SE442774B - Kopplingsanordning for losbar anslutning av en grenledning till en tryckledning - Google Patents

Description

7907043-9 10 15 20 25 30 35 40 ventilen Figur 5 visar schematiskt utloppsöppningens placering i tryckledningen Figur 6 visar schematiskt ett snitt genom ett ytterligare utförande av anordningen enligt uppfinningen Figur 7 är ett snitt genom en förreglerad utloppsventil Figur 8 är ett snitt genom en kopplingsanordning sam- verkande med utloppsventilen enligt figur 7 _ Figur 9 är ett snitt längs linjen III - III i figur 2 Figur 10 är ett snitt genom en ledning upptagande en ut- loppsventil enligt figur 7.

I figurerna 1 och 2 visas en tryckledning 101 bestående av ett fyrkantprofilrör (figurerna 3,4 och 10), på vilket en kopplingsanordning med en kopplingskropp 110 är förskjutbart styrd, vilken kropp kan kopplas in med en utloppsventil 100 hos ledningen 101.

Utloppsventilen 100, av vilka tryckledningen 101 i regel har flera (figur 5), innefattar en slitsformad utloppsöpp- ning 102 i ledningens 101 vägg. öppningen 102 vidgar sig ko- niskt utåt, varvid dess inre ansats bildar ett ventilsäte 107 för en förflyttbar avstängningskropp 103 som innefattar en av ett gummielastiskt material bestående avstängningsdel 105 uppburen av en membrandel 104. Från membrandelen 104, sträcker sig ett kantparti 106 uppåt, med vilket avstängnings- kroppen 103 uppbäres såväl vid dess övre vägg som vid dess sidoväggar (figur 3 och 4), varvid en kammare 120 avgränsas, Den egentliga avstängningsdelen 105 vid membrandelens 104 område låter sig tryckas uppåt in i kammaren 120 (figur 2) 'för att lyfta avstängningsdelen 105 från ventilsätet 107.

Inre vulster 108 vid avstängningsdelen 105 bildar en begräns- ning för avstängningsdelens 105 förflyttning. Dessutom genom- löpes avstängningskroppens avstängningsdel del 105 av en cen- triskt placerad förreglerventil lll som med sin fria ände sträcker sig förbi avstängningsdelens 105 avstängningsyta, men som är försänkt i ledningens 101 nedre ytteryta. Förreg- lerventilen 111 är vippbart lagrad i avstängningsdelen 105 åtminstone i rörets längdriktning, varför en öppning 112 i avstängningsdelen 105 vidgar sig koniskt nedåt. Förreglerven- tilen lll anligger med en ansats 113 i tätande avstängnings- läge vid avstängningsdelens 105 inre vägg och är belastad av 10 15 20 25 30 35 40 7907043-9 en fjäder 114, ex en spira1- e11er b1adfjäder (figur 3).

Spår 115 vid förreg1eringsventi1ens 111 skaft medger en utströmning av tryckmedium från kammaren 120. För tryckme- diets inströmmande i avstängningskroppens 103 inre respektive i kammaren 120 tjänar en drosse1passage 116 i membrande1en 104.

Drosse1passagens 116 strömningstvärsnitt är väsent1igt mindre än det för strömningsspåret 115 för a1strande av ett momentant tryckfa11 i kammaren 120 vid öppnande av förreg1erventi1en 111.

Om 1edningen 101 står under tryck, så räcker det med en 1iten kraft för att öppna ut1oppsventi1en 100 genom påverkan av förreg1erventi1en 111 genom snedstä11ning e11er intryçkning varvid det i kammaren 120 bi1dade tryckfa11et av sig sjä1vt och/e11er under påverkan av en mindre kraft utifrân 1yfter av- stängningsde1en 105 och friger den s1itsformade öppningen 102 genom vi1ket tryckmediet kan strömma ut ur tryck1edningen 101.

