SE456112B - Vridspjellsventil - Google Patents

Vridspjellsventil

Info

Publication number
SE456112B
SE456112B SE8700003A SE8700003A SE456112B SE 456112 B SE456112 B SE 456112B SE 8700003 A SE8700003 A SE 8700003A SE 8700003 A SE8700003 A SE 8700003A SE 456112 B SE456112 B SE 456112B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
plane
damper
radius
symmetry
intersection
Prior art date
Application number
SE8700003A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8700003D0 (sv
SE456112C (sv
SE8700003L (sv
Inventor
F Hubertson
Original Assignee
Somas Ventiler
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Somas Ventiler filed Critical Somas Ventiler
Priority to SE8700003A priority Critical patent/SE456112C/sv
Publication of SE8700003D0 publication Critical patent/SE8700003D0/sv
Priority to GB8730070A priority patent/GB2199641B/en
Priority to CA000555395A priority patent/CA1292462C/en
Priority to US07/138,578 priority patent/US4770393A/en
Priority to JP62330354A priority patent/JP2694956B2/ja
Priority to NO875492A priority patent/NO177614C/no
Priority to NL8703162A priority patent/NL193733C/nl
Priority to DE8717109U priority patent/DE8717109U1/de
Priority to DE3744548A priority patent/DE3744548B4/de
Priority to AU83173/87A priority patent/AU610543B2/en
Priority to FR878718486A priority patent/FR2609319B1/fr
Priority to FI875796A priority patent/FI89407C/sv
Publication of SE8700003L publication Critical patent/SE8700003L/sv
Publication of SE456112B publication Critical patent/SE456112B/sv
Publication of SE456112C publication Critical patent/SE456112C/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/226Shaping or arrangements of the sealing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/226Shaping or arrangements of the sealing
    • F16K1/2263Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)

Description

U456 112 10 15 20 25 30 35 spjällets periferi getts en komplex dubbelkrökt form, som kännetecknas av att spjällperiferins skärningslinjer med ett första skärningsplan genom spjället sammanfallande med vridningsaxeln och vinkelrätt mot ett symmetriplan genom spjället utgörs av cirkelbågar av en cirkel med medelpunkt väsentligen på vridningsaxeln, medan tätningsytans skär- ningslínjer med ett andra skärningsplan, som utgörs av symmetriplanet genom spjället vinkelrätt mot vridningsaxeln, utgörs av räta linjer vilkas förlängningar möts, och att tätningsytans krökning successivt övergår från förstnämnda cirkel i nämnda första skärningsplan till oändligt stora cirklar, det vill säga till räta linjer i nämnda andra symmetriplan. Denna kända vridspjällventil har i jämförelse med tidigare konstruktioner inneburit ett betydande tekniskt framsteg och är den idag i Skandinavien klart dominerande vridspjällventilen inom åtminstone pappers- och cellulosaindustrin.
Trots sina stora förtjänster har ventilen dock några ofullkomligheter.
Sålunda är spjällytans geometri svår att tillverka med matematiskt korrekt form, vilket hänger samman med att formen är svår att program- mera för datorstyrd tillverkning. Vissa approximationer måste göras i datorprogrammet, vilket gör att den i matematisk mening exakta formen ej uppnås. I praktiken innebär detta att tätningsytan på spjäll- periferin får vissa pucklar, vilka motverkar en samtidig, tätande anliggning mellan säte och spjäll runt hela periferin. Teoretiskt skulle dessa problem kunna elimineras om man med säkerhet kunde garantera att den tätande kontakten mellan spjäll och säte inträffade exakt i noll-planet. I praktiken har man dock inte några sådana garan- tier på grund av faktorer som tillverkningsonoggrannheter, slitage från det medium som transporteras genom ventilen, variationer i temperatur och vridmoment etc. Därför måste tätningsytan på spjällets periferi ha en större bredd än bredden på anliggningszonen i ett visst tätningsläge, så att det plan som sammanfaller med ingreppslinjen eller -zonen i ett visst tätningsläge kan tillåtas bilda en vinkel med noll-planet. Initialt är denna vinkel negativ, varvid i detta samman- hang förstås att man vid första stängníngen uppnår stängningsläget strax före noll-planet. Även i detta läge skall fullständig täthet uppnås även utan att spjällets vridningsaxel utsätts för anmärknings- fx 10 15 20 25 30 35 0456 112 värt höga vridmoment. God tätning i dessa lägen kan uppnås om man dels har ett högt förhållande mellan å ena sidan yttrycket mellan spjäll och säte och å andra sidan det pålagda momentet, dels har en perfekt eller nära matematiskt perfekt elliptisk form på spjället i det plan som sammanfaller med den i varje läge aktuella ingreppslinjen eller -zonen. Vid den ovan nämnda, kända ventilen, som bland annat känne- tecknas av att skärningslinjerna mellan symmetriplanet och spjäll- periferin utgörs av räta linjer, har man inte dessa idealiska förhål- landen. Den raka kanten i nämnda sektion medför ett lägre yttryek/ momentförhållande än vad som är önskvärt, och formen på ingreppslinjen eller -zonen i nämnda plan som bildar vinkel med noll-planet får en mer eller mindre förvrängd oval form som påminner om formen på ett längsgående snitt genom ett ägg.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att ytterligare förbättra ovan nämnda kända vridspjällventil. Syftet med uppfinningen är sålunda att erbjuda en ventil, vid vilken man, samtidigt som man får samtidig ansättning runt omkretsen, även kan uppnå ett högt ansättningstryck vid visst givet vridmoment samt en god och tätande anliggning mellan säte och spjäll i ingreppslinjen eller -zonen, även då ingreppslinjens plan bildar vinkel med noll-planet. Det senare syftet innebär i sin tur att geometrin på spjällets periferi skall vara sådan att den jämförelsevis lätt kan programmeras för datorstyrd tillverkning, det vill säga så att sådana approximationer inte behöver införas i datorprogrammet att pucklar eller andra avvikelser från den önskade geometriska formen uppstår vid tillverkningen. Mer bestämt innebär det senare i sin tur att spjällets tätníngsyta i ett plan sammanfallande med varje tänkbar ingreppslinje eller -zon inom området för spjällets tätninsyta har en nära perfekt, önskvärd elliptisk form, det vill säga en form vars avvikelser från den matematiskt elliptiska formen är försumbara.
