SE437869B - Membranventil - Google Patents

Description

10 l5 79©65¶6=® 2 för att uppfylla varje speciellt krav på ventilen. Om en viss speciell kombination (låt säga basenheten +A+B+E) installeras och sedan av något skäl icke visar sig vara tillfredsställande, kan kombinationen ändras (låt säga till basenheten +A+B+C+E). Med konventionella ventiler kan sådana förändringar ej åstadkommas. Alla dessa för- ändringar kan utföras medan ventilen är i drift. Det bör också noteras att en felaktig modul kan borttagas och bytas ut utan att övriga moduler demonteras från varandra.

Drivdelen är företrädesvis i anliggningsberöring med manöverdelen. Härvid är en fjäder lämpligen anordnad för att belasta manöverdelen i en riktning bort från sätet och därigenom bibehålla anliggningsberöringen mellan manöverdelen och drivdelen. Fjädern är företrädesvis en tryckfjäder, som är belägen mellan fastklämningsdelen och manöverdelen.

Vid en utföringsform av uppfinningen innefattar driv- aggregatet en kropp, som definierar en cylinder, och är drivdelen en kolv, som är glidförskjutbar och avtätande monterad i cylindern för att vid tillförsel av arbets- fluidum under tryck till cylindern driva manöverdelen mot sätet. Härvid är företrädesvis en spindel, som står i skruvingrepp med kroppen, försedd med ett handhjul, vars vridning åstadkommer att spindeln driver kolven mot sätet och sålunda driver manöverdelen mot sätet och membra- net mot det stängda läget.

Vid en annan utföringsform av uppfinningen innefattar drivaggregatet en kropp och är drivdelen en spindel i skruvingrepp med kroppen, varvid spindeln är försedd med ett handhjul, vars vridning åstadkommer att spindeln för- flyttas axiellt relativt kroppen och driver manöverdelen mot sätet. Drivaggregatet kan vara avtagbart fäst direkt vid fastklämningsdelen, varvid olika moduler vid behov kan införas mellan drivaggregatet och fastklämningsdelen.

Exempelvis kan en indikatormodul, innefattande en indika- tordel, vars läge indikerar läget för membranet, och en kropp, vilken inrymmer indikatordelen och genom vilken indikatordelen är synlig, vara anbragt mellan drivaggre- - ~~--f-f--....-..... 7906316-0 3 gatet och fastklämningsdelen. Dessutom eller alternativt kan en reservmodul vara anbragt mellan drivaggregatet och fastklämningsdelen.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till de bifogade ritningarna, som visar föredragna utföringsformer. Fig. l är en axiell tvär- sektion av ett delaggregat av en ventil enligt upp- finningen. Fig. 2 är en tvärsektion av en kolvmodul.

Fig. 3 är en tvärsektion av kolvmodulen i fig. 2 kopplad till en indikatormodul. Fig. 4 är en tvärsektion av en handhjulsmodul. Fig. 5 är en till hälften sektionerad vy av en modifierad utföringsform innefattande en kombi- nerad kolv/handhjulsmodul kopplad till en indikatormodul.

Fig. 6 en till hälften sektionerad vy av en del av en fjäderstängande ventil.

Med hänvisning till fig. l visas ett delaggregat l av en ventil enligt uppfinningen, vilket aggregat inne- fattar ett ventilhus 2, som avgränsar en flödeskanal 3 och en membranöppning 4. Ett membran 5 avstänger mem- branöppningen 4 och är rörligt mellan ett stängt läge i ingrepp med ett säte 6, som är utformat i flödeskana- len 3,och ett öppet läge, som visas i fig. 1.

Membranets periferi 7 är fastklämt mellan en fläns 8 på ventilhuset och en fläns 9 på en fastkläm- ningsdel 10. Fastklämningsdelen l0 är fäst vid hu' sets fläns 8 medelst icke visade tappar och muttrar och håller fast den nedre ytan av membranets periferi 7 i tätande ingrepp med husets fläns.

Membranet är kopplat medelst en tapp ll till en membrankompressor 12, som är monterad för icke roter- bar glidrörelse inuti fastklämningsdelen 10. En manö- verdel 13 är kopplad till kompressorn 12, så att en kraft F, som bibringas ändytan 14 av manöverdelen 13, förflyttar membranet från det öppna läget, som visas i ritningarna, till det stängda läget i ingrepp med sä- 79063>¶6==® 4 tet 6. En returfjäder 15 är belägen mellan en ansats, som är utformad på fastklämsdelen, och en platta, som är fäst vid den övre änden av manöverdelen för att be- lasta manöverdelen uppåt, såsom visas i fig. l, dvs för att belasta ventilen till det öppna läget.