Om öppningskraften på förreg1erventi1en 111 och eventue11t även den ytter1igare hå11kraften vid avstängningsde1en 150 upphör, så bygges ett nytt tryck upp i kammaren 120 genom öppningen 116 efter förreg1erventi1ens 111 återgång ti11 sitt stängnings1äge, viïket tryck verkar såsom stängningstryck på avstängningsde1en 105 hos avstängningskroppen 103.

För öppnande av ut1oppsventi1en 100 och för inkopp1ing av en gren1edning utnyttjas kopp1ingskroppen 110 som innefattar en spårstyrning 121 oms1utande 1edningen 101 på så sätt (figur 3) att dess 1ätta förskjutbarhet uppnås. Kopp1ingskroppen 110 har en mynning 122 som är inkopplingsbar med en gren1edning, vi1- ken mynning kan förbindas med ut1oppsventi1ens 100 öppning 102 via en tryckkammare 123 och en ans1utningsöppning 124, såsom 'visas i figur 2. Ans1utningsöppningen 124 befinner sig i ett i tryckkammaren 123 p1acerat mëmbran 125 á ena sidan an1iggande mot tryck1edningens 101 vägg. Membranet 125 är fast inp1ace- rat i ett spår 126 vid tryckkammarens 123 vägg. Ans1utnings- öppningen 124 i membranet 125 är eventue11t utformad s1itsad.

Vid inströmmande av tryckmediet genom ans1utningsöppningen 124 utövar tryckmediet ett tryck riktat på membranets 125 inner- yta, vi1ket tryck pressar membranet 125 mot 1edningens 101 nedre vägg.

Vidare har kopp1ingskroppen 110 ett utifrån påverkbart e1ement 130 för öppnande av förreg1erventi1en 111 och eventu- e11t ut1oppsventi1ens 100 avstängningsdeï 105 vid kopp1ings- 7907043-9 10 15 20 25 30 35 40 anordningens passage av ut1oppsventi1en. Pâverkningse1emen- tet 130 utgöres av en tapp 131 sträckande sig nedifrân in i tryckkammaren 123, vi1ken tapp är styrd i en öppning 132 och s1utar i ett päverkningshuvud 133 med en tätningsansats 134 samt står under påverkan av en tryckfjäder 135. Tappen 131 uppbär en ru11e 136 vid ena änden, vi1ken ru11e passe- rar genom inkopp1ingsöppningen 124, men som ändock kan ru11a på tryck1edningens nedre mante1yta vid förskjutning av kopp- 1ingskroppen 110. I figur 1 står tryckkammare 123 i förbin- de1se med omgivningen via ett öppet spår 137 i tappens 131 styrningsöppning 132. I stängt 1äge är spåret 137 s1utet ge- nom tätningsansatsen 134 vid tappens 131 huvud 133 (figur 2).

För erhå11ande av en inkopp1ing skjutes kopp1ingskrop- pen 110 ti11 det i figur 2 visade 1äget. Detta kan ske med en snabb handröre1se, utan att därvid ett exakt inkopp1ings- 1äge måste iakttagas, eftersom den beskrivna anordningen sjäiv får tag i sitt inkopp1ings1äge och fixeras oförskjutbart vid detta. Om ru11en 136 vid nämnda förskjutning når s1itsens 102 omrâde, kan ru11en under fjäderns 135 påverkan fa11a in i s1itsen och därvid stä11a om förreg1erventi1en 111, så att ut- 1oppsventi1en 100 genast när sitt öppnings1äge och tryckme- dium strömmar in i inkopp1ingsöppningen 124. Härvid bygges ett tryck upp i tryckkammaren 123, vi1ket tryck pressar mem- branet 125 med ett sådant högt tryck mot tryck1edningens 101 mante1, att en förskjutning för hand av kopp1ingskroppen 110 på tryck1edningen 101 inte mer är möj1ig. Samtidigt har en trycktät inkopp1ing âstadkommits.