Dessa och andra syften kan uppnås därigenom att uppfinningen känne- tecknas av vad som framgår av de efterföljande patentkraven samt av följande beskrivning av några föredragna utföringsformer. ;.\\' ”'- 0456 112 10 15 20 25 30 35 KORT FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall i det följande närmare förklaras med hänvisning till ritningsfigurerna, av vilka Fig.
Fig.
Fig.
Fig.
Fig.
Fíg.
Fig. 5-9 10 utgör en planvy av en stängd ventil betraktad mot den sida av spjället som är vänd från vridningsaxeln, visar i större skala en sektion II-II i Fig. 1 vinkelrätt mot spjällets vridningsaxel i ett plan samanfallande med spjällets symmetriplan, varvid dimensionerna i ventilens genomströmningsriktning har överdrivits något, utgör en sektion III-III i Fíg. l i ett plan sammanfallande i området för ventilhuset med spjällets vridningsaxel och i området för spjället sammanfallande med spjällets centrum- linje, här benämnt spjällets axialplan, visar schematiskt ett spjäll i en planvy från samma håll som Fig. 1, visar schematiskt sektioner i snitt V-V .... IX-IX i Fig. 4 enligt en första föredragen utföringsform av uppfinningen, illustrerar sehematískt i en perspektivisk vy spjällets geometri enligt denna första utföringsform, 11-15 visar schematiskt sektioner genom spjället i snitten V-V ....IX-IX på motsvarande sätt som Fig. 5-9 men i en annan utföringsfbrm av uppfinningen, och Fig. 16 illustrerar schematiskt en perspektivisk vy av spjällets geometri enligt denna andra utföringsfbrm.
BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Refererande först till Fig. l-3 betecknas ett ventilhus allmänt med siffran 1. Detta består av en huvuddel 2 och en täckbricka 3. Ett 10 15 20 25 30 35 0456 112 genomlopp genom ventilen har betecknats 4. Ett spjäll 5 kan vridas från det tätande läget enligt Fig. 2 till öppet läget och vice versa medelst en spindel 6, som är lagrad i ventilhusets 1 huvuddel 2. För vridningen av spindeln 6 finns icke visade ställdon.
I ett ringformat spår 7 i ventilhuset l mellan huvuddelen 2 och täck- brickan 3 finns en sätesring 8. Denna består normalt av rostfritt, syrafast stål; alternativt av ett mycket styvt plastmaterial och är i övrigt utformad enligt nämnda SE-B-445 382, vars innehåll härmed införlivas i denna patentbeskrivning. Ringen 8 kan även bestå av ett kompositmaterial eller vara uppbyggt av flera material. Den har i sektion formen av en "varelse" med ett långsträckt kroppsparti 9. Dess båda sidor 10 är helt plana och parallella. Kroppspartiet 8 övergår i ringens mot spjället 5 vända sida direkt i en "huvuddel" med trubbigt avrundad yta 12 som bildar ventilsätets tätningsyta, mot vilken spjället 5 kan ansättas. Från kroppspartiets 8 "höft" 13, det vill säga från den perifera delen av ringens 8 homogena parti, sträcker sig ett par ringformade flänsar l4 radiellt, symmetriskt utåt. I den visade sektionen bildar flänsarna 14 ben på den varelseliknande figuren. På var och en av flänsarna 14 finns en utåtriktad vulst 16.
De båda vulsterna 16 kan med fjäderverkan anpressas i axiell riktning mot spårets 7 sidor. Genom sätesringens 8 form och genom val av mate- rial i sätesringen 8 uppnås önskad kombination av lämplig styvhet i radiell riktning, flexibilitet i axiell riktning samt tätningsförmåga mot spårets 7 sidor i axiell riktning. För att uppnå täthet behöver sätesringen 8 sålunda inte anpressas i radiell riktning mot spårets 7 botten. Istället är spåret 7 så djupt att sätesringen B kan förskjutas i radiell riktning och även formförändras i radiell riktning, det vill säga spårets 7 diameter är väsentligt större än sätesringens 8 maxi- mala ytterdiameter, vilket gör det möjligt att sätesringens 8 position obh form kan anpassa sig till spjället 5 vid den första stängnings- operation, det så kallade jungfruslaget, som man utför med spjället.
