SE503883C2 - Anordning för inre tvättning av en byggnad, samt därtill hörande fördelarventil - Google Patents

Description

503 883 2 10 15 20 25 30 35 På grund av det relativt höga tryck som används (16-18 MPa) är fördelarventiler av konventionell typ, t ex elektromagnetventiler och sekvensventiler, inte lämpliga. Dessa kända ventiler kan bland annat inte bi- behålla trycket i tillräcklig grad, varför en tryckökning uppstår i systemet under växlingsoperationen mellan mun- styckena. De krav som ställs på fördelarventilen vad gäl- ler dennas funktion är följande: enkel, slitstark och ro- bust konstruktion, täthet vid höga arbetstryck samt skon- sam àterverkan på högtryckstvätten under ventilens väx- lingsoperation. Vidare skall ventilen vara motståndskraf- tig mot korrosion och kemikalier.

Sammanfattning av uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en fördelarventil och en anordning för invändig tvättning av en byggnad, varmedelst förutnämnda nackdelar elimineras och förutnämnda kriterier uppfylls.

Enligt uppfinningen uppnås detta ändamål medelst en fördelarventil med de särdrag som anges i efterföljande patentkrav 1, och en anordning med de särdrag som anges i efterföljande patentkrav 8. Föredragna utföringsformer anges i efterföljande underordnade patentkrav.

Fördelarventilen enligt uppfinningen är av den typ som omfattar ett slutet ventilhus, i vilket en ventilro- tor är roterbart monterad. Ventilrotorn är avsedd att vid rotation, företrädesvis indexering, växelvis öppna och stänga flödesvägen till en serie utloppsportar i ventil- huset, varigenom pumpmediumet fördelas genom de aktuella portarna ut till respektive munstycken enligt en program- merbar sekvens.

Spärrkolvarna, som är monterade i ventilrotorn i ni- vå med borrningarna i ventilhuset, hålls anpressade mot fördelarkammarens vägg genom det vätsketryck som verkar bakom kolvarna, och företrädesvis även av en fjäder, så att de ytor av kolvarna som ingriper med fördelarkamma- rens vägg effektivt och tätande tillsluter borrningarna i fördelarkammaren när spärrkolvarna befinner sig i ett lä- 10 15 20 25 30 35 3 505 885 ge mitt för. Den borrning (eller borrningarna) i rotorn som inte är försedd med en spärrkolv leder pumpmediumet ut genom den port som den befinner sig mitt för, dvs det tillhörande munstycket verksamgörs. De andra munstyckena är overksamma.

När fördelarventilen efter en lämplig tidsperiod, t ex några sekunder, växlar till nästa ventilläge genom indexering av rotorn, upphör den av spärrkolvarna åstad- komna tätningsverkan, vilket sker i samma ögonblick som kolvarna roteras bort från borrningarna i fördelarkamma- ren. Därigenom kommer alla utloppsportarna att stå under tryck under själva växlingsoperationen, vilket medför att tryckslangarna ut till munstyckena ständigt kommer att vara helt fyllda med vätska. När en ny port öppnas, kom- mer tillhörande munstycke därför omedelbart att träda i funktion (spruta) med fullt tryck, dvs ingen tid eller vätska går till spillo igen för att bygga upp trycket i slangen. Utan erforderligt arbetstryck kommer munstyckets dynamiska tvättverkan att vara otillräcklig.

Det faktum att det finns ett vätskeflöde genom för- delarventilen även under växlingsoperationen innebär att någon tryckökning inte uppstår i systemet när fördelar- ventilen växlar. Det skulle emellertid ha varit fallet om ventilen hade helt skurit av vätskeflödet under växlings- operationen, och den resulterande tryckökningen skulle då ha gett upphov till en aktivering av den i högtryckstvät- ten ingående övertrycksventilen. En sådan upprepad akti- vering skulle ha varit förödande för övertrycksventilen och skulle på samma gång förorsaka en onödig belastning på högtryckspumpen.