För att kopp1a 1oss venti1en 100 e11er för att förskjuta .kopp1ingskroppen 110 drages pâverkningse1ementet 130 nedåt mot fjäderns 135 verkan, varvid förreg1erventi1en 111 återgår ti11 sitt stängningsiäge och därigenom stänger ut1oppsventi- 1en 100. Samtidigt öppnas vid påverkan av tappen 131 av1ast- ningsöppningen 137, varvid membranets 125 inneryta av1astas genom det uppträdda tryckfa11et i tryckkammaren 123, varför kopp1ingskroppen 110 äter 1ätt kan förskjutas. Pâ samma sätt kan kopplingskroppen 110 skjutas över en ut1oppsventi1 100 utan ut1ösning och öppnande av densamma.

Pâverkningse1ementet 130 kan även vara utformat pâ ett annat sätt, envis såsom en tanp påverkbar av en häv- Ståfl9vi1ken uppbär en fjädrande hätta. Utloppsöppningen 102 l0 15 20 25 30 35 40 7907043-9 kan ha en motsatt form. Kopplingskroppen kan även vara utfor- mad för samtidig påverkan av flera utloppsventiler.

I figur 3 utgöres ledningens 101 tvärsnitt av en tillplat- tad rektangel som har en infästningsfläns 20l'. Då avstäng- ningskroppen 103 av stabilitetsskäl får en relativt tillplat- tad tvärsnittsform, kan vid ett stort tvärsnitt en- ligt figur 4 en ihålig stödkropp 150 byggas in vid omrâdet för varje avstängningskropp 103 eller utgöras av ett dubbelrör med urtagningar l5l mellan de enskilda utloppsventilerna.

Det beskrivna kopplingsförloppet sker under bråkdelen av en sekund, varvid den nödvändiga päverkningskraften endast mås- te motsvara kopplingskroppens förskjutningsmotstând och ligger således i storleksordningen 0,2 kp.

Den i figur l visade anordningen uppvisar en ledning 20l,ex.- visett fyrkantrör, på vilket kopplingskroppen 210 är styrd och inkopplad vid en utloppsventil 200 försedd med en slitsformad utloppsöppning 202, vars inre ansats bildar ventilsäte 207 för en avstängningskropp 203 med ett fjäderelastiskt rullmembran 204 samt en därmed förbunden tätningsplatta 205. Rullmembranets 204 kanter 206 är förbundna med ledningen 201 via skruvar 208.

För inkoppling av en grenledning utnyttjas en pá ledningen 201 styrd kopplingskropp 210 som innefattar en tryckkammare 223 med en mynning 222 och ett membran 225 med en anslutnings- öppning 224. Membranet är fast inplacerat i ett spår 226 i tryck- kammaren 223. Vid utloppsventilens 200 öppnande pressar det in- strömmande mediet membranet 225 trycktätt mot ledningens 201 nedre vägg.

Dessutom uppbär kopplingskroppen ett utifrån päverkbart pâverkningselement avsett att anligga mot tätningsplattan 205 vid passering av en utloppsventil 200 med kopplingskroppen 210.

Påverkningselementet 230 innefattar två bredvid varandra placerade tappar 232 uppburna av en slid 231. Den vertikalt förskjutbart styrda sliden 231 står under påverkan av en fjä- der 233 och trycker sliden mot avstängningskroppen 203. Vid avsaknad av en yttre kraft P ställer sliden 231 in sig i sitt övre ändläge, vid vilket tapparna 232 anligger mot avstäng- ningskroppen 203. I detta läge är en med tryckkammaren 233 ansluten tryckavlastningspassage 235 sluten. Dessutom uppbär tapparna 232 en tryckring 236 som vid tapparnas 232 lyftande kommer till anliggning mot membranet 225. Vid tillbakadragen 7907043-9 slid 231 kan kopplingskroppen 210 lätt förskjutas på led- ningen 201 och föras till ett nytt inkopplingsläge. Härvid måste man inte noggrant beakta själva inkopplingsläget, eftersom inkopplingsläget automatiskt erhålles och kvarhålles. 5 Detta har även beskrivits i anslutning till utföringsformen enligt figurerna 1 och 2.