Flänsarna 14 är samtidigt så styva, det vill säga deras fjäderkraft är så stor, att den förmår hålla kvar sätesringen 8 i det läge den intagit vid jungfruslaget och väsentligen även bibehålla den formför- ändring den fått vid jungfruslaget. Mer bestämt har sätesringen 8 fått 10 15 20 25 30 35 0456 112 en elliptisk form vid jungfruslaget, vilket skall förklaras närmare i det följande. En viss återfjädring från denna elliptiska form till ringens 8 ursprungliga, cirkulära fbru sker, då ventilen öppnas, men huvuddelen av den elastiska formförändringen av sätesringen som erhållits vid jungfruslaget bibehålls.
Spjällets 5 periferi har betecknats 18. En runtomgående medellinje på periferin 18 har betecknats 19. Ett plan sammanfallande med denna medellinje 19 bildar tidigare nämnda noll-plan, som betecknats ÉO. I det ideala fallet utgör medellinjen 19 ingreppslinje mellan spjäll och säte, då spjället 5 är bragt till tätande ansättning mot sätesringen 8. Det inses emellertid att ingreppet mellan spjäll och säte inte sker utmed en i matematisk mening linje utan utmed en smal zon. Det inses vidare att ingreppslinjen eller -zonen sällan inträffar i medellinjen 19/noll-planet 20 på grund av tillverkníngstoleranser, slitage, vari- erande temperaturer och därmed orsakade dimensionsförändringar etc. Av dessa skäl måste man för ingreppslinjen eller -zonen kunna disponera ett större område av spjällets periferi 18. Detta för tätningen dispo- nibla område har schatterats i Fig. 2 och benämns fortsättningsvis spjällets tätningsyta 21. Dess bredd kan variera från fall till fall.
Som tumregel kan man ange tätningsytans 21 bredd som 2/3 av bredden på spjällets periferi 18. En orsak till att spjällets periferi 18 är något bredare än tätningsytan 21 är att dessa yttre periferiytor utgör en extra säkerhet mot att spjället “överslås", det vill säga vrids förbi sätet vid stängningen, vilket, om det inträffade, innebure ett haveri.
Formen på spjällets 5 periferi 18 enligt den första utföringsformen skall nu närmare förklaras med hänvisning till Fig. 4-10. Såsom inledningsvis nämnts syftar uppfinningen bland annat till att åstad- komma en ventil med högt förhållande mellan ansättningstryck och pålagt vridmoment, en elliptisk for: på ingreppslinjen eller -zonen i varje ingreppsläge på spjällets tätningsyta 21, samtidig ansättning runtom, samt möjlighet att överföra geometrin till ett datorprogram för datorstyrd tillverkning av spjällets periferi, vilka syften kan uppnås genom den nya utformningen av spjällgeometrin. 10 15 20 25 30 35 0456 112 Fig. 9 visar spjällets 5 symmetriplan i ett snitt IX-IX i Fig. 4. Fig. 5 visar spjällets axialsnitt i en vy V-V i Fig. 4 i ett vinkelläge ß = 90°; 270°, varvid vinkeln ß räknas medurs från en vertikal linje utgående från en centrumlinje 22 vinkelrätt mot noll-planet 20. Pig. 6, Fig. 7 och Fig. 8 visar snitten i vinkellägena ß = 67,5°; 247,5°, ß = 45"; 225°, respektive ß = 22,5°; 202,5°. De resterande delarna av spjällskivan utgör spegelvända kopior av de förstnämnda.
I axialsnittet, Fig. 5, har spjället 5 en kantprofil som bildas av en och x 1 2 utgör skärningspunkter mellan medellinjen 19 och axialsnittet. Motsva- radie R med fotpunkt på spjällets centrumlinje 22. Punkterna x rande punkter i snittet i Fig. 6 har betecknats cl; ca fz, i Fíg. 7 bl; b2 1; 2 ha och i Fig. 9 z respektive y. I snittet i Fig. 6 har spjällperiferin - eller rättare sagt dess generatris - en krökningsradie l,5R, i respektive fl; respektive gl; gg, i Fig. 8 a a respektive hl; snittet i Pig. 7 har den krökningsradien 2R; i snittet i Pig. 8 har den ökat till 2,5R och i symmetriplanet har spjällperiferin 18 en krökningsradie av 3R. Mellan de angivna snitten ändrar sig krök- ningsradien kontinuerligt från R i axialsnittet (ß = 90°; 270°) till krökningsradien 3R i symmetriplanet, där ß = O; 180°, Fig. 9. I ett godtyckligt vinkelläge ßn mellan O och 90° gäller följande uttryck för längden på radien Rn.
