SE445204B

SE445204B - Valve device for a container

Info

Publication number: SE445204B
Application number: SE8306500A
Authority: SE
Inventors: Ivan Vasilievich Mokhov; Vasily Sergeevich Borovkov
Original assignee: Mokhov Ivan V; Borovkov Vasily S
Priority date: 1983-11-24
Filing date: 1983-11-24
Publication date: 1986-06-09
Also published as: SE8306500L; SE8306500D0

Abstract

The invention is a device for storing and feeding out flowing material from a container particular to a valve device. The valve device of the invention comprises a housing (1), which sits on a shaft (4) and can be turned, and a rotor (5), which is equipped with a vent hole (6). The valve device is unique in that that housing (1) is equipped with ring-shaped and axial grooves (7 and 8, respectively) in which sit elastic, hermetically sealed hoses (9) that are connected to a system supplying compressed gas via channels (10, 11, 12, 13) and a cavity (A). The cavity (A) contains a blade (14) rigidly fixed to the shaft (4) that alternately seals off the channels (12 and 13).<IMAGE>

Description

15 20 25 30. 35- 8506500-3 utlopps- eller utmatningshâl är lagrad medelst axeltappar, vilka är anordnade excentriskt i förhållande till trummans geometriska centrumaxel, under det att trummans cylindriska yta är försedd med ett urtag, vari ett svängbart, sektor- format spjäll är vridbart infäst, varvid en elastisk tätnings- list är fäst vid utloppshâlets väggar. 30. 20- 8506500-3 outlet or discharge holes are mounted by means of shaft journals, which are arranged eccentrically with respect to the geometric center axis of the drum, while the cylindrical surface of the drum is provided with a recess, in which a pivotable, sector-shaped damper is rotatably attached, with an elastic sealing strip attached to the walls of the outlet hole.

En nackdel med denna kända ventilanordning av rotortyp är att en hermetisk tillslutning av systemet störes, när materialet utmatas, eftersom det sektorformade spjället tillsammans med rotorn är vridet 900 i förhållande till den elastiska tät- ningslisten och icke står i kontakt med denna, varigenom mel- lan rotorn och ventilanordningens hus bildas springor, genom vilka det strömmande materialet läcker ut, varför det omgivan- de utrymmet förorenas.A disadvantage of this known rotor-type valve device is that a hermetic closure of the system is disturbed when the material is discharged, since the sector-shaped damper together with the rotor is rotated 900 relative to the elastic sealing strip and is not in contact therewith, whereby between the rotor and the housing of the valve device, cracks are formed, through which the flowing material leaks out, so that the surrounding space is polluted.

En annan nackdel med denna kända ventilanordning är att frik- tion uppträder mellan spjället och den elastiska tätningslis- ten i begynnelsetidpunkten för rotorns vridningsrörelse. i _ För att kunna öppna och stänga ventilanordningen Qënom attt vrida rotorn en vinkel av 90° måste man dessutom i likhet med den ovan beskrivna kända ventilanordningen använda en speciell drivanordning.Another disadvantage of this known valve device is that friction occurs between the damper and the elastic sealing strip at the beginning of the rotational movement of the rotor. In order to be able to open and close the valve device by rotating the rotor at an angle of 90 °, a special drive device must also be used, similar to the known valve device described above.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att eliminera des- sa nackdelar hos de ovan beskrivna matar- och ventilanord- ningarna.An object of the present invention is to eliminate these disadvantages of the feed and valve devices described above.

' Det huvudsakliga syftet med uppfinningen är därför att dels öka ventilanordningens funktionssäkerhet genom begränsning av läckage av det strömmande materialet och minskning av friktionskrafterna, som uppträder mellan ventilanordningens hus och rotorn, när denna vrides, och dels eliminera behovet _:av att använda den mekaniska eller elektriska drivnordningen ”för öppning och stängning_av ventilanordningen.The main object of the invention is therefore to increase the functional safety of the valve device by limiting the leakage of the flowing material and reducing the frictional forces which occur between the housing of the valve device and the rotor when it is rotated, and to eliminate the need to use the mechanical or electric drive device ”for opening and closing_of the valve device.

