FI91317C - Sulku- tai säätöarmatuuri - Google Patents

Description

91317

Sulku- tai sååtoarmatuuri Avstångnings- eller reglerarmatur

Tama keksinto koskee sulku- tai sååtoarmatuuria, erityi-5 sesti kuulahanaa, joka on tarkoitettu kaasumaisia ja nes-temåisiå våliainevirtoja vårten, jossa on peså ja putki-liitåntåelementtejå seka sååtoelementti ja siihen liitty-via istukkaelementtejå, jolloin sååtoelementti ja istuk-kaelementit ovat varustetut toisiaan vastaavilla virtaus-10 kanavilla, jotka ovat sintterikeraamista ainetta, ja jolloin ainakin sååtoelementti on varustettu sintterikeraa-misella holkilla, joka on sijoitettu sååtoelenmentin po-raukseen ja rajaa virtauskanavan sita ympåroimållå. Ta-månkaltainen sulku- ja sååtoarmatuuri on tunnettu japa-15 nilaisesta julkaisusta 61-127977. Om ymmårrettavissa, ettå sintterikeraamisen aineen, nk. teollisen keramiikan tehtavåna on vastaanottaa ne kemialliset ja/tai fysikaa-liset rasitukset, jotka valiainevirta kohdistaa siihen. Såatoelementti on yleensS elastomeerivapaasti tiivistet-20 tyna sovitettu istukkaelementteihin. Tata tarkoitusta vårten tarvitaan vastaava tarkkuuskasittely. Peså ja put-kiliitåntåelementit ovat yleenså metallia, useimmiten teråstå.

25 Niiden tunnettujen sulku- ja sååtoarmatuurien kohdalla (JP-A-61-127 977) on sintterikeraaminen hylsy liimattuna sååtoelementinporauksessa. Tåmå vaatii huolellista tyostoå sekå holkin ettå sååtoelementin osalta, mikåli sintterikeraamisen hylsyn mekaaniset jånnitykset halutaan vålt-30 tåå.

Tåmån keksinnon tehtåvånå on parantaa johdannon mukaista sulku tai sååtoarmatuuria siten, ettå våhemmållå tyosto-panoksella sintterikeraamisen hylsyn mekaaniset jånnityk-35 set voidaan vålttåå.

Tåmån tehtåvån ratkaisemiseksi ehdotetaan keksinnon mu-kaan, ettå holkki on koottu useammasta rengasmaisesta, 2 muotovastaavasti porauksen pidåttåmåstå holkkijaksosta, jotka on painekevennetysti siten poraukseen sijoitetut, ettå våliaineen staattinen paine ainevirtauksessa vaikut-taa virtauskanavan puoleisesti riittavåsti myds holkin 5 ulkopuoleen. Keksinnon mukaisesti voidaan kåyttåå ohut- seinaisia holkkiosia, ilman ettå syntyy kontrollimattomi-en mekaanisten jånnitysten aiheuttamaa murtumavaaraa.

Tama johtuu mm. siitå, ettå våliaineen staattinen piane ainevirtauksessa vaikuttaa riittåvåsti virtauskanavan 10 puoleisesti myos hylsyn ulkopuoleen. Tåhån suuntaan vai-kutta lisåksi toisaalta muotovastaava liitos ja toisaalta tosiasia, ettå rengasmaiset hylsyosat muodostavat vålil-leen våiståmåttå uria, sekå lisåksi hylsyn ja porauksen sisåseinåmån våliin jåå suurempi tai pienempi rengastila. 15 Keksinnon suositeltavan suoritumsuodon mukaan ovat hylsyosat karttiosovituksella toistensa sisåsså (sisåkartio ulkokartiossa).

Keksinnon suositeltavan suoritusmuodon mukaisesti on hyl-20 syosissa muotovastaavia ulokeosia, jotka toimivat yhdesså vastaavien sååtoosan tai istukkaelementtien urien kanssa. Muotovastaavien osien on otettava vastaan vain voimat, jotka ainevirtaus kohdistaa holkkiin, ja holkki on muu-toin kuormitukseton.

25 Tåmån keksinnon kohteena on erityisesti sulku- tai sååto-armatuuri, joka rakennemuodoltaan on kuulahana, jolloin sintterikeraamista ainetta oleva holkki keksinnon mukaan on sijoitettu vain venttiilikuulaan ja istukkaelementit 30 ovat yksiosaisia ja ovat sintterikeraamista ainetta.

