SE459600B

SE459600B - DEVICE FOR EXHAUST VALVES

Info

Publication number: SE459600B
Application number: SE8705084A
Authority: SE
Inventors: S E R Olsson
Original assignee: Kockums Marine Ab
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1987-12-21
Publication date: 1989-07-17
Also published as: ES2016430A6; EP0393111A1; SE8705084D0; SE8705084L; WO1989005901A1; AU624348B2; AU2791589A; DE3869622D1; EP0393111B1

Description

459 600 10 15 20 25 30 35 slaget har man därför varit nödsakad att med jämna, relativt täta mellanrum demontera avgasventilen och med hjälp av särskilda slipverktyg slipa anligg- ningsytorna mellan ventilkroppen och ventilsätet. 459 600 10 15 20 25 30 35, it has therefore been necessary to disassemble the exhaust valve at regular, relatively frequent intervals and to grind the contact surfaces between the valve body and the valve seat with the aid of special grinding tools.

Föreliggande uppfinning har till ändamàl att àstadkomma en anordning vid avgasventiler av inled- ningsvis angivet slag, vid vilken en effektiv slip- ning av tätningsytorna mellan ventilkropp och ven- tilsäte erhälles vid varje öppning och stängning av ventilen, varvid slipverkan erhälles genom relativ rörelse mellan tätningsytorna under inverkan av en förutbestämd ansättningskraft. Uppfinningen har vi- dare till ändamäl att ästadkomma en anordning som automatiskt åstadkommer nämnda slipningsrörelse och som är enkel till sin uppbyggnad och uta n svårighet kan inkluderas i den bäranordning, varmed ventil- kroppen bringas till och fràn tätande anliggning mot ventilsätet.The object of the present invention is to provide a device for exhaust valves of the type indicated in the introduction, in which an effective grinding of the sealing surfaces between valve body and valve seat is obtained at each opening and closing of the valve, the grinding effect being obtained by relative movement between the sealing surfaces under the influence of a predetermined employability. The invention further has for its object to provide a device which automatically produces said grinding movement and which is simple in its construction and can without difficulty be included in the support device, with which the valve body is brought to and from sealing abutment against the valve seat.

Ovan angivna ändamál uppnås genom ett utförande i enlighet med efterföljande patentkrav.The above objects are achieved by an embodiment in accordance with the appended claims.

Uppfinningen beskrives i det följande i anslut- ning till ett utföringsexempel vid en avgasventil av det slag som användes i avgasledningen frán motorn i en undervattensfarkost, och som illustreras pà bifo- gade ritning, pà vilken fig 1 är ett längdsnitt genom en i enlighet med uppfinningen utformad avgasventil, och fig 2 är ett snitt taget sä som visas vid I-I i fig 1.The invention is described in the following in connection with an exemplary embodiment of an exhaust valve of the type used in the exhaust line from the engine of an underwater vehicle, and which is illustrated in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a longitudinal section through a according to the invention. designed exhaust valve, and Fig. 2 is a section taken as shown at II in Fig. 1.

Den i figurerna visade avgasventilen innefattar ett väsentligen sfäriskt ventilhus 1 med tvà till ventilhuset anslutande, koaxiellt med varandra och mittemot varandra anordnade rörstutsar 2 resp 3.The exhaust valve shown in the figures comprises a substantially spherical valve housing 1 with two pipe fittings 2 and 3 arranged coaxially with each other and arranged opposite each other.

