SE424670B - Skjutspjellventil - Google Patents

Description

.w " 2 i ventilhusete öppning för spjället, eller om detta-inbyggts i ett slutet ventilhus den viktökning man härigenom åsamkats. Exempel på spjällventíler av dessa kända utföranden finnas i de amerikanska patenten 3,ÛOÜ,6ÛB resp . _3,333,a16.

En annan olägenhet med sådana kända skjutspjällventiler som omfatta ett pack- boxförsett ventilhölje är att full garanti icke kan erhållas mot s k mediakon- tamination utan det finns alltid risk för att ett medium på spjällets ena sida vid felaktighet på en av tätningsringarna kan läcka över till den andra sidan, där det kan finnas ett annat medium som icke får ha en inblandning av det först- nämnda mediet. I många installationer måste man därför använda dubbelsätiga spjäll- eller kulventiler som förses med en från utrymmet mellan sätena gående dräneringsledning.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att framskaffa en skjutspjällventíl som är enklare och billigare i framställning jämfört med såväl spjällventiler av det ovan nämnda slaget som med skjutventiler och andra för icke-industriella lednings- system avsedda avstängningsorgan, för vilka ventilen enligt uppfinningen skall kunna vara en ersättare. Enligt uppfinníngens grundtanke ernås enkelheten och den lägre produktionskostnaden väsentligen genom att ventilen utföres utan pack- box, varvid det tydligen gäller att söka anordna den inre tätningen omkring genomloppskanalen så, att den övertager packboxens funktion att avtäta ventil- höljet utåt. l Den lösning på detta problem som uppfinningen anvisar erbjuder också andra för- delar som framgår av det följande, bl a att risken för mediakontamination eli- mineras.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att utrymmet mellan höljeshalvorna bildar en slits som i två diametralt motsatta riktningar sträcker sig ut till höljets utsida där det bildas två slitsmynningar som med icke-förträngda tvärmått ge kommunikation från det fria in till tätningsringsperiferien i de båda nämnda riktningarna, att höljeshalvorna längs två mitt emot varandra och parallellt med nämnda riktningar belägna sidor äro utformade med i varandra passande organ som vid höljeshalvornas hopskarvning ge dessa ett entydigt, inbördes fixerat läge i vilket slitsen får en vidd lika med eller något vidare än tjockleken hos spjällskivan så att denna utgående från ett från höljet skilt läge utanför endera av mynningarna med slitsen som styrning kan linjärt förskjutas in mot och in emellan tätningsríngarna, och i vilket fixerade läge tätningsringarna.få en 7902225-7 ' 3 elastisk förspänning medförande att tätningsytorna även under spjällskivans _ manövrering tätande anligga mot varandra utefter hela den del av periferien som icke har anliggning mot spjällskivan och dess avsmalnande ände.

Uppfínningen skall nu förklaras närmare nedan i samband med beskrivning av en enligt uppfinningen utförd skjutspjällventil som visas på bifogad ritning, på vilken fig 1 är en perspektivvy av skjutspjällventilen, fig 2 är en längdsek- tion genom densamma, fig 3 visar ventilen perspektiviskt under manövrering, varvid den ena höljeshalvan är borttagen och fig 4 är en vy av ventilen sedd i dess manöverriktning.

På ritningen betecknar 1 generellt skjutspjällventilens hölje vilket består av tvenne höljeshalvor 2 och 3 som företrädesvis äro identiska och som i vardera änden på ventilen äro utbildade till en röranslutning 4 så att ventilen medelst gäng- eller flänsförband på konventionellt sätt kan inmonteras i en ledning.

Mellan röranslutningarna sträcker sig en rak, i rörledningens axelriktning gående genomloppskanal 5, som i sin mitt omslutes av tvenne axiellt efter varandra belägna tätningsringar 6 av gummi eller liknande elastomer, vilka bilda två motvända, inbördes samverkande tätningsytor 7.