Påverkningsdonen kan även vara UÉFOFNHÖG På öflflät Sätt» GX-VíS enligt utföringsformen visad-i figurerna 7 - 10.

Den i figur 7 visade utloppsventilen 300 är monterad 10 på en insatsplatta 301, vilken är inplacerad mellan två liv 302 hos ett rör 303 med rektangulärt tvärsnitt och som hâlles mot en från sidan inskjutbar stoppring 304 (figur 10). Insats- plattan 301 an1igger.härvid mot fyrkantrörets 303 botten 305, medan utloppsventilen 300 sträcker sig genom en öppning 306 15 i botten 305 in i rörets 303 inre. Utloppsventilen 300 har en ventilkropp 307 och ett ventillock 308, vilka delar är för- bundna med insatsplattan 304 på ett icke visat sätt. Förbind- ningen mot rörets 303 inre bildar en tiltedning 309, genom vilken ett mellan ventilkroppen 307 och ventillocket 308 in- 20 placerat membran 310 är avskärmat. Membranet trycker genom svaga fjädrar 311 via en botten 312 på ett i ventilkroppen 307 anordnat ventilsäte 313 som omger det genom insatsplat- tan 301 gående utloppet 314. I insatsplattan 301 är utloppet 314 försett med kamrar 315 ingående i en bajonettkoppling, 25 med vars hjälp en rörledning direkt kan kopplas vid utloppet 314.

Uppningsdonen för utloppsventilens öppnande utgöres av en förreglerventil 317 belastad av en fjäder 316, av förreg- -lerledningar 318 och 319 med en drosselpassage 320 och av en 30 stödstång 324 med en hätta 321. Vid förreglerventilens 317 öppnande bildas genom drosselpassagen 320 ett undertryck på membranets 310 locksida, vilket undertryck utövar en lyftning på membranet 310 och åstadkommer en förbindning mellan till- loppsledningen 309 och utloppet 314. 35 Förreglerventilen 317 öppnas mekaniskt genom lyftande av stödstången 324 sträckande sig in i urtagets 322 omrâde. Detta sker genom en fjäderbelastad avkännare 351 i kopplingskroppen 352. ' Fördelen med denna utloppsventil 300 är att dess skötsel 40 blir ytterst enkel. Efter avlägsnande av stoppringarna 304 10 15 20 25 30 35 40 7907043-9 kan insatsplattan 301 avlägsnas, ventilen inspekteras, var- efter insatsplattan åter inplaceras. För att täta röret 303 utåt är en mjuk tätning 323 anordnad i insatsplattan 301. I förreglerledningen 318 kan ett filter utan svårighet byggas in. Risken för att förregleringen smutsas ned är dock för- hållandevis ringa, eftersom förreglerlednigens 318 mynning ligger ovanför botten 305.

I figurerna 8 och 9 visas den längs röret 303 förskjut- bara kopplingsanordningen 350. Denna uppvisar en kaderformad kopplingskropp 352, två sidoväggar 353 med löprullar 354 på båda sidor om kopplingskroppen 352, en i kopplingskroppen 352 lagrad svängarm 356 försedd med en passageledning 355 samt vid sidan av röret 303 pàverkningsdon 357 anordnade i kopplingskroppen 352 i och för förreglerventi1ens 317 öpp- nande. Vid sin fria ände är svängarmen 356 försedd med ett inkopplingshuvud 358, i vilket ett rörkopplingsstycke 359 med en mynning 360 för upptagande av en slang 361 är inskru- vat. 1 Svängarmen 356 är svängbar kring en håltapp 362, genom vilken tryckmediet tillföres från röret 303 via en tryckkam- mare 363 till passageledningen 355.

