PL199575B1 - Zawór kulowy, zwłaszcza do systemów gazowych - Google Patents

Abstract

Zawór kulowy (1), zw laszcza do systemów gazowych, zawiera zamkni ecie (25) sygnalizu- j ace usi lowanie naruszenia wykonane przez wtrysk tworzywa sztucznego lub metalu we wn e- ki (19; 21; 22) wykonane w zespole sruby z zaci- skow a nakr etk a (11, 13) i zawieraj ace zewn etrzn a przykrywk e (29), która zasadniczo przykrywa powierzchni e zewn etrzn a nakr etki (13) i/lub ma przed lu zenie (29A) na bocznej powierzchni wy- mienionej nakr etki (13). PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotowy wynalazek dotyczy ulepszonego zaworu kulowego, zwłaszcza przeznaczonego do domowych i przemysłowych systemów gazowych.

Zawór taki zwykle zawiera korpus z wlotem i wylotem oraz komorę usytuowaną pomiędzy wlotem a wylotem. Komora ta ma na celu pomieszczenie elementu kulowego wspartego przez odpowiednie uszczelki i przeznaczonego do sprzężenia ze sprzężeniem kształtowym poprzez napędzającą śrubę zamontowaną na nim z dźwignią poruszającą, która może być unieruchomiona na wymienionej śrubie przez nakrętkę zaciskającą.

Zawory kulowe ogólnie, a zwłaszcza do domowych i przemysłowych systemów gazowych, mogą ewentualnie zawierać środki sygnalizujące naruszenie, przeznaczone do wyraźnego sygnalizowania ewentualnego naruszenia elementów ręcznego obsługiwania zaworu, takich jak pokrętła, dźwignie itp., które będą dalej nazywane dźwignią sterującą i które są sprzężone ze śrubowym elementem do obrotowego poruszania kulistego elementu zamykania zaworu przez kształtowe sprzężenie z nim i zaciś nię cie na tym ś rubowym elemencie za pomocą nakrę tki zaciskają cej nakrę conej na swobodną gwintowaną część końcową elementu śrubowego.

Wspomniane wyżej pasowanie kształtowe jest zwykle realizowane przez zastosowanie dwóch równoległych i przeciwległych płaskich części na swobodnym gwintowanym końcu elementu śrubowego i odpowiedniego otworu z równoległymi stronami sprzężonymi z częściami obwodu o średnicy odpowiadającej średnicy zewnętrznej śruby przez dźwignię, tak aby nakręcić zaciskającą nakrętkę na wymienione gwintowane części śruby. W szczególności po zmontowaniu i zablokowaniu dźwigni nakrętką, pomiędzy wewnętrznym obwodem tej nakrętki a płaskimi częściami śruby tworzone są dwie swobodne komory zamknięte od dołu przez dźwignię i swobodnie połączone u góry z otoczeniem.

Aby spełnić wymagania dokładności przy obróbce, zewnętrzny gwintowany koniec śruby jest ponadto wykonany z nieprzelotowym otworem, który po zmontowaniu pozostaje wolny.

Wychodząc od opisanego powyżej stanu techniki w dziedzinie konstrukcji zaworów kulowych, opracowano dwa podejścia do sygnalizowania ewentualnego naruszenia, z których pierwsze przewiduje stosowanie kropli lub paska barwnej farby przebiegającego od pewnego punktu bocznej powierzchni nakrętki do sąsiedniej, usytuowanej poniżej dźwigni sterującej, przez co naruszenie dźwigni, to znaczy odkręcenie nakrętki spowoduje wykrywane wzrokowo przerwanie kropli lub paska farby.

W rzeczywistej praktyce takie wzrokowe wykrywanie przerwania kropli lub paska farby jest utrudnione zarówno przez małą powierzchnię kropli lub paska farby jak i przez to, że takie przerwanie zwykle stanowi cienką poprzeczną szczelinę, która po ponownym nakręceniu nakrętki nie będzie już wyraźnie widoczna.

Główną wadą tego podejścia jest jednak to, że naruszenie można łatwo ukryć przez proste nałożenie dalszego paska lub kropli farby na szczelinę.

Drugie podejście, wykorzystane przez zgłaszającego, przewiduje użycie nakrętki mieszczącej przy swym zewnętrznym końcu pierścień z tworzywa sztucznego, który po nakręceniu nakrętki na śrubę jest samoczynnie nakręcany na tę śrubę, aby był wyraźnie widoczny z zewnątrz. Po odkręceniu tej nakrętki, ten pierścień z tworzywa sztucznego, który jest odpowiednio zabarwiony, odłącza się od niej, aby wyraźnie sygnalizować naruszenie.

