DK144743B - Klapventil - Google Patents

Description

144743

Opfindelsen vedrører en klapventil, navnlig til lukning af store strømningskanaler, med en skiveformet klap, der er svingbar om en uden for strømningskanalen forløbende svingakse, og som på den bort fra ven-5 tilsædet vendende side af klappen bærer et trykhjul, der i lukkestillingen er drejelig om en drejeakse vinkelret på klappens plan, og som har radialt fremspringende eger, der ved drejning af trykhjulet til fremkaldelse af en trykkraft griber ind bag faste kile-10 flader i ventilhuset, hvorhos der er en fælles drivindretning, der er indrettet til ved aktivering mod lukning først at svinge klappen fra åben stilling til lukket stilling og derefter at dreje trykhjulet, medens drivindretningen ved omvendt betjening er indrettet 15 til først at dreje klappen tilbage og derefter at svinge den til åben stilling.

Fra fransk patentskrift nr. 829.535 kendes der en sådan klapventil. Her påføres der ved anvendelse af et særligt trykhjul en aksial tætningskraft, så 20 at der trods eventuelt slid på tætningsfladerne opnås en god tætning, der opretholdes også efter lang driftstid, og som tilvejebringes uden indviklede dobbeltlåse.

Ved anvendelse af en fælles drivindretning for svingning af klapskiven og drejning af trykhjulet opnås 25 der endvidere en simpel betjening.

Ved den kendte ventil udgøres den fælles drivindretning af en spindel med et manuelt betjent håndhjul, idet drejning af spindlen uden udveksling drejer klapskiven, medens drejning af trykhjulet opnås ved, 30 at en på spindlen anbragt snekke samvirker med et på passende måde fortandet periferiafsnit af trykhjulet.

Denne konstruktion med et snekkedrev er, navnlig vad stor klapskivediameter, kompliceret. Klapventilen er tung at betjene på grund af de væsentlige friktions-35 kræfter i snekkegearet, hvilke friktionskræfter i øvrigt må være større ved drejning af klapskiven end . 2 1447A3 ved svingning af denne, for at klapskiven ved lukning af ventilen først bliver svinget, før trykhjulet drejes. Endvidere må der ved svingning af klapskiven uden udveksling anvendes et væsentligt drejningsmoment med 5 henblik på klappens vægt samt til overvindelse af modtrykket fra væsken, der skal afspærres. Endvidere må spindlen være anbragt umiddelbart tangentialt til klapskivens periferi, for at den på spindlen anbragte snekke kan samarbejde med klapskivens periferi. Herved 10 vanskeliggøres en fuldstændig frigivelse af gennemstrømningstværsnittet i den åbne stilling, hvorved også de enkelte ventildele bliver svært tilgængelige. Den forholdsvis store betjeningskraft til lukning af den kendte klapventil udelukker fjernbetjening ved hjælp af 15 en servomotor og kræver en robust og tung udformning af drivindretningen, når klapventilen skal anvendes til farlige væsker, hvor en absolut tæthed er en forudsætning af. sikkerhedsgrunde. Af alle disse årsager kan den kendte klapventil kun fremstilles med forholdsvis 20 små diametre og egner sig ikke til kritiske anvendelser, f.eks. inden for uranberigningsanlæg.

Med opfindelsen tilsigtes der tilvejebragt en klapventil af den nævnte art, der er indrettet til at betjenes på enkel måde og med forholdsvis små kræf-25 ter, samtidig med at der opnås en sikker tætning, navnlig ved store diametre.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at drivindretningen omfatter en hængseltap, der gennem et trans-latorisk bevæget drivelement er indrettet til at bevæ-30 ges ad en bueformet kulisse og dels gennem en i begge ender hængslet stang at påvirke trykhjulet excentrisk i.forhold til drejeaksen, dels er indrettet til gennem et lænkeled at påvirke en svingarm, der er lejret på klappens svingakse, og at den bueformede kulisse om-35 fatter et svingeafsnit og et trykkeafsnit, der strækker sig koncentrisk om den fælles akse for lænkeleddet og 3 U4743 svingarmen, når disse befinder sig i lukkestillingen.

Denne udformning af drivindretningen fører til en letgående, for alle ventilstørrelser passende tvangsbevægelse af klapskiven og trykhjulet i den 5 rigtige rækkefølge, uden at der som ved den kendte konstruktion behøver at være et bestemt forhold mellem kraftanvendelsen til svingning af klapskiven og til drejning af trykhjulet. Drivindretningen kan være udformet således i forhold til klapskiven, at denne 10 sammen med trykhjulet kan svinges til en stilling, hvor hele gennemstrømningsarealet er åbent, og hvor delene er let tilgængelige. Af disse årsager arbejder klapventilen ifølge opfindelsen også ved større diametre på pålidelig måde og uden forstyrrelser i lange 15 driftstider, hvorhos den er indrettet til at fjernbetjenes ved hjælp af servomotor og navnlig er egnet til afspærring af farlige fluida, f.eks. i uranberig-ningsanlæg.