Rörstutsen 2 skjuter in ett stycke i ventilhuset och bildar där ett cirkulärt ventilsäte 4 för en mot sä- 10 15 20 25 30 35 459 600 tet ansättbar ventiltallrik 5. Ventiltallriken 5 är medelst en i ventilhuset 1 anordnad rörlig bàranord- ning 6 svängbar mellan det i fig 1 med heldragna linjer markerade stängde läget och det med prick- streckade linjer visade öppna läget. Bäranordningen 6 består av en i ventilhuset 1 roterbart lagrad axel 7, som skjuter ut utanför ventilhuset 1, där axeln 7 medelst kraftdon eller andra medel kan bringas utfö- ra en vridningsrörelse. Axeln 7 är anordnad vid si- dan av och ovanför ventilsätet 4 och sträcker sig i ett plan parallellt med ventilsätets plan. Med axeln 7 är stelt förbundet ett nav 8 från vilket en arm 9 skjuter ut i riktning mot ventilsätet. Armen 9 upp- bär vid sin fria ände en företrädesvis cylindrisk hylsa 10 med ringformigt tvärsnitt som sträcker sig koaxiellt med rörstutsen 2._En stång 11 med cirku- lärt tvärsnitt är förskjutbart anordnad axiellt i hylsan och skjuter ut ur hylsans 10 ändgavlar 12, 13. Stången 11 är vid sin i riktning mot ventiltall- riken 5 utskjutande ände förbunden med ventiltallri- ken 5 så att en vridning av stången 11 kring sin egen axel överfóres till ventiltallriken 5 och bi- bringar denna en motsvarande vridningsrörelse. För- bindningen mellan stången 11 och ventiltallriken àstadkommes enligt figuren genom att stången 11 vid sin ände är utformad med en kula 14 med två tappar 15 som skjuter ut från kulan 14 i vardera motsatta riktningar. Kulan 14 med tapparna 15 är lagrade i ventilens 5 nav SA så att ventiltallriken 5 erhåller viss rörelsefrihet i förhållande till stången 11 men vid vridning av stången 11 kring sin egen axel tvångsmässigt bibringas en motsvarande vridningsrö- relse. Stängen ll uppbär inne i hylsan 10 en med stången stelt förbunden bricka 16. Mellan brickan 16 och hylsans 10 övre ändvägg 13 är anordnad en tryck- 459 600 10 15 20 25 30 35 fjäder 17 som kontinuerligt utövar en anpressnings- kraft pà brickan och därmed stången ll i riktning mot ventilsátet. Ovanför brickan 16 är i ventilhuset anordnade anslag 18, som begränsar brickans 16 rö- relse i hylsan mellan hylsans 10 botten 12 och nämn- da anslag 18. I brickan 16 är vidare upptagna spar, som samverkar med ett motsvarande antal lister 19 som är stelt förbundna med hylsan 10 pà dess insida mellan hylsbottnen 12 och nämnda anslag 18. Listerna 19 sträcker sig med viss lutning i förhållande till hylsans 10 resp stàngens 11 làngdriktning, sà att stången 11 vid en axiell förskjutning i hylsan, via brickan 16 bibringas en vridningsrörelse kring sin längdaxel. Vridningsrörelsen överföras som tidigare nämnts till ventiltallriken, som såldes vid axiell förskjutning av stàngen 11 bibringas en motsvarande vridningsrörelse.The pipe socket 2 projects into a piece in the valve housing and forms there a circular valve seat 4 for a valve plate 5 which can be mounted against the seat. The valve plate 5 is pivotable between the movable bearing device 6 arranged in the valve housing 1. in Fig. 1 marked with solid lines closed the position and the open position shown with dotted lines. The support device 6 consists of a shaft 7 rotatably mounted in the valve housing 1, which projects beyond the valve housing 1, where the shaft 7 can be made to perform a rotational movement by means of power devices or other means. The shaft 7 is arranged at the side of and above the valve seat 4 and extends in a plane parallel to the plane of the valve seat. A hub 8 is rigidly connected to the shaft 7 from which an arm 9 projects in the direction of the valve seat. The arm 9 carries at its free end a preferably cylindrical sleeve 10 of annular cross-section which extends coaxially with the pipe socket 2. A rod 11 of circular cross-section is slidably arranged axially in the sleeve and projects out of the end ends 12, 13 of the sleeve 10. The rod 11 is at its end projecting in the direction of the valve plate 5 connected to the valve plate 5 so that a rotation of the rod 11 about its own axis is transmitted to the valve plate 5 and gives it a corresponding rotational movement. The connection between the rod 11 and the valve plate is effected according to the figure in that the rod 11 at its end is formed with a ball 14 with two pins 15 projecting from the ball 14 in each opposite directions. The ball 14 with the pins 15 are mounted in the hub SA of the valve 5 so that the valve plate 5 receives some freedom of movement in relation to the rod 11, but when the rod 11 is rotated about its own axis, a corresponding rotational movement is forcibly imparted. The rod 11 carries inside the sleeve 10 a washer 16 rigidly connected to the rod. Between the washer 16 and the upper end wall 13 of the sleeve 10 is arranged a compression spring 17 which continuously exerts a pressing force on the washer and thus the rod ll in the direction of the valve seat. Above the washer 16 there are stops 18 arranged in the valve housing, which limit the movement of the washer 16 in the sleeve between the bottom 12 of the sleeve 10 and said abutment 18. In the washer 16 are further accommodated grooves, which cooperate with a corresponding number of strips 19 which are rigid. connected to the sleeve 10 on its inside between the sleeve bottom 12 and said abutment 18. The strips 19 extend with a certain inclination in relation to the longitudinal direction of the sleeve 10 and the rod 11, respectively, so that the rod 11 is subjected to a rotational movement around the washer. its longitudinal axis. The rotational movement is transmitted, as previously mentioned, to the valve plate, which was sold when the shaft 11 is axially displaced, a corresponding rotational movement is imparted.