Saavutetut edut ovat nåhtåvisså siinå, ettå vaikka keksinnon mukaisessa sulku- ja sååtoarmatuurissa kåytetåån hyvåksi kaikkia niitå positiivisia ominaisuuksia, jotka 35 sintterikeraaminen aine saa aikaan tunnetussa rakennemuo-dossa, on tåmån aineen måårållistå kåyttoå kuitenkin oleellisesti pienennetty ilman ettå se vaikuttaa haital- 91317 3 lisesti toimintakykyyn. Sintterikeraamista ainetta olevia holkkeja voidaan yllåttåen kåyttåå esitetyllå tavalla kun nåmå ovat sijoitetut paikalleen painekevennetysti ja il-man hairitseviå mekaanisia pakkotoimenpiteitå. Paineke-5 vennetty tarkoittaa sitå, etta våliainevirrassa olevan våliaineen staattinen paine myds virtauskanavapuolella vaikuttaa riittavåsti holkin ulkopintaan.

Keksintoå selitetåån seuraavassa låhemmin viitaten aino-10 astaan rakenne-esimerkkiå kaaviomaisesti esittåvåån pii-rustukseen, jossa

Kuv. 1 esittåa pitkittåisleikkausta keksinndn mukaisesta sulku- tai sååtoarmatuurista, joka rakennemuodoltaan on 15 kuulahana,

Kuv. 2 esittaa kuvion 1 mukaista kuulahanaa kuvioon 1 verrattuna suuremmassa mittakaavassa, 20 Kuv. 3 esittåa kuvion 2 mukaisen laitteen toista rakenne-muotoa.

Kuvioissa esitetty kuulahana sopii sulku- ja sååtoarma-tuuriksi kaasumaisia ja nestemåisiå våliainevirtoja var-25 ten ja erityisesti sellaisia vårten, joihin on sekoittu- nut abrasiivisia kiintoaineita. Periaatteelliseen raken-teeseen kuuluu putkiliitåntåelementtejå 1, istukkaren-kaita 2, venttiilikuula 3 ja akseli 4 sekå peså 5, jossa on akseliohjaus ja akselitiiviste 6. Venttiilikuula 3 ja 30 istukkarenkaat 2 ovat keksinnon mukaan erityisrakentei- sia. Ne ovat varustetut virtausnuolien avulla esitetyil-lå virtauskanavilla, jotka ovat sintterikeraamista ainetta. Venttiilikuula 3 on elastomeerivapaasti tiivistavås-ti sovitettu istukkarenkaisiin 2. Se on varustettu syven-35 nyksellå 7, johon akseli muotovastaavasti on sijoitettu.

Akseli 4 on viety akselitiivisteen 6 låpi, joka raken-teeltaan on tiivisteholkki. Akselitiivisteen 6 vastaanot- 4 tava pesa 5 on varustettu istukkarenkaita 2 kehåståån 8 ympåroivållå vaippaelementillå 9. Rakenne-esimerkisså ja sopivan rakennemuodon mukaan istukkarenkaat 2 ovat sovi-tetut vaippaelementtiin 9 15 - 50 μπι:η toleranssilla.

5 Putkiliitåntåelementtien 1 sisahalkaisija vastaa istukka- renkaiden 2 ja venttiilikuulan 3 låpikulkevan porauksen halkaisijaa. Ne ovat pesåå 5 pain suunnatulta puoleltaan varustetut kiinnityslaipalla 10, jossa on renkaanmuotoi-nen syvennys 11 vaippaelementtiå 9 vårten ja istukkaren-10 kaiden påatypintaa 12 vastaava tiivistyspinta. Akselinoh-jauspesan 5 vaippaelementti 9 on sovitettu kiinnityslai-pan 10 renkaanmuotoisiin syvennyksiin ja kiristetty pai-kalleen kiinnityslaippojen 10 våliin. Kiristyselementtei-na kaytetaan vetoruuveja 13. Vaippaelementin 9 ja kiinni-15 tyslaippojen 10 våliin on sijoitettu pyoropunostiivistei-tå 14. Putkiliitåntåelementit 1 ja peså 5 ovat vetoruuvi-en 13 avulla yhdistetyt lujaksi ja ulospåin tiiviiksi kokonaisuudeksi, johon keraamiset rakenneosat on sijoitettu paine- ja vååntomomenttivapaasti. Keraamisten is-20 tukkarenkaiden 2 ulkopååtypintojen 12 ja kiinnityslaippojen 10 xnuodoltaan vastaavan tiivistyspinnan våliin on sijoitettu pehmeå tiiviste 15. Tåmån pehmeån tiivisteen 15 ansiosta istukkarenkailla 2 on pieni liikkuvuus. Nåi-den pehmeiden tiivisteiden 15 joustavuuden vuoksi istuk-25 karenkaat 2 ovat esijånnityksellå kosketuksessa venttii-likuulaan 3.

