NO800162L - Membranventil. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår fluid-strømningsregulerings-ventiler, og mer bestemt membranventiler. En membranventil omfatter en bøyelige membran som i bruk trykkes til anlegg mot et sete ved hjelp av et pressorgan for å stoppe fluidstrøm gjennom ventilen. Membranen er forbundet med pressorganet ved hjelp av en koplingsanordning, slik at når pressorganet beveges bort fra setet for å

åpne ventilen for fluidstrøm, beveges membranen positivt bort fra setet. Dersom membranen er av gummi, eventuelt armert med et tekstilstoff e.l., må koplingsanordningen ganske enkelt være istand til å trekke membranens hoveddel bort fra setet. Dersom membranen har en f6ring av PTFE, er koplingen konstruert til å gi dødgang mellom pressorganet og fSringen, og kan f.eks. omfatte en bajb-nettapp som vist i britisk patentskrift 901 185. Kjente

typer av koplingsorganer er bare beregnet på å samvirke med en spesiell type komplementær pressorgan, og det er ikke mulig å benytte en membran med én type koplingsan/-ordning sammen med et pressorgan beregnet på en annen type koplingsanordning. Arrangementet har den ulempe at dersom det er ønskelig å erstatte en membran med PTFE f6ring med en gummimembran eller vice versa i en spesiell ventil, må ventilen utstyres med et nytt pressorgan som passer'til den nye membrantype. Ettersom hvert pressorgan er spesielt for den membrantype det skal anvendes med, må ventilfabrikanten lage en rekke ulike typer pressorgan som passer til ulike typer membran. Dette, øker fremstil-lingskostnadene.

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en membranventil omfattende: et ventilhus som avgrenser et ventilsete, en lukkemembran festet til ventilhuset, og et pressorgan som er. forbundet med membranen for å bevege membranen til inngrep med ventilsetet for å lukke ventilen mot fluidstrøm og bort fra ventilsetet for å åpne. ventilen for fluidstrøm, hvilket pressorgan kan tilkoples en bajonettkopling anordnet på en foret membran samt til en tapp som rager ut fra en gummimembran, hvilke bajonettkoplinger og tapper kan koples til respektive pressorgan. av kjent type hver av hvilke ikke kan koples til både bajonettkop-

lingen og tappen.

Det skal forstås at uttrykket "gummimembran" som her brukt innbefatter hvilken som helst bøyelig elastomerisk membran av stort sett ensartet sammensetning benyttet i en membranventil, uansett hvorvidt den er fremstilt av naturgummi, syntetisk gummi, eller plastmateriale, og uansett hvorvidt den er utstyrt med armeringsmaterialer. En "f6ret membran" er hvilken som helst membran som benyttes i en membranventil som omfatter en hoveddel og en f6rings'de.l. av materiale forskjellig fra hoveddelen. F6-ringsdelen er vanligvis av polytetrafluoretylen (PTFE), men kan være av hvilket som helst egnet materiale.

Oppfinnelsen muliggjør betydelig allsidighet med hensyn til membran/pressorgan-kombinasjoner. Dersom f.eks. en utførings form av ventilen ifølge oppfinnelsen leveres av produsenten utstyrt med en PTFE-foret membran utformet med en bajonettkoplingsanordning, kan denne membran erstattes av en tidligere kjent type gummimembran;, uten å endre eller modifisere ventilens pressorgan.. Den kjente membran vil. selvsagt fremdeles passe til et stan-, dard, gjenget pressorgan av kjent type. Videre kan lågere av gummimembraner og PTFE-forete membraner som holdes på lager som reservedeler for ventiler ifølge oppfinnelsen, benyttes som reservedeler for eksisterende ventil av kjent type med pressorgan konstruert bare for samvirkning med gummimembraner eller PTFE-forete membraner. Oppfinnelsen innebærer at produsenten som lager nye ventiler bare tren-ger å fremstille én type pressorgan for bruk med begge typer membraner, og at membranene som lagres som reservedeler for dette nye pressorgan kan benyttes på eksisterende ventiler.