Den yttre ytan av den övre änden av fastklämsdelen är försedd med skruvgängor l6, medelst vilka ett lämpligt drivaggregat är monterat på ventilens delaggre- gat l för att bilda en fnllständig ventil.

Med hänvisning till fig. 2 visas ett kolv* 0ch_ cylinderdrivaggregat eller -modul 17. Drivaggregatet innefattar en kropp 18, vars nedre ände är öppen och är utformad med skruvgängor för ingrepp med skruvgängor 16 på ventilens delaggregat för att montera drivaggre- gatet därpå. En cylinder l9 är definierad i kroppen 18 och en kolv 20 är glidförskjutbart monterad inuti cy- lindern. En skruvförbindning 21 möjliggör att manö- verfluidum, exempelvis tryckluft, tillförs cylindern l9 för att driva kolven utmed cylindern. Då drivaggrega- tet är monterat på ventilens delaggregat anligger änd- ytan 14 av manöverdelen l3 mot underytan 22 av kolven . Rörelse av kolven utmed cylindern 19 med avseende på tillförseln av tryckluft till cylindern förflyttar manöverdelen l3 för att stänga ventilen mot belastning- en av returfjädern 15. Då trycket i cylindern 19 av- lägsnas förflyttar returfjädern l5 membranet mot det öppna läget, varvid kolven drivs utmed cylindern mot förbindningen 21.

I stället för att koppla drivaggregatet 17 direkt till fastklämningsdelen l0, kan om så önskas drivaggre- gatet 17 kopplas till en indikatormodul 23 (fig. 3), vilken i sin tur är kopplad till fastklämningsdelen.

Indikatormodulen 23 innefattar en klar KFOPP 24 av exem- pelvis plexiglas med gängor 25, som är komplementära till gängorna på drivaggregatet 17, och med gängor 26, som är komplementära till gängorna 16 på fastklämningsdelen.

Indikatormodulen 23 innefattar en distansdel 27, vars ~-,.~a>~_.-_._.i._ ._ ._ 7906316-0 ena ände anligger mot den undre ytan 22 av kolven i drivaggregatet l7 och vars andra ände anligger mot ändytan 14 av manöverdelen 13. Ett liv 28 sträcker sig utåt från distansdelen 27 och uppstödjer en klart färgad mantel 29. Då ventilen är i det öppna läget är drivaggregatet l7 och indikatormodulen 23 i den form, som visas i fig. 3, och manteln 29 är ej synlig genom kroppen 24. Då kolven 20 drivs utmed cylindern 19 för att stänga ventilen blir manteln 29 mer och mer syn- lig genon1kroppen 24 tills då ventilen är helt stängd hela manteln är synlig genom kroppen 24, varigenom man- teln åstadkommer en synlig indikation om att ventilen är stängd.

Det torde påpekas, att en speciell fördel med in- dikatormodulen 23 är att den tillförlitligt indikerar läget av membranet i stället för att indikera läget av exempelvis ett parti av drivaggregatet. Förut kända indikatorer har vanligtvis indikerat läget av ett parti av drivaggregatet hos ventilen, och fastän detta är till- fredsställande om ventilen fungerar normalt, är det möj- ligt att ett fel uppträder inuti ventilen, vilket re- sulterar i en felindikation av membranets läge.

I fig. 4 visas ett alternativt drivaggregat eller drivmodul 30. Drivaggregatet 30 innefattar en kropp 31 med skruvgängor 32 för ingrepp med gängorna 16 på fast- klämningsdelen. En spindel 33 är i skruvingrepp med kroppen 31 och uppbär ett handhjul 34. gatet 30 är monterat på fastklämningsdelen 10 ingriper ändytan 35 av spindeln 33 med ändytan 14 av manöverde- len 13 och rotation av handhjulet 34 åstadkommer axiell Då drivaggre- rörelse av spindeln, vilken trycker ned manöverdelen 13 för att stänga ventilen. Då handhjulet bringas att ro- tera i den motsatta riktningen bibehåller returfjädern l5 ytorna 14 och 35 i beröring.

Det är lämpligt, att drivaggregatet 30 kan användas tillsammans med indikatormodulen 23, som visas i fig. 3 vid behov. l5 7906316-0 6 Med hänvisning till fig. 5 visas en modifierad utföringsform av uppfinningen. Den modifierade ut- föringsformen innefattar ett delaggregat 1A av en ven- 2 och och membranet är til, vilket aggregat omfattar ett ventilhus ett membran 5, varvid ventilhuset likadana som motsvarande delar i fig. l. Membranets periferi 7 är fastklämd mellan flänsen 8 på ventil- huset och en fläns 9A på en fastklämningsdel l0A.

