NL8000070A - Membraanklep. - Google Patents

Description

— 1 — *

'N

N.O. 28.618 \

Membraanklep

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op regelkleppen voor het regelen van een mediumstroming, eijfaeer in het bijzonder op membraankleppen. Een membraanklep bestaat uit een flexibel membraan, dat in bedrijf door een aandrukorgaan in samenwerking met 5 een zitting wordt gedrukt teneinde een mediumstroming door de klep af te sluiten. Het membraan is door een koppelinrichting met het aandrukorgaan gekoppeld, zodat wanneer het aandrukorgaan weg wordt bewogen van de zitting om de klep te openen voor mediumstroming, het membraan positief weg wordt bewogen van de zitting. Indien het 10 membraan bestaat uit rubber, eventueel met een weefselversterking, moet de koppelinrichting eenvoudig in staat zijn het lichaam van het membraan weg te trekken van de zitting. Indien het membraan bekleed is met PIPE, moet de koppeling zodanig zijn uitgevoerd, dat een zekere vrije slag ontstaat tussen het aandrukorgaan en de bekleding 15 en kan de koppeling bijvoorbeeld bestaan uit een bajonetpen, zoals is weergegeven in het Britse octrooischrift 901.185· In het verleden was ieder type koppelinrichting slechts geschikt voor een bepaald type complementair aandrukorgaan en was het niet mogelijk een membraan met een bepaald type koppelinrichting te gebruiken bij 20 een aandrukorgaan, dat bestemd was voor een ander type koppelinrichting. Dit heeft het nadeel, dat wanneer het gewenst is een met ΡΤΙΈ bekleed membraan te vervangen door een rubber membraan of omgekeerd, het bij een bepaalde klep noodzakeüjk is de klep uit te rusten met een nieuw aandrukorgaan, dat kan semanwerken met het 25 nieuwe type membraan.

Omdat ieder aandrukorgaan uniek is voor het membraan-type, waarvoor het werd gebruikt, moest de kraanfabrikant ook vele verschillende typen aandrukorganen vervaardigen, die kunnen samenwerken met verschillende type membranen. Dit verhoogt de vervaardigings-50 kosten.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt een membraanklep verschaft, bestaande uit een kleplichaam, dat een klepzitting begrenst, een afsluitmembraan, dat bevestigd is aan het kleplichaam en een aandrukorgaan, dat gekoppeld is met het membraan om het membraan 55 in samenwerking te brengen met de klepzitting teneinde de klep te sluiten voor mediumstroming en weg te bewegen van de klepzitting om de klep te openen voor mediumstroming, waarbij het aandrukorgaan 8000070 - - 2 - gekoppeld kan worden met een ba.jonetfitting, die is aangebracht op een bekleed membraan en met een pen, die uitsteekt vanaf een rubber membraan, welke bajonetfittingen en pennen gekoppeld kunnen worden met bekende aandrukorganen, die ieder niet gekoppeld kunnen 5 worden met zowel de bajonetfitting als de pen.

Met de uitdrukking "rubber membraan" wordt hier ieder flexibel elastomeer membraan bedoeld van algemene gelijkmatige samenstelling, dat gebruikt wordt bij een membraanklep, onverschillig of het membraan bestaat uit natuurlijke rubber, synthetische rubber 10 of plastisch materiaal en onverschillig of het voorzien is van versterkende materialen. Een bekleed membraan is ieder membraan dat gebruikt wordt bij een membraanklep, welke bestaat uit een lichaamsdeel en een bekledingsdeel van een materiaal, dat verschilt van het lichaamsdeel.. Het bekledingsdeel is in het algemeen poly-15 tetrafluorethyleen (PTEE) maar kan ook ieder ander geschikt materiaal zijn.

33e uitvinding maakt een aanzienlijke flexibiliteit mogelijk van membraan/aandrukorgaan-kombinaties. Indien bijvoorbeeld een uitvoeringsvorm van een klep volgens de uitvinding door de fabri-20 kant wordt geleverd met een membraan, dat bekleed is met PTEE met een koppelinrichting van het bajonettype, kan dit membraan vervangen worden door een bekend type rubber membraan zonder het aandrukor-gaan van de klep te veranderen of te wijzigen.