Detta syfte uppnås medelst en ventilanordning enligt före- 10 15 20 25 30 35 8306500-5 liggande uppfinning för en behållare, vilken ventilanordning innefattar ett hus med en inlopps- och en utloppsrörstuts, ring- formade spår samt axiella spår, vilka innesluter elastiska tät- ningsslangar, en rotor med ett genomströmningshål, vilken rotor är fäst på en axel som är roterbart lagrad inuti huset, samt ett system för tillförsel av komprimerad gas, varvid ventilanord- ningen enligt uppfinningen utmärker sig av att huset är försett med ett hålrum samt kanaler genom vilka de elastiska tätnings- slangarna kommunicerar med systemet för tillförsel av komprime- rad gas samt med atmosfären, varvid hålrummet inrymmer en skovel som är fast förankrad på axeln för växelvis stängning av kanaler- nä..This object is achieved by means of a valve device according to the present invention for a container, which valve device comprises a housing with an inlet and an outlet pipe nozzle, annular grooves and axial grooves, which enclose elastic seals. hose, a rotor with a flow-through hole, which rotor is attached to a shaft which is rotatably mounted inside the housing, and a system for supplying compressed gas, the valve device according to the invention being characterized in that the housing is provided with a cavity and channels through which the elastic sealing hoses communicate with the system for supplying compressed gas and with the atmosphere, the cavity accommodating a vane which is fixedly anchored to the shaft for alternately closing the ducts.

Vid en möjlig utföringsform av ventilanordningen enligt uppfin- ningen är skoveln vridbar 900.In a possible embodiment of the valve device according to the invention, the vane is rotatable 900.

En dylik konstruktiv utformning av ventilanordningen för en be- hållare medverkar till att de elastiska hermetiskt tillslutande slangarna tätt anligger mot ventilanordningens rotor, varigenom ventilanordningen tillslutes hermetiskt, när det strömmande ma- terialet utmatas och lagras, under det att bortledning av kompri- merad gas från de elastiska slangarna - innan ventilanordningen öppnas eller stängas - bidrar till att avsevärt minska friktio- nen mellan rotorn och ventilanordningens hus vid rotorns vrid- ning. Den 90°-iga vridningen av den på axeln stelt fästa skoveln medför även att rotorn vrides 90°, så att ventilanordningen öpp- nar eller stänger, varför inget behov föreligger att för detta syfte använda en drivanordning.Such a constructive design of the valve device for a container helps to ensure that the elastic hermetically sealing hoses abut tightly against the rotor of the valve device, whereby the valve device is hermetically closed when the flowing material is discharged and stored, while discharging compressed gas from the elastic hoses - before the valve device is opened or closed - help to significantly reduce the friction between the rotor and the valve device housing when the rotor is rotated. The 90 ° rotation of the vane rigidly attached to the shaft also means that the rotor is rotated 90 °, so that the valve device opens or closes, so there is no need to use a drive device for this purpose.

Det för föreliggande uppfinning väsentliga är följande.The essentials of the present invention are as follows.

Vid utmatning av ett strömmande material från en behållare till matarbehållaranordningar hos anläggningar för kontinuer- lig framställning av skiktformade alster, är en hermetisk tillslutning av systemet av stor betydelse, eftersom avgiv- ning av dammliknande produkter förorsakar en ökning av ma- terialâtgången och förorening av den omgivande atmosfären.When discharging a flowing material from a container to feed container devices in plants for the continuous production of layered articles, a hermetic closure of the system is of great importance, since the release of dust-like products causes an increase in the material consumption and contamination of it. surrounding atmosphere.

Uppträdandet av friktionskrafter under ventilanordningens 10 15 20 25 30 35 8506590-3 arbetsförlopp ökar emellertid uppvärmningen av ventilanord- ningens konstruktionselement, varför produkten i viss grad sammanhopas och materialet matas från behållaren till matar- behållaranordningen i reducerad utsträckning. Dessutom med- för förekomsten av friktion en kraftigare förslitning av ven- tilanordningens konstruktionsdelar (exempelvis tätningsele- ment, rotor, etc.) och en ökning av energiförbrukningen.However, the appearance of frictional forces during the operation of the valve device 10 increases the heating of the structural elements of the valve device, so that the product accumulates to a certain extent and the material is fed from the container to the feed container device to a reduced extent. In addition, the presence of friction entails a more severe wear of the component parts of the valve device (for example sealing elements, rotor, etc.) and an increase in energy consumption.