R=R n (2 - cos2ßn) ---~- (1) Radien R bestäms av axelexcentriciteten E, dvs avståndet mellan vridningsaxeln 23 och noll-planet 20 sålunda att D l/2 R = [íël)2 + må] l ovanstående uttryck betecknar D ----- (2) 1 diametern eller rättare sagt längden på lillaxeln på medellinjen 19. Lutningsvinkeln a mellan l radien R och noll-planet 20 bestäms av uttrycket D tan u = m/ål 1 ___-_ (a) 10 15 20 25 30 35 0456 112 I symmetriplanet, Fig. 9, har spjället diametern eller rättare sagt en längd på storaxeln betecknad D5 i noll-planet 20. Skillnaden mellan storaxeln Ds och lillaxeln Dl beror på ventilens storlek. Vid ventiler av minsta storlek, det vill säga med ungefär 75 mm diameter, är ovali- teten 0,5 å 0,6 mm, det vill säga storaxeln D är 0,5 å 0,6 mm större 5 än lillaxeln Dl. För de största ventilerna, det vill säga ventiler med spjälldiametrar i storleksordningen 1200 mm, är ovaliteten 1,5 å 1,6 mm. För mellanliggande dimensioner ökar ovaliteten kontinuerligt från 0,5 å 0,6 mm till 1,5 å 1,6 mm.
I symmetriplanet, Fíg. 9, lutar krökningsradien 3R mot punkten y under en vinkel u 5 5 är minst 8° och högst 165 större än vinkeln u 1, medan radien 3R mot punkten z lutar mot noll-planet 20, vilken vinkel o mot noll-planet 20 under en lutningsvinkel a 9, som är minst 8° och högst l6° mindre än vinkeln o . Mellan punkterna z och y (0°-l80° l respektive 180°-360°) gäller uttrycket (4) för krökningsradiens lutningsvinkel mot noll-planet 20. vinkeln ßn utgör såsom förut snittets vinkel mot symmetriplanet utgående från punkten z. 1 - cosß n ----- (4) (I :(1 + n 9 2 ' ( “ _ G ) 5 9 Den andra halvan av spjällskivan (l80°-360°) är en spegelvänd kopia av den första halvan.
Sidoexcentriciteten § hos det med hänvisning till Fig. 5-10 beskrivna spjället uppgår till max 0,5 mm för de minsta spjälldiametrarna och till 3 mm för de största ventilerna. Det är emellertid i och för sig möjligt att för samtliga dimensioner helt eliminera sidoexcentrici- teten s, men en viss sidoexcentricitet, dock högst den ovan nämnda, är att föredra för att därigenom skapa ytterligare garanti för att kontakt mellan spjäll och säte, sedan sätesringen (8) efter det nämnda "jungfruslaget" har anpassat sig till tätningsytans 21 geometri, endast sker vid den samtidiga ansättningen av spjället mot sätet runtom vid stängning, respektive upphör då ventilen skall öppnas. 10 15 20 25 30 35 0456 112 Alla plan genom ett spjäll med den med hänvisning till Fig. 1-Fig. 10 beskrivna spjällgeometrin parallella med noll-planet 20 är elliptiska. Även alla andra skärningsplan genom spjället inom området för spjäl- lets tätningsyta 21, lutande mot noll-planet 20, har en kontur som mycket nära ansluter sig till en ellips i matematisk mening. Även om man vid stängningen exempelvis vrider förbi noll-planet 20 en viss vinkel Y - Fig. 2 - får man sålunda en ingreppslinje eller -zon som har önskvärd elliptisk form. Tack vare bågformen även i symmetri- planet, Fig. 9. fås samtidigt vid nämnda vridning vinkeln 7 ett* gynnsamt förhållande mellan ansättningstrycket och det pålagda vridmomentet.
Vid utföringsformen enligt Fig. 5-10 skär spjällets krökningsradie i samtliga fall utom i akialsnittet, Fig. 5, spjällets centrumlinje 22.
I axialplanet, Fig. 5, har radien sin fotpunkt på centrumlinjen 22.
Spjället enligt den utföringsform som visas i Fig. ll-16 skiljer sig från den föregående utföringsformen därigenom att radierna R1-RQ i samtliga visade snitt och i samtliga snitt däremellan har sin fotpunkt på centrumlinjen 22. Radien R1 i axialplanet, Fig. 11, är lika stor som radien R i axialplanet, Fig. 5, i den föregående utföringsformen.
Spjällperiferins krökningsradie i alla andra snitt sammanfallande med centrumlinjen 22 är mindre än krökningsradierna i motsvarande snitt i den föregående utföringsformen. I ett godtyckligt snitt, där diametern i noll-planet 20 är Dn och avståndet från radiens Rn fotpunkt på centrumlinjen 22 till noll-planet 20 är mn, bestäms längden av radien Rn enligt Pythagaras av uttrycket: D 2 l 2 R_(n) ./ _ - + m n 2 n --~~- (5) I-övrigt har spjället samma dimensioner, vinklar a 1- a 9, axelexcent- ricitet m, sidoexcentricitet § som enligt föregående utföringsform. Även ovaliteten hos spjällskivan är densamma som i föregående fall.
Vidare uppnås att man för varje tänkbar ingreppslinje eller -zon i området för spjällets tätningsyta 21 får en oval form som med mycket 10 15 20 25 30 35 0456 112 10 stor noggrannhet ansluter sig till en matematiskt definierad ellips.