Het bekende membraan zal natuurlijk passen bij een bekend 25 standaardaandrukorgaan, dat voorzien is van schroefdraad. Verder kunnen voorraden rubber membranen en met PIPE beklede membranen, die in voorraad worden gehouden voor kleppen volgens de uitvinding, gebruikt worden voor bestaande kleppen met aandrukorganen, die bestemd zijn om alleen samen te werken met rubber membranen of met 30 ΡΤ35Έ beklede membranen. 33e uitvinding zorgt ervoor, dat de fabrikant de nieuwe kleppen vervaardigt» slechts gebruik behoeft te maken van één type aandrukorgaan voor beide type membranen en dat de membranen, die als reserveonderdelen voor dit nieuwe aandrukorgaan zijn opgeslagen, gebruikt kunnen worden bij bestaande kleppen. 35 33e uitvinding zal aan de hand van de beschrijving voor in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvormen nader worden toegelicht.

Eig. 1 en 2 tonen gedeeltelijk in doorsnede respektievelijk delen van bekende membranen van rubber of membranen bekleed met · PTEE en hun bijbehorende bekende aandrukorganen; 800 0 0 70 - 3 - /

Fig. 3 en 4 tonen respektievelijk een vertikale doorsnede en een onderaanzicht van een uitvoeringsvorm van een aandrukorgaan van een membraanklep volgens de uitvinding; fig. 5 toont een deel van een met PTFE bekleed membraan, dat 5 bestemd is om gebruikt te worden bij het aandrukorgaan volgens fig.

3 en 4; fig. 6 is een perspektivisch aanzicht, gedeeltelijk weggesneden, van een tweede uitvoeringsvorm van een aandrukorgaan volgens de uitvinding; 10 fig. 7 is een perspektivisch aanzicht van een met PTFE bekleed membraan en van een verloopstuk, bestemd om gebruikt te worden bij het aandrukorgaan volgens fig. 6; fig. 8 is een bovenaanzicht, op een kleinere schaal van een rubber membraan, bestemd om gebruikt te worden bij het aandrukorgaan 15 volgens fig. 6; en fig. 9 is een zijaanzicht van het membraan volgens fig. 8.

In fig. 1 is het centrale deel getoond van een bekend membraan 1 met een lichaam 2, gevormd van door weefsel versterkt rubber en 20 met een van schroefdraad voorziene koppelpen 3· De koppelpen 3 bevat een van schroefdraad voorzien bovenste deel 4 en een kop 5·

De kop 5 is gevormd in het lichaam om de pen te bevestigen aan het lichaam en het van schroefdraad voorziene deel 4 steekt uit ten opzichte van het lichaam om door schroefdraad verbonden te worden 25 met een van schroefdraad voorziene axiale boring 6 in het aandrukorgaan 7· Wanneer de pen 3 volledig in de axiale boring 6 is geschroefd, is een verdikking 8 op het membraan-lichaam toegenomen binnen een passende verdieping 9 in het aandrukorgaan.

In fig. 2 is een membraan 10 getoond, bestaande uit een lichaam 30 11 met een uit rubber bestaand steundeel 12 en een uit PTFE bestaand werkzaam deel 13. Een pen 14 bevat een kop 15» die is gelegen binnen de PTFE van het werkzame deel 13 en een schachtdèel 16, dat uitsteekt ten opzichte van de kop 15 via het rubber steundeel 12 tot buiten het membraan. Het vrije einde van het schachtdeel 16 draagt een 35 dwarspen 17» die een bajonetkoppeling vomt met het aandrukorgaan 18. Het aandrukorgaan 18 bevat een axiale boring 19, die zodanig is gedimensioneerd, dat zij het schachtdeel 16 kan opnemen en een vergrote contraboring 20, die zodanig is gedimensioneerd dat zij de dwarspen 17 kan opnemen. De axiale boring 19 is voorzien van een paar 80 0 0 0 70 * - 4 - axiaal verlopende sleuven (niet getoond), waardoor de einden van de dwarspen 17 kunnen passeren. Om dus het membraan 10 te koppelen met het aandrukorgaan 18, wordt de dwarspen 17 in één lijn gebracht met de axiaal verlopende sleuven in de boring 19 en wordt het 5 schachtdeel 16 van de pen 14 door de boring 19 gedrukt, totdat de dwarspen ligt binnen de contraboring 20. Het aandrukorgaan 18 en het membraan 10 worden dan ten opzichte van elkaar over 90° verdraaid teneinde de dwarspen 17 buiten de axiaal verlopende sleuven in de boring 19 te brengen en om losraken van het membraan van het aan-10 drukorgaan te verhinderen. Deze bajonetkoppeling zorgt voor de gewenste vrije slag tussen het membraan 10 en het aandrukorgaan 18, zoals op zich duidelijk zal zijn.