Spärrkolvarna består företrädesvis av polytetra- fluoreten, PTFE, (TEFLoN®) eller ett liknande själv- smörjande och kemikaliebeständigt plastmaterial. Där- igenom uppnås att kolvarna kommer att åstadkomma den eftersträvade tätningsverkan samtidigt som de är mycket slitstarka, dvs de kommer att ha lång livslängd. Även 503 885 4 10 15 20 25 30 35 axiallagret kan företrädesvis bestå av polytetrafluor- PTFE, (TEFLoN®) .

Enligt en föredragen utföringsform kommer tryckme- eten, diumet att pressas ut genom smörjnippeln när O-ringarna blir slitna. Detta är en enkel indikation på att ventilen är sliten och behöver renoveras. Genom hopsvetsning av ventilhuset kommer detta att vara sammansatt på ett mycket effektivt och tätt vis. Det kommer således att bli möjligt att hålla nere tillverkningskostnaderna och sä- kerställa att reparationer (byte av packningar etc) ut- förs av en auktoriserad verkstad.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det föl- jande under hänvisning till bifogde ritningar, på vilka fig l visar en fördelarventil enligt uppfinningen i längdsektion, fig 2 visar en tvärsektion genom denna ventil tagen längs linjen II-II i fig 1, fig 3 visar en spärrkolv från sidan, fig 4 visar spärrkolven i längdsektion, och fig 5 schematiskt åskådliggör en tvättrobot som ar- betar i ett stall.

Beskrivning av den föredragna utföringsformen Enligt den i fig 1-4 visade utföringsformen omfattar fördelarventilen huvudsakligen ett ventilhus l, en ven- tilrotor 2 med en därtill hörande drivaxel 3, ett antal spärrkolvar 4 och en kopplings- eller drivskiva 5 som är försedd med tappar eller stift Sa och som är monterad vid änden av drivaxeln 3.

Ventilhuset l består av en nedre del la i vilken ro- torn 2 är monterad, och en övre del lb som inrymmer driv- axelns 3 lager- och packningssystem. Den nedre delen la har en koncentrisk borrning 6 i vilken ventilrotorn 2 är monterad. I anslutning till borrningen 6 är ventilhuset 1 utformat med ett antal radiella borrningar 7. Dessa borr- ningar 7 är anordnade med vinkeldelning i samma plan och under räta vinklar mot rotationsaxeln (ventilhusets 1 10 15 20 25 30 35 5 503 883 symmetriaxel). Varje borrning 7 står i förbindelse med en utloppsport 8. En central inloppsport 9 för tryckmedium är placerad vid själva botten av ventilhusets 1 nedre del la och står i förbindelse med borrningen 6.

Ventilhusets 1 båda delar la och lb är hopsatta kring rotorn 2 och dennas drivaxel 3 samt tätt förbundna med varandra genom en helsvetsning 10. Drivaxeln 3 är monterad med rotoränden i ett av polytetrafluoreten, PTFE, (TEFLON®) bestående axiallager 11 och med drivänden 3a i ett slutet kullager 12. Mellan de båda lagerna 11, 12 är ett antal tätningar i form av O-ringar 13 av kon- ventionell typ monterade. Vidare finns det en smörjkanal 14 med en därtill hörande smörjnippel 15 vars backven- tilskula är borttagen. I axelns 3 fria ände (drivänden 3a) är en med stift 5a försedd skiva 5 monterad, vilken är indexerbar med hjälp av en pneumatcylinder (ej visad).

Stiftens 5a vinkeldelning motsvarar vinkeldelningen för borrningarna 7 i ventilen 1.

