NO328732B1 - Ventilelement. - Google Patents

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Foreliggende oppfinnelse vedrører et ventilelement som de-finert i innledningen av krav 1, som omfatter en ramme, i det minste et første innløp, i det minste et andre innløp og i det minste et utløp.

Oppfinnelsen vedrører såkalte forsinkelsesventiler som benyttes i trykkmediumsystemer for å åpne en passasje ved ut-løsning etter at et differensialtrykk har nådd en forutbestemt ventil. Som kjent er slike ventiler ganske kompli-serte, og spesielt i tilfeller av gassformede trykkmedier har man støtt på problemer når det gjelder tetthet. På den annen side, i anvendelser hvor ventilelementene kan forbli ubenyttet i meget lang tid, for eksempel i forbindelse med brannslukningssystemer, er pålitelig funksjon av ventilelementene også en viktig konstruksjonsfaktor.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å oppnå en full-stendig ny type løsning som gjør det mulig å unngå ulempene ved teknikkens stand. Formålet med oppfinnelsen er å til-veiebringe et pålitelig apparat som kan benyttes spesielt i brannslukningsanvendelser.

Ventilelementet ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved en kombinasjon som omfatter i det minste en sprengplate eller lignende, som i ubrutt tilstand lukker en passasje fra et andre innløp til i det minste utløpet, og et stempelelement som omfatter et gjennomhullingselement eller lignende for gjennomhulling av sprengplaten, hvilket stempelelement er innrettet til å være bevegelig mellom i det minste to stillinger når sprengplaten har blitt gjennomhullet, i hvilken første stilling passasjen fra det andre innløpet til ut-løpet er lukket, mens i den andre stilling er passasjen fra det andre innløp til utløpet åpent, idet stempelelementet beveges til den andre stilling etter at differensialtrykket mellom det andre innløpet og det første innløpet har nådd en forutbestemt verdi.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er videre karakterisert ved det som er angitt i kravene 2-6.

Løsningen ifølge oppfinnelsen har flere betydelige for-deler. Ved i ventilelementet å benytte en kombinasjon omfattende en sprengplate og et bevegelig stempelelement som samtidig virker som en ventilstamme oppnås det en tett for-sinkelsesventilløsning som er pålitelig når den utløses. Løsningen er meget godt anvendelig for bruk i høytrykkssys-temer, for eksempel i høytrykksslukkesystemer som benytter vanntåke.

Beskrivelse av figurene

I det følgende skal oppfinnelsen beskrives i større detalj ved hjelp av et eksempel under henvisning til vedføyde teg-ninger , hvor Figur 1 viser en utførelse av apparatet ifølge oppfinnelsen , og Figur 2 viser et ventilelement ifølge oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Ventilelementet 20 ifølge oppfinnelsen omfatter en ramme 21 som har i det minste et første innløp 26, i det minste et andre innløp 27 og i det minste et utløp 28. I rammen av ventilelementet ifølge oppfinnelsen er det anordnet en kombinasjon som omfatter i det minste en sprengplate 23 eller lignende, som i ubrutt tilstand lukker passasjen fra det andre innløp 27 til i det minste utløpet 28, og et stempelelement 25 som omfatter et gjennomhullingselement 24 eller lignende for gjennomhulling av sprengplaten, hvilket stempelelement er innrettet til å kunne beveges mellom i det minste to stillinger når sprengplaten er blitt gjennomhullet, i hvilken første stilling passasjen fra det andre inn-løp 27 til utløpet 28 er lukket, mens i den andre stilling er passasjen fra det andre innløp til utløpet åpen, til hvilken andre stilling stempelelementet beveges når trykkdifferansen mellom det andre innløp og det første innløp har nådd en forutbestemt verdi.