Genom att ventilanordningens hus är försett med dels de ringformade och axiella spåren för upptagande av de elastiska tillslutningsslangarna och dels kanalerna och hâlrummet, vil- ka är avsedda att förbinda tillslutningsslangarna med syste- met för tillförsel av komprimerad gas, samt genom att hål- rummet innehåller den pâ axeln stelt fästa skoveln, som är anordnad att växelvis tillsluta kanalerna, kan man periodvis inmata komprimerad gas i de elastiska tillslutningsslangarna och sätta dessa i förbindelse med atmosfären. När ventilan- ordningen är stängd eller öppen, strömmar komprimerad gas genom kanalerna och hålrummet in i de elastiska slangarna och verkar så, att dessa expanderar och tätt omger rotorn utefter perimetern för dess genomströmningshâl varför ventilanord- ningen tillslutes hermetiskt, vilket förhindrar att den pro- dukt, som skall utmatas eller som skall lagras i behållaren, kommer ut i det omgivande mediet. Innan rotorn vrides ström- mar den komprimerade gasen ut från de elastiska slangarna ge- nom kanalerna och hålrummet till atmosfären, varvid slangarna befinner sig i fritt, opåverkat tillstånd och därför icke hindrar rotorns vridningsrörelse, vilket i hög grad minskar friktionen mellan rören och ventilanordningens rotor och följaktligen förslitningen av slangarna och rotorn. Tack vare att den i hâlrummet anordnade skoveln är stelt fäst på axeln och kan vridas 900, kan även rotorn vridas 900 för att öppna ' eller stänga ventilanordningen. Skoveln är alltså avsedd att under inverkan av komprimerad gas fungera såsom manöveranord- ning för att ventilanordningen skall kunna-fungera.In that the valve device housing is provided with the annular and axial grooves for receiving the elastic closing hoses and the channels and the cavity, which are intended to connect the closing hoses to the system for supplying compressed gas, and by the cavity containing the vane rigidly attached to the shaft, which is arranged to alternately close the channels, one can periodically feed compressed gas into the elastic closing hoses and connect them to the atmosphere. When the valve device is closed or open, compressed gas flows through the channels and the cavity into the elastic hoses and acts so that they expand and tightly surround the rotor along the perimeter of its flow hole, so the valve device is hermetically sealed, which prevents it from product, which is to be discharged or to be stored in the container, comes out into the surrounding medium. Before the rotor is rotated, the compressed gas flows out of the elastic hoses through the channels and the cavity to the atmosphere, the hoses being in a free, unaffected state and therefore not impeding the rotational movement of the rotor, which greatly reduces the friction between the pipes and the valve device rotor. and consequently the wear of the hoses and the rotor. Due to the fact that the vane arranged in the cavity is rigidly attached to the shaft and can be rotated 900, the rotor can also be rotated 900 to open or close the valve device. The vane is thus intended to function as an actuating device under the influence of compressed gas in order for the valve device to be able to function.

Tillämpning av uppfinningen vid behållare för lagring och ut- matning av strömmande material gör det möjligt att minska mh 15 20 25 30 35 8306500-3 materialförlusterna med 2 ~ 3 % genom eliminering av läckage av material, att minska tiden för driftsavbrott vid repara- tioner och bytestiden för de delar, som nedslitits, med 15 - 20 % och att eliminera behovet av att använda en sepa- rat drivanordning för manövrering av Ventilanordningen.Application of the invention to containers for storage and discharge of flowing materials makes it possible to reduce material losses by 2 ~ 3% by eliminating leakage of materials, to reduce the time for downtime during repairs and the replacement time of the worn parts by 15 - 20% and to eliminate the need to use a separate drive device for operating the valve device.

Dessutom medverkar Ventilanordningen enligt föreliggande upp- finning till att förbättra produktionen och arbetsmiljön i produktionslokaler.In addition, the valve device according to the present invention contributes to improving production and the working environment in production premises.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bi- fogade ritning, på vilken fig. 1 schematiskt visar ett längd- snitt genom Ventilanordningen enligt uppfinningen i stängt läge, fig. 2 visar ett snitt genom samma utföringsform av ventilanordningen i öppet läge, fig. 3 visar ett snitt längs linjen III - III i fig. 1, fig. 4 visar ett snitt längs lin- jen IV - IV i fig. 1, och fig. 5 visar ett snitt längs lin- jen V - V i fig. 2.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 schematically shows a longitudinal section through the valve device according to the invention in closed position, Fig. 2 shows a section through the same embodiment of the valve device in open position, Fig. 3 shows a section along the line III - III in Fig. 1, Fig. 4 shows a section along the line IV - IV in Fig. 1, and Fig. 5 shows a section along the line V - V in Fig. 2.