I nivå med och mitt för borrningarna 7 har rotorn 2 en serie radiella borrningar 16, som till sitt antal mot- svarar antalet borrningar 7 i ventilhuset 1, och vinkel- delningen är densamma. Via inre anslutningsborrningar 17 står varje borrning 16 i förbindelse med en gemensam central borrning 18 vid själva botten av rotorn 2, dvs alla borrningarna 16 står i förbindelse med inloppsporten 9 vid själva botten av ventilhuset 1. En spärrkolv 19 är monterad i varje borrning 16 med undantag av en borrning.

Spärrkolvarna 19 hålls i ingrepp med den vägg som avgrän- sar ventilhusets 1 borrning 6 under verkan av en tryck- fjäder 20. Hydraultrycket bidrar till att öka kolvarnas 19 tätningsverkan. Kolvarna 19 fungerar och arbetar på det sätt som beskrivits i det föregående. För uppnående av god tätning är kolvarnas 19 ingreppsytor utformade i överensstämmelse med borrningens 6 form, dvs de har samma kurvradie, se fig 3. Kolvarna 19 består av polytetra- fiuoreten, PTFE, (TEFLoNCÉ). 503 883 6 10 15 20 25 I fig 5 visas ett exempel på en anordning enligt uppfinningen i form av en tvättrobot baserad på en hög- tryckstvätt 22, ventil 1 enligt uppfinningen. ett antal munstycken 24 och en fördelar- Fördelarventilen 1 är före- trädesvis monterad på högtryckstvätten 22 uppburen av en vagn 21. Tvättroboten omfattar vagnen 21, vilken dras sakta genom den byggnad som skall tvättas, i allmänhet en stallbyggnad för uppfödning av kycklingar, svin eller liknande. Vagnen 21 uppbär även en ram eller ett stativ 23 på vilket flera munstycken 24 är monterade. Munstycke- na 24 är placerade på ett förutbestämt avstånd från och är riktade mot de delar av byggnaden som skall tvättas.

Företrädesvis är stativet 23 inställbart i förhållande till lokaler av olika storlek och form. Ledningar (ej vi- sade) för tvättvätska är företrädesvis integrerade i sta- tivets 23 delar. ta flera timmar och under vilken roboten dras från ena Under en tvättningsoperation, vilken kan utförs fullständig Förflytt- ningen av vagnen 21 àstadkommes medelst en automatisk änden av byggnaden till den andra, tvättning och desinficering av byggnadens inre. drivmekanism, dvs någon personal erfordras inte för detta ändamål. Tekniken kan även användas i andra syften, t ex spolning av tankar.

Uppfinningen är inte begränsad till den utförings- form som beskrivits i det föregàende och som visas på ritningarna. Andra kombinationer av material och andra detaljutformningar av ventilen och anordningen är tänk- bara inom ramen för uppfinningen.

Claims (8)

1. 0 15 20 25 30 35 7 503 885 PATENTKRAV l. Fördelarventil för högtryckspump, särskilt för sekvensvis fördelning av ett tryckmedium till flera olika från en och samma pump, varvid pumpen (22) diumet är rent vatten eller vatten blandat med ett tvätt- utlopp successivt, företrädesvis är en s k högtryckstvätt och tryckme- medel/desinficeringsmedel för fördelning genom ett antal munstycken (24) anslutna till högtryckstvätten (22), var- vid fördelarventilen är av den typ som omfattar ett slu- tet ventilhus (1), i vilket en ventilrotor (2) är roter- bart monterad och anordnad att under sin rotation, före- trädesvis genom indexering, växelvis öppna och stänga flödesvägen till en serie utloppsportar (8) i ventilhuset (l), varvid pumpmediumet fördelas via de aktuella portar- (24), är monterad i en ventilkammare eller na ut till munstyckena k ä n n e t e c k n a d av att ventilrotorn (2) fördelarkammare, som är koncentrisk med rotationsaxeln (C) och som har formen av en cylindrisk borrning (6) i ventilhuset (l), varvid kammaren är försedd med ett antal (7), på avstånd från varandra i ett och samma plan och vilka radiella borrningar vilka är anordnade vinkelmässigt var för sig står i förbindelse med en av nämnda utlopps- portar (8) hos ventilen; att ventilrotorn (2) i nivå med borrningarna (7) är försedd med ett motsvarande antal ra- diella, cylindriska borrningar (16), i var och en av vil- ka, med undantag av minst en borrning, en spärrkolv (4, 19) är monterad, vilken är förskjutbart monterad i res- pektive borrning och hålls anpressad mot fördelarkamma- rens (6) vägg av vätsketrycket och företrädesvis även av en fjäder (20), varvid den yta av kolven som ingriper med fördelarkammarens vägg är anpassad därtill genom att den har samma kurvradie i syfte att tätande tillsluta borr- ningarna (7) i fördelarkammaren (6) när spärrkolvarna (4) befinner sig i ett läge motsatt därtill; och att det vi- för dare i ventilhuset (1) finns minst en inloppsport (9) det tryckmedium som strömmar därigenom och in i fördelar- 503 883 8 10 15 20 25 30 35 ett antal axiella/- 18), i ventilrotorn (2) (6), radiella anslutningsborrningar (17, (16) utloppssida. kammaren och i ventilrotorn (2) som förbinder de enskilda kolvborrningarna med fördelarkammarens (6)

