BE1027882B1 - Steel van een ventiel - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een steel van een ventiel voor een houder voor het afgeven van onder druk staand vloeistof, welke steel een binnenste kanaal heeft binnen een cilindrisch behuizing die de ten minste ene laterale inlaatopening aan zijn onderste uiteinde verbindt en een uitlaatopening aan zijn bovenste uiteinde. Om een steel met betere mechanische eigenschappen te verschaffen, wordt volgens de onderhavige uitvinding voorgesteld dat het binnenste kanaal aan het onderste uiteinde een conische vorm heeft en dat de diameter van de cilindrische behuizing toeneemt richting het onderste uiteinde van de steel en in het bijzonder in de sectie die correspondeert met de sectie met laterale inlaatopeningen. Beide aanpassingen versterken de steel en maken deze beter bestand tegen buig- en trekkrachten.

Description

bn 156 \ 1 BE2020/5344

OMSCHRIJVING Steel van een ventiel De uitvinding heeft betrekking op een steel van een ventiel voor een houder voor het afgeven van een onder druk staande vloeistof, welke steel een binnenste kanaal heeft binnen een cilindrisch behuizing die de tenminste ene laterale inlaatopening aan zijn onderste uiteinde verbindt met een uitlaatopening aan zijn bovenste uiteinde.

Holle stelen worden meestal gebruikt in ventielen voor houders om een onder druk staande vloeistof af te geven. De steel verschaft een doorgang voor een onder druk staande vloeistof die deel uitmaakt van een ventiel en op een houder is gemonteerd. De steel is verplaatsbaar tussen een gesloten positie en een open positie. In de open positie kan de onder druk staande vloeistof in de houder worden vrijgegeven door de laterale inlaatopening aan het onderste uiteinde van de steel, die door het binnenste kanaal van de steel passeert en wordt afgegeven door het uitlaatuiteinde van de steel. Het ventiel kan veermiddelen verschaffen om de steel in zijn gesloten positie te duwen, waarin de houder wordt afgesloten en de doorgang door de steel wordt geblokkeerd. De steel van het ventiel wordt blootgesteld aan buig- en trekkracht, wat kan leiden tot materiaalfalen van de steel.

Het is in stand der techniek bekend stelen te versterken met vezels, b.v. glasvezels, basaltvezels of wollastonietvezels. De versterkende vezels zijn echter duur en verhogen de productiekosten van de steel aanzienlijk. Bovendien slijten door de aanwezigheid van vezels de productiegereedschappen en matrijzen sneller dan zonder versterkende vezels, wat ook leidt tot hogere productiekosten.

Het is daarom een doel van de onderhavige uitvinding om een geoptimaliseerde steel te verschaffen.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt door een steel waarin het binnenste kanaal aan de onderzijde een parabolische vorm heeft.

De belangrijkste voordelen van deze maatregelen zijn de volgende. De conische vorm van het binnenste kanaal van de holle steel draagt bij aan een hogere stijfheid van de steel. De buig- en vooral de trekkrachten/compressiekrachten die op de steel inwerken tijdens het gebruik van het ventiel of door onbedoelde kracht op de blootliggende steel zijn beter verdeeld en kunnen door de conische vorm van het onderste uiteinde van het binnenste kanaal in de cilindrische behuizing van de steel worden geïntroduceerd.

Om bijvoorbeeld het ventiel te openen, moet de steel in de richting van de houder worden gedrukt en dus tegen de druk van de houder in om de steel van zijn gesloten positie naar zijn open positie te verplaatsen.

De onder druk staande vloeistof oefent een kracht uit op het onderste uiteinde van de steel, die vervolgens in de cilindrische behuizing van de steel wordt geïntroduceerd.

De hogere stijfheid van de steel ten gevolge van de conische vorm van het binnenste kanaal maakt het mogelijk om de hoeveelheid materiaal om de steel te produceren te verminderen, wat ook de productiekosten van de steel verlaagt.

Een voordeel is dat de conische vorm harde randen glad maakt, die meestal in holle stengels aan het onderste uiteinde zitten.

Deze randen vormen een zwak punt en geven spanningsconcentraties van de steel en kunnen daarom leiden tot materiaal falen wanneer de steel wordt blootgesteld aan buiging en trekkracht.

Als bijkomend voordeel kan de parabolische vorm van het onderste uiteinde van het binnenste kanaal de vezelrichting van gevulde materialen optimaliseren.

Op deze manier kunnen krachten die op de steel inwerken beter worden verdeeld en geïntroduceerd in de cilindrische behuizing van de steel.

Met name voor het afgeven van onder hoge druk staande vloeistoffen verbeteren de geoptimaliseerde vezelrichtingen de stijfheid van de steel.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm verbreedt de cilindrische behuizing zich naar het onderste uiteinde van de steel.

De diameter van de cilindrische behuizing en de dikte wordt vergroot in de richting van het onderste uiteinde van de steel.

Hierdoor is de steel in het bijzonder beter bestand tegen buigkrachten die op de steel inwerken, maar verbetert ook de trek- /compressieweerstand van de steel.

Het potentiële mechanische zwakke punt van de verbinding tussen de flens en de cilindrische behuizing is versterkt.

De stabiliteit van het onderste deel van de steel met de laterale inlaatopeningen wordt verbeterd door de vergrote diameter van de cilindrische behuizing die de laterale inlaatopeningen omringt.