Wymienione wyżej podejścia mogą być ponadto z trudnością normalizowane przez władze niektórych państw obcych, na przykład w oparciu o normę europejską En 331/1998 stawiającą wiele wymagań dotyczących wizualnego sygnalizowania ewentualnych naruszeń zaworu kulowego.

Celem przedmiotowego wynalazku jest opracowanie zaworu kulowego, w którym byłoby bardzo łatwe wizualne sygnalizowanie ewentualnych naruszeń zaworu.

Wspomniany wyżej cel został osiągnięty według wynalazku przez zawór kulowy, w którym co najmniej w kotwiącej wnęce umieszczone jest sygnalizujące naruszenie zamknięcie z materiału formowanego wtryskowo, który jest wprowadzony w wymienioną co najmniej jedną wnękę, posiadającą dobrze widoczną, mającą dużą powierzchnię, zewnętrzną część.

Kotwiąca wnęka w w/w zaworze może być utworzona oddzielnie bądź w połączeniu w zespole utworzonym przez gwintowaną końcową część śruby i zaciskającą nakrętkę.

Korzystnie, w gwintowanej końcowej części śruby napędzającej przebiega osiowy nieprzelotowy otwór prowadzący na zewnątrz, który tworzy kotwiącą wnękę.

PL 199 575 B1

Korzystnie, zewnętrzna płaska część śruby napędzającej i wewnętrzna gwintowana powierzchnia zaciskającej nakrętki zaciśnięta na wymienionej śrubie tworzą co najmniej jedną dalszą wnękę połączoną z wymienionym osiowym otworem.

Korzystnie, kotwiąca wnęka zawiera ponadto dwie połączone i przeciwległe wnęki utworzone przez dwie zewnętrzne przeciwległe płaskie części śruby i gwintowaną wewnątrz powierzchnię zaciskającej nakrętki zaciśniętej na wymienionej śrubie.

Korzystnie, dobrze widoczna zewnętrzna część sygnalizującej naruszenie pieczęci ma miskowy kształt przykrywki, zasadniczo przykrywający zewnętrzną powierzchnię wymienionej zaciskającej nakrętki.

Korzystnie, miskowa przykrywka rozciąga się do dołu obwodowo na wymienionej zaciskającej nakrętce

Korzystnie, zaciskająca nakrętka zawiera konwencjonalną lub podciętą nakrętkę zaciskającą.

Korzystnie, materiał wprowadzany sposobami formowania wtryskowego, zawiera tworzywo sztuczne, metal o niskiej temperaturze topnienia albo stop, np. cynę, ołów lub ich stopy.

Korzystnie, materiał tworzący sygnalizujące naruszenie zamknięcie jest zabarwiony na kolor kontrastujący z kolorem dźwigni poruszającej i/lub korpusu zaworu.

Powinno być zatem oczywiste, że wynalazek ma wiele ważnych zalet, takich jak wyraźne optyczne wskazanie naruszenia. Ponadto po rozerwaniu zamknięcia przeciwnaruszeniowego nie można zrekonstruować, dzięki czemu daje ono trwałą sygnalizację naruszenia. Podczas gdy proponowane tu wnęki kotwiące mogą być odpowiednio zwymiarowane i odpowiednio ukształtowane zależnie od swego materiału, korzystnie możliwe jest wykorzystywanie wnęk już istniejących w znanych zaworach kulowych, tak aby wykorzystać je albo całkowicie, albo częściowo jako wnęki kotwiące do kotwienia w nich wtryskiwanego materiału.

Dalszą zaletą jest to, że przedmiotowe zamknięcia przeciwnaruszeniowe są pewnie zaciśnięte we wnękach mieszczących materiał formowany, który podczas operacji formowania wtryskowego wypełni wszelkie podcięcia wykonane przez zaciskającą nakrętkę i/lub wszelkie szczeliny wykonane w nieprzelotowym otworze centrującym śruby, albo nierówności wymienionych wnęk kotwiących.

Dalszą zaletą jest to, że formowany materiał może zawierać dowolne żądane tworzywa sztuczne lub metale albo stopy o niskiej temperaturze topnienia. Przez zastosowanie konwencjonalnych lub podciętych nakrętek możliwe jest ponadto zmniejszenie wysokości części gwintowanej śruby, aby zapewnić odpowiednie zmniejszenie wymaganej ilości materiału. Nawet jeśli taka oszczędność materiału jest niewielka, to jednak jest bardzo ważna w długich seriach produkcji zaworów kulowych.

