SE447297B - Snabbverkande slidventil - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 447 297 2 funktion i andra fall. Det är önskvärt att åstadkomma en ventil med så snabb reaktionstid som möjligt för kommersiella tillämpningar såsom moment- eller åtdrag- ningskontroll för fästorgan. Det är även önskvärt att åstadkomma en ventil som förutom att den har snabb reak- tionstid har stor genomströmningsförmåga i öppet läge och kort slag till stängt läge.

Syftet med uppfinningen är att åstadkomma en sam- verkande ventil med stor genomströmning som har ytterst *snabb reaktionstid. Ett annat syfte med uppfinningen är att åstadkomma en ventil med stor genomströmnings- förmåga och ytterst kort slag från öppet till stängt läge. Ventilen enligt uppfinningen är lämplig för använd- ning som en momentregleringsanordning eller liknande tillämpningar som kräver snabb reaktion. Huvudkänneteck- nen för uppfinningen innefattar minimalt antal inre komponenter som tillverkas enkelt och ekonomiskt och som lätt kan ersättas.

Syftet med uppfinningen är att åstadkomma en snabb- verkande ventil med stor genomströmning som har ett med slitsar eller spår försett slidelement som passar i ett spårförsett hylselement varvid regleringen åstad- kommes genom att slitsarna eller spåren i sliden och hylsan sammanfaller. Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att anordna spår i både sliden och hylsan som har ett väsentligt förhållande mellan längd och bredd varvid en liten rörelse krävs för att åstadkomma full överens- stämmelse och full interferens hos slitsarna. Ett ytter- ligare syfte med uppfinningen är att åstadkomma överens- stämmelsen genom linjär axiell förskjutning av sliden i en utföringsform och genom en vridning av sliden i en andra utföringsform. Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma - ett konstruktionsalternativ som snabbt flyttar ventilen från normalt öppet till normalt stängt läge. Ännu ett annat syfte är att åstadkomma en snabbverkande ventil med stor genomströmning som påverkas av ett linjärt eller roterande manöverorgan såsom en elektrisk solenoid. 10 15 20 25 30 35 447 297 3 Dessa och andra syften uppnås med en ventil, i vilken det första ventilorganet och det andra ventil- organet vart och ett är försett med en utgàngspassage med flera slitsar, vilken passage i varje ventilorgan har en sammanlagd area som tillåter i huvudsak full strömning av tryckfluidum frán det inre av det andra ventilorganet till utloppet, då slitsarna i utgångs- passagen i det första ventilorganet och slitsarna i utgångspassagen i det andra ventilorganet sammanfaller 'och som trycktätar och förhindrar strömning av tryck- g fluidum från det inre av det första ventilorganet till ä utloppet, då slitsarna i varje ventilorgan icke samman- faller och där full överensstämmelse erhålles genom en rörelse av en slitsbredds storlek, är anordnade att bringa slitsarna att sammanfalla.

Pá ritningen visar figur l ett längdsnitt genom en ventil enligt uppfinningen. Figur 2 visar delvis i sektion och delvis i sidovy en ventil enligt uppfin- ningen. Figur 3 visar ett snitt genom ventilen tagen ' efter linjen 3-3 i figur l och visar en planvy av regler- slitsarna. Figur 4 visar en del av en sidovy av en alter- nativ utföringsform av uppfinningen för användning med ett roterande manöverdon.

Beskrivningen av uppfinningens funktion i form av den föredragna utföringsformen som visas på ritningarna framgår bäst genom hänvisning till figur l vad avser den generella sammansättningen och för driften av till- hörande delar.

Ventilen som generellt betecknas med l i figur l har en ventilkropp 2 som är försedd med en central borr- ning 5 i vilken är insatt en cylindrisk hylsa 3 och som i sin tur upptager en cylindrisk ventilslid 4 i en koncentrisk, tätt passande, inre överensstämmelse.- .

Ett solenoidmanöverdon 7 är förbundet med ventil- kroppen 2 och hylsan 3 medelst en gängad, koncentrisk adapter 9. Den gängade, koncentriska adaptern 9 är fäst vid hylsan 3 medelst gängan ll och är centrerade i den centrala borrningen 5 i ventilkroppen 2 medelst en fläns 8. 10 l5 20 25 20 35 447 297 fi- 4 Distansbrickor 12 reglerar spelrummet mellan sole- noiden 7 och hylsan 3. Solenoidens 7 manöverkärna 13 trycker mot en ändplugg 14 på ventilsliden 4. En retur- fjäder 23 trycker mot ventilsliden 4 i motsatt riktning.