Een vergelijking van fig. 1 en 2 toont duidelijk, dat het .membraan 1 niet gekoppeld kan worden met het aandrukorgaan 18, 15 en dat het membraan 10 niet gekoppeld kan worden met het aandrukorgaan 7· Indien het gewenst is in een bepaalde klep een rubber membraan te vervangen door een met PTEE bekleed membraan, dan is het dus noodzakelijk niet alleen een nieuw membraan aan te brengen, maar ook een nieuw aandrukorgaan, dat geschikt is voor het nieuwe 20 membraan.

Nu wordt verwezen naar de fig. 3 en 4 , waarin een aandrukorgaan ' 20 is getoond met een gewijzigde koppelopstelling, bestaande uit een van schroefdraad voorziene boring 21 met een vergrote contra-boring 22 en een paar axiaal verlopende sleuven 25· De schroef-25 draad van de boring 21 is gelijk aan de schroefdraad van de boring 6 van het bekende aandrukorgaan J, dat getoond is in fig. 1. Een bekend rubber membraan van het standaardtype, zoals getoond in fig.

1, kan dus gekoppeld worden met het aandrukorgaan 20 op precies dezelfde wijze als beschreven is aan de hand van fig. 1.

30 Nu wordt verwezen naar fig. 5> waarin een gewijzigd met PTEE bekleed membraan 24 is getoond, dat identiek is aan het bekende membraan 10, dat getoond is in fig. 2, behalve dat de diameter van het schachtdeel 25 van de pen 26 van het membraan volgens fig·, 5 kleiner is in vergelijking met de diameter van het schachtdeel 16 35 van de pen 14 volgens fig. 2. De diameter van het schachtdeel 25 is iets kleiner dan de kleinste diameter van de schroefdraad van de boring 21, zodat het schachtdeel 25 schuivend past in de boring 21 om een bajonetkoppeling tussen het membraan 24 en het aandrukorgaan 20 toe te laten. Het aandrukorgaan 20 kan dus bekende standaardrub— ber membranen en gewijzigde met PIPE beklede membranen volgens fig 5 800 0 0 70 .-5- accepteren. Nieuwe kleppen, die voorzien zijn van een aandruk-orgaan, zoals getoond in fig. 3 en 4» kunnen dus eventueel worden uitgerust met hetzij rubber membranen of met PTFE beklede membranen, en indien het tijdens bedrijf gewenst is over te schakelen van 5 rubber membranen op met PTFE beklede membranen, men kan dis zonder wijziging van het aandrukorgaan plaatshebben. Omdat het aandrukor-gaan 20 bekende standaardrubbermembranen zal accepteren, kan verder een voorraad rubbermembranen, die in stand wordt gehouden om nieuwe kleppen te bedienen, die zijn uitgerust met de aandrukorganen 20, 10 ook gebruikt worden om bestaande kleppen met aandrukorganen volgens fig. 1 te bedienen. Omdat de lengte van de dwarspen 17A van het membraan 24 volgens fig. 5 gelijk is aan de lengte van de dwarspen 17 van het membraan 10 volgens fig. 2, kan tenslotte een voorraad met PTFE beklede membranen, die in stand wordt gehouden om nieuwe 15 kleppen te bedienen, welke zijn uitgerust met het aandrukorgaan 20, gebruikt worden voor het bedienen van bestaande kleppen met aandrukorganen, zoals getoond in fig. 2.