Jeszcze inną zaletą jest to, że formowanie wtryskowe materiału wypełniającego przeprowadza się korzystnie po całkowitym zmontowaniu i ewentualnym sprawdzeniu zaworu, przez co zamknięcie przeciwnaruszeniowe zapewnia również doskonale niezawodne działanie zaworu.

Jeszcze inną zaletą jest to, że głowica wtryskowa lub głowica formowania wtryskowego ma kształt prostej tulei i jest montowana z możliwością demontażu przez sprzężenie kształtowe na zespole złożonym z nakrętki blokującej zaworu i śruby.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór w przekroju wzdłużnym w płaszczyźnie I-I oznaczonej na fig. 2; fig. 2 przedstawia dalszy przekrój w płaszczyźnie II-II oznaczonej na fig. 1; fig. 3 przedstawia element A oznaczony na fig. 2 w powiększeniu; fig. 4 przedstawia widok z góry zaworu z fig. 1-3; fig. 4A przedstawia szczegółowy widok z góry części końcowej dźwigni sterującej zaworu kulowego z fig. 1-4; fig. 4B przedstawia uproszczony zmodyfikowany przykład wykonania kształtowego spasowania dźwigni sterującej i śruby zaworu w szczegółowym widoku z góry części końcowej dźwigni sterującej zaworu kulowego z fig. 1-4; fig. 5 przedstawia widok perspektywiczny przedstawiają cy zawór z fig. 1-4; fig. 6 przedstawia szczegółowy widok perspektywiczny przedstawiający zespół złożony z zaciskającej nakrętki i śruby z fig. 5 oraz jego zamknięcie przeciwnaruszeniowe; a fig. 7 przedstawia zmodyfikowane wykonanie zaniknięcia przeciwnaruszeniowego w szczegółowym widoku perspektywicznym zespołu złożonego z zaciskają cej nakrę tki i ś ruby z fig. 5.

Na rysunkach podobne części mają podobne oznaczenia cyfrowe.

Jeśli chodzi o poprzedni kulowy zawór 1, np. gazowy zawór kulowy, zawiera on korpus 2 zaworu, posiadający wlot 3 i wylot 4, albo odwrotnie, jak również usytuowaną pomiędzy nimi komorę 6 mieszczącą wewnątrz kulowy element zamykający 7 z przelotowym otworem 8, wsparty przez przeciwległe uszczelki 9 i sprzęgany z poruszającą śrubą 11, na której osadzona jest kształtowo sterująca dźwignia 12 zaciskana na tej śrubie 11 przez zaciskającą nakrętkę 13.

PL 199 575 B1

Jak pokazano na fig. 4, w celu kształtowego połączenia dźwigni 12 ze śrubą 11 ta śruba zawiera w przedstawionym przykładzie wykonania dwie przeciwległe płaskie części 14, 16, podczas gdy dźwignia 12, zawiera odpowiednie wycięcie 17, patrz fig. 4A.

Gwintowana końcowa część 18 śruby 11 ma ponadto osiowy nieprzelotowy otwór 19. Po zamontowaniu zaciskającej lub blokującej nakrętki 13 na gwintowanej części końcowej 18 pomiędzy śrubą 13 a płaskimi częściami 14, 16 śruby 11 powstają dwie komory 21, 22 zamknięte u dołu przez górną stronę dźwigni 12 i prowadzące u góry na zewnątrz.

Wymieniona śruba 11 i dźwignia 12 mogą być również geometrycznie dopasowane przez zastosowanie pojedynczej płaskiej części na śrubie, np. płaskiej części 14, aby utworzyć w dźwigni 12 wycięcie 17A w kształcie pokazanym na fig. 4B.

Wymienione sprzężenie śruby 11 i dźwigni 12 może być również wykonane bez tworzenia płaskich części na śrubie 11, a jedynie za pomocą kołka przechodzącego prostopadle w nie pokazany sposób przez końcową część dźwigni 12 i śrubę 11.

Wychodząc od przedstawionych powyżej zaworów według stanu techniki, wynalazek przewiduje zastosowanie w nich zamknięcia zabezpieczającego przed ingerencją osób nieupoważnionych, zwłaszcza w celu sygnalizowania zaistniałej ingerencji, przy czym takie zamknięcie zabezpieczające jest wykonane w kotwiących lub zaciskających wnękach, które korzystnie mogą być już wykonane w takich zaworach, albo mogą być wykonywane specjalnie.

Zwróćmy najpierw uwagę na zamknięcie zabezpieczające przed ingerencją osób niepowołanych zastosowane w zaworach typu przedstawionego na fig. 1-5.