En fördel med utföringsformen enligt Fig. 11-16 är att spjällperi- ferins 18 geometri ännu lättare och matematiskt mer exakt än utföringsformen enligt Fig. 5-10 kan programmeras för datorstyrd tillverkning av spjällets periferiyta. Därjämte uppnås den fördelen att man får ett ännu gynnsammare förhållande mellan ansättníngstryck och pålagt vridmoment.
De ovan beskrivna utföringsformerna illustrerar endast två exempel på hur uppfinningens grundprincip kan realiseras. Det inses att många fler varianter med utnyttjande av cirkulära krökningar i samtliga snitt är tänkbara. Emellertid kan även icke cirkulära krökningar av spjällytan i skärningsplan sammanfallande med spjällets centrumlinje 22 tänkas. Exempelvis kan krökningslinjerna i symmetriplanet utgöras av evolventkurvor, partier av arkimediska eller logaritmiska spiraler, partier av parabler eller hyperbler eller av andra icke cirkulära kurvor. Om man väljer någon av dessa kurvformer i symmetriplanet, skall krökningen minska efter hand som ansättningen fortskrider i symmetriplanet, då ventilen stängs, det vill säga vid den relativa rörelsen mellan spjäll och säte skall sätet i symmetriplanet möta en allt flackare krökning på spjällytan. I axialplanet är krökningen även vid dessa utföringsformer emellertid rent cirkulär och med radiens fotpunkt på centrumlinjen, såsom vid de beskrivna utföringsformerna.
Mellan axialsnittet och symmetrisnittet finns kontinuerliga över- gångsformer mellan den rent cirkulära krökníngen och evolventformen, spiralformen eller motsvarande. Möjligheten att inom uppfinningens ram välja dessa extremt komplexa spjällgeometrier har här nämnts för att illustrera uppfinningens variationsmöjligheter. Det kan även tänkas att man genom att utnyttja dessa komplexa former kan uppnå fördelar som kan motivera de komplikationer som i och för sig följer av den mer komplicerade geometrin.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 0456 112 ll PATENTKRAV '
1. Vridspjällventil innefattande ett ventilhus (1) med ett genomlopp (4) för ett flytande medium, ett ventilsäte som har formen av en sätesring (8) av metall eller av annat material med jämförbar styvhet, vilken sätesring är anordnad att kunna förskjutas i radiell riktning i ett spår (7) i ventilhuset samt att till sin form elastiskt kunna deformeras i radiell riktning i spåret, ett spjäll (5) anordnat att kunna vridas omkring en vridningsaxel (23) med hjälp av en spindel (6) mellan ett öppet läge och ett stängt läge, i vilket en tätningsyta (21) på spjällets periferi (18) anpressas mot sätesringen (8), samt organ (14) anordnade att, då spjället vrids från stängt läge till öppet läge, kvarhålla sätesringen i dess läge i spåret och jämväl väsentligen även bevara den till tätningsytan på spjället anpassade form som sätesringen erhållit, varvid tätningsytans (21) skärnings- linjer med ett första skärningsplan genom spjället sammanfallande med vridningsaxeln (23) och vinkelrätt mot ett symmetriplan genom spjället utgörs av cirkelbågar med en första radie (R) och med fotpunkt på vridningsaxeln, k ä n n e t e c k n a d av att tätningsytans (21) skärningslinjer med alla andra skärningsplan sammanfallande med spjällets centrumlinje (22) utgörs av cirkelbågar med annan krökning än nämnda första radie eller av någon av följande kurvtyper, nämligen evolventkurvor, partier av arkimediska eller logaritmíska spiraler, partier av parabler eller hyperbler eller av andra icke cirkulära kurvor, eller av övergångsformer mellan cirkelbågar och nämnda icke cirkulära kurvor och att tätningsytan på spjällets periferi har större bredd än bredden på anliggningszonen i ett visst tätningsläge, så att det plan som sammanfaller med ingreppslinjen eller -zonen kan bilda en vinkel med nollplanet, dvs med det skärningsplan som är parallellt med spjällets sidor, varvid även i dessa vinkellägen täthet uppnås mellan spjäll och säte.
2. Ventil enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att varje ingreppslinje eller -zon mellan sätesringen och spjället i området för spjällets tätningsyta (21) utgörs av ovaler med väsentligen elliptisk form och med storaxeln sammanfallande med nämnda symmetriplan genom spjället. 10 15 20 25 30 35 0456 112 j 12
3. Ventil enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att spjället har en ovalitet av mellan 0,5 och 1,6 mm.
4. Ventil enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k n a d av att radien mot den ena (y) av skärningspunkterna (z,y) mellan spjäll- periferins runtomgående medellinje (19) och skärningslinjerna mellan spjällets periferi och spjällets symmetriplan bildar en första vinkel ( a 5) mot ett plan, det så kallade noll-planet (20) sammanfallande med medellinjen (19), vilken vinkel ( u 5) är minst 8° och högst 16° större än vinkeln ( a 1) mellan radien och endera av de motsvarande skärningspunkterna i axialsnittet, dvs i ett plan vinkelrätt mot symmetriplanet och att radien mot den andra (z) av de nämnda skär- ningspunkterna (z,y) bildar en andra vinkel ( u 9) mot noll-planet, vilken vinkel ( u 9) är minst 8° och högst 16° mindre än nämnda vinkel ( u 1) i axialsnittet.
