SE466811B - Vridspjaellsventil med glest foerdelade daemparelement paa delar av spjaellets framsida och baksida - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 466 811 pig. Dessutom är dämparplattor som är parallella med planet hos spjäl- lets tätningsyta inte några idealiska dämparelement. Dämpníngsanord- ningen enligt US-patentskriften 3 960 177 är å andra sidan lätt och kan förefalla behändig, men i verkligheten är den svår att tillverka och ger relativt liten dämpningseffekt.

KORT REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att erbjuda en ljuddämpande anordning vid vridspjällventiler som har en hög ljuddämpande förmåga, som inte är alltför tung och klumpig, och som är förhållandevis lätt att till- verka.

Dessa och andra syften kan uppnås därigenom att uppfinningen känne- tecknas av vad som anges i de efterföljande patentkraven.

Ytterligare kännetecken och aspekter på uppfinningen kommer att framgå av följande beskrivning av ett par tänkbara utföringsformer.

KORT FIGURBESKRIVNING I den följande beskrivningen av föredragna utföringsformer kommer att hänvisas till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig. l utgör en planvy av en första utföringsform av uppfinningen; Fig. 2 visar en axiell sektion II-II i Fig. 1, Fig. 3 visar en sektion tvärs mot vridningsaxeln utmed en linje III-III i Fig. 2, Fig. 4 utgör en planvy av en andra utföringsform av uppfinningen, rig. 5 visar en axiell sektion V-V i Fig. 4, och Fig. 6 visar en sektion tvärs mot vridningsaxeln utmed en linje vI-vI i Fig. s. 10 15 20 25 30 35 .En Ü\ CT\ CD nu i ...x BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I Fig. 1-3 betecknas ett ventilhus allmänt med siffran 101, och en täckbricka, som kan sägas utgöra en del av ventilhuset, har betecknats 102. Ventilhuset har en inloppsöppning 103 och en utloppsöppning 104.

Mellan ventilhusets huvuddel och täckbrickan 102 finns en sätesring 105, vars inre kant uppvisar en tätningsyta 106. En flödespassage i ventilhuset mellan inloppsöppningen 103 och utloppsöppningen 104 har betecknats 107. I ventilhuset finns en ventilkropp i form av en spjällskiva 109, som är förbunden med en vridningsaxel 110. Vridnings- axelns vridningscentrum har betecknats 112. Spjällskivans 109 runtom- gående tätningsyta 114 är anordnad att samverka med tätningsytan 106 på sätesringen 105. Ventilen visas i Fig. 1-3 i spjällskivans 109 helt' tillslutande läge. Ventilen öppnas genom att vridspjället 109 vrids från den visade positionen 90° medurs med hänvisning till Fig. 3.

Spjällets övre halva 115 vridsïvid öppnandet alltså i riktning mot öppningen 103, det vill säga mot trycksidan, medan den nedre halvan 115 vrids mot utloppsöppningen 104, det vill säga från tryoksidan. Den sida på spjället som är vänd mot inloppsöppningen 103 har benämnts framsida 117, och den sida som är vänd mot utloppsöppningen 104 benämns följaktligen baksida 118. Spjället 109 och sätesringen 106 är enligt utföringsformen utformade på samma sätt som enligt den kanaden- siska patentskriften No 1 131 607 och utgör därför i och för sig inte någon del i den föreliggande uppfinningen.

Spjället och ventilsätet kan ha även annan utformning än den visade.

Det för uppfinningen kännetecknande nya ligger i utformningen och arrangemanget av de dämpningsorgan på spjället 109, vilka har beteck- nats 120A och 120B. Det första dämpningsorganet 120A är anordnat på baksidan 118 av den övre halvan 115 av spjällskivan, vilken vrids mot tryoksidan vid ventilens öppnande, medan det andra dämpningsorganet 12OB är anordnat på framsidan 117 av den halva 116 av spjället 109 som vrids från tryoksidan vid ventilens öppnande.

I Fig. 1-3 visas nämnda andra dämpningsorgan 120B i tre olika vyer och skall här närmare beskrivas. Ett första dämparelement bestående av en till cirkelbågform böjd stålstång har betecknats 121. Denna är med 10 15 20 25 30 35 466 811 sina ändar fastsvetsad vid spjällskivans 109 framsida 117 och ligger i ett plan A som är parallellt med vridningsaxelns vridningscentrum 112 och vinkelrätt mot det plan B som definieras av den runtomgående kon- taktlinjen mellan spjällets och sätesringens tätningsytor 114 respek- tive 106. Tre ytterligare, till cirkelbågform krökta dämparstänger har betecknats 122, 123 och 124. Dessa tre dämparelement, vilkas radier varierar, såsom framgår av Fig. 1, är med sina ändar fastsvetsade mot det första dämpningselementet 121 och är anordnade i tre olika plan, som är vinkelräta mot stångens 121 plan A och parallella med det ovan nämnda kontaktplanet B. I dämparelementets 123 plan finns vidare två ytterligare, raka dämparelement 125a, l25b och i dämparelementets 124 plan finns tre ytterligare, raka dämparelement 126a, 126b och 1260.