Ventilanordningen (fig. 1 - 5) enligt uppfinningen för en ma- terialbehâllare innefattar ett hus 1 med en in- och en ut- loppsrörstuts 2 respektive 3. I huset 1 är vridbart infäst en axel 4, som uppbär en rotor 5 med ett genomströmningshål 6.The valve device (Figs. 1-5) according to the invention for a material container comprises a housing 1 with an inlet and an outlet pipe connection 2 and 3, respectively. A shaft 4 is rotatably mounted in the housing 1, which carries a rotor 5 with a flow hole 6.

Inuti ventilanordningens hus 1 är utefter perimetern hos rör- stutsarnas 2 och 3 inre lopp upptagna ringformade och axiel- la spår 7 respektive 8, i vilka elastiska, hermetiskt till- slutande slangar 9 är anordnade. Husets 1 änddel är försedd med kanaler 10, 11, 12, 13 och ett hâlrum A, genom vilka de elastiska slangarna 9 sättes i förbindelse med ett på rit- ningen icke visat system för tillförsel av komprimerad gas.Inside the valve device housing 1, annular and axial grooves 7 and 8, respectively, are accommodated along the perimeter of the inner races of the pipe fittings 2 and 3, in which elastic, hermetically sealing hoses 9 are arranged. The end part of the housing 1 is provided with channels 10, 11, 12, 13 and a cavity A, through which the elastic hoses 9 are connected to a system for supplying compressed gas (not shown in the drawing).

I hålrummet A är anordnad en på axeln 4 stelt fäst skovel 14, som är avsedd att växelvis tillsluta kanalerna 12 och 13 och virda rotorn 5 en vinkel av 900. Hâlrummet A är medelst skoveln 14 uppdelat i tvâ sektioner A1 och A2.Arranged in the cavity A is a blade 14 rigidly attached to the shaft 4, which is intended to alternately close the channels 12 and 13 and rotate the rotor 5 at an angle of 90 DEG. The cavity A is divided by the blade 14 into two sections A1 and A2.

Ventilanordningen för en behållare fungerar på följande sätt. 10 15 20 25 30 35 8306500-3 När ventilanordningen (fig. 1 och 4) befinner sig i stängt läge, fyller komprimerad gas hålrummets A sektion A1 genom kanalen 10 och trycker på skoveln 14, som därför hållas i sitt vänstra ändläge, samtidigt som den komprimerade gasen via kanalen 12 fyller de elastiska tillslutningsslangarna 9, som utvidgar sig och härigenom tätt förenar rotorn 5 och ven- tilanordningens hus 1, varvid kanalen 13 hålles stängd me- delst skoveln 14, vilket förhindrar att gasen läcker ut från de elastiska slangarna 9.The valve device for a container works as follows. When the valve device (Figs. 1 and 4) is in the closed position, the compressed gas fills the section A1 of the cavity A through the channel 10 and presses the vane 14, which is therefore held in its left end position, at the same time as the compressed gas via the duct 12 fills the elastic closing hoses 9, which expand and thereby tightly connect the rotor 5 and the housing 1 of the valve device, the duct 13 being kept closed by means of the vane 14, which prevents the gas from leaking out of the elastic hoses 9 .

Innan ventilanordningen öppnas, frånkopplas kanalen 10 från systemet för tillförsel av komprimerad gas och sättes i för- bindélse med atmosfären, varvid sektionen A1 även förbindes med atmosfären. Eftersom de elastiska tillslutningsslangarna 9 via kanalen 12 är förbundna med hâlrummets A sektion A1, strömmar komprimerad gas från slangarna 9 via kanalen 12, sektionen A1 och kanalen 10 ut i atmosfären, vilket resul- terar i att de elastiska slangarna 9 antar fritt tillstånd och därför icke förhindrar rotorns 5 vridningsrörelse.Before the valve device is opened, the duct 10 is disconnected from the system for supplying compressed gas and put in connection with the atmosphere, the section A1 also being connected to the atmosphere. Since the elastic closing hoses 9 via the channel 12 are connected to the section A1 of the cavity A, compressed gas flows from the hoses 9 via the channel 12, the section A1 and the channel 10 into the atmosphere, which results in the elastic hoses 9 assuming free state and therefore does not prevent the rotational movement of the rotor 5.