I närheten av tryckkammarens 363 botten är en lednings- mynning 364 anordnad, genom vilken tryckmediet ur röret 303 tillföres slangen 361. Förbindningen mellan mynningen 364 och háltappen 363 kan därvid utnyttjas för inplacering av olika ledningskomponenter. Såsom framgår av figur 3, bildar mynningen 364 säte för en av en fjäder 365 belastad backven- tilkula 366. Genom passagen 367 i sidoväggen 353 när tryckme- diet en vid sidoväggen 353 fäst hålfläns 368, vars urtagning bildar en utanpåliggande förbindningsledning 369 mellan myn- ningen 364 och háltappens 362 inlopp. Denna vid sidoväggens 353 utsida placerade förbindningen kan därjämte utnyttjas för inkoppling av ledningskomponenter, ex.vis en tryckreqlerventil 370 eller en smörjanordning 371, vilket visas t v i figur 9.

Inloppet A bildar därvid tilloppet från mynningen 364 och B inloppet i håltappen 362. Det är även möjligt att bygga in andra ledningskomponenter eller endast en enda komponent.

De i tryckkammaren 363 placerade pâverkningsdonen 357 uppvisar en insatskropp 376, i vilken en fjäder 378 trycker mot en avkännare 351 som är förbunden med svängarmen 356 10 l5 20 25 30 35 40 7907043-9 via en dragstång 380. Om svängarmen 356 svänges bort från röret 303 genom en dragning i slangen 361 kommer pâverkningsdonet 357, d v s avkännaren 351 att förflyttas från röret 303, så att öpp- ningsdonen hos utloppsventilen 300 inte kan påverkas och utlopps- ventilen förblir sluten vid passage med kopplingsanordningen 350.

Dm svängarmen 356 inte påverkas, kommer förreglerventilen 3l7 att påverkas vid kontakt med avkännaren 351. Det i tryckkamma- ren 363 inkommande tryckmediet påverkar ett membrans 382 bak- sida, vilket membran därigenom tryckes mot insatsplattan 30l och bildar en trycktät koppling mellan insatsplattan 301 och kopplingsanordnigen 350.

För att låsa kopplingen avluftas tryckkammaren 363 via en avluftningsventil 383 som påverkas av en med svängarmen 356 för- bunden stötstång 384.

De separata delarna hos utloppsventilen och kopplingsanord- ningen kan delvis utgöras av plast eller metall. Det kaderfor- made röret 303 är lämpligen en strängformad profil, vid vilken liven 302 för upptagande av insatsplattan 301 kan anordnas. Li- ven 302 bildar en löpyta 385 på sina respektive ovansidor för löprullarna 354 och kopplingsanordningen 350. Ett ytterligare liv 386 kan vara anordnat vid röret 303 för upptagande av en täckanordning 387 (figur 4).

Kopplingsanordningens manövrering med hjälp av slangen 361 utgör en ytterst enkel lösning. Genom en sneddragning i slangen 361 lösgöres inkopplingen eller förhindras denna och kopplings- anordningen 350 förskjutes utan öppnande av någon utloppsventil vid röret 303.0m kopplingsanordningen förskjutes utan dragning i slangen sker en inkoppling av mynningen 364 respektive slangen 361 vid röret 303.

Vid den beskrivna anordningen är anslutningsdonen, särskilt membranen för tryckkammarens avtätning mot tryckledningssidan, anordnade i kopplingskroppen. Det är dock även möjligt att an= ordna dessa membran vid tryckledningen. Detta betyder att för varje utloppsventil behövs ett membran, vilket innebär att ett eventuellt uppträdande membranslitage fördelas över flera mem- bran.

Om detär nödvändigt med en tryckindikation vid grenled- ningen, kan en manometer anordnas vid svängarmen 356 (figur8 ), vilken manometer är läsbar underifrån.

