SK284153B6 - Ventil - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka ventilu s puzdrom, obsahujúceho prívodný potrubný úsek a výstupný potrubný úsek, ktoré sú od seba oddeliteľné prešuvným uzatváracím telesom, dosadajúcim na ventilové sedlo, ktorého obiehajúca sedlová plocha je vymedzovaná množinou povrchových priamok.

Oblasť techniky

Takýto ventil je známy napríklad zo spisu DE 36 09 772. V tomto spise je opísaný a znázornený ventil, pri ktorom priesečník všetkých dotyčníc, vedených k sedlovej ploche, vytvára vrchol mysleného kužeľa, pričom samotne ventilové sedlo je vymedzované šikmým rezom týmto kužeľom.

Prietokový výkon takéhoto ventilu v zásade závisí od uhla otvorenia, ktorý ovplyvňuje povrchové priamky a tým prietokový prierez. Tento má byť zvolený podľa možnosti čo najväčší, aby umožnil bezprekážkový prietok pretekajúceho média. Pritom je však potrebné vziať do úvahy, že rozmery takých ventilov sú normalizované, predovšetkým čo sa týka ich konštrukčnej dĺžky, takže známe usporiadania sedlovej plochy nie sú vhodné na to, aby umožnilo optimalizáciu prietoku. Nemôže tak byť napríklad vytvorený veľký otvorený prierez, priaznivý z hľadiska prúdenia, a to preto, že vonkajšie rozmery, závislé od noriem, obmedzujú uhol otvorenia kužeľa.

K uvedenému prietokovému výkonu sa radia okrem rýchlosti prietoku a prietokového množstva čistých tekutín aj rovnaké parametre pri tekutinách obsahujúcich tuhé látky. Tuje použitie známych ventilov ešte stále problematické.

Predložený vynález si preto kladie za úlohu vytvoriť ventil uvedeného typu tak, aby bola umožnená optimalizácia prietoku.

Podstata vynálezu

Táto úloha je podľa vynálezu vyriešená ventilom s puzdrom, obsahujúci prívodný potrubný úsek a výstupný potrubný úsek, ktoré sú od seba oddeliteľné presuvným uzatváracím telesom, dosadajúcim na ventilové sedlo, ktorého obiehajúca sedlová plocha je vymedzovaná množinou povrchových priamok, ktorého podstatou je, že sedlová plocha ventilového sedla je naklonená tak, že dvojice vzájomne diametrálne protiľahlých povrchových priamok sedlovej plochy sa pretínajú vo vzájomne rôznych priesečníkoch, pričom tieto priesečníky dvojíc povrchových priamok vymedzujú obvod plochy (t. j. tvoria množinu v tvare uzavretej čiary, obklopujúcej plochu). Výhodne je táto uzavretá čiara krivka a priesečníky dvojíc povrchových priamok teda vymedzujú krivku, obklopujúcu uvedenú plochu.

Tieto znaky vynálezu prinášajú vzhľadom na známy stav techniky značné výhody.

Predovšetkým je konštrukčná dĺžka ventilu, ktorá je vzhľadom na normatívne požiadavky k dispozícii, využitá pre čo najväčší možný priemer otvoru v oblasti ventilového sedla. Uhol, pod ktorým je sedlová plocha ventilového sedla naklonená šikmo vzhľadom na smer prúdenia, sa riadi podľa polohovej stability a samočinného centrovania uzáveru (uzáverového telesa), ktorý je prispôsobený v oblasti dosadnutia sedlovej ploche.

Pritom môže byť uhol sklonu obiehajúcej sedlovej plochy vzhľadom na kolmicu na smer prietoku po celom ob vode sedlovej plochy rovnako veľký alebo rozdielny, t. j. aspoň v časti obvodu odlišný ako v ostatných častiach obvodu. Rozhodujúce je, že priesečníky vzájomne diametrálne protiľahlých povrchových priamok vymedzujú obvod plochy, a teda povrchové priamky nemajú žiadnu spoločnú os rotácie, ako je to v stave techniky.

Okrem zlepšenej funkčnosti, a to predovšetkým čo sa týka zníženia odporu proti prúdeniu, poskytujú riešenia podľa vynálezu aj výhodu v ich širokej oblasti použitia. Prispôsobovaním uzáverového telesa v oblasti jeho dosadania k sedlovej ploche okrem toho dochádza k samočinnému centrovaniu. Okrem toho je navyše uzatváracia sila, ktorá musí byť vyvinutá na teleso uzáveru vretenom, aby sa dosiahla tesnosť, malá, čo rovnako predstavuje zlepšenie obsluhy armatúry.

Výroba takéhoto ventilu je okrem uvedených výhod relatívne jednoduchá, pretože sa sedlová plocha dá vyrobiť trieskovým obrábaním.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu je na uzatváracom telese vreteno kĺbovo pripojené excentrický v závislosti od zošikmenia ventilového sedla.