Mellan vart och ett av dämparelementens 122, 123 och 124 plan och mel- lan det sistnämnda planet och spjällskivans framsida 117 finns symmet- riskt anordnat ett plattjärn 128, 129 respektive 130. De raka dämpar- elementen, vilka utgör de i kraven nämnda första dämparelementen, är fastsvetsade vid plattjärnen 128-130. Dämparorganet l2OB har sålunda W den väsentliga formen av en "halv" korg bildad av de bågformade, andra dämparelementen 121-124, vilken "halva" korg är glest fylld av de raka, första dämparelementen 125a, l25b och 126a-c, vilka är förenade med de andra dämparelementen och med nämnda plattjärn till en enhet.

Det första dämpningsorganet l2OA är konstruerat på i princip samma sätt som det andra dämpningsorganet l2OB, men denna "halva korg", som beskriver dämpningselementets l2OA ytterkontur, är något djupare än vid det andra dämpningselementet l2OB. Antalet dämparelement i korgen är också något större, men fördelningen är utförd på i princip samma sätt. När ventilen är öppen blockeras sålunda fluidets flödesväg genom passagen 107 av de båda dämpningsorganen l2OA och l2OB vilka samverkar och tillsammans bildar ett integrerat dämpningsmedel i ventilen.

De båda dämpningsorganen l2OA och l2OB har tillsammans med angränsande partier av vridspjället och av vrídningsaxeln den huvudsakliga formen av en sfärisk kil med spetsen i spjällets vridningscentrum. Den sfä- riska kil som definieras av det första dämpningsorganet l2OA har enligt utföringsformen en spetsvinkel Vl=ca 105" och med sin ena halv- 10 15 20 25 30 35 466 CD _; _; cirkelformade sida angränsande till spjällets baksida. Det andra dämp- ningsorganet l2OB på spjällets framsida bildar tillsammans med ett angränsande parti av spjället formen av en sfärisk kil med en spets- vinkel V2=ca 65°. Vart och ett av nämnda första och andra dämpnings- organ l2OA respektive l2OB innehåller glest fördelade dämparelement, vilka beskrivits i det föregående, inom huvudsakligen hela den del av respektive utrymme med den huvudsakliga formen av en sfärisk kil, vil- ken del befinner sig framför respektive bakom och angränsar till spjällets framsida respektive baksida.

Genom att begränsa de båda dämpningsorganens 12OA och l2OB utsträck- ning till ett utrymme med den huvudsakliga formen av en sfärisk kil med viss begränsad kilvinkel och genom att fylla den delen av det kilformade utrymme som upptas av respektive dämpningsorgan med glest fördelade dämparelement uppnåsren god ljuddämpning, samtidigt som anordningen inte blir alltför tung och klumpig.

Företrädesvis bör den sfäriska kilens spetsvinkel uppgå till minst 30° och till högst l20°.

Vid utföringsformen enligt Fig. 4-6 har ventilhuset, spjället och ven- tilsätet samma utformning som vid föregående utföringsform. Dessa _ delar skall därför här inte beskrivas igen, utan hänvisas till föregå- ende beskrivning av dessa delar. Liksom vid den första utföringsformen finns ett första dämpningsorgan 22OA anordnat på baksidan 118 av den övre halvan 115 av spjällskivan, och ett andra dämpningsorgan 220B på framsidan 117 av den halva 116 av spjället 109 som vrids från tryck- sidan vid ventilens öppnande.

Det första dämpningsorganet 22OA består av tre plana dämparplattor 221, 222 och 223, vilka är anordnade vinkelrätt mot planet B. Plattor- na 221-223 har formen av cirkelsegment, varvid plattans 222 cirkel- radie är mindre än plattans 221 och plattans 223 cirkelradie är mindre än plattans 222. Mer bestämt tangerar plattorna 221-223 med sina cir- kelbågformade periferier i det närmaste den sfär som beskrivs av spjällets 108 perifera ytterkontur då spjället roteras omkring sitt 10 15 20 25 30 35 466 811 vridningscentrum. Plattorna 221-223 är perforerade med en stor mängd hål 224. Mellan plattorna 221 och 222 finns ett distansorgan i form av ett plattjärn 228. Mellan plattorna 222 och 223 finns ett motsvarande dístansorgan 229, och på sidorna av dämparplattorna 221 och 223 finns ett par stödjande plattjärn 230 respektive 231.

På motsvarande sätt består det andra dämpningsorganet 22OB av tre cir- kelsegmentformade, perforerade plattor 241, 242, 243 med mellanliggan- de distanselement 244, 245 och sidostöd 246, 247. Som framgår av rit- ningsfigurerna har det andra dämpningsorganet 22OB en uppbyggnad som är analog med den hos det första dämpningsorganet 22OA.