Tätningsringarna äro symmetriskt belägna relativt ett skarvplan 8, vilket såsom fig 2 och 4 visa kan sträcka sig vinkelrätt mot genomloppskanalen 5, ävensom i förhållande till två på ömse sidor om skarvplanet och parallellt med detta gående styrplan 9. Tvärsnittet hos tätningsringarna är i huvudsak cylindriskt med en inre del 10 som är utvidgad i radiell led jämfört med det parti 11 av ringtvärsnittet som är beläget närmast skarvplanet och för ringens infällning är i vardera höljeshalvan svarvat ett urtag 12 med samma tvärsnittsform, vari- genom tätningsringarna bli sittande stadigt fast och en lokal krängning ur ur- taget undvikes även om den framför urtaget utskjutande periferien hos partiet 11 blir utifrån påverkat av en betydande kraft riktad radiellt inåt.

Styrplanen 9 som ha rektangulär kontur definiera tillsammans ett slitsformat utrymme 13 som utbreder sig omkring tätningsringarnas 6 periferi och som i två motsatta riktningar, sammanfallande med ventilens stängnings- och öppningsrikt- ningar, sträcker sig ut till höljets utsida. Här bildar alltså slitsen dels en mynning 14, som på ritningen är visad vettande uppåt, och en diametralt mitt emot denna belägen nedåtvänd andra mynning 15. Tvärmåtten i mynningarna skall vara åtminstone lika stora som motsvarande mått inne i slitsen och lämpligen kan som fig 2 visar göras en avfasning mellan vardera styrplanet 9 och höljes- utsidan så att vidden i mynningen ökar utåt. »í9o222s-7 R Längs de återstående två sidorna av styrplanen 9 är höljeshalvorna 2 och 3 ut- bildade med hopskarvningsorgan 16 på vars insida det finnes sidokanter 17 som bestämma slitsens 13 bredd och definiera nyssnämnda riktningar. Såsom bäst framgår av fig 1 och 3 utformas hopskarvningsorganen i ett föredraget utförande såsom parallellt med sidokanterna gående sinkförband bestående av öron 18 som inpassas i mellan öronen belägna luckor 19. Alternativt kan hopskarvningsorganen utformas såsom ett par motvända flänsar som sammanhållas med axiellt gående bultar eller ha sådant tvärsnitt att de genom relativförskjutning i sidokanternas riktning hakas fast vid varandra. Även såsom klokoppling eller bajonettfattning verkande skarvförband kunna tänkas.

I det visade exemplet, där höljeshalvorna äro identiska, har vardera höljes- halvan på en sida (till vänster i fig 3) fyra öron 18V som åtskiljas av de tre luckorna 19v som äro lika stora som öronen, mätt i sidokanternas 17 riktning.

På motsatt sida om styrplanet 9 finns tre öron~18h och luckor 19h vilka öron och'luckor äro identiska med de först nämnda men ha så omkastad placering att varje öra 18h på vänstra sidan intar platsen för den mittemot belägna luckan 19V och vice versa. Genom alla öron gå hål 20 som borrats i två noggrant be- stämda lägen, i sidled symmetriska relativt ett plan 21 innehållande genom- loppskanalens 5 axellinje och i axiell led förskjutna ett litet avstånd ovanför styrplanet 9, se vyn i fig 4.

Med sådan utformning av skarvorganen 16 kan ventilhöljet sammansättas av två mot varandra vända halvor, den ena vriden 1/2 varv relativt den andra, varvid sedan öronen 18 på båda sidor inpassats i luckorna 19 så långt att hålen 20 i den ena halvan komma mitt för hålen i den andra halvan, ett stift eller en rör- pinne 22 indrives genom vardera skarven.

Härvid bli styrplanen 9 inbördes parallella och symmetriskt belägna relativt det för hålen och pinnarna gemensamma planet, som utgör det ovannämnda skarv- planet 8. I detta befinner sig även, så länge ventilen är öppen, de båda tät- ningsytorna 7 vilka härvid med viss förspänning tätande anligga mot varandra.

