PL197125B1 - Zawór wzniosowy - Google Patents

Abstract

1. Zawór wzniosowy z przy laczem pierw- szym, przy laczem drugim, pomi edzy którymi znajduje si e zespól gniazd zaworowych oraz wspó ldzia laj ace z nim zawierad lo, przy czym zespó l gniazd zaworowych sk lada si e z ze- wn etrznego gniazda zaworowego oraz we- wn etrznego gniazda zaworowego, które umieszczone s a po obu stronach w askiego kana lu rozdzielaj acego, otwartego w kierunku zawierad la, który po laczony jest z przy laczem drugim, znamienny tym, ze wewn etrzne gniazdo zaworowe (10) otacza otwór (12), który po laczony jest poprzez kana l przy lacze- niowy (13) z przy laczem drugim (4). PL PL PL PL

Description

(21) Numer zgłoszenia: 351208 5>1) Int.Cl.

F16K 1/08 (2006.01) F16K 1/44 (2006.01) F16K 47/02 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 17.12.2001

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej

(54) Zawór wzniosowy
(30) Pierwszeństwo: 22.12.2000,DE,10064782.0	(73) Uprawniony z patentu: DANFOSS A/S, Nordborg, DK
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 01.07.2002 BUP 14/02	(72) Twórca(y) wynalazku: James David Messmer, Aarhus, DK SYren Holm SYrensen, Galten, DK
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.03.2008 WUP 03/08	(74) Pełnomocnik: Szymon Łukaszyk, Kancelaria Patentowa Łukaszyk

(57) 1t Zawór wzniosowy z przyłączem pierwszym, przyłączem drugim, pomiędzy którymi znajduje się zespół gniazd zaworowych oraz współdziałające z nim zawieradło, przy czym zespół gniazd zaworowych składa się z zewnętrznego gniazda zaworowego oraz wewnętrznego gniazda zaworowego, które umieszczone są po obu stronach wąskiego kanału rozdzielającego, otwartego w kierunku zawieradła, który połączony jest z przyłączem drugim, znamienny tym, że wewnętrzne gniazdo zaworowe (10) otacza otwór (12), który połączony jest poprzez kanał przyłączeniowy (13) z przyłączem drugim (4).

PL 197 125 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zawór wzniosowy z przyłączem pierwszym i przyłączem drugim, pomiędzy którymi, znajduje się urządzenie zamykające składające się z zespołu gniazd zaworowych oraz współpracującego z nimi zawieradła, przy czym zespół gniazd zaworowych składa się z zewnętrznego gniazda zaworowego oraz wewnętrznego gniazda zaworowego, które umieszczone są po obu stronach wąskiego kanału rozdzielającego, otwartego w kierunku zawieradła, który połączony jest z przyłączem pierwszym.

Zawór wzniosowy takiego rodzaju znany jest z opisu patentowego DE 198 39 955 C1. Zawór ten zapewnia duże natężenie przepływu medium, które ma być za pomocą tego zaworu sterowane, przy względnie małych przesuwach zawieradła w stosunku do zespołu gniazd zaworowych. Jednakże w zaworze tego rodzaju wymagane jest zastosowanie specjalnego uszczelnienia przy zawieradle.

Podstawowym zadaniem niniejszego wynalazku było opracowanie zaworu wzniosowego, który umożliwiałby większe natężenie przepływu medium, a zarazem posiadał prostszą budowę.

W zaworze wzniosowym według wynalazku wewnętrzne gniazdo zaworowe otacza otwór, który połączony jest poprzez kanał przyłączeniowy z przyłączem drugim.

Dzięki takiemu ukształtowaniu, przy otwartym zaworze, medium przepływa nie tylko przez zewnętrzne gniazdo zaworowe na zewnątrz do przyłącza drugiego, ale również poprzez gniazdo zaworowe i kanał przyłączeniowy do przyłącza drugiego. Tworzy to drogę przepływu, która umożliwia stosunkowo duże natężenie przepływu. Ponadto można zastosować względnie prostą konstrukcję zawieradła.

Korzystne jest, kiedy w zaworze według wynalazku zawieradło jest zamknięte.