En styrtapp 25 insatt genom ventilsliden 4 och dess ändplugg 14 kvarhåller ändpluggen 14 i ventilsliden 4 och skjuter vidare förbi ventilsliden 4 in i ett spår i hylsan 3 för att bilda en linjär styrning för ventil- sliden 4.

Solenoiden 7 är försedd med en övre skyddskåpa 6 och drivs av de elektriska anslutningarna 10 som inkommer i ventilkroppen 2 och passerar in i dess centrala borr- ning 5 och därefter till solenoiden 7. Ett inlopp 20 är anordnat till ventilkroppen 2. Ventilkroppen 2 är även försedd med ett utlopp 30 på motsatta sidan av ventilkroppen 2. Mellan inloppet 20 och utloppet 30 finns hylsan 3 och ventilsliden 4. Ett stort, brett spår 15 är anordnat i ventilsliden 4 mot inloppet 20.

Ett motsvarande brett spår 15' är anordnat i hylsan mot inloppet 20. Som framgår av figur 1 medger detta att tryckfluidum inkommer i inloppet och passerar in i centrum av ventilsliden 4. Inloppsspàret 15 har sådan bredd att det normala slaget i ventilen icke tillsluter inloppspáret. _ Ventilsliden är försedd med motsvarande flera hori- sontella spår eller slitsar 16 på ventilens utloppssida som bildar en grilliknande struktur. På ventilens utlopps- sida är hylsan 3 även försedd med flera horisontella spår 16' som bildar en hoppassande grilliknande struktur.

Slitsarna i både hylsan 3 och ventilsliden 4 visas samman- fallande för fullt flöde genom dessa slitsar i ventilens öppna läge. Som visas i figur 1, kan den solida delen av gallret pá hylsan 3 vara något bredare än slitsdelen- av gallret på ventilsliden 4 för att eliminera kontakt linje mot linje hos gallret då detta förskjutes.

Det framgår för fackmannen att förskjutning av ventilsliden 4 med bredden av det horisontella spåret 16 i ventilsliden 4 i vertikal riktning gör att ventilen 10 15 20 25 30 35 447 297 5 rör sig från fullt öppet till fullt stängt läge. Det slag som krävs för att driva ventilen regleras därför primärt av de fysiska begränsningarna hos spárets bredd och spârets konstruktiva styvhet. Slaget kan därför göras mycket litet. Det skall även noteras att en väsent- lig strömningsaria föreligger i det öppna läget.

Vid konstruktionen av ventilen visas många konstruk- tionsdetaljer såsom bottenutloppet 28 och utloppet 29 i den övre kåpan vilka krävs för att avleda läckage -i ventilen men ej utgör någon väsentlig del av uppfin- ningen. Likaså är en plantätning 31 och en 0-ringtätning anordnade för att minska läckage från inloppet 20 mot atmosfären. En skruv 26 visas som organ för att justera toleransskillnader mellan ventilsliden 4 och solenoid- kärnan 13. Andra lämpliga organ kan användas för att utföra denna funktion .

Ett viktigt kännetecken för uppfinningen är anord- nandet av en distansbricka 21 som, då den avlägsnas, ändrar ventilen från en normalt öppen ventil, då den aktiveras, till en normalt stängd ventil, då den aktiveras.

Detta är ett användbart och enkelt sätt att konvertera ventilen för olika användningar. En expanderring 22 är visad som bottenområde för att begränsa nedåtrörelsen hos ventilsliden 4. En làstapp 33 kvarhåller hylsan 3 i ventilkroppen 2.

Figur 2 visar anodnandet av ventilsliden i ventilens desaktiverade eller stängda läge och visar en ändvy av ventilen för ytterligare förtydligande av dess kon- struktion.

Figur 3 visar orienteringen av ventilinloppet och -utloppet i förhållande till hylsans och slidens spår i en planvy.