Według wynalazku, przedmiotowe zamknięcie 25 zabezpieczające przed ingerencją osób nieupoważnionych wykonane jest przez wtrysk wtryskiwanego lub formowanego materiału w co najmniej jedną wnękę zespołu utworzonego przez gwintowaną końcową część 18 śruby 11 i zaciskającą nakrętkę 13, przy czym ta co najmniej jedna wnęka kotwiąca może zawierać osiowy nieprzelotowy otwór 19. W przedstawionym przykładzie wykonania kotwiąca wnęka zawiera ponadto dwie przeciwległe wnęki 21, 22, połączone z wymienionym nieprzelotowym otworem 19, przy czym te wnęki 19, 21 i 22 wszystkie są otwarte na zewną trz. Przez zastosowanie wtryskowej głowicy 26, przeznaczonej do nałożenia na zaciskającą nakrętkę 13 i posiadającej wierzchołek 27 w kształcie kopuły, te wnęki 19, 21 i 22 będą utrzymywane w połączeniu ze sobą. Przez wprowadzenie wtryskiwanego materiału w te komory, zostaną one w sposób ciągły wypełnione wtryskiwanym materiałem, który podczas wtryskiwania zajmie wykonane wycięcia, np. przy gwintowanych częściach wymienionych komór 21 i 22 oraz ewentualnie pierścieniowe szczeliny 28 wykonane w osiowym nieprzelotowym otworze 19, jak pokazano na fig. 3. Fig. 3 pokazuje ponadto, że wierzchołek 27 wtryskowej głowicy 26 umożliwia zastosowanie zamknięcia 25 z zewnętrzną częścią 29 w kształcie tarczowej przykrywki, która zasadniczo zakrywa całą zewnętrzną powierzchnię nakrętki 13.

W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 7 wtryskowa głowica 26 tworzy skierowane do dołu przedłużenie 29A przykrywki 29, przez co powstaje kształt miskowy, który będzie lepiej widoczny niż kształt zamknięcia 25 posiadającego zewnętrzną część 29 w kształcie kopuły, jak pokazano na fig. 6.

Zasada wynalazku, polegająca na tworzeniu zamknięcia 25 zabezpieczającego przed naruszeniem, zawierającego trzy kotwiące wnęki może być oczywiście stosowana również w zaworach posiadających kotwiące wnęki w innej liczbie i/lub o innym kształcie, albo do innego rodzaju kształtu geometrycznego, jak pokazano np. na fig. 4B.

Jednakże w praktycznej realizacji wtryskiwanie materiału będzie realizowane przy użyciu konwencjonalnych sposobów formowania wtryskowego tworzywa sztucznego lub metalu, np. używanych przy wtryskiwaniu ołowiu, cyny lub ich stopów, to znaczy metali o niskiej temperaturze topnienia, w związku z czym urządzenie do formowania wtryskowego i sposoby formowania wtryskowego nie będą tu szczegółowo opisywane, ponieważ są one znane fachowcom.

Wreszcie, należy podkreślić, że pewne zakotwienie zapewniane przez wynalazek umożliwia również zmniejszenie wysokości dotychczasowych nakrętek 13, zawierających pierścień 13A z tworzywa sztucznego lub stosowanie konwencjonalnych lub podciętych nakrętek, przez co zmniejsza się wysokości kotwiących wnęk 19, 21 i 22 oraz wysokości gwintowanej części śruby 18, dzięki czemu zmniejsza się ilość materiału i liczbę etapów obróbki przy wytwarzaniu śruby.

Ponadto powinno być oczywiste, że zamknięcie 25 zabezpieczające przed naruszeniem może być również wykonane na już zmontowanym i sprawdzonym zaworze, przez co uzyskuje się bardzo niezawodny zawór.

PL 199 575 B1

Podczas działania odkręcenie blokującej nakrętki 13 lub ruszenie zaworu 1 spowoduje złamanie pieczęci 25, by odłączyć jej zewnętrzną część w kształcie przykrywki w przedstawionym przykładzie wykonania, co wyraźnie optycznie sygnalizuje naruszenie.

Taka możliwość wzrokowego wykrycia naruszenia może być ponadto zwiększona przez zastosowanie odpowiednio barwionego materiału do formowania, kontrastującego z barwą dźwigni 12 lub korpusu 2 zaworu.

