SE433966B

SE433966B - TRANSMISSION FOR A THROUGH WALL AXIALLY RELEASABLE ADJUSTABLE

Info

Publication number: SE433966B
Application number: SE8000148A
Authority: SE
Inventors: H M Mayer
Original assignee: Elektrowatt Ag
Priority date: 1979-01-26
Filing date: 1980-01-09
Publication date: 1984-06-25
Also published as: GB2041172B; GB2041172A; CH638327A5; SE8000148L; DE3001834A1; DE3001834C2

Description

80Û01li8~0 het är därför ett huvudändamål med uppfinningen att åstad- komma en genomföring av den inledningsvis nämnda typen, vid vilken en tryckskillnad mellan genomföringens båda sidor praktiskt taget icke påverkar reglerstångens läge, varigenom Peglerstången med mycket små reglerkrafter kan styras från en drivanordning. 80Û01li8 ~ 0 It is therefore a principal object of the invention to provide an implementation of the type mentioned in the introduction, at which a pressure difference between the two sides of the bushing practically does not affect the position of the control rod, whereby The bearing bar with very small control forces can be controlled from a drive device.

Detta ändamål förverkligas med den uppfinning, som defi- nieras i kraven.This object is realized with the invention defined nieras in the requirements.

En utföringsform av uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. l visar en axiell tvärsektion genom en genom- föring och fig. 2 är en tvärsektion tagen längs linjen II-II i fig. l.An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows an axial cross section through a and Fig. 2 is a cross-section taken along the line II-II in Fig. 1.

Den visade genomföringen 10 innefattar ett hus ll och en i huset längdförskjutbart anordnad reglerstång 12, som sträcker sig genom huset. Huset ll, som har en i huvud- sak cylindrisk innervägg 13, har en rörformig sektion 14, som vid ena änden slutar i en ändvägg 16 med ett borr- hål 15, och vid andra änden övergår i en utåtriktad fläns 17, exempelvis ned en utvändig sexkantform. Efter flänsen 17 följer en med en yttergänga 18 försedd muff 19. Denna 'muff 19 är tätande inskruvad i väggen 20 hos huset till 80001118-0 en icke visad ventil, exempelvis en regler- eller bland- ningsventil. Muffen 19 slutar i en ändvägg 21, i vilken är upptagna två cirkelbågformíga, genomgående slitsar 27 och 23 (fig. 2), så att den mittre delen av ändväggen 21 förblir förbunden med muffen 19 via två bryggor 2H och 25.The bushing 10 shown comprises a housing 11 and one i the housing longitudinally displaceably arranged control rod 12, which extends through the house. The house ll, which has a main cylindrical inner wall 13, has a tubular section 14, which ends at one end in an end wall 16 with a drill bit. hole 15, and at the other end merges into an outward flange 17, for example down an external hexagonal shape. After the flange 17 follows a sleeve 19 provided with an outer thread 18. This sleeve 19 is sealingly screwed into the wall 20 of the housing 80001118-0 a valve not shown, for example a control or mixing valve. The sleeve 19 terminates in an end wall 21, in which are occupied two circular arc-shaped, continuous slots 27 and 23 (Fig. 2), so that the middle part of the end wall 21 remains connected to the sleeve 19 via two bridges 2H and 25.

Reglerstängen 12 har en övre, skaftformig sektion 26, som sträcker sig med spel genom borrníngen 15 i ändväggen 16 och vid sin övre ände uppvisar en yttergänga 27. Spelet mel- lan borrhälet 15 och sektionen 26 har till ändamäl att upprätt- hålla en strömningsförbindelse. Om stångsektionen 26 icke har någon rörlighet i radiell riktning, kan barrníngen 15 även vara så dimensionerad, att sektionen 26 är styrd med skjutpassning. I sådant fall är ett eller flera borrhäl 15' _ anordnade intill borrhälet 15, vilka borrhäl 15' tíllförsäkrar strömningsförbindelsen. Yttergängan 21 har till uppgift att sammankoppla reglerstängen 12 med ett icke visat drivorgan, vilket förskjuter reglerstängen 12 i längdríktningen och häl- ler stången i ett bestämt förskjutningsläge.The control rod 12 has an upper, shaft-shaped section 26, which extends with play through the bore 15 in the end wall 16 and at its upper end has an outer thread 27. The game between The purpose of the drill bit 15 and the section 26 is to establish maintain a flow connection. If the rod section 26 does not has any movement in the radial direction, the child can 15 also be so dimensioned that the section 26 is guided with shooting pass. In such a case, one or more drill heels are 15 ' arranged next to the drill heel 15, which drill heels 15 'insure the flow connection. The task of the outer thread 21 is to interconnecting the control rod 12 with a drive means (not shown), which displaces the control rod 12 in the longitudinal direction and the rod smiles in a certain displacement position.