Claims (9)

1. l0 l5 20 25 30 35 9 7907043-9 PATENTKRAV l. Kopplingsanordning för lösbar anslutning av mynningen hos en grenledning till en matarledning för tryckmedium, vilken uppvisar ett antal på inbördes avstånd i matarled- ningen belägna utloppsventiler med vardera en medelst en tillslutningskropp tillslutbar utloppsöppning, varvid gren- ledningens mynning är anordnad i en längs matarledningen förskjutbart styrd kopplingskropp och,i ett anslutningslä- get motsvarande förskjutningsförhållande mellan kopplings- kroppen och ifrågavarande utloppsventil,bildar anslutnings- och strömningsförbindelse mellan matarledningen och grenled- ningen via automatiskt styrda manöverorgan k ä n n e - t e c k n a d av att kopplingskroppens (ll0, Zl0, 352) au- tomatiska anslutningsförbindelse ástadkommes medelst ett i utloppsventilens (l00, 200, 300) öppna läge från matarled- ningen tryckpåverkat, elastiskt tätningselement (l25, 225, 382), vilket är anordnat mellan de mot varandra vända sidor- na av kopplingskroppen och matarledningen (l0l, 201, 303) och bildar en kraftbunden förbindning mellan dessa båda och där- vid tätande omfattar utloppsventilen.

2. Kopplingsanordning enligt krav l, n a d av att det elastiska tätningselementet är utformat som ett membran och anordnat att via en anslutningsöppning (l02) förbinda en i kopplingskroppen utformad tryckkammare' (123, 223, 363) med utloppsventilens utloppssida, samt an- ordnat att i anslutningsläge anpressas från tryckkammaren mot en ytteryta hos matarledningen, samt att mynningen (l22, 222, 364) hos grenledningen är belägen i tryckkammaren.

3. Kopplingsanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a d av att en avlastningsöppning (l37, 237) mynnar i tryckkammaren (l23, 223, 363) vilken avlastningsöppning är tillslutbar medelst en tillslutningsdel (l34, 234, 383) hos k ä n n e t e c k - manöverorganen (l30, 230, 357).

4. Kopplingsanordning enligt något av kraven l till 3, 79o7o43-9 10 10 15 20 25 30 35 k ä n n e t e c k n a d av att manöverorganen (130, 230, 357) står under inverkan av en förspänníngsfjäder (135, 233, 378) och uppbär en avkännare (136, 232, 351) för öppning av venti1organet (203) respektive förreg1ingen (111-115, 317) hos ut1oppsventi1en (100, 200, 300).

5. Kopp1ingsanordning en1igt krav 4, n a d av att manöverorganen (130, 230, 257) hos kopp1ings~ kroppen (110, 210, 352) är manövrerbar mede1st en s1id (131, 231) respektive en svängarm (356).

6. Kopp1ingsanordning en1igt något av föregående krav av att ut1oppsventi1en och dess k ä n n e t e c k - k ä n n e t e c k n a d med manöverorganen (357) i kopp1ingskroppen (352) samver- kande öppningsdonefl (316-321, 324) är 1agrade på en på ma- tar1edningen (305) infästbar insats (301).

7. Kopp1ingsanordning en1igt krav 6, k ä n n e t e c k - n a d av att insatsen bi1das av en me11an två på matar1ed- ningen (303) utformade 1iv (302) införbar p1atta (301) med en stopprings1åsning, varvid stoppringen (304) är be1ägen i ett i ïiven (302) och i p1attan (301) inarbetat spår (302').

8. Kopp1ingsanordning en1igt krav 6, k ä n n e t e C k - n a d av att öppningsdonen är utformade som en förreg1er- venti1 (317) försedd med en stötstång (324), varvid den ena de1en hos den pàverkande stötstángen (324) är be1ägen i en urtagning (322) i p1attan (301), under det att en med stöt- stângen (324) samverkande avkännare (351) bi1dar en de1 av det i kopp1ingskroppen (352) anordnade påverkningse1ementet (357). '

9. Kopp1ingsanordning en1igt krav 6, n a d av att påverkningse1ementet uppvisar en med avkänna- ren (351) förbunden, ihå1ig rör1ig arm, t.ex. en svängarm (356), som ans1uter mynningen (364)ti11 gren1edningen (361), och ti11 vi1ken gren1edningen (361) är ans1uten. k ä n n n e t e c k-