Liksom vid den utföringsform som beskrivits med hänvisning till Fig. 1-3 bildar även de båda dämpningsorganen 22OA och 22OB en kropp som är glest fylld av dämparorgan ochrsom utgör den dominerande delen av en volym med formen av en sfärisk kil med spetsen i spjällets vridnings- centrum 112. Enligt utföringsformen har den sfäriska kilen spetsvin- keln V3=ca 80° (för det första dämpningsorganet 220A) respektive spetsvinkeln V4=47° ( för det andra dämpningsorganet 22OB). Det inses att dessa vinklar V3 och V4 kan ökas genom att anordna ytterligare någon dämparplatta mellan dämparplattorna 221 respektive 241 och spjällets centrum. *a

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Anordning vid vridspjällventil innefattande ett ventilhus (101) med ett inlopp (103) på ventilens trycksida, ett utlopp (104) och en flödespassage (107) däremellan, en ventilkropp med ett vridbart stäng- ningsorgan i form av ett spjäll (108) med en mot trycksidan vänd fram- sida (117) och en från trycksidan vänd baksida (118) i spjällets till- slutande läge, ett ventilsäte (105) i ventilhuset, en vridningsaxel (110) för vridning av spjället omkring ett vridningscentrum (112) mel- lan ett helt öppet läge, där spjället icke tillsluter flödespassagen mellan inloppet och utloppet och ett helt stängt läge, där spjället genom tätande kontakt i ett plan (B) mellan en runtomgående tätnings- yta (114) på spjället och en tätningsyta (106) på ventílsätet blockerar allt flöde genom nämnda passage, samt dämpningsorgan (12OA, 12OB) anordnade på spjället inom det utrymme med formen av en del av en sfär som beskrivs av spjällets perifera ytterkontur vid spjällets vridning omkring vridningsaxelns vridningscentrum, k ä n n e t e c k- n a d av att ett första dämpningsorgan (12OA) är anordnat på spjällets baksida men väsentligen endast på den sida av spjället som vid ventilens öppnande från helt stängt läge vrids i riktning mot trycksidan, definierande ett utrymme med den huvudsakliga formen av en sfärisk kil, eller en del av en sfärisk kil, med spetsen i spjällets vridningscentrum och med en spetsvinkel (V1, V2) som är minst 30 och högst 120°, att ett andra dämpningsorgan (12OB) är anordnat på spjällets framsida (117) men väsentligen endast på den motsatta halva av spjället som vid ventilens öppnande från helt stängt läge vrids i riktning från tryck- sidan, definierande ett utrymme som också har den huvudsakliga formen av en sfärisk kil eller en del av en sfärisk kil med centrum i spjällets vridningscentrum och med en spetsvinkel av minst 30 och högst l20°, och att vart och ett av nämnda första och andra dämpningsorgan inne- håller glest fördelade dämparelement inom huvudsakligen hela den del av respektive utrymme med den huvudsakliga formen av en sfärisk kil eller en del av en sfärisk kil vilken befinner sig framför respektive bakom och angränsar till spjällets framsida respektive baksida. 10 15 20 25 30 35 4 66 811

2. Anordning enligt krav 1 vid en vridspjällventil vars vridningsaxel (110) är excentriskt anordnad relativt sätesplanet (B), varvid vrid- ningsaxeln (110) är anordnad på den sida om nämnda sätesplan (B) som är vänd från ventilens trycksida, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda spetsvinkel (V1) för det första dämpningsorganet, som är anord- nat på spjällets baksida, uppgår till minst 70°, och att spetsvinkeln för det andra dämpningsorganet, som är anordnat på spjällets framsida, uppgår till högst 90°.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att dämparorganen utgörs av en mängd stänger, vilka glest fyller den del av respektive utrymme med den huvudsakliga formen av en sfärisk kil eller en del av en sfärisk kil vilken befinner sig framför respektive bakom och angränsar till spjällets framsida respektive baksida.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda dämparorgan utgörs dels av stänger som är böjda till cirkelbågform och som bestämmer dämpningsorganets ytterkontur, och bildar en konstruk- tion med den huvudsakliga formen av en halv korg, dels av dämpar- stänger anordnade i en riktning som är parallell med spjällets vrid- ningscentrum och som glest fyller nämnda halva korg.

5. Anordning enligt något av kraven 1 och 2, k ä n n e t e c k n a d av att dämpningsorganen utgörs av perforerade plattor, vilka sträcker sig ut från spjällets baksida respektive framsida.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att plattorna är anordnade väsentligen vinkelrätt mot sätesplanet (B) och att de är parallella med spjällets vridningsaxel.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att dämpar- plattorna är cirkelsegmentformade. 'I N