Vid sin i fig.1 undre ände är pä sektionen 26 förankrad en ringskiva 28, exempelvis genom ett gängförband. I denna ring- skiva 26 är i närheten av sektionens 26 förankringsställe an- ordnad en krans av genomgående borrhål 29, vilka likaså har till ändamål att upprätthålla en strömningsförbindelse. 8000148-0 10 15 20 25 30 På períferin av ringskivan 28 är som en ytterligare del av reg- lerstången 12 påskjuten en rörsektion 30, vars ytterdiameter är något mindre än innerdiametern av ínnerväggen 13. Rörsek- tionen 30 är medelst två axiellt riktade slítsar 32 uppdelad i två cylinderskålformiga delar 33 och 34, vilka ingriper med spel i slitsarna 22 respektive 23 i ändväggen 21. Bryggorna 24 och 25 tjänar därvid även som gejd för rörsektíonen 30.At its lower end in Fig. 1, one is anchored to the section 26 ring plate 28, for example by a threaded connection. In this ring- plate 26 is anchored in the vicinity of the anchoring point of the section 26 arranged a ring of through-bore holes 29, which likewise have for the purpose of maintaining a flow connection. 8000148-0 10 15 20 25 30 On the periphery of the ring disk 28 is as an additional part of the reg- the clay rod 12 is pushed onto a pipe section 30, the outer diameter of which is slightly smaller than the inner diameter of the inner wall 13. tion 30 is divided by means of two axially directed slots 32 into two cylindrical cup-shaped parts 33 and 34, which engage with play in the slots 22 and 23, respectively, in the end wall 21. The bridges 24 and 25 also serve as a guide for the pipe section 30.

Nedtill är rärsektionen 30 sluten av en plugg 35, som övergår i en skaftformig sektion 36, som är försedd med en yttergänga 37. Yttergängan 37 tjänar för förankring av ett eller flera, icke visade reglerorgan, exempelvis en ventilkolv eller en ventiltallrik på reglerstången 12.At the bottom, the pipe section 30 is closed by a plug 35, which passes in a shaft-shaped section 36, which is provided with an outer thread 37. The outer thread 37 serves for anchoring one or more, control means (not shown), for example a valve piston or a valve plate on the control rod 12.

I och för avtätning av utrymmet 38 på den ena sidan av väggen 20 gentemot utrymmet 39 på den andra sidan tjänar en metall- bälgtätning. En första metallbälg 40, som omger den skaftfor- miga sektionen 26 av reglerstången 12, är vid ena änden tätan- de fäst på insidan av ändväggen 16, så att den i samtliga fall omger borrningen 15 samt borrhålen 15'; Vid den andra ändem är bälgen 40 vid 42, dvs. på en borrhålskransen 29 omgivande linje tätande fäst på ringskivan 28. Utrymmet mellan sektionen 26 och bälgen 40 betecknas med 43, och det bälgen 40 omgivande rummet ishuset 11 betecknas med 44. En ytterligare metallbälg 45 är vid ena änden vid 46 tätande fäst mot den mitt emot lig- gande sidan av ringskivan 28, dvs. likaså längs en borrhålen' 29 omgivande linje. Den andra änden av bälgen 45 är vid 47 tätande fäst mot mittdelen av ändväggen 26. Det inre utrymmet hos bälgen 45 betecknas med 48, medan 7 utrymmet mellan bälgen 45 och innerväggen 13 betecknas med 49. De båda mot varandra vända ändarna av bälgen 40 och 45 är sålunda fästa på ring- skivan 28 hos ledstången 12, medan de båda från varandra vända 10 15 20 25 30 8000148-0 ändarna är fösta på de respektive mitt emot liggande ändvöggar- na av huset 11.Due to sealing of the space 38 on one side of the wall Opposite the space 39 on the other side serves a metal bellows seal. A first metal bellows 40, which surrounds the shaft section 26 of the control rod 12, is at one end sealingly they are attached to the inside of the end wall 16, so that in all cases surrounds the bore 15 and the borehole 15 '; At the other end is the bellows 40 at 42, i.e. on a borehole ring 29 surrounding line sealingly attached to the ring plate 28. The space between the section 26 and the bellows 40 is denoted by 43, and the bellows 40 surrounding it the room ice house 11 is denoted by 44. An additional metal bellows 45 is attached at one end at 46 sealingly to the opposite one. side of the ring plate 28, i.e. also along a borehole ' 29 surrounding line. The other end of the bellows 45 is at 47 sealingly attached to the middle part of the end wall 26. The inner space of the bellows 45 is denoted by 48, while 7 the space between the bellows 45 and the inner wall 13 are denoted by 49. The two facing each other facing the ends of the bellows 40 and 45 are thus attached to the ring the disc 28 of the handrail 12, while the two face each other 10 15 20 25 30 8000148-0 the ends are fixed to the respective opposite end wall walls. na of the house 11.