Fastklämningsdelen l0A är fäst vid husets fläns 8 medelst icke visade tappar och muttrar och fasthåller den nedre ytan av membranets periferi 7 i tätande in- grepp med husets fläns 8. ningsdelen l0A är försedd med en utåt riktad fläns 36, som har ett flertal gängade hål för att mottaga fästskru- De återstå- Den övre änden av fastkläm- var 37, av vilka endast en visas i fig. 5. ende komponenterna av ventilens delaggregat lA är i hu- vudsak som beskrivits ovan med hänvisning till venti- lens delaggregat l, och har givits samma hänvisnings- siffror; Ett drivaggregat 38 är fäst vid flänsen 36 medelst skruvar 37 och innefattar en kropp 39, i vilken är de- finierad en cylinder 40, som inrymmer en kolv 41.

En skruvförhindning42 är anordnad på kroppens 39 sida för att rikta tryckarbetande fluidum, exempelvis luft, in i cylindern 40 för att driva kolven 41 utmed cylin- dern och stänga ventilen, i huvudsak likadant som be- skrivs med hänvisning till fig. 2.

Den övre änden av kroppen 39 är försedd med en gängad borrning, i vilken är monterad en gängad spin- del 43. hjul 44 och den nedre änden av spindeln är försedd med ett huvud 45, i vilket är monterat en O-ringtätning 46.

Då spindeln 43 är i det helt upphöjda läget, som visas i fig. 5, ingriper O-ringtätningen 46 med en ansats, som Den övre änden av spindeln 43 uppbär ett hand- är bearbetad på kroppen 39 för att avtäta den övre än- den av cylindern 40,och kolven 41 kan röra sig fritt inuti cylindern 40 under inverkan av fluidum under tryck 7906316-0 7 inuti cylindern 40 och returfjädern 15. Om det önskas att stänga ventilen manuellt kan emellertid handhjulet 44 vridas och vrida spindeln 43 och därigenom förflytta I huvudet 45 utmed cylindern 40, varigenom kolven drivs med det och stänger ventilen manuellt.

Drivaggregatet 38 är försett med en indikator- modul 47, som innefattar en hylsa 48 av klar plast och en indikatordel 49. Indikatormodulen 47 fungerar på ett sätt, som liknar indikatormodulen 23, som beskrivits ovan, för att åstadkomma en synlig indikering av till- ståndet för ventilens öppnande. i En reservmodul 50 är anbragt mellan hylsan 48 av indikatormodulen och flänsen 36 på fastklämningsdelen.

Reservmodulen innefattar en gjuten metallhylsa 51, som har samma periferiella form som flänsen 36, hylsan 48 och den nedre delen av kroppen 39 för att åstadkomma en jämn, yttre profil för de hopsatta modulerna.

Fastän hylsan 5l inte spelar någon roll vid drif- ten av ventilen âstadkommer den en lämplig fästpunkt för olika tillbehör, som kan erfordras, exempelvis en cykelräknare för att räkna antalet operationscykler, genom vilken ventilen rör sig, en manuellt reglerbar styrventil för att reglera luftflödet till cylindern 40, en solenoid, reglerbar styrventil för att reglera luft- flödet till cylindern 40 eller en lägesavkännare, exem- pelvis en närdetektor eller en eller flera mikroomkopp- lare. Ett sådant tillbehör antyds med streckprickade linjer vid 52. Vid den föredragna utföringsformen är den yttre, tvärgående tvärsektionsformen av hylsan 51, hylsan 48 och den nedre delen av kroppen 39 i huvudsak kvadratisk, varvid fästdonen 37 passerar genom öppning- ar, som är formade i de olika komponenternas hörn. I detta fall kan var och en av de fyra ytorna på hylsan 51 vara förborrad för att mottaga åtminstone ett spe- ciellt tillbehör. yta av hylsan 5l för att mottaga en närdetektor.

Då tillbehörsmodulen 50 används är en distansdel Exempelvis kan ett hål 53 upptas i en _.-__.._..-._--.__ " PooR QUALITY 7906316-0 8 54 anbragt mellan manöverdelen 13 och indikatordelen 49.