Oppfinnelsen vil bedre forstås ut fra følgende be-skrivelse av eksempler på foretrukne utførings former, under henvisning til tegningen, hvor: Figur 1 og 2 viser, delvis i snitt, partier av henholdsvis kjente typer gummi- og PTFE-forete membraner, og deres tilknyttede, kjente typer pressorgan, Figur 3 og 4 viser henholdsvis et vertikalsnitt og et grunnriss av en utføringsform av membranventil-press organ ifølge oppfinnelsen, Figur 5 viser et parti av en PTFE-f6ret membran for bruk sammen med pressorganet ifølge figur 3 og 4,

Figur 6 er et perspektivriss, delvis utskåret, av

en annen utførings form av et membranventil-pressorgan ifølge oppfinnelsen, Figur 7 er et perspektivriss av en PTFE-f6ret membran og overgang for bruk med pressorganet ifølge figur 6, Figur 8 er. et grunnriss i mindre målestokk, av en gummimembran for bruk med pressorganet ifølge figur 6, og

Figur 9 er et oppriss av membranen.på figur 8.

Figur 1 viser det midtre parti av en membran 1 av kjent type, med en hoveddel 2 som består av armert gummi og en gjenget koplingstapp 3. Tappen 3 innbefatter et øvre gjengeparti 4 og et hode 5. Hodet 5 er støpt inn i hoved delen for å fastholde tappen i hoveddelen, og gjengepartiet 4 strekker seg fritt over hoveddelen for. gjengeinngrep med en aksialt gjenget boring 6 i pressorgan 7. Når tappen 3 er helt innskrudd i aksialboringen 6 opptas et boss 8 i en motsvarende utsparing 9 i pressorganet. Figur 2 viser en membran 10 omfattende en hoveddel 11 som innbefatter et ryggparti 12 av gummi og et forings-parti 13 av PTFE. En tapp 14 innbefatter et hode 15 som er innstøpt i f6ringspartiets 13 PTFE og et skaftparti 16. som strekker seg fra hodet 15 gjennom gummi-ryggpartiet 12 og ut av membranen. Skaftpartiets 16 frie ende bærer en tverrpinne 17 som sammen med pressorganet 18 danner en bajonettkopling. Pressorganet 18 innbefatter en aksial . boring 19 dimensjonert for å oppta skaftpartiet 16 og en utvidet forsenkning 20 dimensjonert til å oppta tverrpinnen 17. Aksialboringen 19 er forsynt med et par aksialtgående slisser (ikke vist) gjennom hvilke endene av tverrpinnen 17 kan passere. For å forbinde membranen 10 med pressorganet 18 innrettes således tverrpinnen 17 med de aksialtgående slisser i boringen 19, og tappens 14 skaftparti 16 skyves gjennom boringen 19 inntil tverrpinnen er beliggende i forsenkningen 20. Pressorganet 18 og membranen 10 dreies deretter 90° i forhold til hverandre for å bringe tverrpinnen 17 bort fra de aksialtgående slisser i boringen 19, og følgelig for å hindre at membranen skil-les fra pressorganet. Denne bajonettkopling gir den ønskelige dødgang mellom membranen 10 og pressorganet 18, slik en fagmann på området vil forstå.

En sammenligning mellom figur 1 og 2 viser klart

at membranen 1 ikke kan forbindes med pressorganet 18, og membranen 10 kan ikke forbindes med pressorganet 7. Følgelig, dersom det i en spesiell ventil er ønskelig å

skifte fra en gummimembran til en membran med PTFE-foring, er det ikke tilstrekkelig bare å sette inn en ny membran, men også et nytt pressorgan som passer til den nye membran. Figur 3 og 4 viser et pressorgan 20 med et modifisert koplingsarrangement omfattende en gjenget boring 21 utformet med en utvidet forsenkning 22 og et par aksialtgående slisser 23. Skruegjengene i boringen 21 er identiske med gjengene i boringen 6 i det kjente pressorgan 7 vist i figur 1. Således kan en standard gummimembran av kjent type som vist i fig. 1 forbindes med pressorganet 20 på nøyaktig samme måte som beskrevet ovenfor i forbindelse med figur 1. Figur 5 viser en modifisert PTFE-foret membran 24 som er identisk med den kjente membran 10 vist i figur 2, bortsett fra at diameteren til skaftpartiet 25 på tappen 26 til membranen på figur 5 er redusert sammenlignet med