5. Ventil enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att kröknings- radiens lutningsvinkel ( u n) mot noll-planet kontinuerligt ökar på ena spjällhalvan från den första vinkeln ( u I) i axialsnittet till den nämnda större vinkeln ( a 5) i symmetriplanet, medan på den andra spjällhalvan krökningsradiens lutningsvinkel ( a n) minskar från vinkeln ( u 1) i axialsnittet till den nämnda mindre vinkeln ( u 9) i symmetriplanet.
6. Ventil enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att mellan de nämnda skärningspunkterna (z, y) i symmetriplanet gäller följande uttryck för krökningsradiens lutningsvinkel ( u n) mot noll-planet (20): 1 - cosßn 2 ( a 5 - u 9) där c 5 utgör nämnda vinkel mellan noll-planet och radien mot den ena (y) av skärningspunkterna mellan medellinjen (19) och skärningslinjerna mellan spjällets periferi och dess symmetriplan, a 9 utgör nämnda vinkel mellan noll-planet och radien mot den andra 10 15 20 25 30 35 0456 112 13 (z) av skärningspunkterna mellan medellinjen (19) och skärnings- linjerna mellan spjällets periferi och dess symmetriplan, och ßn utgör det betraktade snittets vinkel mot symmetriplanet utgående från den förstnämnda punkten (z).
7. Ventil enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d av att krökningen hos skärningslinjerna mellan tätningsytan och nämnda andra skärningsplan kontinuerligt minskar från det första skärningsplanet, som utgörs av axialplanet, till symmetriplanet, som har den minsta krökningen.
8. Ventil enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att skärnings- linjerna mellan tätningsytan och symmetriplanet har krökningsradier (3R) som är minst dubbelt så stora som nämnda första radie men mindre än oändligheten.
9. Ventil enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda krök- ningsradier i symmetriplanet uppgår till mellan 2 och 4 gånger radien (R) i axialplanet.
10. Ventil enligt något av kraven l-6, k ä n n e t e c k n a d av att krökningsradien (H9) mot den förstnämnda (z) av skärningspunkterna (z, y) mellan spjällperíferins runtomgående medellinje (19) och skärnings- linjerna mellan spjällets periferi och spjällets symmetriplan är mindre än nämnda första radie (Rl) i axialplanet, medan radien (RS) mot den andra (y) av nämnda skärningspunkter är större än nämnda första radie (R1) i axialplanet, dock mindre än 2 gånger denna första radie (R1).
11. ll. Ventil enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att krökningen hos skärningslinjerna mellan tätningsytan och nämnda andra skärninga- 7' Rs) minskar, från det första skärningsplanet till symmetriplanet på den plan kontinuerligt ökar, det vill säga krökningsradierna (R6, R halva av spjällperiferin där den förstnämnda (z) av nämnda skärninga- punkter (z, y) är placerad, medan krökningen hos skärningslinjerna mellan tätningsytan och nämnda andra skärningsplan kontinuerligt 10 15 20 25 30 35 0456 112 14 ~ minskar,.det vill säga krökningsradierna (R2, H3, H4) ökar, från det första skärningsplanet till symmetriplanet på den motsatta halvan av spjället till symmetriplanet som har den minsta krökningen på denna sida av spjället.
12. Ventil enligt krav 10 eller 11, k ä n n e t e c kn a d av att krökningsradierna i samtliga snitt genom spjället samnanfallande med symmetriplanet har sin fotpunkt på symmetrilinjen och att längden av krökningsradien Rn bestäms av uttrycket: D 2 2 1/2 där Du är diametern i noll-planet och mn är avståndet från radiens Rn fotpunkt på centrumlinjen (22) till noll-planet (20).
13. Ventil enligt något av kraven 1-12, k ä n n e t e c k n a d av att alla skärningslinjer mellan tätningsytan och skämingsplan genom spjället sammanfallande med centrumlinjen utgörs av cirkelbågar.
14. Ventil enligt något av kraven 1-7, k ä n n e t e c k n a d av att skärningslinjerna mellan tätningsytan och symmetriplanet utgörs av evolventkurvor, partier av arkimediska eller logaritmiska spiraler, partier av parabler eller hyperbler eller av andra icke církulära kurvor, vilkas krökning minskar i den riktning i vilken sätet rör sig relativt spjället under stängningsrörelse.
SE8700003A 1987-01-02 1987-01-02 Vridspjällsventil SE456112C (sv)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8700003A SE456112C (sv) 1987-01-02 1987-01-02 Vridspjällsventil
GB8730070A GB2199641B (en) 1987-01-02 1987-12-23 Butterfly valve
CA000555395A CA1292462C (en) 1987-01-02 1987-12-24 Butterfly valve
US07/138,578 US4770393A (en) 1987-01-02 1987-12-28 Butterfly valve
JP62330354A JP2694956B2 (ja) 1987-01-02 1987-12-28 ちょう弁
DE3744548A DE3744548B4 (de) 1987-01-02 1987-12-30 Drosselventil
NL8703162A NL193733C (nl) 1987-01-02 1987-12-30 Vlinderklep.