Utrymmena 43 och 48 står i strömningsförbindelse med varandra via borrhålen 29 och via borrhålen 15 respektive 15' i förbindel- se med rummet 38. Vidare står utrymmena 44 och 49 i förbindelse med varandra via slitsorna 31 och 32 och i strömningsförbindel- se med rummet '39 via slitsarna 22 och 23.The spaces 43 and 48 are in flow communication with each other via the boreholes 29 and via the boreholes 15 and 15 ', respectively, in the connection see room 38. Furthermore, rooms 44 and 49 are connected with each other via the slots 31 and 32 and in the flow connections see with the room '39 via the slots 22 and 23.

De båda bölgarna 40 och 45 ör företrädesvis identiska , dvs. de har samma inner- och ytterdiameter och även samma antal veck. Vidare år de båda bölgarna 40 och 45 inmonterade i för- komprimerat tillstånd, så att ingen av de båda bälgarna 40 och 45 påverkas av någon dragkraft, oberoende av reglerstångens 12 läge, Bölgarna 40 och 45 kan exempelvis bestå av rostfritt stål med en tjocklek av ca 0,04 - 0,07 mm, i beroende av den, förväntade tryckskíllnaden. För dessa bölgar 40 och 45 lämpar sig även andra metalliska material, exempelvis beryllíumbrons.The two waves 40 and 45 are preferably identical, i.e. they have the same inner and outer diameters and also the same number fold. Furthermore, the two waves 40 and 45 are mounted in compressed state, so that neither of the two bellows 40 and 45 is affected by any traction force, independent of that of the control rod 12 position, the waves 40 and 45 can for example consist of stainless steel steel with a thickness of about 0.04 - 0.07 mm, depending on it, expected pressure difference. For these waves 40 and 45 are suitable other metallic materials, such as beryllium bronze.

Av ovan sagda Framgår, att vid en rörelse av reglerstången 12 uppåt sammanpressas bölgen 40, medan bölgen 45 utdrages. Efter- som bölgarna 40 och 45 bestårzav ett mycket tunt material, I är de av dessa utövade fjëderkrafterna mycket ringa och prak- tiskt taget försumbara.From the above it appears that in a movement of the control rod 12 upwards the wave 40 is compressed, while the wave 45 is pulled out. After- as waves 40 and 45 consist of a very thin material, I the spring forces exerted by these are very small and technically negligible.

Ett från rummet 39 mot rummet 38 verkande tryckfall skulle ha benögenheten att sammantrycka båda bülgorna i axiell riktning.A pressure drop acting from room 39 towards room 38 would have the tendency to compress both bellows in the axial direction.

Eftersom de båda bölgarna emellertid i viss utsträckning är sammankopplade med varandra på ett motverkande sött, medför ett dylikt tryckfall praktiskt taget ingen förskjutning av reglerstången 12. 8000148-0 10 '15 20 25 Vid den beskrivna genomföringen är reglerstången 12 svävande upphängd mellan de varandra ömsesidigt kompenserande bälgarna 40 och 45 och sålunda säväl friktionsfritt som hysteres-fritt Förskjutbar i spindelhuset 12. De enda krafter, vilka det på yttergängan 27 monterade drivarganet har att motstå är de av bälgarna 40 och 45 alstrade fjäderkrafterna, vilka - såsom nämnts - praktiskt taget är försumbara. Därigenom kan såsom drívorgan användas en lyftmagnet, vars rörelse är avhängig * en reglersígnal.Because the two waves, however, to some extent are interconnected with each other in a counteracting sweet, entails such a pressure drop virtually no displacement of the control rod 12. 8000148-0 10 '15 20 25 At the described bushing, the control rod 12 is floating suspended between the mutually compensating bellows 40 and 45 and thus both frictionless and hysteresis-free Slidable in the spindle housing 12. The only forces which it on the outer thread 27 mounted drive member has to resist they are off the bellows 40 and 45 generated the spring forces, which - such as mentioned - practically negligible. Thereby, such as drive means use a lifting magnet, the movement of which is dependent * a control signal.