diameteren til skaftpartiet 16 på tappen 14 vist i figur 2. Diameteren til skaftpartiet 25 er noe mindre enn den min-ste diameter til gjengene i. boringen 21, slik at skaftpartiet 25 danner en skyvepasning i boringen 21 for å mulig-gjøre bajonettkopling mellom membranen 24 og pressorganet 20. Pressorganet 20.kan således oppta standard gummimembraner av kjent type og de modifiserte PTFE-forete membraner vist i figur 5. Nye ventiler forsynt med et pressorgan som vist i figur 3 og 4 kan således etter valg forsy-nes enten med gummi-membraner eller PTFE-f6rete membraner, og dersom det blir ønskelig å endre fra gummi- til PTFE-f6rete membraner, kan dette gjøres uten modifiseringer på pressorganet.

Ettersom pressorganet 20 kan oppta standard gummimem- bråner og kjent type kan videre et lager av gummimembraner som holdes på lager for nye ventiler forsynt med pressor-ganene 20, benyttes i eksisterende ventiler med pressorganer som vist i figur 1. Endelig, ettersom lengden av

tverrpinnen 17A til membranen 24 på figur 5 er den samme som lengden av tverrpinnen 17 til membranen 10 på figur 2, kan et lager av PTFE-forete membraner beregnet på nye ventiler forsynt med pressorganet 20, benyttes for eksisterende ventiler med trykkorgan som vist i figur 2.

Figur 6 viser et parti av en annen utføringsform av oppfinnelsen. Pressorganet 41 vist i figur 6 er en i ett stykke støpt metalldel med en aksialtgående åpning 42 for å oppta en koplingsanordning for å forbinde en membran med pressorganet. I bruk er pressorganet opptatt i lokket til membranventilen og kan beveges aksielt ved hjelp av en passende manøvermekanisme av kjent type. For-å hindre om-dreining av pressorganet 41 i :forhold til ventillokket og følgelig til ventilhuset, er pressorganet forsynt med 'diametralt motstående utspring 4 3 som danner inngrep med motsvarende spor i ventillokket.

Åpningen 42 har en munning 42A og er utformet med skruegjenger 44 over en del av sin lengde nær munningen 42A. Utenfor gjengepartiet øker åpningens diameter ved en brystning 45 for å danne et utvidet parti 46 av åpningen ...

Ved bruk kan pressorganet 41 forbindes med den konven-sjonelle PTFE-f6re.te membran 10A vist i figur 7 eller med den armerte gummimembran 48 vist i figur 8 og 9.

Den PTFE-f6rete. membran 10A er vesentlig den samme som membranen 10 vist i figur 2, men dens form er noe forskjellig på grunn av at den er beregnet på en mindre ventil. For å forbinde membranen 10A med pressorganet 41 er en overgang 51 festet til tappen 14. Overgangen 51 har et gjengeparti 52 for inngrep med gjengene 44 på' pressorganet og innbefatter et spor 53 i hvilket.tappen 14 er opptatt. Når overgangen 51 er korrekt montert på tappen 49 trykker anslag 54 på overgangen lett mot bajonettpinnen 17 på grunn av gummiryggen til membranen .10A. Overgang- og mem-branenheten festes så til pressorganet 41 ved å skru over gangen inn i gjengepartiet i åpningen 42 inntil enden 55 av et oppadstående utspring 56 på overgangen kommer til j anlegg mot åpningens 42 endevegg. I denne tilstand dan-nes en dødgangsforbindelse mellom membranen og pressorganet ved at membranens gummirygg under lukking av ventilen kan sammentrykkes for å løfte bajonettpinnen 17 opp fra anslagene 54, slik at man unngår uønsket belastning på membranens PTFE-foring.

Membranen 48 vist i figur 8 og 9 er av armert, fjæ-rende gummi og innbefatter et koplingselement 58 av trykknapptype. Dette element 58 omfatter et hode 60 og et halsparti 61 med mindre diameter enn hodet 60. Slike membraner er allerede kjent og er tidligere blitt festet til pressorgan beregnet for bruk bare med denne type membran .