Et ventilelement 20 ifølge oppfinnelsen er vist på figur 2. Anordningen er en såkalt forsinket ventil, som åpner en passasje fra en trykkmediumkilde 1' til en ledning 2' når differensialtrykket mellom ledningen 2 benyttet for utløs-ning og trykkmediumkilden 1' har steget til et tilstrekkelig høyt nivå (dvs. i praksis etter at trykket i ledning 2 har falt til en forutbestemt verdi). Anordningen omfatter en ramme 21 som er forsynt med et første innløp 26 ved sin første ende for tilkobling til utløsningsledningen 2 og et andre innløp for tilkobling til trykkmediumkilden 1', fortrinnsvis ved den andre ende. Rammen er forsynt med et utløp 28, som for eksempel er forbundet med ledningen 2'. Rammen er forsynt med en sprengplate, som i ubrutt tilstand lukker passasjen mellom det andre innløp og utløpet. Rammen omfatter et sylinderkammer 22 med et stempelelement 25 montert i dette. Stempelelementet er forsynt med et gjennomhullingselement 24, fortrinnsvis i enden av stempelstangen og pekende mot sprengplaten. Stempelelementet er forsynt med en boring 29, fortrinnsvis utformet i stempelstangen, slik at den strekker seg et stykke fra gjennomhullingselementet i den aksiale retningen av stempelelementet. Stempelstangen er forsynt med i det minste en åpning 242 som strekker seg fra boringen og åpner i en sideflate av stempelstangen på stempelelementet. Gjennomhullingselementet kan være forsynt med i det minste en åpning 241. Et tetningselement 243, fortrinnsvis en tetningsring, er anordnet på stempelstangen i en aksial avstand fra gjennomhulleren, hvilket tetningselement hovedsakelig tetter forbindelsen mellom stempelstangen og hylsens glideflate. Stempelelementets stempelstang er forsynt med et tetningselement 243, fortrinnsvis en tetningsring, som er anbrakt i en aksial avstand fra gjennomhulleren, og stempelelementet er forsynt med et annet tetningselement 251. Stempelelementet og gjennomhullingselementet anordnet i kombinasjon med dette kan beveges aksialt i sylinderrommet 22 mellom i det minste 3 stillinger. Figur 2 viser en første stilling, hvor gjennomhullingselementet forblir på utløpssiden 28 av sprengplaten. I en andre stilling har gjennomhullingselementet i det minste delvis gjennomhullet sprengplaten, i hvilken situasjon trykkmedium som kommer fra trykkmediumkilden 1' kan utøve et trykk via hullet dannet i sprengplaten 23 på tverrsnittsarealet av stempelelementet på den side som vender mot gjennomhullingselementet 24. Når trykket av trykkmediet som foreligger i sylinderrommet 22 som står i forbindelse med det første innløp 26 virker på det første tverrsnittsarealet av stempelelementet, som i tilfelle av figur 2 er større enn tverrsnittsarealet på den side som vender mot gjennomhullingselementet, med et forutbestemt trykk, er passasjen fra det andre innløpet til utløpet ennå ikke åpnet. I en tredje stilling, i det tilfellet som er vist på figuren, beveger kombinasjonen av stempelet og gjennomhullingselementet seg videre mot det første innløp 26, slik at når tetningen 242 på stempelelementets stempelstang ikke lenger presses mot tetningsflaten av hylsen 211, åpnes i det minste en passasje mellom det andre innløp 27 og ut-løpet 28. I tilfellet på figur 2 blir trykkmediumet tilført gjennom boringen 29 i stangdelen av stempelelementet og i det minste en annen åpning 242 inn i delen 221 av sylinderrommet 22 som står i forbindelse med utløpet 28. I utførel-sen vist på figuren er utløpet 28 anordnet mellom det første og andre innløp.

Figur 1 er en skjematisk fremstilling av et trykksystem hvor ventilelementet ifølge oppfinnelsen kan utnyttes. Systemet omfatter i det minste to trykkilder 4, 4', fortrinnsvis forbundet i parallell, som i løsningen vist på figuren hver består av fire trykkbeholdere 4, 4'. Dertil omfatter systemet i det minste en første trykkilde 1 og en innret-ning for åpning av en forbindelsespassasje fra den første trykkilde 1 til et trykknettverk 2, som står i forbindelse med en første trykkilde 4. Innretningen for åpning av en forbindelsespassasje omfatter et første ventilelement 10, som er anordnet mellom den første trykkilde 1 og trykknett-verket 2. Når det første ventilelement 10 åpnes, for eksempel utløst av et styresystem 7 eller manuelt, stiger trykket i nettverket 2. Dette bevirker åpning av andre ventilelementer 3, som er anordnet i det minste i passasjen 5 mellom den første trykkilde 4 og nettverket 2. Etter at trykket i nettverket 2 har steget til et tilstrekkelig nivå, vil et tredje ventilelement 6 bli åpnet ved et forut-innstilt trykk.