Rakenne-esimerkisså ovat sååtoelementin 3 ja istukkaele-menttien 2 virtauskanavat muodostetut holkkiin 16, joka 30 on sintterikeraamista ainetta. Holkki 16 on sijoitettu sååtdelementin vast, istukkarenkaiden poraukseen 17 pai-nekevennetysti våliainevirran suhteen, kuten jo edellå on esitetty. Rakenne-esimerkisså holkit 16 pysyvåt muoto-vastaavasti tai voimavastaavasti paikallaan kyseisisså 35 porauksissa 17. Kuvion 1 mukaisessa rakennemuodossa holkit 16 ovat yksiosaisia. Kuvion 2 mukaisessa rakennemuodossa holkki 16 on rakenteeltaan moniosainen, eli se 91317 5 koostuu useaimnasta renkaanmuotoisesta holkkiosasta a, b, c. Kuvion 3 perusteella voidaan todeta, etta holkkiosat a, b, c ovat sijoitetut toistensa sisaan kartiosovittei-den 18 avulla sisakartion ja ulkokartion muodossa. Muoto-5 vastaavat elementit ovat rakenneesimerkissa ulokkeita 19, jotka toimivat yhdesså saatoelementissa 3 vast, istukka-elementeisså 2 olevien vastaavasti muotoiltujen syvennyk-sien 20 kanssa. Muotovastaavien elementtien 19, 20 tehtM-vanå on ainoastaan vastaanottaa ne voimat, jotka vali-10 ainevirta kohdistaa holkkiin. Esitetyssa kuulahanaraken-nemuodossa voi sulku- ja saatoarmatuurien kohdalla suu-ria paineita vårten olla sopivaa varustaa vain saåtoele-mentti 3, eli kuula, esitetylla tavalla sintterikeraamis-ta ainetta olevalla holkilla 16, joka talloin voi olla 15 joko yksiosainen tai moniosainen holkki 16.

Kuviossa 1 esitetty rakenne-esimerkki on ilman muuta so-piva 25 - 200 mm:n sisahalkaisijoita, aina 100 bar asti ulottuvia kayttopaineita ja lampotiloja vårten, jotka 20 vaihtelevat -30° C ja 180° C valillå. Venttiilikuulaa 3 ja istukkarenkaita 2 vårten kåytetåSn sintterikorundia ja A1203:ta. Istukkavuotoaste on pienempi kuin 0,01% KV-arvosta, jolloin kuulahanan KV-arvo 25 mm:n sisahal-kaisijalla on KV = 28 ja kuulahanan sisåhalkaisijan ol-25 lessa 100 mm on KV = 430. Venttiilikuulan kayttåmiseksi tarvittava vaåntomomentti on 20 Nm kuulahanan sisahal-kaisijan ollessa 25 mm ja 130 Nm kuulahanan sisahal-kaisijan ollessa ollessa 100 mm, kuitenkin 10 bar kaytto-paineella.

30 35

Claims (5)

1. Sulku- tai saatoarmatuuri, erityisesti kuulahana kaa-sumaisia ja nestemåisiå valiainevirtoja vårten, jossa on 5 pesa (5) ja putkiliitåntåelementtejå (1) sekå sååtoele-mentti (3) ja siihen liittyvia istukkaelementteja (2), jolloin såatbelementti ja istukkaelementit ovat varuste-tut toisiaan vastaavilla virtauskanavilla, jotka ovat sintterikeraamista ainetta, ja jolloin ainakin saatoele-10 mentti (3) on varustettu sintterikeraamisella holkilla (16) , joka on sijoitettu saatbelenmentin (3) poraukseen (17) ja rajaa virtauskanavan sita ympårbimållå, tunnettu siita, etta holkki (16) on koottu useammasta rengasmai-sesta, muotovastaavasti porauksen (17) pidattamasta holk- 15 kijaksosta (a, b, c), jotka on painekevennetysti siten poraukseen (17) sijoitetut, ettM våliaineen staattinen paine ainevirtauksessa vaikuttaa virtauskanavan puolei-sesti riittåvåsti myos holkin ulkopuoleen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulku- tai saStbarma- tuuri, tunnettu siitå, etta holkkiosat (16a,b,c) ovat sijoitetut toistensa sisåån kartiosovitteilla (sisakartio ulkokartioon).

3. Jonkin patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sulku- tai saatoarmatuuri, tunnettu siita, etta holkkiosissa (a, b, c) on ulokkeina (19) aikaansaadut muotovastaavat elemen-tit, jotka toimivat yhdessa saatoelementissa (3), vastaa-vasti istukkalementeissa olevien vastaavien urien (20) 30 kanssa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sulku- tai saatoarmatuuri, tunnettu siita, etta muotovastaavat elementit (19) vastaanottavat ainevirtauksen holkkiin aiheuttamat voi- 35 mat.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-4 mukainen 91317 sulku- tai sååtoarmatuuri, kuulahanatoteutuksena, tunnet-tu siitå, ettå hylsyosat (a, b, c) ovat valmistetut sint-terikeramiikasta yksinomaan venttiilikuulan (3) osalta, ja ettå istukkaelementit (2) ovat muodostetut yhtenå kap-5 paleena sintterikeraamisesta aineesta. 10