För ventilens stängning finns en spjällskiva 23 som då ventilen är öppen är skild från ventilhöljet och kan vara fastkedjad vid detta eller förvarad oåtkomligt eller på annat sätt som brukaren bestämmer._5pjällskivan skall ha en rektangulär tvärsektion vars mått generellt är lika med eller något mindre än tvärmåtten hos den enligt ovan entydigt definierade slitsen 13 men vars tjocklek genom slipning på skivans båda sidor kontinuerligt avsmalna i den fria änden 24, där det bildas “79o222s-7 5 en kant som ej tör vara knivskarp utan avrundad. I spjällskivans andra ände finns ett handtag 25, företrädesvis av plast och fastgjutet vid spjällskivan vilken för ändamålet har ett hål 27 som vid gjutningen utfylles av plastmate- rialet. - - , Från ett godtyckligt läge utanför ventilhöljet kan spjällskivan med den spet- siga änden 24 inpassad i exv den övre slitsmynningen 14, förskjutas linjärt nedåt i slitsen i en av styrplanen 9 och styrkanterna 17 definierad riktning. Härvid följer kanten på skivan skarvplanet 8 och när spjället framkommit till tätnings- ringarnas 6 periferi kommer alltså kanten att ansättas mitt emellan tätnings- ytorna, så att dessa skiljas åt i sidled. Under den fortsatta stängningsrörelsen kommer en allt större del av tätningsytornas omkrets att ha anliggning mot spjäll- bladets plana ytor medan kanten 24 flyttar sig nedåt och slutligen tränger ut i den del av slitsen som befinner sig utanför den andra mynningen 15. Ventilen är nu stängd vilket indikeras genom att en undertill på handtaget belägen anslags- yta 26 ligger an mot ventilhöljet.

Under stängningsrörelsen eller då spjällskivan drages ur ventilen upp- kommer inget eller i varje fall högst obetydligt läckage från tätningsringarna utan även i de kritiska ställen längs tätningsytornas periferi, där till följd av kanten 24 de plana mot varandra anliggande tätningsytorna 7 tvingas att bli omböjda, avtätas genomloppskanalen utåt.

Den i skjutspjällventilen enligt uppfinningen ingående tätningsanordningen har alltså ej enbart uppgiften att i samverkan med spjällskivan spärra av genom- loppskanalen utan har också övertagit den roll som packboxen haft i konventionella qjällventiler att hindra läckage utåt från ventilhöljet. En så fungerande tätnings- anordning uppnås genom en inbördes anpassning av spjällskivans geometri, tätningsringarnas tvärsnitt samt deras fjädringsegenskaper. I fråga om den senare parametern är det viktigt, särskilt för undvikande av läckage under ventilens manövrering, att utföra tätningsringarna 6 eller i varje fall deras ytpartier 11 av ett så mjukt gummimaterial att den av spjällskivan 23 förorsakade deforma- tionen i materialet väsentligen uppträder såsom en kompression i axiell led, medan ringtvärsnitten bibehåller sin ursprungliga geometriska form. I ett före- draget utförande av tätningsanordningen åstadkommas detta genom att tillverka nämnda ytpartíer av en gummikvalitet med en lägre hårdhet, ca 600 Shore, än de inre tvärsnittsdelarna 10 vilka härvid bör ges en hårdhet av ca 700 Shore.

En fullt acceptabel tätningsfunktion kan emellertid också erhållas med tätnings- ringar utförda med en enda, för hela tvärsnittet gällande hårdhet, företrädesvis 55_6ß° Shore. ~ 3902225-7 Att skjutspjällventilen uppfyller båda de ovannämnda tätningsfunktionerna kan lätt konstateras eftersom det slitsformade utrymmet 13 fritt kommunicerar med omgivningen. Sistnämnda faktum förhindrar tydligtvis också, så länge ventilen är stängd, läckage från den ena sidan av spjällskivan till den andra och omöjliggör alltså varje mediakontamination.

Det för ventilen enligt uppfinningen karakteristiska draget att spjällskívan i ventilens öppna läge är skild från de av mediet berörda delarna medför också att man av spjällbladets läge direkt kan se om ventilen är stängd eller öppen, att man så snart ventilen är öppen får möjlighet att inspektera spjällbladet och vid behov utan ingrepp i ventilen kan utbyta det mot ett nytt samt att otillbörlig stängning av ventilen enkelt kan förhindras, exv genom att förvara spjällbladet oåtkomligt för obehöriga.

Installationsmässigt uppnår man med konstruktionen enligt uppfinningen viss förenkling och viss utrymmesbesparing genom att manövrering kan ske från endera av två valfria, diametralt motsatta sidor.