Z powyższego opisu konstrukcji i działania powinno wynikać, że wynalazek umożliwia skuteczne osiągnięcie wymienionego wyżej celu i uzyskanie wspomnianych zalet. W rzeczywistej praktyce, oprócz stosowania wymienionych wyżej wnęk kotwiących, byłoby również możliwe użycie dalszych wnęk kotwiących w zespole złożonym ze śruby i nakrętki kotwiącej, np. przez wykonanie poprzecznego otworu przechodzącego przez nakrętkę i śrubę w nie pokazany sposób, albo zastosowanie przykrywkowej części o różnych kształtach bez odchodzenia od zakresu wynalazku.

Oprócz zaworów kulowych do systemów gazowych, ulepszone zawory kulowe według przedmiotowego wynalazku mogą być również stosowane w innych dziedzinach, np. w systemach wodnych, grzejnych i kanalizacyjnych.

Claims (14)

1. Zawór kulowy, zwłaszcza do systemów gazowych, zawierający korpus zaworu z wlotem i wylotem oraz komorą usytuowaną pomiędzy wlotem a wylotem w celu pomieszczenia elementu kulowego wspartego przez odpowiednie uszczelki i przeznaczonego do sprzężenia ze sprzężeniem kształtowym poprzez napędzającą śrubę zamontowaną na nim z dźwignią poruszającą, która może być unieruchomiona na wymienionej śrubie przez nakrętkę zaciskającą, znamienny tym, że co najmniej w kotwią cej wnę ce (19; 21; 22) umieszczone jest sygnalizują ce naruszenie zamknię cie (25) z materiał u formowanego wtryskowo, który jest wprowadzony w wymienioną co najmniej jedną wnękę (19; 21; 22), posiadająca dobrze widoczną, mającą dużą powierzchnię, zewnętrzną część (29).

2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że kotwiąca wnęka (19, 21, 22) utworzona jest oddzielnie.

3. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że kotwiąca wnęka (19, 21, 22) utworzona jest w połączeniu w zespole utworzonym przez gwintowaną końcową część (18) śruby (11) i zaciskającą nakrętkę (13).

4. Zawór według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że w gwintowanej końcowej części (18) śruby (11) przebiega osiowy nieprzelotowy otwór (19) prowadzący na zewnątrz, który tworzy kotwiącą wnękę.

5. Zawór według zastrz. 2 albo 3, albo 4, znamienny tym, że zewnętrzna płaska część (14, 16) śruby (11) i wewnętrzna gwintowana powierzchnia zaciskającej nakrętki (13) zaciśnięta na wymienionej śrubie (11) tworzą co najmniej jedną dalszą wnękę (21, 22) połączoną z wymienionym osiowym otworem (19).

6. Zawór według zastrz. 2 albo 3, albo 4, znamienny tym, że wymieniona kotwiąca wnęka zawiera ponadto dwie połączone i przeciwległe wnęki (21, 22) utworzone przez dwie zewnętrzne przeciwległe płaskie części (14, 16) śruby i gwintowaną wewnątrz powierzchnię zaciskającej nakrętki (13) zaciśniętej na wymienionej śrubie (11).

7. Zawór według zastrz. 2 albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, znamienny tym, że dobrze widoczna zewnętrzna część sygnalizującej naruszenie pieczęci (25) ma misko wy kształt (29) przykrywki zasadniczo przykrywający zewnętrzną powierzchnię wymienionej zaciskającej nakrętki (13).

8. Zawór według zastrz. 7, znamienny tym, że miskowa przykrywka (29) rozciąga się do dołu obwodowo na wymienionej zaciskającej nakrętce (13).

9. Zawór według zastrz. 2 albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, że zaciskająca nakrętka (13) zawiera konwencjonalną nakrętkę zaciskającą.

10. Zawór według zastrz. 2 albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, że zaciskająca nakrętka (13) zawiera podciętą nakrętkę zaciskającą.

11. Zawór według zastrz. 2 albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, znamienny tym, że materiał, wprowadzany sposobami formowania wtryskowego, zawiera tworzywo sztuczne.

PL 199 575 B1

12. Zawór według zastrz. 2 albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, znamienny tym, że materiał, wprowadzany sposobami formowania wtryskowego, zawiera metal o niskiej temperaturze topnienia.

13. Zawór według zastrz. 2 albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, znamienny tym, że materiał, wprowadzany sposobami formowania wtryskowego, zawiera stop, np. cynę, ołów lub ich stopy.

14. Zawór według zastrz. 2 albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, albo 12, albo 13, znamienny tym, że materiał tworzący sygnalizujące naruszenie zaniknięcie (25) jest zabarwiony na kolor kontrastujący z kolorem dźwigni poruszającej (12) i/lub korpusu (2) zaworu.