Nu wordt verwezen naar fig. 6, waarin een deel van een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding is getoond. Het aandrukorgaan 41 20 dat getoond is in fig. 6, vormt een uit één geheel bestaand gegoten metaalorgaan met een axiaal verlopende opening 42 voor het opnemen van een koppelinrichting, welke bestemd is om een membraan te koppelen met het aandrukorgaan. In bedrijf is het aandrukorgaan opgenomen binnen de kap van de membraanklep van de membraanklep en is axiaal 25 beweegbaar door een geschikt bedieningsmechanisme, zoals op zich algemeen bekend is. Om rotatie van het aandrukorgaan 41 ten opzichte van de kap te verhinderen en daardoor ten opzichte van het lichaam van de klep, is het aandrukorgaan voorzien van diametraal tegenover elkaar gelegen uitsteeksels 43> die passen in overeenkomstige groe-30 ven in de kap.

De opening 42 heeft een mond 42A en is voorzien van schroefdraad 44 over een deel van zijn lengte naast de mond 42A. Voorbij het schroefdraaddeel neemt de diameter van de opening toe bij een schouder 45 om een vergroot deel 46 van de opening te vormen.

35 In gebruik kan het aandrukorgaan 41 gekoppeld worden met het conventionele bekende, met PTFE beklede membraan 10A, dat getoond is in fig. 7 of met het door weefsel versterkte rubber membraan 48, dat getoond is in fig. 8 en 9· 8000070 - 6-

Het met PTFE beklede membraan 10A is in hoofdzaak gelijk aan het membraan 10 volgens fig. 2, 'ofschoon de vorm ervan iets verschilt, als gevolg van het feit, dat dit membraan bestemd is voor een kleine type klep. Teneinde het membraan 10A t^Verbinden met het 5 aandrukorgaan 415 wordt een verloopstuk 51 bevestigd aan de pen 14· Eet verloopstuk 51 bevat een schroefdraaddeel 42, dat past bij de schroefdraad44 van het aandrukorgaan en een groef 53, waarin de pen 14 wordt opgenomen. Wanneer het verloopstuk 51 juist gemonteerd is op de pen 42, worden schouders 54 van het verloopstuk zacht 10 gedrukt tegen de bajonetpen 17 door de veerkracht van het rubber-steundeel van het membraan 10A. De kombinatie van het verloopstuk en membraan wordt dan bevestigd aan het aandrukorgaan 41 door het verloopstuk in het schroefdraaddeel van de opening 42 te schroeven, totdat het einde 55 van een opstaand uitsteeksel 56 op het verloop-15 stuk aankomt tegen de eindwand van de opening 42. Bij deze uitvoeringsvorm wordt een vrije slag-verbinding gevormd tussen het membraan en het aandrukorgaan, doordat gedurende het sluiten van de klep, het rubbersteundeel van het membraan kan worden samengedrukt teneinde de bajonetpen 17 vrij te maken van de schouders 54» 20 waardoor verhinderd wordt dat ongewenste spanningen worden uitgeoefend op de PTEE-bekleding van het membraan.

Het membraan 48, dat getoond is in fig. 8 en 9 bestaat uit het weefsel versterkt veerkrachtig rubber en bevat een koppelorgaan 58 van het drukknoptype. Dit orgaan 58 bestaat uit een kop 60 en een 25 nekdeel 61 met een kleinere diameter dan de kop 60. Dergelijke membranen zijn reeds bekend en zijn tot nu toe bevestigd aan aandrukor-ganen, die uitsluitend bestemd zijn voor dit type membraan.

Teneinde het membraan 48 t^evestigen aan het aandrukorgaan 41» wordt een geschikt smeermiddel (indien gewenst) aangebracht op het 30 koporgaan 58 en wordt het koppelorgaan 58 in de opening in het aandrukorgaan gedrukt. De kop 60 van het koppelorgaan 58 wordt samengedrukt, wanneer het passeert door het schroefdraaddeel van de open-ingdeel 42 en expandeert in het vergrote deel 46. Daarna ligt de schouder 62, die gevormd is bij de overgang van de kop 60 en het nek-33 deel 61 van het koppelorgaan 58 aan op de corresponderende schouder 45 van het aandrukorgaan teneinde verwijdering van de kop 60 uit het grote deel 46 van de opening 42 te verhinderen.

