NO139705B - Hylseventil. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en hylseventil omfattende et hus med en hovedsakelig sylindrisk gjennomstrømningspassasje,

en i passasjen anordnet, i huset opplagret kjerne og en hovedsakelig sylindrisk hylse som er tettende fastklemt til huset ved begge ender av passasjen, og som omgir kjernen og er fremstilt av et materiale som kan deformeres elastisk i radialretningen.

Slike hylseventiler er kjent i forskjellige utførelser. De kan lukkes ved innføring av et trykkmedium mellom huset og hylsen, hvorved hylsen blir beveget i radialretningen mot kjernen og til slutt vil lukke passasjen mellom hylsen og kjernen.

Ved stadig økende dimensjoner av ventilene og økende trykk av de væsker som skal transporteres, øker belastningen på hylsen stadig. For å motstå disse belastninger er det blitt foreslått å forsyne hylsene med forsterkninger av tekstil eller lignende bøyelig materiale, men dette medfører økte kostnader og er ikke alltid mulig.

Oppfinnelsen skaffer en annen løsning på dette problem, samtidig som den også tillater oppnåelse av ytterligere fordeler. Oppfinnelsen går ut på en ventil av den angitte art, karakterisert ved at kjernen som i og for seg kjent er torpedoformet i lengdesnitt og i tverrsnitt har stjerneform med radialt utragende aksiale ribber med mellomliggende strømningskanaler, at de rette toppflater av ribbene klemmer hylsen mot husets innervegg og sørger for opplagring av kjernen, og at der for understøttelse av hylsen mellom bunnen av strømningskanalene og det sted på den sylindriske innervegg av passasjen hvor hylsen er tettende fastklemt, ved begge ender av hver kanal er anordnet minst en støtteflate hvis kontur i aksialsnitt gjennom ventilen omtrent tilsvarer formen av hylsen på dette sted i dens normale lukkestilling, og som strekker seg i en vinkel på 15-60°, fortrinnsvis 40-50°, med kjernens og gjennomstrømningspassasjens midtakse, idet støtteflaten fortrinnsvis dannes av kanten av en finne som strekker seg radialt mellom enden av hylsen og enden av kjernen, og hvis radialt ytre ende er forbundet med en pakningsgland som har en sylindrisk holdekrage for hylsen, mens den radialt indre ende ikke er forbundet med kjernen.

På denne måte blir hylsen pålitelig støttet, selv om dens dimensjoner er store og/eller den utsettes for høye lukketrykkk.

Finnene ved hver ende av gjennomstrømningspassasjen er fortrinnsvis sentralt forenet for å støtte kjernen. Kjernen kan endog være støttet bare ved hjelp av denne konstruksjon på hver side av ventilen, noe som medfører den fordel at de enkelte deler av ventilen vesentlig forenkles og lett kan fremstilles ved vanlig støping eller presstøping. I dette tilfelle kan kjernen lett oppdeles i et tverrplan i to deler, noe som letter fremstillings-prosessen.

Når det gjelder store ventiler med meget store avstander mellom de langsgående ribber, kan mer enn én finne være anordnet mellom to og to av ribbene.

Finnene kan også anvendes til opplagring av en eller flere fjærende staver som ligger an mot innersiden av hylsen og hindrer blafring eller vibrering av hylsen i dens delvis lukkede stilling. Til dette formål er minst et par finner som ligger ved hver sin ende av en strømningskanal, forsynt med en uttagning på den side som vender bort fra kjernen og mot hilsen, idet uttagningene mottar hver sin ende av en praktisk talt rett stav av fjærende materiale som strekker seg gjennom strømningskanalen. For å oppnå en tilfredsstillende tetthet av den lukkede ventil er kjernen fortrinnsvis utformet med en langsgående uttagning radialt innenfor hver stav, idet denne uttagning tjener til å motta staven når ventilen er lukket.

Stavene er fortrinnsvis fremstilt av rustfritt fjærstål.

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen, som viser noen foretrukne utførel-sesformer. Fig. 1 er et aksialsnitt gjennom en hylseventil i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 2 er et enderiss av ventilen på fig. 1.

Fig. 3 er en del av et aksialsnitt gjennom en kjerne og en pakningsflens som er forbundet med kjernen ved hjelp av finner i henhold til en modifisert utførelsesform. Fig. 4 er et utsnitt av et aksialsnitt gjennom en kjerne og en pakningsflens med finner av modifisert utførelse. Fig. 5 er et aksialsnitt gjennom en pakningsflens med finner 1 henhold til en ytterligere modifikasjon. Fig. 6 er et perspektivriss av en pakningsflens med sentralt forenede finner. Fig. 7 er et tverrsnitt gjennom en hylseventil i henhold til en ytterligere modifisert utførelse. Fig. 8 viser et utsnitt av et aksialsnitt gjennom ventilen på fig. 7.