W tym stanie nie występują żadne otwory, przecieki lub temu podobne. Z jednej strony konstrukcja zawieradła jest względnie prosta, a z drugiej posiada względnie dużą stabilność. Zwłaszcza, kiedy zawór jest otwarty obniżona jest tendencja zawieradła do drgań.

Korzystne jest również, aby w zaworze według wynalazku powierzchnia zawieradła współpracująca z zespołem gniazd zaworowych gniazdami była płaska.

Upraszcza to produkcję. Równocześnie przygotowana zostaje łatwo kontrolowana powierzchnia uszczelniająca. Obróbka układu gniazd zaworowych jest również uproszczona, gdyż oba gniazda zaworowe mogą znajdować się w jednej płaszczyźnie. Jest to płaszczyzna powierzchni uszczelniającej zawieradła.

Korzystne jest także, aby w zaworze według wynalazku, element mocujący, który mocuje popychacz do zawieradła wystaje ponad zawieradło i wchodzi do otworu, kiedy zawór jest zamknięty.

Przy zastosowaniu takiej konstrukcji uzyskuje się to, że strumień medium, który wypływa z wąskiego kanału i odpływa poprzez wewnętrzne gniazdo zaworowe, kierowany jest w otwór, co polepsza warunki przepływu.

Odpowiednie jest także, aby w zaworze według wynalazku zespół gniazd zaworowych umieszczony był na wkładce obudowy z tworzywa sztucznego.

Wkładkę taką można łatwo produkować i obrabiać. Ponadto za jej pomocą można stworzyć dobrze uszczelniający zespół gniazd zaworowych.

Korzystnie w zaworze według wynalazku kanał przyłączeniowy wyprowadzony jest z boku wkładki obudowy.

Zapewnia to bezkolizyjne prowadzenie dopływu i odpływu z wkładki obudowy.

Stosowne jest także, kiedy w zaworze według wynalazku wkładka obudowy posiada obiegowy wypust, który przylega od strony przeciwnej do kierunku zamykania suwadła do wpustu obudowy, przy czym obudowa po przeciwnej stronie wypustu jest odkształcona.

Odkształcenie to można przykładowo wykonać w postaci zawinięcia obrzeża (zawijki). Dzięki temu wkładka z tworzywa sztucznego jest niezawodnie i wystarczająco mocno umocowana w obudowie.

W takim przypadku w zaworze według wynalazku korzystne jest, aby wypust przerwany był przez wylot kanału przyłączeniowego.

Dzięki temu uzyskuje się większą elastyczność przy kierowaniu strumienia medium. Medium może wypływać zarówno powyżej, jak i poniżej wypustu, a tym samym powyżej lub poniżej mocowania wkładki w obudowie.

PL 197 125 B1

Korzystne jest ponadto, kiedy w zaworze według wynalazku średnica zewnętrzna zawieradła jest mniejsza niż zewnętrzna średnica zewnętrznego gniazda zaworowego, ale większa niż wewnętrzna średnica zewnętrznego gniazda zaworowego.

Zakładając, że obudowa zaworu na odcinku, w którym zainstalowana jest wkładka obudowy ukształtowana jest jako rura, pomiędzy zawieradłem i wewnętrzną ścianką rury dostępna jest jeszcze mała przestrzeń, którą może odpływać medium. Ponadto zawieradło może poruszać się bez dotykania wewnętrznej ścianki obudowy.

Przedmiot wynalazku przedstawiono bliżej w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój podłużny zaworu wzniosowego, a

Fig. 2 przedstawia widok perspektywiczny wkładki obudowy.

Na rysunku Fig. 1 przedstawiono zawór wzniosowy 1 z obudową 2, z przyłączem wlotowym 3 oraz przyłączem wylotowym 4. Pomiędzy przyłączem wlotowym 3 oraz przyłączem wylotowym 4 umieszczone jest urządzenie zamykające 5, z zawieradłem 6. Zawieradło 6 wykonane jest z tworzywa sztucznego, które ulega odkształceniu w ograniczonym zakresie. Zawieradło 6 stanowi, zatem równocześnie uszczelnienie. Zawieradło 6 przymocowane jest do popychacza 7, który przesuwa się w obudowie 2 w kierunkach oznaczonych podwójną strzałką 8.