For å feste membranen 48 til pressorganet 41 tilset-tes (om ønskelig) et passende .smøremiddel til koplingselementet 58 og koplingselementet 58 skyves inn i åpningen 42 i pressorganet. Koplihgselementets 58 hode 60 sammentrykkes idet det.passerer gjennom åpningens 42 gjengeparti, og utvides i det utvidete parti 46. Deretter vil brystningen 62 som er utformet i området ved skjæ-ringslinjen mellom koplingselementets 58 hode 60 og hals-partiet 61 komme til anlegg mot tilsvarende brystning. 45 på. pressorganet for å hindre at hodet 60 kan fjernes fra det utvidete parti 46 i åpningen 42.

Det fremgår således at pressorganet 41 kan samvirke med eksisterende PTFE-f6rete membraner (ved bruk av overgangen 51) og med eksisterende gummimembraner med kop-lingselementer av trykknapptypen. Følgelig unngår man behovet for separate pressorganer for forbindelse med de • to membrantyper, og kostnadene ved fremstilling av ventiler samt kostnadene ved og omfanget av reservedellager blir vesentlig redusert. Videre kan lågere av reservedeler beregnet på eksisterende ventiler brukes til nye ventiler med den nye type pressorgan, og vice-versa.

Claims (7)

1. Membranventil omfattende et ventilhus som avgrenser et ventilsete, en lukkemembran festet til ventilhuset, og et pressorgan forbundet med membranen for å bevege membranen til inngrep med ventilsetet for å lukke ventilen mot fluidstrøm og bort fra ventilsetet for å åpne ventilen for fluidstrøm, karakterisert ved .at pressorganet (20) kan forbindes med en bajonettkopling (26) som er anordnet på en f6ret membran (24) og til en tapp (3) som rager ut fra en gummimembran (1), hvilke bajonettkoplinger (26) og tapper (3) kan forbindes med respektive pressorganer (18,'7) av kjent type, hver av hvilke ikke kan forbindes både med bajonettkoplingen (26) og tappen (3).

2. Membranventil ifølge krav 1, karakt, eri-r s er t ved at pressorganet (20) er utformet med en gjenget aksial boring (21) som kan danne skrueinngrep med en gjenget tapp (3) som rager ut fra en gummimembran (1) .

3. Membranventil ifølge krav 2, karakterisert ved at gjengeboringen (21) er utformet med diametralt motstående slisser (23) som strekker seg til en forsenkning (22) idet en bajonettkopling (26) som omfatter et skaft (25) og en tverrpinne (17A) er festet til pressorganet (20) ved å innrette tverrpinnen (17A) på linje med slissene (23), skyve skaftet (25) inn i gjengeboringen (21) inntil tverrpinnen (17A). ligger i forsenkningen (22), og dreie bajonettkoplingen (26) 90° i forhold til pressorganet (20).

4. Membranventil ifølge krav 3, karakterisert ved at skaftet (25) har skyvepasning i aksialboringen (21) .

5. Membranventil.ifølge krav 1, karakterisert ved at pressorganet (41) innbefatter en åpning (42) med en munning (42A) nær membranen, et gjengeparti (44) nær munningen (42A) og et parti (46) med forholdsvis stor diameter på den side av gjengepartiet (44) som ligger i avstand fra munningen (42A), idet en gummimem bran (48) med en innstøpt, med hode utformet tapp (58). kan festes til pressorganet (41) ved å tvinge tappen (58) inn i åpningen (42) inntil tappens (58) hode (60) er beliggende i partiet (46) med forholdsvis stor diameter og tappens (58) halsparti (61) er beliggende i gjengepartiet (42) .

6. Membranventil ifølge krav 5, karakterisert ved at en bajonettkopling (14) er festet til pressorganet • (41) ved hjelp av et overgangselement (51) som danner en dødgangskopling med bajonettkoplingen (14) og som er innskrudd i gjengepartiet (44).

7. Membranventil ifølge krav 6, karakterisert ved at åpningen (42) er blind og at overgangen (51) innbefatter et parti (55) som danner inngrep med åpningens (42) blinde ende for å avgrense overgan-gens (51) innskruing i åpningen. i