2. Ventil enligt krav 1, vid vilken spärrkolvarna (19) består av polytetrafluoreten (PTFE) eller ett ekvi- valent självsmörjande och kemikaliebeständigt plastmate- rial.

3. Ventil enligt krav 1, vid vilken ventilrotorn (2) (3), polytetrafluoreten (PTFE) bestående axiallager (11), var- har en koaxiell drivaxel som är monterad i ett av vid ett antal axeltätningar (13) av O-ringstyp är anord- nade på drivaxeln (3) på avstånd från axiallagret (11) i (6), vid sin fria och utanför ventil- syfte att täta ventilrotorn (2) i fördelarkammaren och varvid drivaxeln (3) huset (1) belägna ände är försedd med ett lämpligt kopp- lings- eller drivorgan, företrädesvis en med stift för- sedd skiva (5), vilket organ är avsett att verksamgöra ventilrotorn (2) vid dennas kontinuerliga eller stegvisa rotationsrörelse under ventilens fördelningsarbete.

4. Ventil enligt krav 3, vid vilken minst två (13) avstånd från varandra, varvid det mellan dessa två tät- (14) medel in i ventilen medelst en konventionell fettspruta (15), saknar den traditionella inbyggda backventilskulan. O-ringstätningar är anordnade på drivaxeln (3) på ningar finns en smörjkanal för tillföring av smörj- och en tryckmatad smörjnippel vilken emellertid

5. Ventil enligt krav 1, vid vilken ventilhuset (1) består av en övre del (lb), som inbegriper rotoraxellag- (la), samt inlopps- och utloppsportarna, ret, och en nedre del som inbegriper fördelarkam- maren (6) varvid de båda delarna är förbundna med varandra kring ventilro- torn/rotoraxeln och permanent fästa vid varandra genom svetsning.

6. Ventil enligt krav 5, vid vilken det vid driv- företrädesvis axelns (3) övre ände finns ett radiallager, ett kullager (12), för uppbärning av axeln. 10 9 503 885

7. Ventil enligt krav 1, vid vilken ventilen huvud- sakligen består av material som är beständiga mot korro- sion och/eller kemikalier, t ex rostfritt stål, brons och polytetrafluoreten (PTFE).

8. Anordning för tvättning av insidan på en byggnad, t ex väggarna, taket och golvet i ett stall, omfattande en vagn (21), som är förflyttbar fram och åter i byggna- den och som uppbär ett stativ (23), pà vilket ett antal munstycken (24) bestämt avstånd från och riktade mot de delar av byggna- är monterade och anordnade på ett förut- den som skall tvättas, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar en fördelarventil enligt något av föregående krav.