Sedan uppfinningen nu beskrivits framgår olika _ _ modifikationer av konstruktionsdetaljerna för fackmannen.

I figur 4 visas exempelvis slitsorienteringen för en vridpåverkad version av ventilen. I detta fall skulle ventilsliden vridas runt sin axel av ett vridmanöverdon 447 297 9 ä 6 ungefär med spårets bredd för att åstadkomma öppning eller stängning av ventilen.

Uppfinningen år ej begränsad till den visade ut- föríngsformen utan kan varieras inom ramen för de följande patentkraven.

Claims (5)

10 15 _m 25 30 -.'.. ..-.-»-.=~f.>. 447 297 7 PATENTKRAV

1. Ventil, anordnad att bryta en ström av tryck- fluidum, innefattande en ventilkropp (2), som har en central borrning (5), ett tryckfluiduminlopp (20), som mynner i borrningen, ett tryckfluidummutlcpp (30) från borrningen, ett första ventilorgan (3), anordnat i borr- ningen, som har flera spår eller slitsar (l6'), anord- nade mellan tryckfluiduminloppet (20) och tryckfluidum- utloppet (30), ett andra ventilorgan (4), som har flera på liknande sätt orienterade slitsar eller spår (16) an- ordnade mellan tryckfliuduminloppet (20) och tryckfluidum- utloppet (30), varvid det andra ventilorganet (4) är i kontakt med och rörligt relativt det första ventilorganet (3) för att åstadkomma omväxlande överensstämmelse och interferens hos de på liknande sätt orienterade slitsarna (l6,l6') i varje organ för att åstadkomma öppning och stängning av ventilen, varvid den centrala borrningen (5) är en cirkulär borrning som har en axel vinkelrätt mot strömmen av tryckfluidum, varvid det första ventil- organet (3) är en cylindrisk hylsa, insatt med noggrann passning i den centrala borrningen (5), och det andra ventilorganet (4) är en ihålig, cylindrisk slid, insatt i det första ventilorganet (3), vars ytterdiameter har tät glidpassning med innerdiametern hos det andra ventil- organet, och varvid det första ventilorganet (3) samt det andra ventilorganet (4) vart och ett har en kanal (l5,l5') från tryckfluiduminloppet (20), där kanalen (lS') i det första ventilorganet (3) samt kanalen (15) i det andra ventilorganet (4) samverkas för att medge i huvud- sak full strömning av tryckfluidum in i det andra veñtíl- crganets (4) inre, k ä n n e t e c k n a d därav, att det första ventilorganet (3) och det andra ventilorganet (4) vart och ett är försett med en utgångspassage med flera slitsar (l6,l6'), vilken passage i varje ventilorgan (3,4) har en samanlagd area som tillåter i huvudsak 10 15 20 25 447 297 gt. 8 full strömming av tryckfluidum från det inre av det andra ventilorganet (4)'till utloppet (30), då slitsarna (16) i utgångspassagen i det första ventilorganet (3) och slitsarna (l6') i utgângspassagen i det andra ventil- organet (4) samanfaller och som trycktätar och förhindrar strömning av tryckfluidum från det inre av det första ventilorganet (3) till utloppet (30), då slitsarna i varje ventilorgan (3,4) icke sammanfaller och där full överensstämmelse erhålles genom en rörelse av en slits- bredds storlek, samt att förskjutninsorgan (6,7,l3) är anordnade att bringa slitsarna (l6,l6') att sammanfalla.

2. Ventil enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att förskjutningsorganen (6,7,l3) är anordnade att axiellt förskjuta det andra ventilorganet (4), och att slitsorganen (l6,l6') är smala spår vinkelrätt mot det första ventilorganets (3) och det andra ventilorganets (4) axel.

3. Ventil enligt krav l, därav, att förskjutningsorganen (6,7,l3) vrider det andra ventilorganet (4) och att slitsorganen (l6,l6') är paral- lella med det första ventilorganets (3) axel.

4. Ventil enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att förskjutningsorganen är en elektronisk sole- noid (7).

5. Ventil enligt krav 2, därav, att kanalen med flera slitsar (l6,l6') är samman- satt av parallellt anordnade, individuella slitsar som var och en har en längd väsentligt större än slitsens bredd. k ä nån e t e c k n a d k ä n n e t e c k n a d _ .____