Zawieradło 6 współdziała z zespołem gniazd zaworowych, które wykonane są we wkładce obudowy 9. Zespół gniazd zaworowych składa się z wewnętrznego gniazda zaworowego 10 oraz zewnętrznego gniazda zaworowego 11. Oba gniazda zaworowe 10, 11 mają kształt okręgu. Nie jest to jednak konieczne. Dopuszczalne są również inne kształty. Oba gniazda zaworowe 10, 11 są zaokrąglone po stronie zwróconej w kierunku zawieradła 6, przy czym oba gniazda zaworowe 10, 11 położone są w jednej płaszczyźnie w taki sposób, aby płaska, dolna strona zawieradła 6 równocześnie przywierała do obu gniazd zaworowych 10, 11, gdy popychacz 7 zostanie przesunięty w kierunku wkładki obudowy 9.

Wewnętrzne gniazdo zaworowe 10 obejmuje otwór 12, który połączony jest za pomocą kanału przyłączeniowego 13 z wylotem 14, znajdującym się z boku wkładki obudowy 9. Wylot 14 połączony jest z przyłączem wylotowym 4. Na rysunku Fig. 1 nie zachowano skali, to znaczy wielkość wylotu 14 może odpowiadać wielkości otworu 12. Jednakże nie jest wymagane, aby kanał przyłączeniowy przebiegał prostopadle do otworu 12.

Przyłącze wlotowe 3 jest połączone z wąskim, otwartym w kierunku zawieradła 6, kanałem rozdzielającym 15, przy czym pomiędzy kanałem rozdzielającym 15 i przyłączem wlotowym 3, we wkładce obudowy 9 przewidziano otwór 16. Otwór 16 może zostać wywiercony, jednak może on zostać także wykonany przy odlewaniu wkładki obudowy 9, co jest celowe przede wszystkim wtedy, gdy wkładka obudowy wykonana jest z tworzywa sztucznego.

W przypadku uniesienia zawieradła 6 nad oba gniazda zaworowe 10, 11, medium dopływające poprzez przyłącze wlotowe 3 może odpływać na zewnątrz zarówno poprzez zewnętrzne gniazdo zaworowe 11, jak również poprzez wewnętrzne gniazdo zaworowe 10 i otwór 12.

Do mocowania zawieradła 6 do popychacza 7 przewidziany jest element mocujący 17, który wystaje w kierunku wkładki obudowy 9 z zawieradła 6, gdy zawieradło 6 przylega do obu gniazd zaworowych 10, 11 wchodząc w otwór 12. Element mocujący 17 może być wykonany w postaci jednoelementowej wraz z popychaczem 7. Może to również być osobna część, przykładowo śruba zamocowana w popychaczu 7.

Element mocujący 17, którego łeb może być ukształtowany w postaci stożka ściętego, służy między innymi do tego, aby medium przepływające przez wewnętrzne gniazdo zaworowe 10 było kierowane do otworu 12, co wpływa na polepszenie warunków przepływu.

Wkładka obudowy 9 wyposażona jest w obiegowy wypust 18, który przylega do wpustu 19 obudowy 2. Po przeciwnej stronie obudowa 2 wyposażona jest w zawijkę 20, która na rysunku Fig. 1 jeszcze nie jest zagięta. Po zagięciu zawijki 20 wkładka obudowy 9 jest mocno i niezawodnie zamocowana w obudowie 2.

Średnica zawieradła 6 jest nieco mniejsza niż średnica zewnętrzna zewnętrznego gniazda zaworowego 11, ale nieco większa niż wewnętrzna średnica zewnętrznego gniazda zaworowego 11. Dzięki temu obudowa 2 obejmuje wkładkę obudowy 9, przy czym rura ta jest przedłużona. Pomimo tego zawieradło 6 może swobodnie poruszać się na ruchowym odcinku obudowy 2, zapewnia uszczelnienie poprzez docisk do zewnętrznego gniazda zaworowego 11 i po uniesieniu z gniazda zaworowego 11 umożliwia przepływ medium pomiędzy obudową 2 i zawieradłem 6. Przy otwartym

PL 197 125 B1 zaworze medium może przepływać w sposób mniej lub bardziej zakłócony z kanału 15 do przyłącza wylotowego 4, a mianowicie zarówno po stronie wkładki obudowy 9 zwróconej w kierunku zawieradła 6, jak i poprzez kanał przyłączeniowy 13. Zapewnia to względnie duży przekrój poprzeczny przepływu medium.