Ventilen på fig. 1-3 omfatter et sylindrisk hus 1 som ved begge ender har forbindelsesflenser 2 med bolthull 3. De to flenser 2 har sirkulære spor 4 som mottar motsvarende utformede tetnings-krager 5 av en hylse 6 som i hviletilstand er sylindrisk. Hver av tetningskragene 5 er omgitt av en pakningsgland 8 utformet med en sylindrisk holdekrage 7 som strekker seg mot den annen ende av ventilen. Pakningsglanden klemmer tetningskragen 5 fast på plass når ventilen monteres mellom flensene på tilstøtende rørledninger. I tillegg tjener disse krager 5 som pakninger.

I sin hviletilstand, dvs. i åpen stilling av ventilen, ligger hylsen 6 an mot innerflaten av huset som antydet stiplet på fig. 1. Når et trykkmedium, f.eks. komprimert luft, føres inn gjennom en stuss 9 til rommet mellom huset 1 og hylsen 6, blir hylsen 6 beveget radialt innover mot trykket av den væske som strømmer gjennom ventilen. Uten vesentlig forlengelse kommer hylsen til anlegg mot en kjerne 11, 12 som har radiale langsgående ribber 10 og er anordnet konsentrisk i huset 1 og holdes på plass ved hjelp av radiale støtter, f.eks. finner 13 som er forbundet med pakningsglanden 8. I den på fig. 1 viste stilling er ventilen lukket. I den foretrukne utførelsesform som er vist på fig. 1, er kjernen oppdelt på tvers i to partier 11 og 12. Partiet 11 har en sylindrisk, hylseformet forlengelse 14 som passer inn i den åpne ende av partiet 12. Den viste utførelsesform av den torpedoformede kjerne 11, 12 tillater at denne lettere kan fremstilles, spesielt ved presstøping, enn om kjernen hadde vært udelt.

De sider av de radiale finner 13 som vender mot hylsen 6, svarer mer eller mindre til den glatte form som hylsen oppviser på dette sted i dens normale lukkestilling uten vesentlig forlengelse, dvs. når trykkforskjellen på de to sider av hylsen 6 er moderat. Hvis den kraft som utøves av trykkmediet på yttersiden av hylsen, blir stor som et resultat av et høyt trykk av trykkmediet og/eller en stor overflate av hylsen, kan denne ikke deformeres drastisk eller rives opp, idet de radiale finner 13 lokalt vil støtte hylsen 6. Finnene reduserer ikke strømningspassasjen vesentlig. Fig. 3 viser en utførelse hvor en kjerne 15 ved sin ende er forsynt med separate finner 16 som står diametralt overfor hin-annen og har frie ender. Vinkelrett på planet for finnene 16 danner to radiale støtter 13 også slike finner, som imidlertid ikke har frie ender, men er forbundet med pakningsglanden 8.

Fig. 4 viser en kjerne 17 og en tilknyttet pakningsgland 8

i en utførelsesform som er enkel i fremstilling. Pakningsglanden 8 har radiale finner 18 som er sentralt forenet ved hjelp av et fortykket parti 19 med et firkanthull 20. Enden av kjernen 17 har en motsvarende form med en tapp 21 med firkanttverrsnitt/ slik at kjernen og pakningsglanden ikke kan dreie seg i forhold til hin-annen og vil holdes fast i en slik innbyrdes stilling at hver finne alltid vil befinne seg mellom to av kjernens langsgående ribber.

På fig. 2 antyder stiplede linjer 22 at der ved spesielt store avstander mellom de langsgående finner eller spesielt høye trykkforskjeller kan anordnes to finner istedenfor hver av støttene 13 mellom to og to langsgående ribber 10.

Fig. 5 er et aksialsnitt gjennom en separat innsats ved

hvis hjelp eksisterende hylseventiler kan tilpasses for høyere trykk. Pakningsglanden 8 har radiale, innad skrånende finner 24 hvis frie ender gir plass for enden av en torpedoformet kjerne som er vist stiplet, mens den mot hylsen vendende begrensning av finnene har den ovenfor beskrevne form for å støtte hylsen.

Fig. 6 er et perspektivriss av en noe modifisert utførelses-form av den med finner forsynte pakningsgland som er vist på fig. 5. Finnene 23 er i dette tilfelle sentralt forenet slik at der oppnås en større stivhet og kjernen bedre sikres mot aksialforskyvning. For å anordne og holde pakningsglanden 8 i riktig stilling i forhold til kjernen, dvs. slik at hver finne 23 alltid vil ligge ir.ict mellom to radiale langsgående ribber på kjernen, er holdekragen 7 forsynt med uttagninger 25 som passer til endene av ribbene.

