbrojonym w sprężynę czyli wylotem.

Samoczynny zawór trójdrogowy sterujący pracą filtrów pospiesznych według wynalazku montowany jest na filtrze. Aby filtr mógł pracować w sposób automatyczny musi być wyposażony w dwa identyczne zawory, z których jeden montowany jest do górnego otworu filtru natomiast drugi do dolnego. Oba zawory łączone są tak, że ich otwory kątowe trójnika połączone są z króćcami filtru.

Sterowanie pracą filtru, poprzez zawór odbywa się następująco: woda surowa tłoczona przez pompę płynie przewodem połączonym z otworem wlotowym samoczynnego zaworu sprzęgniętego z górnym króćcem filtru. Wpływając do zaworu od strony grzybka wyposażonego w sprężynę i otwierając go wpływa przez trójnik, a następnie króciec górny do wnętrza filtru. Po przefiltrowaniu woda wydostaje się króćcem dolnym i przy spoczynkowym położeniu elementów składowych drugiego samoczynnego zaworu opływa grzybek bez sprężyny i wydostaje się na zewnątrz, do odbiorców. Jeśli wystąpi konieczność wypłukania złoża wewnątrz filtru wówczas wyłączana jest pompa tłocząca wodę surową i w konsekwencji przestaje działać siła strumienia na grzybek pierwszego zaworu. Wówczas pod działaniem sprężyny otwór wlotowy zaworu zamyka się natomiast wylotowy otwiera. Następnie włączonajest pompa płuczna, która tłocząc wodę przewodem połączonym z otworem wlotowym zaworu, połączonego z dolnym króćcem filtru, otwiera go przez ściśnięcie sprężyny i woda wpływa pod złoże. Po wypłukaniu zanieczyszczeń ze złoża woda popłuczna wydostaje się przez króciec górny i przy spoczynkowym położeniu elementów składowych zaworu opływając grzybek bez sprężyny wypływa przez otwór do kanalizacji.

Najważniejszą zaletą zaworu według wynalazku jest to, że strumień sterowany pełni zarazem rolę strumienia sterującego.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonaniajest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje przekrój podłużny zaworu, fig. 2 przedstawia widok części wlotowej zaworu, natomiast fig. 3 pokazuje przykład połączenia dwóch zaworów według wynalazku do króćców filtru pospiesznego.

Zawór według wynalazku zbudowany jest z dwóch korpusów 1 i 2 oraz trójnika 3 połączonych ze sobą dwoma łącznikami 4 i 5 przy pomocy gwintu. W korpusie 1 zamontowane są prowadnice 6 i 7 natomiast w korpusie 2 prowadnice 8 i 9. Każda z prowadnic zbudowana jest z wąskiego płaskownika z otworem w centralnej części. Prowadnice są na tyle wąskie, że zasłaniają niewielką część otworu wlotowego 10 i wylotowego 11. Między prowadnicami 6 i 7 w korpusie 1 oraz prowadnicami 8 i 9 w korpusie 2 zamontowane są grzybki zaworowe 12 i 13 wyposażone w gumowe uszczelki 20 i 21. Grzybki zaworowe 12 i 13 posiadają po obu stronach trzpienie 14, 15, 16, i 17 o kształtach walcowych. Trzpień 14 osadzony jest w prowadnicy 6, trzpień 15 w prowadnicy 7, trzpień 16 w prowadnicy 9, natomiast trzpień 17 w prowadnicy 8. Grzybki zaworowe 12 i 13 sprzęgnięte są ze sobą przy pomocy pręta 18 i ustalane w położeniu spoczynkowym przy pomocy sprężyny 19. W takim położeniu grzybek 12 dociska uszczelkę 20 do gniazda zaworowego 22. W takim położeniu grzybek zaworowy 13 jest odsunięty od gniazda 23. Otwór wlotowy 10 oraz otwór wylotowy 11 mają zakończenie gwintowane do połączenia z odpowiednimi rurociągami. Również otwór wylotowy 24 trójnika 3 wyposażony jest w gwint dla połączenia z króćcem wlotowym filtru.

Możliwość wykorzystania zaworu według wynalazku została przedstawiona na rysunku (fig. 3). Jeden zawór 32 montowany jest do filtru 25 w taki sposób, że wylot jego trójnika 34 połączony jest z króćcem górnym 30. Natomiast otwór wlotowy zaworu jest połączony z rurociągiem 26 prowadzącym wodę surową tłoczoną przez pompę. Otwór wylotowy zaworu 32 połączony jest z rurociągiem 28 pozwalającym na odprowadzenie wód popłucznych. Zawór 33 połączony jest przez trójnik 35 z króćcem dolnym 31 filtru. Wlot zaworu 33 połączony jest z rurociągiem 27 prowadzącym wodę do płukania tłoczoną przez pompę płuczną. Wylot zaworu 33 połączony jest z rurociągiem 29 prowadzącym wodę uzdatnioną do odbiorców.

170 448

Fig.2

Fig.3

170 448

tob

Ε

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Samoczynny zawór trójdrogowy sterujący pracą filtrów pospiesznych składających się z dwóch korpusów sprzęgniętych z trójnikiem łącznikami gwintowanymi, którego korpusy są połączone tak, że ich gniazda zaworowe skierowane są do siebie, znamienny tym, że każdy korpus (1, i 2) wyposażony jest w grzybek zaworowy (12 i 13) usytuowany między dwiema wąskimi prowadnicami (6, 7 8 i 9), przy czym grzybki zaworowe są połączone prętem (18).
2. 2. Samoczynny zawór trójdrogowy sterujący pracą filtrów pospiesznych według zastrz. 1, znamienny tym, że między grzybkiem (12) a prowadnicą (7) umieszczona jest sprężyna (19) dociskająca grzybek do gniazda zaworowego (22).
3. 3. Samoczynny zawór trójdrogowy sterujący pracą filtrów pospiesznych według zastrz. 1, znamienny tym, że króciec wlotowy i wylotowy filtru połączony jest z wylotem (24) trójnika.