Met name de combinatie van de conische vorm van het binnenste kanaal en de vergrote buitendiameter van de cilindrische behuizing van het onderste uiteinde van de steel verhoogt de stabiliteit van de steel. De conische vorm van het binnenste kanaal maakt de steel vooral beter bestand tegen trek-/compressiekrachten, terwijl de vergrote buitendiameter van de cilindrische behuizing vooral bijdraagt aan de bestendigheid tegen buigkrachten. Beide structurele verbeteringen versterken het potentiële zwakke punt van de steel aan het onderste uiteinde. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de steel aan zijn onderste uiteinde voorzien van een flens.

De fiens kan in de gesloten positie van de steel tegen de behuizing van het ventiel aanliggen, waardoor de doorgang door de steel wordt afgesloten. Dit is een zeer betrouwbare oplossing om de doorgang af te sluiten. De onder druk staande vloeistof oefent kracht uit op de flens wanneer de steel in de open positie wordt geduwd. Als voordeel versterkt de conische vorm van het binnenste kanaal de steel.

Verder is volgens de onderhavige uitvinding voorzien in een bovenste afdichtingsdeel rondom de uitlaatopening van de steel.

Dit bovenste afdichtingsdeel is het grensvlak tussen de steel en een actuator of adapter die op het ventiel kan worden geplaatst. Het bovenste afdichtingsdeel kan ook middelen verschaffen om de openingsafstand van het ventiel te beperken. Deze middelen zorgen ervoor dat het ventiel niet verder wordt geopend dan een maximale openingsafstand. Het middel kan een contactoppervlak zijn, dat aanligt tegen de behuizing van het ventiel.

Het ventiel volgens de onderhavige uitvinding kan worden gebruikt voor het afgeven van schuim, bij voorkeur een of twee componenten polyurethaanschuim.

Hierna wordt de uitvinding in meer detail besproken met verwijzing naar voorkeursuitvoeringsvormen getoond in de figuren, waarin Fig. 1 een perspectivische weergave toont van de steel volgens de onderhavige uitvinding, Fig. 2 een zijaanzicht toont van dezelfde steel,

Fig. 3 een doorsnede weergave toont van dezelfde steel, Fig. 4 een ander zijaanzicht toont van dezelfde steel, Fig. 5 een andere doorsnede weergave toont van dezelfde steel. De figuren 1 tot 5 tonen een steel 1 voor een ventiel van een houder voor het afgeven van onder druk staande vloeistof, bij voorkeur schuim, in het bijzonder een component of tweecomponenten polyurethaanschuim.

De steel 1 bestaat uit een cilindrische behuizing 4 met een binnenste kanaal 7 als doorgang van de onder druk staande vloeistof. Het binnenste kanaal 7 verbindt de laterale inlaatopeningen 2 aan het onderste uiteinde van de steel 1 met een uitlaatopening 3 aan het bovenste uiteinde van de steel 1. Om de steel 1 te versterken, heeft het binnenste kanaal 7 een conische vorm aan het onderste uiteinde . De conische vorm van het binnenste kanaal 7 van de holle steel 1, die in dit geval een parabolische vorm heeft, draagt bij aan een hogere stijfheid aan de steel 1 en verhoogt de bestendigheid van de steel 1 tegen trek-/compressiekrachten en ook maar in minder mate de buigkracht.

De diameter van de cilindrische behuizing 4 wordt richting het onderste uiteinde van de steel 1 vergroot en in het bijzonder in de sectie die correspondeert met de sectie met de laterale inlaatopeningen 2. Hierdoor is de steel 1 veerkrachtiger bij buigkrachten die inwerken op de steel 1. De stabiliteit van de onderste sectie van de steel 1 met de laterale inlaatopeningen 2 wordt verbeterd door de vergrote diameter van de cilindrische behuizing 4.

De flens 6 ligt in de gesloten positie van de steel 1 tegen de behuizing van het ventiel aan, waardoor de doorgang door het binnenste kanaal 7 van de steel 1 wordt afgesloten.

De steel 1 verschaft een bovenste afdichtingsdeel 5 rond de uitlaatopening 3. Dit bovenste afdichtingsdeel 5 is het grensvlak tussen de steel 1 en een actuator of adapter die op het ventiel kan worden geplaatst. Het bovenste afdichtingsdeel 5 heeft een contactoppervlak 9 voor het beperken van de openingsafstand van het ventiel. Het contactoppervlak 9 grenst aan de behuizing van het ventiel en verhindert een openen van het ventiel verder dan een maximale openingsafstand.

Claims (4)

Vn, X 6 BE2020/5344 CONCLUSIES

1. Steel (1) van een ventiel voor een houder voor het afgeven van vloeistof onder druk, waarin de steel een binnenste kanaal (7) heeft in een cilindrisch behuizing (4) dat de ten minste ene laterale inlaatopening (2) aan zijn onderste uiteinde en een uitlaatopening (3) aan zijn bovenste uiteinde verbindt, met het kenmerk, dat het binnenste kanaal (7) aan de onderzijde een parabolische vorm heeft.

2. Steel (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de cilindrische behuizing (4) richting het onderste uiteinde van de steel (1) verbreedt.

3. Steel (1) volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de steel (1) aan zijn onderste uiteinde is voorzien van een flens (6).

4. Steel (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een afdichtingsdeel (5) aan de bovenzijde is voorzien rondom de uitlaatopening (3) van de steel (1).