Prehľad obrázkov na výkresoch

V nasledujúcom bude vynález opísaný na príkladoch uskutočnenia vynálezu na základe priložených výkresov, na ktorých predstavuje:

obr.l schematický perspektívny pohľad na ventilové sedlo ventilu podľa vynálezu, obr.2 schematický pozdĺžny rez ventilom uskutočnenia mimo rámca vynálezu, obr. 3 a 4 schematické pozdĺžne rezy ventilmi s rôzne vyhotovenými ventilovými sedlami podľa vynálezu, a obr.5 schematický pozdĺžny rez ventilom podľa ďalšieho príkladu uskutočnenia.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je zobrazená časť ventilu vo forme prívodného potrubného úseku 1, vybaveného ventilovým sedlom 2, usporiadaným šikmo pod uhlom, napríklad 45°, ktoré však pri klapkovom ventile môže byť usporiadané pod uhlom 90°. Toto ventilové sedlo 2 má sedlovú plochu 3, usporiadanú v uhle a sklonu (obr.3 a 4) vzhľadom na kolmicu na smer prietoku. Ako je zvlášť zreteľne vidno na obr. 1, je obiehajúca sedlová plocha 3 naklonená a je vymedzovaná množinou povrchových priamok 5, 6, 7, 8, 9, 10; 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 10a, usporiadaných tak, že dvojice vzájomne diametrálne protiľahlých povrchových priamok 5, 6, 7, 8, 9, 10; 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 10a sa pretínajú vo vzájomne rôznych priesečníkoch, ktoré obklopujú plochu, ktorej obvod je vyznačený na obr. 1 čiarkovanou čiarou. Vnútrajšok tejto čiary (alebo plocha geometrického obrazca vymedzovaného čiarou) v tvare uzavretej krivky 4, tvorenej množinou uvedených priesečníkov, je označený ako plocha UP, vymedzovaná priesečníkmi dvojíc povrchových priamok v zmysle definície predmetu vynálezu.

V príklade uskutočnenia podľa obr. 3 je sedlová plocha 3 naklonená proti kolmici na smer prietoku po jej obvode v stálom rovnakom uhle a, pričom táto kolmica môže súčasne vymedzovať smer pôsobenia vretena 14, ktorým je uzatváracie teleso 13 (obr. 5) pritláčané k sedlovej ploche 3.

Uhol a je v príklade vyhotovenia podľa obr. 4 po obvode sedlovej plochy 3 rozdielny, pričom kvôli lepšiemu ozrejmeniu je v reze hornou časťou sedlovej plochy ozna2 čený α_Α a v reze dolnou časťou sedlovej plochy označený a_B.

Veľkosť príslušných uhlov je určená podľa prevádzkových požiadaviek, ktoré sa riadia okrem iného aj v závislosti od pretekajúceho média.

Na obr.2 - 4 je okrem toho znázornené, že na prívodný potrubný úsek 1 sa napája výstupný potrubný úsek 11, pričom kolmo na tieto potrubné úseky je usporiadaný nátrubok 12, tvoriaci uloženie pre uzatváracie teleso 13 a jeho vreteno 14.

Zvláštne vyhotovenie, nepatriace do rozsahu vynálezu, je zobrazené na obr. 2. Podľa neho je sedlová plocha 3 usporiadaná v uhle 90° vzhľadom na kolmicu na smer prietoku, takže v priereze sú sedlové plochy usporiadané vzájomne spolu rovnobežne.

Na obr. 5 je znázornené ventilové sedlo 2, ktorého sedlová plocha 3 je zošikmená tak, že zviera v homej oblasti 3a a v opačnej dolnej oblasti 3b rozdielny uhol a_A a ct_B s kolmicou na smer prietoku. Z tohto obrázku je vidno, že uzatváracie teleso 13 je na svojej strane, ktorá prichádza do styku so sedlovou plochou 3, prispôsobené uhlom a_A a a_B, pričom tu dochádza k samočinnému centrovaniu uzatváracieho telesa 13 pri uzatváraní.

Claims (5)

1. Ventil s puzdrom, obsahujúci prívodný potrubný úsek (1) a výstupný potrubný úsek (11), ktoré sú od seba oddeliteľné presuvným uzatváracím telesom (13), dosadajúcim na ventilové sedlo (2), ktorého obiehajúca sedlová plocha (3) je vymedzovaná množinou povrchových priamok (5, 6, 7, 8, 9, 10; 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 10a), vyznačujúci sa tým, že sedlová plocha (3) ventilového sedla (2) je naklonená tak, že dvojice vzájomne diametrálne protiľahlých povrchových priamok (5, 6, 7, 8, 9, 10; 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 10a) sedlovej plochy (3) sa pretínajú vo vzájomne rôznych priesečníkoch, pričom tieto priesečníky dvojíc povrchových priamok (5, 6, Ί, 8, 9, 10; 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 10a) vymedzujú obvod plochy (UP).

2. Ventil podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že priesečníky dvojíc povrchových priamok (5, 6, 7, 8, 9, 10; 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 10a) vymedzujú uzavretú krivku (4), tvoriacu obvod uvedenej plochy (UP).

3. Ventil podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že uhol (a) sklonu sedlovej plochy (3) vzhľadom na kolmicu na smer prietoku je po celom obvode sedlovej plochy (3) rovnako veľký.

4. Ventil podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že uhol (a) sklonu sedlovej plochy (3) vzhľadom na kolmicu na smer prietoku je aspoň v časti obvodu odlišný ako v ostatných častiach obvodu.

5. Ventil podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že na uzatváracom telese (13) je vreteno (14) kĺbovo pripojené excentrický v závislosti od zošikmenia ventilového sedla (2).