Het zal duidelijk zijn, dat het aandrukorgaan 41 kan passen bij bestaande met PTFE beklede membranen (door gebruik te maken van het 80 0 0 0 70 - 7 - j' verloopstuk 51) en bij bestaande rubber membranen met koppelorganen van het drukknoptype. Het is dus niet langer noodzakelijk afzonderlijke aandrukorganen te gebruiken om samen te werken met de twee typen membranen en de vervaardigingskosten van kleppen en de kosten 5 en moeite van de opslag van reseryedelen worden aanzienlijk verminderd. Verder kunnen voorraden reservedelen, die bestemd zijn voor bestaande kleppen, gebruikt te worden voor nieuwe kleppen met het nieuwe type aandrukorganen en omgekeerd.

8000070

Claims (7)

1. Membraanklep bestaande uit een kleplichaam, dat een klep-zitting begrenst, een sluitmembraan, dat bevestigd is aan het klep-lichaam en een aandrukorgaan, dat gekoppeld is mt het membraan om het membraan in samenwerking met de klepzitting te bewegen teneinde 5 de klep te sluiten voor mediumstroming en weg te bewegen van de klepzitting teneinde de klep te openen voor mediumstroming, me t h e t kenmerk , dat het aandrukorgaan (20) gekoppeld kan worden met een bajonetfitting (26), die' is aangebracht op een bekleed membraan (24) en met een pen (3)> die uitsteekt vanaf een rubber 10 membraan (l), welke bajonetfitting (26) en pen (3) gekoppeld kunnen worden met respektievelijk bekende aandrukorganen (18,7)» welke ieder niet gekoppeld kunnen worden met zowel de bajonetfitting (26) aid de pen (3)·

2. Membraanklep volgens conclusie 1, met het keu rmerk , dat het aandrukorgaan (20) voorzien is van een van schroefdraad voorzien axiale boring (21), die past bij een van schroefdraad voorziene pen (3)> die uitsteekt vanaf een rubbermembraan (1).

3. Membraanklep volgens conclusie 2, met het ken merk, dat de schroefdraadboring (21) voorzien is van diametraal 20 tegenover elkaar gelegen sleuven (23), die zich uitstrekken naar een contraboring (22), waarbij een bajonetfitting (26), bestaande uit een schacht (25) en een dwarspen (17a) bevestigd wordt aan het aandrukorgaan (20) door de dwarspen (1'7A) in één lijn te brengen met de sleuven (23), de schacht (25) in de schroefdraadboring (21) te 25 drukken, totdat de dwarspen (17A) ligt in de contraboring (22) en de bajonetfitting (26) over 90° ten opzichte van het aandrukorgaan 20 te verdraaien.

4. Membraanklep volgens conclusie 3» met het ken merk, dat de schacht (25) nauw schuivend vast in de axiale 30 boring (21).

5. Membraanklep volgens conclusie 1, met het ken merk, dat het aandrukorgaan (41) een opening (42) bevat met een mond (42A) naast het membraan, een schroefdraaddeel (44) naast de mond (42A) en een deel (46) met betrekkelijk grote diameter aan de 55 zijde van het schroefdraaddeel (44^ op afstand van de mond (42A), waarbij een rubber membraan (43) met een als één geheel gevormde van een nek voorziene pen (58) bevestigd kan worden aan het aandrukorgaan (41) door de pen (58j|_ in de opening (42) te drukken, totdat 80 0 0 0 70 - 9 - s de kop (6θ) van de pen (58) gelegen is in het deel (46) met betrekkelijk grote diameter en de nek (61) van de pen (58) gelegen is in het schroefdraaddeel (42).

6. Membraanklep volgens conclusie 5» m e t het ken- 5. e r k , dat een bajonetfitting (14) bevestigd ig aan het aandruk-orgaan (41) door middel van een verloopstuk (51), dat een koppeling met een vrije slag vormt met de bajonetfitting (14) en dat geschroefd is in de schroefdraad van het schroefdraaddeel (44)·

7. Membraanklep volgens conclusie 6, met het ken-10 m e r k , dat de opening (42) blind is en dat het verloopstuk (51) een deel (55) bevat, dat samenwerkt met het blinde einde van de opening (42) om de afstand, waarover het verloopstuk (51) in de opening geschroefd kan worden, te beperken. 8000070