För att öppna ventilanordningen inmatas komprimerad gas i kanalen 11, varvid den trycker på skoveln 14 och vrider denna tillsammans med rotorn 5 en vinkel av 900 (fig. 2 och 5), samtidigt som rotorns 5 genomströmningshål 6 bringas att ligga under rörstutsens 2 öppning och ovanför rörstutsens 3 öppning. Den vid skovelns 14 vridning bildade sektionen A2 fylles med komprimerad gas, som trycker skoveln 14 och fast- håller denna i dess högra ändläge, varvid komprimerad gas genom kanalen 13 fyller slangarna 9, som utvidgar sig och tätt hopspänner ventilanordningens rotor 5 och hus 1, vil- ket förhindrar att dammliknande produkter från det material, som skall utmatas, läcker ut. Samtidigt hâlles kanalen 12 stängd av skoveln 14, varför gasen icke läcker ut från slangarna 9. g Innan ventilanordningen stänges, frånkopplas kanalen 11 från systemet för tillförsel av komprimerad gas och sättes i för- bindelse med atmosfären, varvid sektionen A2, kanalen 13 och 10 15 20 8306500-3 slangarna 9 även förbindes med atmosfären. Detta leder till att slangarna 9 intar fritt tillstånd och därför icke för- hindrar en stängning av ventilanordningen.To open the valve device, compressed gas is fed into the duct 11, whereby it presses on the vane 14 and rotates it together with the rotor 5 at an angle of 900 (Figs. 2 and 5), at the same time as the flow hole 6 of the rotor 5 is made below the opening above the opening of the nozzle 3. The section A2 formed at the rotation of the vane 14 is filled with compressed gas, which presses the vane 14 and holds it in its right end position, compressed gas through the channel 13 filling the hoses 9, which expand and tightly clamp the rotor 5 and housing 1 of the valve device. which prevents dust-like products from the material to be dispensed from leaking. At the same time, the duct 12 is kept closed by the vane 14, so that the gas does not leak from the hoses 9. g Before the valve device is closed, the duct 11 is disconnected from the compressed gas supply system and connected to the atmosphere, the section A2, ducts 13 and 10 The hoses 9 are also connected to the atmosphere. This leads to the hoses 9 assuming a free state and therefore does not prevent a closing of the valve device.

För att stänga ventilanordningen inmatas komprimerad gas i kanalen 10. I detta fall fortgår förloppet analogt med vad som äger rum, när ventilanordningen öppnas.To close the valve device, compressed gas is fed into the duct 10. In this case, the process proceeds analogously to what takes place when the valve device is opened.

Ventilanordningen öppnar och stänger alltså, samtidigt som komprimerad gas införes i den ena eller andra kanalen, var- vid de elastiska tillslutningsslangarna 9 befinner sig i fritt tillstånd och därför icke hindrar fri vridningsrörel- se av rotorn.The valve device thus opens and closes, at the same time as compressed gas is introduced into one or the other channel, whereby the elastic closing hoses 9 are in a free state and therefore do not prevent free rotational movement of the rotor.

När ventilanordningen är öppen eller stängd, står de elas- tiska slangarna 9 under trycket från komprimerad gas, varför de tätt hopspänner ventilanordningens rotor och hus utefter perimetern för rotorns genomströmningshål. Detta resulterar i att ventilanordningen är fullständigt tätt tillsluten så- väl vid utmatning av materialet som under lagringstiden för detta.When the valve device is open or closed, the elastic hoses 9 are under the pressure of compressed gas, so that they tightly clamp the rotor and housing of the valve device along the perimeter of the flow holes of the rotor. This results in the valve device being completely tightly closed both when the material is discharged and during its storage time.

Claims

ssossoo-3 Patent claims

Valve device for a container, which valve device comprises a housing (1) with an inlet and an outlet pipe socket (2 and 3, respectively). annular grooves (7) true axial grooves (8) which enclose elastic sealing hoses (9). a rotor (5) with a flow hole (6). which rotor is mounted on a shaft (4) rotatably mounted inside the housing (1). and a system for supplying compressed gas. characterized in that the housing (1) is provided with a hollow run (A) and channels (10. 11, 12. 13) through which the elastic sealing hoses (9) communicate with the system for supplying compressed gas and with the atmosphere. wherein the cavity (A) houses a vane (14) which is fixedly anchored to the shaft (4) for alternately closing the channels (12 and 13).

Device according to claim 1, characterized in that the vane (14) is rotatable 90 °. in