Niezależnie od ukształtowania wkładki obudowy 9 zawór wzniosowy może być ukształtowany podobnie do zwykłych zaworów wzniosowych i posiadać zawieradło 6 o względnie prostej konstrukcji.

Kanał 15 ukształtowany jest w postaci rowka lub szczeliny. Stosunek długości obwodu zewnętrznego gniazda zaworowego 11 do odległości zewnętrznego gniazda zaworowego 11 od wewnętrznego gniazda zaworowego 10 powinien wynosić, co najmniej 35.

W stosunku do przedstawionego wykonania można wprowadzać różnego rodzaju zmiany. Przykładowo, podobnie jak w opisie patentowym DE 198 39 955 A1, można wykonać w zawieradle 6 przebicia, dzięki czemu dostępne są łącznie trzy drogi przepływu cieczy. Istnieje również możliwość umieszczenia obu gniazd zaworowych 10, 11 na różnych poziomach, jeżeli zawieradło 6 jest odpowiednio ukształtowane. Oba rozwiązania są względnie łatwe do zastosowania, jeżeli wkładka obudowy 9 i ewentualnie również zawieradło 6 wykonane są z elementów odlewanych.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór wzniosowy z przyłączem pierwszym, przyłączem drugim, pomiędzy którymi znajduje się zespół gniazd zaworowych oraz współdziałające z nim zawieradło, przy czym zespół gniazd zaworowych składa się z zewnętrznego gniazda zaworowego oraz wewnętrznego gniazda zaworowego, które umieszczone są po obu stronach wąskiego kanału rozdzielającego, otwartego w kierunku zawieradła, który połączony jest z przyłączem drugim, znamienny tym, że wewnętrzne gniazdo zaworowe (10) otacza otwór (12), który połączony jest poprzez kanał przyłączeniowy (13) z przyłączem drugim (4).
2. 2. Zawór wzniosowy według zastrz. 1, znamienny tym, że zawieradło (6) jest zamknięte.
3. 3. Zawór wzniosowy, według zastrz. 1 albo 2, znamiennytym, że powierzchnia zawieradła (6) współpracująca z zespołem gniazd zaworowych (10, 11) jest płaska.
4. 4. Zawór wzniosowy, według zassi^. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że element mocujący (17), który mocuje popychacz (7) do zawieradła (6) wystaje ponad zawieradło (6) i wchodzi do otworu (12), kiedy zawór jest zamknięty.
5. 5. Zawór wzniosowy według zas^z. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, ze zespóó gniazd zaworowych (10, 11) umieszczony jest na wkładce obudowy (9) z tworzywa sztucznego.
6. 6. Zawóó wzniosowy wedługzastrz. 5, znamiennytym, że kanal ρΓζγ^οζβη^γ ((3) wyprowadzony jest z boku wkładki obudowy (9).
7. 7. Zawóó wzniosowy według zassi^. 5 albo 6, znamienny tym, że wkkadka obudowy(9) posiada obiegowy wypust (18), który przylega od strony przeciwnej do kierunku zamykania zawieradła (6) do wpustu (19) obudowy, przy czym obudowa (2) po przeciwnej stronie wypustu (18) jest odkształcona.
8. 8. Zawór wzniosowy według zastóz. 7, znamienny tym, ze wypust (18) jest przerwany przez wylot (14) kanału przyłączeniowego (13).
9. 9. Zawór wzniosowy według zas^z. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, że średnica zewnętrzna zawieradła (6) jest mniejsza niż zewnętrzna średnica zewnętrznego gniazda zaworowego (11), ale większa niż wewnętrzna średnica zewnętrznego gniazda zaworowego (11).