Med hänvisning till fig. 6 illustreras en medelst en fjäder stängbar ventil med en öppning för ett nödhand- 'hjul, varvid ventilhuset har utelämnats för tydlig- hetens skull. 6 Ventilen, som visas i fig. 6, inbegriper ett del- aggregat IA för ventilen såsom beskrivits ovan med hän- visning till fig. l, på vilket är anbragt ett aggregat, vilket omfattar en hylsa 55, en luft påverkande modul 56 och ett fjäderskydd 57. De olika komponenterna hos aggregatet är i anliggande ingrepp med varandra, och hålls hopmonterade på flänsen 36 hos delaggregatet hos ventilen medelst skruvar 37A. fDen luft påverkande mo- dulen 56 definierar en cylinder 58, i vilken är glid- förskjutbart monterad en kolv 59. Den övre änden av kolven är ansluten till en kolvstång 60 och den nedre änden av kolven anligger mot en spindel 61. O-ringtät- ningar är anordnade för att avtäta mellan kolven 59 och cylindern 58, och mellan spindeln 61 och modulens 56 ändvägg. En tryckfjäder 62 sträcker sig mellan kolven 59 och en platta 63, som är belägen i den övre delen av fjäderskyddet 57. Fjädern 62 bibringar en nedåt- riktad kraft på kolven 59, vilken kraft är tillräcklig för att övervinn belastningen av fjädern 15 och led- ningstrycket hos flödet, som regleras medelst ventilen, och därför hålls ventilen normalt stängd under fjäder- tryck. Under normala betingelser öppnas fjädern genom att tillföra tryckluft till cylindern 58 via en port 64, och därigenom driva kolven 59 uppåt för att trycka mot fjädern 62. Då kolven stiger under inverkan av lufttryck förflyttar fjädern l5 ventilen mot det öppna läget.

För att vidta åtgärder för manuellt nödöppnande av ventilen är ett handhjul 65 fäst vid en spindel 66, som är i skruvingrepp med den övre änden av fjäderskyddet 57. Stången 60 skjuter ut genom spindeln 66 och hand- hjulet 65 och är vid sin övre ände försedd med en mutter 7906316-0 9 67, vilken anligger mot den övre ytan av handhjulet då kolven är i sitt nedersta, normala arbetsläge, dvs så- som visas 1 fig. 6.

Under normala driftsbetingelser då kolven 59 sti- ger under inverkan av lufttryck i cylindern 58 skjuter stången 60 ut framåt ytterligare ovanför handhjulet 65 för att åstadkomma en synlig indikering om tillståndet hos ventilens öppnande. För att öppna ventilen i nöd- fall vrids handhjulet 65 för att vrida spindeln 66.

Den nedre änden av spindeln 66 är i anliggningsingrepp med fjäderplattan 63, och då handhjulet vrids för att förflytta spindeln 66 uppåt, såsom visas i fig. 6, förflyttas också plattan 65 uppåt under inver- kan av fjädern 62. På grund av muttrarnas 67 ingrepp med den övre ytan av handhjulet 65 förflyttas samtidigt stången 60 uppåt för att dra kolven 59 uppåt och möj- liggöra att ventilen öppnar under inverkan av fjädern 15.

Det inses, att de ovan beskrivna komponenterna medger att en full rad av ventiler tillverkas och ut- bjudas av en ventiltillverkare mycket enklare än tidi- gare. Delaggregaten l eller 1A hos ventilen kan mass- tillverkas billigt och kostnaden för att bibehålla ett lager av sorterade drivaggregat är mindre än att bi- behålla ett lager av drivaggregat, vilka vartdera inbe- griper en komplett kåpa och tryckmekanism. Komplette- ringen av en ventil genom att förbinda ett lämpligt drivaggregat med ett delaggregat hos ventilen och Var- je annan avsedd modul utföres dessutom enkelt av ej fackutbildade arbetare. lägsnas från ventilens delaggregat utan att störa för- bindningen mellan fastklämningsdelen l0, 10A och ven- och sålunda utan att störa avtätningen mel- Därför kan drivaggre- Drivaggregaten kan även av- tilhuset lan membranet och ventilhuset. gaten avlägsnas för underhåll eller utbyte av nya eller olika drivaggregat utan att avtappa fluidumsystemet, i vilket ventilen är införlivat, och utan svårigheten att återavtäta och testa varje fluidumförbindning.

QO-'R QUÄLÉTY 7906316-0 Olika moduler kan valfritt införlivas mellan drivaggregatet och fastklämningsdelen, Genom att ut- forma alla dylika moduler med samma yttre form som de angränsande delarna av fastklänmingsdelen och driv- aggregatet framställes en ventil av likformig form, dvs den färdiga ventilen ser ut som om den var ut- formad som en enskild enhet i stället för ett aggregat bestående av delar . ~v..-._._..._.... . . ...N V -_ ämm-_. - ~._....... ...___ __...