Claims (3)

7902225-7 Patentkrav

1. Skjutspjällventil sammansatt av tvenne höljeshalvor (2, 3), som i ventilens båda ändar äro'utbildade till röranslutningar (4) mellan vilka sträcker sig en axiellt gående genomloppskanal (5) och vilka äro inbördes förbundna längs ett mot genomloppskanalen tvärgående skarvplan (8), tvenne elastiska tät- ningsringar (6) som äro infällda i var sin höljeshalva och bilda två mot- vända utefter skarvplanet belägna tätningsytor (7), och en spjällskiva (23) som är anordnad att för ventilens stängande och öppnande kunna manövreras längs skarvplanet i ett utrymme mellan höljeshalvorna, varvid spjällskivans inåt riktade ände (24) är avsmalnande så att den vid spjällskivans manövre- ring i stängande riktning förmår särskilja och tränga in mellan tätnings- ytorna (7), k ä n n e t e c k n a d därav, att det nämnda utrymmet bildar en slits (13) som i två diametralt motsatta riktningar sträcker sig ut till höljets utsida där det bildas två slitsmynningar (14, 15) som med icke- förträngda tvärmått ge kommunikation från det fria in till tätningsringsperi- ferien i de båda nämnda riktníngarna, att höljeshalvorna (2, 3) längs två mitt emot varandra och parallellt med nämnda riktningar belägna sidor äro utformade med i varandra passande organ (16) som vid höljeshalvornas hop- skarvning ge dessa ett entydigt, inbördes fixerat läge i vilket slitsen (13) får en vidd lika med eller något vidare än tjockleken hos spjällskivan (23) så att denna utgående från ett från höljet skilt läge utanför endera av mynningarna (14, 15) med slitsen (13) som styrning kan linjärt Förskjutas in mot och in emellan tätningsringarna (6), och i vilket fixerade läge tät- ningsringarna få en elastisk förspänning medförande att tätningsytorna (7) även under spjällskivans (23) manövrering tätande anligga mot varandra utefter hela den del av periferien som icke har anliggning mot spjällskivan och dess avsmalnande ände.

2. N) Skjutspjällventíl enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att slitsen (13) i axiell led begränsas av symmetriskt och parallellt med skarvplanet belägna styrplan (9) vilka i radiell led utbreda sig från för tätningsringarnas (6) infällning i hushalvorna (2, 3) gjorda urtag (12), medan Slitsens bredd bestämmas av styrkanter (17) på nämnda hopskarvnings- organ (16).

3. Skjutspjällventil enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att de båda höljeshalvorna (2, 3) på den ena av nämnda sidor är utformad med ett antal öron (18), mellan öronen belägna luckor (19) och genom öronen gående hål (20) för en höljeshalvorna sammanhållande pinne (22) 7902225-1 8 vilka håls centrumlinje är belägen i skarvplahet (8), orh att den andra .VV sidan av höljeshalvorna har motsvarande utformning med den skillnaden att öronen intaga platsen för luckorna och vice versa, så att höljet kan ut- göras av två identiska höljeshalvor, den ena omvriden 1/2 varv relativt den andra, och två i hålen indrivna pinnar (22). Skjutspjällventil enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att vardera tätningsringen (6) och urtaget (12) För denna har i huvudsak cylind- risk form med en jämfört med diametern i styrplanet utvidgad inre del (10), till förhindrande av att tätningsringarna kränges ur urtagen vid spjäll- skivans (23) förskjutning in emellan desamma. Skjutspjällventil enligt patentkravet 1 eller 4, k ä n n e t e c k n a d I därav, att tätningsringarna (6) äro utförda av gummi som i sina närmast skarvplanet (B) belägna partier (11) har en sådan mjukhet, företrädesvis ca 60°5h, att den vid spjällskivans (23) ansättning mot tätningsringarna ruppkommande deformationen uppträder väsentligen såsom en kompression i axiell led i nämnda partier medan ringtvärsnitten i övrigt äro hårdare företrädesvis ca 7Û°Sh, till förhindrande av en förvrängning av tvärsnittens form. Skjutspjällventil enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att spjällskivan (23) för sin manövrering är försedd med ett handtag (25) som har en inåt vänd, på sådant avstånd från den inre änden belägen anslagsyta (26) att anslagsytan vid ventílens stängning slår an mot höljets utsida först sedan tätningsringarna (6) blivit helt åtskilda av spjällskivan. A