NO875492A NO177614C (no) 1987-01-02 1987-12-30 Dreiespjeldventil
DE8717109U DE8717109U1 (de) 1987-01-02 1987-12-30 Drosselventil
AU83173/87A AU610543B2 (en) 1987-01-02 1987-12-31 Butterfly valve
FR878718486A FR2609319B1 (fr) 1987-01-02 1987-12-31 Vanne papillon
FI875796A FI89407C (sv) 1987-01-02 1987-12-31 Vridspjällventil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8700003A SE456112C (sv) 1987-01-02 1987-01-02 Vridspjällsventil

Publications (4)

Publication Number Publication Date
SE8700003D0 SE8700003D0 (sv) 1987-01-02
SE8700003L SE8700003L (sv) 1988-07-03
SE456112B true SE456112B (sv) 1988-09-05
SE456112C SE456112C (sv) 1996-04-29

Family

ID=20367078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8700003A SE456112C (sv) 1987-01-02 1987-01-02 Vridspjällsventil

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4770393A (sv)
JP (1) JP2694956B2 (sv)
AU (1) AU610543B2 (sv)
CA (1) CA1292462C (sv)
DE (2) DE3744548B4 (sv)
FI (1) FI89407C (sv)
FR (1) FR2609319B1 (sv)
GB (1) GB2199641B (sv)
NL (1) NL193733C (sv)
NO (1) NO177614C (sv)
SE (1) SE456112C (sv)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01188772A (ja) * 1988-01-21 1989-07-28 Akira Oshima バタフライ弁の正逆両圧シール装置
US4944489A (en) * 1989-08-10 1990-07-31 Gebruder Adams Armaturen U. Apparate Gmbh & Co., K.G. Rotary valve and seal
US5531205A (en) * 1995-03-31 1996-07-02 Siemens Electric Limited Rotary diesel electric EGR valve
US6029949A (en) * 1995-04-17 2000-02-29 Flowserve Corporation High performance butterfly valve
US6206376B1 (en) 1998-12-08 2001-03-27 Thomas A. Hartman Apparatus and method of sealing a valve against increasing fluid pressure
US6213141B1 (en) * 1998-12-21 2001-04-10 Philip W. Eggleston Rotary valve apparatus and associated methods
US7243901B2 (en) * 1998-12-21 2007-07-17 Fisher Controls International Llc Rotary valve apparatus and associated methods
JP2000250635A (ja) 1999-02-26 2000-09-14 Smc Corp レギュレーター
DE19918128A1 (de) * 1999-04-21 2000-10-26 Dieter Moellmann Absperrklappe für Rohrleitungen und Verfahren zur Herstellung derselben
US7080820B2 (en) 1999-11-16 2006-07-25 Fisher Controls International Llc. Elliptical sealing surface for butterfly valve
IT246930Y1 (it) * 1999-12-09 2002-04-10 Bonomi Bresciane Rubinetterie Valvola di intercettazione per fluidi con organo otturatore a farfalla ad elevata affidabilita' di funzionamento
DE10128292B4 (de) * 2001-06-12 2017-06-08 Frank Wenig Drehklappenventil
US6726176B2 (en) 2002-01-02 2004-04-27 Fisher Controls International, Inc. Stepped butterfly valve
US20030209683A1 (en) * 2002-05-08 2003-11-13 Tsai Chi-Lung Handle-type butterfly valve
US6726177B2 (en) * 2002-07-02 2004-04-27 Value Valves Co., Ltd. Valve with improved junk ring structure
US6793197B2 (en) 2003-01-30 2004-09-21 Fisher Controls International, Inc. Butterfly valve
CN1300494C (zh) * 2004-04-09 2007-02-14 浙江大学 单偏心硬密封蝶阀
US7225825B1 (en) 2005-12-15 2007-06-05 Hartman Brian T Valve seal and method of installing a valve seal
DE102006045420A1 (de) * 2006-09-26 2008-04-10 Pierburg Gmbh Drosselklappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
US7887025B2 (en) * 2007-12-06 2011-02-15 Hartman Thomas A Ball valve housing seat and method of securing the same to a ball valve
FR2933469B1 (fr) * 2008-07-01 2013-01-11 Valeo Sys Controle Moteur Sas Ensemble d'un corps de vanne et d'un joint d'etancheite, ensemble d'un corps de vanne,d'un joint d'etancheite et d'une canalisation,joint pour l'ensemble
DE102009015184B4 (de) * 2009-03-31 2011-07-21 Pierburg GmbH, 41460 Klappenventil
DE102009015183B4 (de) * 2009-03-31 2014-04-17 Pierburg Gmbh Klappenventil
EP2249067A1 (de) 2009-05-04 2010-11-10 Johann Zwick Klappenscheibenventil
US8540210B2 (en) * 2009-07-29 2013-09-24 Hans D Baumann Low friction and gradually opening butterfly valve vane
US20110024660A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Baumann Hans D Angle-seating butterfly vane and method for producing the same