Dà ventilen, som i fig 1 visas i stängt läge, skall öppnas, bringas armen 9 att svänga motsols ge- nom vridning av axeln 7. Under den första delen av svängningsrörelsen kommer därvid venﬂiltallriken S att bibehállas anpressad mot sätet 4. eftersom fjä- dern l7 expanderar, varvid stången 11 förskjutes ut ur hylsan och bibringas samtidigt via listerna 19 och brickan 16 en vridningsrörelse. Denna vridnings- rörelse överföres till ventiltallriken, som ocksa bringas utföra en motsvarande vridningsrörelse, var- vid ventiltallriken under denna vridningsrörelse fortfarande under inverkan av fjàderns anpressnings- kraft hàlles anpressad mot sätet. Genom denna vrid- ningsrörelse àstadkommer sàlunda ventiltallriken en - periferiell glidrörelse längs ventilsätet och utövar sàlunda en slipverkan pà ventilsätet, som därvid hàlles rent fràn föroreningar. Armens 9 svàngnings- rörelse fullföljes till det i fig 1 med prickstrec- 10 15 20 25 30 35 459 600 kade linjer visade läget, i vilket ventilen är helt öppen.When the valve, which is shown in closed position in Fig. 1, is to be opened, the arm 9 is caused to pivot counterclockwise by rotating the shaft 7. During the first part of the pivoting movement, the valve plate S will also be kept pressed against the seat 4. since the spring 17 expands, whereby the rod 11 is displaced out of the sleeve and is simultaneously imparted a rotational movement via the strips 19 and the washer 16. This rotational movement is transmitted to the valve plate, which is also caused to perform a corresponding rotational movement, whereby the valve plate during this rotational movement is still kept pressed against the seat under the influence of the spring force. Through this rotational movement, the valve plate thus produces a - peripheral sliding movement along the valve seat and thus exerts a grinding effect on the valve seat, which is thereby kept clean of contaminants. The pivoting movement of the arm 9 is completed to the position shown in dotted lines in Fig. 1 in dashed lines, in which the valve is completely open.

Vid stängning av ventilen svänges armen 9 i den motsatta riktningen, dvs medsols. Brickan 16 i hyl- san 10 hàlles under inverkan av kraften fràn fjädern 17 i anliggning mot bottenväggen 12 i hylsan 10. Da ventiltallriken 5 vid den fortsatta svängningsrörel- sen kommit till anliggning mot sätet 4, medför fort- satt svängningsrörelse hos armen 9 att stången ll förskjutes in i hylsan 10 under komprimering av fjä- dern 17. Via listerna 19 och brickan 16 bibringas stàngen ll och därmed ventiltallriken 5 samtidigt en vridningsrörelse. under vilken ventiltallriken stàr i anliggningskontakt med sätet 4 och således utövar en slipverkan pà detta.When closing the valve, the arm 9 is pivoted in the opposite direction, ie clockwise. The washer 16 in the sleeve 10 is held under the influence of the force from the spring 17 in abutment against the bottom wall 12 in the sleeve 10. When the valve disc 5 comes into abutment against the seat 4 during the continued pivoting movement, continued pivoting movement of the arm 9 causes the rod 11 is displaced into the sleeve 10 during compression of the spring 17. Via the strips 19 and the washer 16, the rod 11 and thus the valve plate 5 are simultaneously subjected to a rotational movement. during which the valve plate is in abutting contact with the seat 4 and thus exerts a grinding effect thereon.

Uppfinningen som ovan beskrivits 1 anslutning till de pa figurerna visade utföringsexemplen, är ej begränsad till detta utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav.The invention, as described above in connection with the exemplary embodiments shown in the figures, is not limited to this but can be varied within the scope of the appended claims.

Claims

459 600 10 15 20 25 30 PATENT REQUIREMENTS

Exhaust valve device comprising a valve housing (1) with a valve seat (4) arranged therein and a valve body (S) supported by a movable support device (6) arranged to cause the valve body (S) to move towards and from the sealing bearing against the valve seat (4). the valve body (characterized in that 5) is supported for movement along an axis and rotation about this axis relative to the support device (6) between two end positions of an elastic resilient member (10. 11). which is arranged to, during the movement of the valve body (5) along the shaft, simultaneously cause the valve body (5) to rotate about the shaft, so that the valve body (5), after application to and before lifting from the valve seat (4), is to rotate relative to the seat (4) in relation to this. _

Device according to claim 1, characterized in that said support device (6) comprises a preferably cylindrical sleeve (10) with a rod (11) axially displaceable in the sleeve between two extreme positions, which projects out of the sleeve (10) and with the projecting end is connected to the valve body (5) for transmitting a rotational movement of the rod (11) to the valve body (5), the rod (11) being pressed against a lower outer means by means of a spring (17). low and is arranged to cooperate during said displacement movement with strips (19) inclined in the sleeve (10), inclined relative to the axial direction of the rod, whereby the rod (II) is imparted a simultaneous rotational movement during the displacement.