I stället För den slitsade rörsektionen 30 kan givetvis flera (minst två) parallella stavar vara anordnade, vilka vid ena änden är fästa på likformíga avstånd längs periferin på ring- skivan 28 och som sträcker sig med spel genom motsvarande borrhål i ändväggen 21 och vid andra ändarna är fästa på periferin av pluggen 35.Instead of the slotted pipe section 30, of course, several (at least two) parallel rods must be provided, which at one the ends are fixed at uniform distances along the periphery of the ring disc 28 and which extends with play through the corresponding boreholes in the end wall 21 and at the other ends are attached the periphery of the plug 35.

Vidare är det även tänkbart, om än behäftat med vissa fram- ställningstekniska problem, att använda en i ett stycke utfor- mad bälgtätning, vid vilken de båda egentliga bälgarna 40 och 45 ansluter sig till båda sidor av en veckfri, cylindrisk míttsektion, som skall fästas tätt på_utsidan av skaftsek- tionen 26. I detta fall måste rörsektionen 30 respektive de tidigare nämnda stängerna fästas på sektionen 26 medelst en del som omspänner nämnda mittsektion. I annat fall mäste strömningsförbindelsen mellan utrymmena 43 och 48 tillför- säkras genom ett med en tvärborrníng anslutet axialhäl i den skaftformiga sektionen 26 av reglerstången 12.Furthermore, it is also conceivable, albeit encumbered with certain positional problems, to use a one-piece design mad bellows seal, at which the two actual bellows 40 and 45 adjoins both sides of a crease-free, cylindrical center section, to be attached tightly to the outside of the shaft section tion 26. In this case, the pipe section 30 and de the aforementioned rods are attached to the section 26 by means of a part spanning the middle section. Otherwise must the flow connection between spaces 43 and 48 is supplied secured by an axial heel connected with a transverse bore in the shaft-shaped section 26 of the control rod 12.

Claims

P A T E N T K R A V

Feedthrough for a control rod (26,3Q, 36) axially displaceable by a wall (20), which wall is exposed on its sides to media of different pressures, a deformable bellows (H0, H5) being used sealingly connected to the wall and to the control rod and wherein for equalizing forces acting on the control rod back pressure surfaces are arranged on the control rod and medium passages (l5,29; 31,32) are provided along the rod for influencing the back pressure surfaces with said medium pressure, characterized in that the bellows consists of two successive metal bellows (H0, H5), which bellows (ﬂ 0, 45) are arranged in a housing (II) connected to the wall (20) in a sealing manner that the inner spaces (H3) delimited by the metal bellows (H0, H5) , 48) communicates with one side of the wall and the space (U4, U9) between the housing and the metal bellows (40, H5) with the other side of the wall, that the control rod is two-part with a control rod part (26) in the inner space of one metal bellows and connected to a connection point for metal bellows and a second control rod part (36) has a portion (30) arranged outside the second metal bellows and connected to said connection point and that the two metal bellows (H0,45) are sealingly connected to the two end walls (l6,2l) of the housing (II). and to a connecting member (28) 1 arranged at the connection point between the two control rod parts

A bushing according to claim 1, characterized in that the connecting member consists of an annular plate (28) provided with flow channels (29), which centrally occupies one end of the one control rod part (26) and on the circumference of which are arranged axially parallel rods 8000148-0 80001118-0 (33,3H), which through winches pass through openings in the housing and which are rigidly connected to the second control rod part (36).

Bushing according to Claim 1 or 2, characterized in that the two metal bellows (U0, U5) are identically designed.

A bushing according to claim 1 or 3, characterized in that the portion (30) outside the one metal bellows on the second control rod part (36) is tubular and provided with at least one longitudinal slot (31, 32) through extending with play a flange (2H, 25) fixedly connected to the housing (11), one end wall (21) of the housing being arranged in the interior of the tubular portion and on which end wall the end portion of the metal bellows (45) surrounded by the tubular portion is attached »

Feedthrough according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the two metal bellows (H0, H5) are built into the housing (II) in a pre-compressed state.