Hvis hylseventilen lukkes delvis, foreligger der mulighet for at den vil blafre eller vibrere, hvorved væskestrømmen gjennom ventilen blir forstyrret. Spesielt ved reguleringsventiler som kan være delvis lukket i lengre tidsrom, er en slik vibrering plagsom.

Anordningen av finnene gir en mulighet for å avhjelpe denne ulempe på en måte som er vist på fig. 7 og 8. Her er to til hin-annen svarende finner 32 ved hver ende av ventilen forsynt med en uttagning 33 på den side som vender bort fra kjernen 26 og mot hylsen 27. Disse uttagninger ligger i det samme radiale plan og strekker seg i kjernens lengderetning. De to ender av en rett stav 34 av rustfritt fjærstål er løst lagt inn i hver sin av uttagningene 33. Staven 34 har sirkeltverrsnitt, men kan eventuelt også være flat. Staven strekker seg gjennom mellomrommet mellom kjernen 26 og hylsen 27. Hylsen 27 er forbundet med kjernen 26 ved hjelp av langsgående ribber 28 og er opplagret i ventilen ved hjelp av tykkere partier 29 av hylsen som tjener som pakning. Finnene 32 er anordnet på en pakningsgland 30 med en sylindrisk holdekrage 31 ved innerkanten.

På fig. 7 og 8 er ventilen vist i lukkestilling, mens åpningsstillingen er antydet stiplet.

Når ventilen lukkes, beveger hylsen stavene 34 radialt innover, og for å tillate dette er der i midtpartiet av kjernen 26 uttatt en langsgående fordypning 35.

Fig. 8 viser bare en del av ventilen, men den høyre del av figuren er speilbildet av den venstre del som er vist. Det vil være klart at der istedenfor en eneste stav 34 kan være anordnet en stav 34 mellom hvert par motsvarende finner 32. I de fleste tilfeller er imidlertid én stav 34 tilstrekkelig til å hindre blafring av hylsen.

Claims (5)

1. Hylseventil omfattende et hus (1) med en hovedsakelig sylindrisk gjennomstrømningspassasje, en i passasjen anordnet, i huset opplagret kjerne (11, 12, 15, 17, 26) og en hovedsakelig sylindrisk hylse (6, 27) som er tettende fastklemt til huset ved

begge enaer av passasjen, og som omgir kjernen og er fremstilt av-et materiale som kan deformeres elastisk i radialretningen, karakterisert ved at kjernen (11, 12, 15, 17, 26) som i og for seg kjent er torpedoformet i lengdesnitt og i tverrsnitt har stjerneform med radialt utragende aksiale ribber (10, 28) med mellomliggende strømningskanaler, at de rette toppflater av ribbene klemmer hylsen (6, 27) mot husets innervegg og sørger for opplagring av kjernen, og at der for understøttelse av hylsen (6, 27) mellom bunnen av strømningskanalene og det sted på den sylindriske innervegg av passasjen hvor hylsen er tettende fastklemt, ved begge ender av hver kanal er anordnet minst en støtteflate hvis kontur i aksialsnitt gjennom ventilen omtrent tilsvarer formen av hylsen på dette sted i dens normale lukkestilling, og som strekker seg i en vinkel'på 15-60°, fortrinnsvis 40-50°, med kjernens og gjennom-strømningspassasjens midtakse, idet støtteflaten fortrinnsvis dannes av kanten av en finne (13, 18, 24, 23, 32) som strekker seg radialt mellom enden av hylsen (6, 27) og enden av kjernen (11, 12, 15, 17, 26), og hvis radialt ytre ende er forbundet med en pakningsgland (8, 30) som har en sylindrisk holdekrage (7, 31) for hylsen, mens den radialt indre ende ikke er forbundet med kjernen (11, 12, 15, 17, 26).

2. Hylseventil som angitt i krav 1, karakterisert ved at finnene (23, 32) ved hver ende av gjennomstrømnings-pasasasjen er sentralt forenet for å' støtte kjernen.

3. Hylseventil som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at minst et par finner (3 2) som ligger ved hver sin ende av en strømningskanal, er forsynt med en uttagning (33) på den side som vender bort fra kjernen og mot hylsen (27), idet uttagningene (33) mottar hver sin ende av en praktisk talt rett stav (34) av fjærende materiale som strekker seg gjennom strømningskanalen.

4. Hylseventil som angitt i krav 3, karakterisert ved at kjernen (26) radialt innenfor hver stav (34) har en langsgående uttagning (35) til å motta midtpartiet av staven når ventilen er lukket.

5. Hylseventil som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at staven (34) er fremstilt av rustfritt fjærstål.