J i- va? .QS ȁ .___

Claims (10)

10 15 20 25 30 7906316-'0 11 PATENTKRAV l. Membranventil, vilken har ett ventilhus (2), som avgränsar en flödeskanal (3) och en membranöppning (4), ett membran (5), som är anordnat att tillsluta membran- öppningen och är rörligt mellan ett stängt läge, i vilket membranet ingriper med ett säte (6), som är utformat i flö- deskanalen, för att stänga flödeskanalen för fluidumflöde, och ett öppet läge, i vilket membranet är beläget på av- stånd frân sätet och flödeskanalen är öppen för fluidum- flöde, en fastklämningsdel (l0;l0A), som är fäst vid ven- tilhuset och anordnad att klämma fast membranets periferi (7) i fluidumtät beröring med ytan av den del (8) av ven- tilhuset som omger membranöppningen, en manöverdel (l3), som ingriper med membranet och är monterad för axiell rö- relse relativt fastklämningsdelen mot sätet för att för- flytta membranet mot det stängda läget, och ett drivaggre- gat (l7,23;30;38,47,50;56), som har en drivdel (20;33;4l; 61) för att driva manöverdelen mot sätet för att förflytta membranet mot det stängda läget och som är avtagbart fäst vid fastklämningsdelen, k ä n n e t e c k n a d därav, att drivaggregatet har ett flertal moduler (l7,23;30;38, 47,50;56), som är staplade på varandra,och att varje modul är anordnad att utföra en separat funktion och är borttag- bar från de övriga modulerna, medan ventilen är i drift, så att den är utbytbar mot en likadan eller annan modul.

2. Ventil enligt kravet l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att drivdelen (20;33;6l) är i anliggnings- beröring med manöverdelen (13).

3. Ventil enligt kravet 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att en fjäder (15) är anordnad för att belasta manöverdelen (l3) i en riktning bort från sätet (6) och därigenom bibehålla anliggningsberöringen mel- lan manöverdelen (13) och drivdelen (20;33;6l).

4. Ventil enligt kravet 3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att fjädern (15) är en tryckfjäder, som ÉfQÖlRQUALITY 10 15 20 '25 30 35 ,.»..fl-....*.... _... . _..-_.- - EQ' _ ___ ;,,,.._..-.--- ïä am\ 7906316-0 12 är belägen mellan fastklämningsdelen (l0;l0A) och manö- verdelen (13).

5. Ventil enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att drivaggregatet (l7;38) innefattar en kropp (l8;39), som definierar en cylinder (l9;40), och att drivdelen (20;4l) är en kolv, som är glidförskjutbar och avtätande monterad i cylin- dern (l9;40) för att vid tillförsel av arbetsfluidum under tryck till cylindern (l9;40) driva manöverdelen (13) mot sätet (6).

6. Ventil enligt kravet 5, k ä n n e t e c k ~ n a d därav, att en spindel (43) är i skruvingrepp med kroppen (39) och är försedd med ett handhjul (44), vars vridning åstadkommer att spindeln (43) driver kolven (41) mot sätet (6) och sålunda driver manöver- delen (13) mot sätet (6) och membranet (5) mot det stängda läget.

7. Ventil enligt något av kraven l - 4, k ä n - n e t e c k n a d därav, att drivaggregatet (30) innefattar en kropp (3l) och att drivdelen (33) är en spindel i skruvingrepp med kroppen (31), varvid spindeln (33) är försedd med ett handhjul (34), vars vridning åstadkommer att spindeln (33) förflyttas axi- ellt relativt kroppen (31) och driver manöverdelen (13) mot sätet (6).

8. Ventil enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att drivaggregatet (l7;30;38;56) är fäst direkt vid fastklämningsdelen (l0;l0A).

9. Ventil enligt något av kraven l - 7, k ä n - n e t e c k n a d därav, att en indikatormodul (23;47) är anbragt mellan drivaggregatet (l7;30;38;56) och fast- klämningsdelen (lO;l0A) och att indikatormodulen (23;47) innefattar en indikatordel (29;49), vars läge indikerar läget förmembranet (S),och en kropp (24;48), vilken in- rymmer indikatordelen (29;49) och genom vilken indikator- delen (29;49) är synlig. .ä 'rm 'i Tmfl” Qfålå: , 7906316- 0 13

10. Ventil enligt något av kraven 1 - 7 eller kra- vet 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att en reserv- modul (50) är anbragt mellan drivaggregatet (33) och fastklämningsdelen (l0A). WOR Quz-xnxwff