Ifølge en foretrukket udførelsesform for 20 opfindelsen er der tallerkenfjedre mellem klappen og trykhjulet. Herved opnås der en af slid uafhængig tætningskraft i forbindelse med en regelmæssig fordeling af tætningstrykket over hele tætningsfladen, hvilket også betyder ensartede betjeningskræfter gennem en 25 lang driftstid for klapventilen med forekommende slid.

Opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et længdesnit i en ventil ifølge opfindelsen udstyret med en elektrisk servomotor.

30 Ventillegemet 1 i ventilen drejes omkring akslen 2 og bringes, når det er fuldt åbent, til stillingen 3, der er vist med punkterede linier, og fig. 2 et tværsnit i ventilen med ventillegemet i lukket stilling, men uden at der endnu er fuld tæt-35 hed mellem delene på opstrømssiden og nedstrømssiden.

Fuld tæthed opnås ved nedtrykning af en plejl-stang 4 og dermed en tap 5. Denne tap er monteret på 4 urns et trykhjul 6 med fremspringende eger, hvilket hjul, når det roterer om sin akse, bringer enderne af egerne 7 til at blive kilet ind under skrå flader 8 på ventilhuset. Hældningen af de skrå flader bringer det 5 med eger forsynede hjul til at føres frem til sammentrykning af et sæt af tallerkenfjedre 9, der overfører reaktionskræfterne på ventillegemet 1 og dermed på tætningspakningen 10.

Med en forholdsvis lille kraft, der udøves af 10 servomotoren, bliver der en stor kraft til rådighed på ventillegemet, og der opnås således en tilfredsstillende tæthed.

Der opnås en effektiv tæthed udadtil og mellem sædet og ventillegemet, som målt med et massespektro- -3 -4 15 meter er i størrelsesordenen af 10 - 10 lusec (1 lusec er en lækage på 1 1 pr. sekund af helium med en trykforskel på 0,001 Torr). Dette gælder for en ventil med en diameter på op til 3 m, medens den er bedre ved ventiler med en lille eller middel diameter 20 (fra 400 til 1000 mm).

Til åbning af ventilen trækker servomotoren plejIstangen 4 opefter, indtil enderne af egerne 7 kommer fri af de skrå flader 8. I denne bevægelse forekommer der ingen drejning af ventillegemet 1, 25 eftersom overføringen af drivkraften mellem plej Istangen 4 og ventilarmen 11 foregår gennem et lænkeled 12. Under denne bevægelse, som er nødvendig for at frigøre enderne af egerne 7 fra de skrå flader 8, bevæges enden af plejIstangen 4 gennem en cirkel-30 bue med sit centrum i en tap 13 i lænkeleddet 12, ved hvilken bevægelse der ikke sker nogen forskydning af centrum 13, så at armen 11 for ventillegemet ikke drejer sig. Som følge heraf forbliver ventillegemet 1 i stilling under den første del af slaget.

35 Når plejlstangen 4 imidlertid fortsætter sin bevægelse opefter, foregår dette i en kulisse 14, hvorved ventillegemet bringes til drejning, medens hjulet

Claims (1)

1. Klapventil, navnlig til lukning af store 10 strømningskanaler, med en skiveformet klap (1), der er svingbar om en uden for strømningskanalen forløbende svingakse (2), og som på den bort fra ventilsædet vendende side af klappen (1) bærer et trykhjul (6), der i lukkestillingen er drejelig om en drejeakse vin-15 kelret på klappens plan, og som har radialt fremspringende eger (7), der ved drejning af trykhjulet til fremkaldelse af en trykkraft griber ind bag faste kileflader (8) i ventilhuset, hvorhos der er en fælles drivindretning (15), der er indrettet til ved akti-20 vering mod lukning først at svinge klappen (1) fra åben stilling til lukket stilling og derefter at dreje trykhjulet (6), medens drivindretningen ved omvendt betjening er indrettet til først at dreje klappen tilbage og derefter at svinge den til åben 25 stilling, kendetegnet ved, at drivindretningen omfatter en hængseltap (4), der gennem et trans-latorisk bevæget drivelement (15) er indrettet til at bevæges ad en bueformet kulisse (14) og dels gennem en i begge ender hængslet stang at påvirke trykhjulet 30 (6) excentrisk i forhold til drejeaksen, dels er ind rettet til gennem et lænkeled (12) at påvirke en svingarm (11), der er lejret på klappens svingakse (2), og at den bueformede kulisse (14) omfatter et svingeaf-