Når trykket i nettverket 2 stiger, åpnes en passasje fra en andre trykkilde 1' til et fjerde ventilelement 20. Dette holder forbindelsen til den andre gren 2' av trykknett-verket lukket inntil trykket i det første trykknettverk 2 har falt til en forutbestemt verdi. I denne situasjon har trykket i det første trykknettverk 2 falt til en forutbestemt verdi. Deretter stiger trykket i det andre nettverk 2', med det resultat at ventilelementer 3 som er forbundet med i det minste en andre trykkilde 4', åpner en passasje 5' til det andre trykknettverk 2'. Det tredje ventilelement 6 åpnes ikke før trykket i det andre trykknettverk 2' har nådd en forutbestemt verdi.

Sprengplaten er fortrinnsvis konstruert til å kunne motstå høye trykk og differensialt trykk. De aktive trykk er typisk over 30 bar, fortrinnsvis 70 bar. Trykkene kan til like være så høye som 300 bar. Sprengplaten omfatter fortrinnsvis et tynnere parti i området hvor virkningen av gjennomhullingselementet virker i utløsningssituasjonen.

Ventilelementet kan være lukkeventilen av en andre trykk-kilde, som åpnes av en trykkimpuls mottatt fra en første trykkilde. Ventilen er spesielt en såkalt forsinkelsesventil. Ventilelementet benyttes typisk i et brannslukningssystem.

Ventilelementer ifølge oppfinnelsen kan anvendes spesielt i forbindelse ved brannslukningssysterner, spesielt i forbindelse med et brannslukningsapparat som benytter høytrykks vanntåke. Trykkmediet kan bestå av gass, væske eller en blanding av gass og væske.

Det vil være åpenbart for fagmannen at oppfinnelsen ikke er begrenset til utførelsene beskrevet ovenfor, men at den kan varieres innenfor rammen av de påfølgende patentkrav.

Claims (6)

1. Ventilelement (20) omfattende en ramme (21), i det minste et første innløp (26) i det minste et andre innløp (27) og i det minste et utløp (28), og i det minste en sprengplate (23) eller lignende, som i ubrutt tilstand lukker en passasje fra det andre innløpet til (27) i det minste til utløpet (28), og stempelelement (25) som omfatter et gjennomhullingselement (24) eller lignende for gjennomhulling av sprengplaten, karakterisert ved at nevnte stempelelement er innrettet til å være bevegelig mellom i det minste to stillinger når sprengplaten er blitt gjennomhullet, i hvilken første stilling passasjen fra det andre innløp (27) til utløpet (28) er lukket, mens i den andre stilling passasjen fra det andre innløp (27) til utløpet (28) er åpen, til hvilken andre stilling stempelelementet beveges etter at differensialtrykket mellom det andre innløp og det første innløp har nådd en forutbestemt verdi.

2. Ventilelement ifølge krav 1, karakterisert ved at stempelelementet er forsynt med en boring (29) fortrinnsvis utformet i stempelstangen slik at den strekker seg et stykke fra gjennomhullingselementet i stempelelementets aksialretning, idet i det minste en åpning (242) er anordnet i stempelstangen, fører ut fra nevnte boring og åpner i en sideflate av stempelelementets stempelstang.

3. Ventilelement ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at stempelelementets stempelstang er forsynt med et tetningselement (243), fortrinnsvis en tetningsring, som er plassert i en aksial avstand fra gjennomhullingselementet, og at stempelelementet er forsynt med et annet tetningselement (251).

4. Ventilelement ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at ventilelementet er lukkeventilen av en andre trykkilde, og at den åpnes av en trykkimpuls som mottas fra en første trykkilde.

5. Ventilelement ifølge et hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at ventilelementet er en forsinkelsesventil.

6. Ventilelement ifølge et hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at ventilelementet benyttes i et brannslukningssystem.