PT2751454T (pt) * 2011-11-01 2017-06-05 Ab Somas Ventiler Válvula de borboleta
US8991415B1 (en) * 2013-12-19 2015-03-31 Francesco Luppino Fire hydrant break off valve
DE112014006049T5 (de) * 2013-12-25 2016-09-08 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Doppelexzentrisches Ventil
JP5759647B1 (ja) * 2013-12-25 2015-08-05 愛三工業株式会社 二重偏心弁
US11320053B2 (en) * 2018-05-02 2022-05-03 Neles Finland Oy Valve with a sealing surface that minimizes wear
EP3567287B1 (de) * 2018-05-07 2021-03-03 Gregor Gaida Fünffach asymmetrisch aufgebaute absperrklappe
WO2019233892A1 (de) * 2018-06-07 2019-12-12 Metall + Plastic Gmbh Verschlussvorrichtung, filtereinheit für ein barrieresystem sowie barrieresystem, insbesondere isolator
EP3581833B1 (de) * 2018-06-11 2021-05-19 Gregor Gaida Sechsfach asymmetrisch aufgebaute absperrklappe
USD872836S1 (en) * 2018-10-03 2020-01-14 A.R. Arena Products, Inc. Butterfly valve
US11703129B2 (en) * 2019-02-28 2023-07-18 Kitz Corporation Valve disk of double eccentric butterfly valve, and double eccentric butterfly valve
KR102268251B1 (ko) * 2020-12-10 2021-06-23 한국유니콤밸브주식회사 오중 오프셋 구조의 버터플라이 밸브

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT324061B (de) * 1972-04-27 1975-08-11 Ecpp & Reuter Gmbh Absperrklappe
SE383402B (sv) * 1973-10-15 1976-03-08 Saab Scania Ab Vridspjellventil
US4254937A (en) * 1978-11-17 1981-03-10 Aktiebolaget Somas Ventiler Butterfly valve
DE2917757A1 (de) * 1979-05-02 1980-11-06 Somas Ventiler Drosselklappenventil
FR2457423A1 (fr) * 1979-05-23 1980-12-19 Amri Vanne-papillon a dispositif d'obturation perfectionne
US4286769A (en) * 1979-09-19 1981-09-01 Aktiebolaget Somas Ventiler Valve seat
US4284264A (en) * 1980-01-17 1981-08-18 Aktiebolaget Somas Ventiler Butterfly valves
SE445382B (sv) * 1984-09-27 1986-06-16 Somas Ventiler Tetningsanordning vid spjellventiler

Also Published As

Publication number Publication date
FI89407B (fi) 1993-06-15
GB8730070D0 (en) 1988-02-03
JPS63235773A (ja) 1988-09-30
FI875796A0 (fi) 1987-12-31
NO177614B (no) 1995-07-10
NL193733C (nl) 2000-08-04
NO177614C (no) 1995-10-18
SE8700003D0 (sv) 1987-01-02
NL8703162A (nl) 1988-08-01
CA1292462C (en) 1991-11-26
NO875492L (no) 1988-07-04
DE8717109U1 (de) 1988-05-05
FR2609319B1 (fr) 1992-05-07
DE3744548B4 (de) 2004-03-11
GB2199641B (en) 1990-12-12
AU8317387A (en) 1988-07-07
NO875492D0 (no) 1987-12-30
US4770393A (en) 1988-09-13
DE3744548A1 (de) 1988-07-14
SE456112C (sv) 1996-04-29
SE8700003L (sv) 1988-07-03
FI89407C (sv) 1993-09-27
FR2609319A1 (fr) 1988-07-08
FI875796A (fi) 1988-07-03
GB2199641A (en) 1988-07-13
AU610543B2 (en) 1991-05-23
NL193733B (nl) 2000-04-03
JP2694956B2 (ja) 1997-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE456112B (sv) Vridspjellsventil
FI60918C (fi) Vridspjaellventil
US4480815A (en) Sealing device for valves
CA2569257C (en) Fluid valve control members having contoured sealing surfaces
FI58967C (fi) Vridspjaellventil
JPH02113173A (ja) 密封装置
CN112088270A (zh) 阀和封闭构件
US20070079882A1 (en) Diverter valve having an improved transition and outlet port
US4887793A (en) Disk comprising at least one opening and tap comprising said disk
US11143312B2 (en) Eccentric rotary valve
KR101602739B1 (ko) 4중 편심구조의 버터플라이 밸브
US20030230852A1 (en) Shaft sealing ring
CN1309977C (zh) 蝶阀
WO2003031856A1 (en) Flow control device for fluids
CN112720162A (zh) 一种金属硬密封蝶阀密封副的密封面研磨加工工艺
US20110024660A1 (en) Angle-seating butterfly vane and method for producing the same
CN221300319U (zh) 一种蝶板降噪气动附件
JP3567111B2 (ja) バタフライ弁のシートリング
JP2024142848A (ja) バタフライ弁
FI73055B (fi) Taetningsanordning foer ventiler.
JPWO2022181123A5 (sv)
FI69346B (fi) Vridspjaellventil
SU1404284A1 (ru) Способ абразивной обработки сферических поверхностей
GB2303429A (en) Tapered gate valve
SE441690C (sv) Vridspjaellventil

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed