FI118821B - Laite venttiilien tai vastaavien avaamiseksi/sulkemiseksi - Google Patents

Description

118821

Laite venttiilien tai vastaavien avaamiseksi/sulkemiseksi Tämä keksintö koskee laitetta venttiilien tai vastaavien avaamiseksi tai sulkemi-5 seksi.

Käsiventtiileitä on hyvin monen tyyppisiä ja hyvin monia kokoluokkia. Pienimmillä operoidaan hyvin pieniä virtauksia, kun taas eräissä tuotantolaitoksissa käytetään hyvin massiivisia venttiileitä, joiden käyttäminen on paljon voimia vaativaa työtä, 10 etenkin jos venttiileitä käytetään suhteellisen harvoin, tai prosessiolosuhteet ovat sellaiset, että ne saattavat takertua kiinni, eikä niiden sulkeminen/avaaminen yhden miehen voimilla ole helppoa.

Venttiileitä saattaa suuremmissa tuotantolaitoksissa olla satoja, joten voidaan 15 hyvin ymmärtää, että mittavien toimenpiteiden aikana on venttiilien sulkemisesta ja avaamisesta hyvin paljon työtä. Etenkin, jos venttiileitä käytetään esimerkiksi vain vuosihuoltojen tai suurempien tuotantokatkojen aikana, saattaa kiinni juuttuneita ja siksi paljon ylimääräistä työtä vaativia venttiileitä olla lukuisa joukko. Vääntäminen on fyysistä voimaa vaativa työ, mutta se on myös työ, jonka suorittami-20 seen liittyy huomattava riski erilaisten rasitus-jne. vammojen aiheutumisesta.

• · ** Voimakkaat kiertoliikkeet aiheuttavat usein jonkin asteisia revähtymiä ja sen kaltai- t · *... siä vammoja. Lisäksi näihin operointeihin kuluu paljon aikaa, joka on pois tuotta- * · • · · vasta työstä.

• · • · · • · · .·». 25 Varsin tavallinen venttiilirakenne on ns. luistiventtiili, jossa käsipyörän pyörittämi- nen aikaansaa venttiilin karan nousemisen ja laskemisen, jolloin vastaavasti siihen . .·. kiinnitetty luisti avaa ja sulkee virtauskanavan. Karan ja käsipyörän välillä on kier- »!·* .··*. teistetty liitos, jonka kautta karaan välittyy lineaarinen liike käsipyörää pyöritettäes- ...* : sä.

* · 30 • · Käsipyörän halkaisija suurissa venttiileissä voi olla jopa metrin suuruusluokkaa.

• · · *;[;* Tämä antaa tietysti kiertämiseen runsaasti voimaa, mutta voimaa on silti monesti • · ***** liian vähän työn sujuvaksi suorittamiseksi ja vastaavasti työ käy hitaammin.

2 118821

Alalla tunnetaan joitakin yritelmiä venttiilien avaamiseksi/sulkemiseksi käyttämällä moottorikäyttöistä apuvälinettä. Esimerkiksi tunnetaan väline, jossa on kuhunkin venttiiliin spesifisesti ja pysyvästi sovitettu vastakappale, jonka kautta pyörittäminen tapahtuu. Eräs tunnettu vaihtoehto käyttää porakonetta tms ulkoista iisälaitet-5 ta apuna vääntämiseen. On selvää, että suurissa laitoksissa on lukuisia eri tyyppisiä venttiileitä. Jotta kaikkiin käytettäviin venttiileihin olisi sopiva spesifinen käyttö-pää, täytyisi niitä olla lukumäärältään monia, joiden asentaminen pysyvästi jokaiseen tai vaihtaminen venttiilistä toiseen ja erityisesti suuren arsenaalin mukana kuljettaminen aiheuttavat käytännössä erittäin suuria hankaluuksiaan.

10 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laite venttiilien avaamiseksi/sulkemiseksi, jonka laitteen sopivuus erilaisiin venttiilityyppeihin on varmistettu ja joka on käyttökelpoinen missä tahansa sille löytyy sopivaa käyttövoimaa, etenkin paineilmaa. Keksinnön mukaisen laitteen rakenne on suunniteltu ottaen huo-15 mioon niin käytettävyys kuin työturvallisuuskin. Samoin laite on silti yksinkertainen ja edullinen valmistaa.

Edellä mainitut ja muut tämän keksinnön hyvät puolet ja edut on aikaansaatavissa siten kuin esitetään tunnusomaiseksi oheisissa patenttivaatimuksissa.

20 • i • · !. * Keksintöä kuvataan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, · • « \. joissa esitetään eräs keksinnön hyvänä pidetty suoritusmuoto.

• · * ···

Niinpä: • * · « · · ... 25

• · fcW

· ·

Kuviossa 1 esitetään keksinnön mukainen laite suoraan sivukuvana ja • · · • · · ··· • * * *. Kuviossa 2 esitetään sama laite nähtynä vinoittain.

t·· • · 30 Kuvioissa, joita voidaan tarkastella rinnakkain paremman havainnollistamisen takia, esitetään siis yksi keksinnön suoritusmuoto, joka ei luonnollisestikaan ole • · kuin esimerkki niistä useista keksinnön suojapiiriin kuuluvista keksinnöllisen aja- • * ***** tuksen mukaisista suoritusmuodoista. Laite on kuvioissa 1 ja 2 työasennossaan yhdistettynä venttiiliin sen sulkemiseksi/avaamiseksi.

118821 3

Niinpä keksinnön mukaisen laitteen 1 pääasialliset osat ovat seuraavat. Tuloyhde 2 tuo laitteelle käyttövoimaa, etenkin paineilmaa. Toisaalta tuloyhteen sijasta kysymyksessä voi olla esimerkiksi sähköliitäntä laitteen käyttämiseksi sähkömoottorin 5 avulla. Käsittelyn helpottamiseksi laitteeseen voi tyypillisesti kuulua sopivan pituinen varsiosa 3. Sopiva käyttökytkin sijoitetaan käytännölliseen paikkaan etenkin varren 3 yhteyteen. Varsinaista vääntöpäätä on merkitty viitenumerolla 4.

Mikäli tarpeen, keksinnön mukaisessa laitteessa käytetään varsia 5 ja 6, joista 10 viimeksi mainitun päässä on kiinnityselin 7, joka asetetaan venttiilirungon varaan niin, että venttiilirunko tukeutuu sen osien väliin tai ympärille. Kiinnityselimen osien välinen etäisyys on parhaimmillaan säädettävä sopiakseen erilaisiin konstruktioihin ja voidaan se lukita näihin asentoihin. Varsi 6 on edullisesti pituudeltaan säädettävä esimerkiksi niin, että varsi 6 kulkee varren 5 päässä olevan lenkin tai silmu-15 kan 5' läpi liukuvalla ja haluttuun asemaan lukittavalla tavalla. On selvää, että säädettäviä varsikonstruktioita on lukuisa joukko, jolloin niistä valitaan tarkoituksenmukainen konstruktio käytettäväksi keksinnön yhteydessä. Tällä jäijestelyllä vääntövoimien hallinta käsin käy tarpeettomaksi, joskaan normaaliolosuhteissa käsiteltäessä venttiileitä, jotka eivät takertele pahasti, tätä jäijestelyä ei tarvita.

20 • · !. " Käyttövoima, kuten esimerkiksi paineväliaine tuodaan yhteestä 2 vääntöpään 4 • · pyörivän liikkeen aikaansaavalle moottorille tai sen kaltaiselle, joka tuottaa vääntö- t · · • · ♦ voiman, joka välitetään vääntöpään akselille. Pyöriminen tapahtuu valinnaisesti • · joko myötäpäivään tai vastapäivään riippuen siitä, halutaanko laitteella sulkea vai • · # 25 avata.

• · • · · . Venttiili itsessään voi muodostua venttiilirungosta 8, venttiilikarasta 9 ja käsi- *·· .***. pyörästä 10. Riippuen venttiiIityypistä laitteistojen rakenteet voivat vaihdella pal- • f* ] . jonkin ja erityisesti edellä esitettyjä ongelmia aiheuttaa käsipyörän rakenteen • · 30 vaihtelut. Käsipyörässä 10 voi olla kaksi tai useampia puolia ja niiden muoto voi • · olla vaihteleva, joten tämän keksinnön mukaisesti on pyritty laitemalliin, joka käy • · · kaikkiin rakenteisiin. Koska kuvioissa esitetyllä tavalla kara 9 nousee avattaessa • · * · *·· , 118821 useimmiten käsipyörän 10 yläpuolelle, laitteen täytyy sopeutua siihenkin rakenteeseen. Venttiili sinänsä ei luonnollisestikaan kuulu tämän keksinnön suojapiiriin.

Vääntöpää 4 muodostuu rungosta sekä siihen laakeroidusta, voimakoneesta välitty-5 väliä käyttövoimalla toimivasta pyörivästä kokonaisuudesta. Itse pyöritysmekanis-mia ei ole tässä tarkemmin selostettu, koska esimerkiksi pyörivät paineilmatyöka-lut ovat täysin tavanomaista tekniikkaa. Useimmiten pyöritysmekanismit perustuvat toisiinsa lomittuviin hammasrattaisiin. Vääntöpää on itse asiassa rengasmainen, jolloin vääntöpään 4 keskelle jäävän aukon 11 kautta voidaan sovittaa venttiili) Iin kara 9. Aukko 11 on riittävän laaja, jotta minkä paksuinen normaalisti käytössä oleva kara 9 tahansa sopii tulemaan sen läpi vapaasti.

Vääntöpään 4 läpi tässä suoritusmuodossa kulkee ontto akseli 12, johon on yhdistetty kiinteästi olennaisesti kiekkomainen, akselin kanssa samankeskeisesti 15 reiällinen osa 14, jota seuraavassa kutsutaan käyttöpyöräksi. Kiekkomaiseen osaan 14 ylälaitaan on puolestaan yhdistetty haluttu lukumäärä holkkeja 13.

Kiekon 14 alapinnan tasolta tulee ulos tappeja 15, jotka ovat hoikkien 13 sisältä etenkinjousikuormitteisesti ulostyöntyviä. Silloin, kun tappeihin 15 kohdistuu sisäänpäin työntävää voimaa, ne painuvat hoikkien 13 sisään jousikuormaa vas- .. 20 taan. Holkki-tappiyhdistelmät 13,15 pyörivät, akselin 12 pyörittäessä kiekkomaista • · • ·· I. käyttöpyörää 14, sen mukana.

• ·· • M • · · • · · ,···, Tappien 15 avulla aikaansaadaan tilanne, jossa keksinnön mukainen laite sopii • · .*!*. mille tahansa puolajaolle, mitä käsipyörässä 10 voi olla. Ne tapit, jotka osuvat • · · ,···. 25 käsipyörän 10 puolien kohdalle, painuvat sisään. Ne puolestaan, jotka osuvat ···* vapaaseen tilaan, pysyvät ulostyöntyneessä tilassa ja ottavat osuessaan käsipyö-. .*. rän puolia vasten niistä kohdistuvat sivuttaiset vääntövoimat vastaan. Tapit 15 s·· edelleen tukeutuvat vääntövoiman suunnassa käyttöpyörään 14, jonka aukoista ne menevät läpi.

30 * · .·. Viitenumerolla 16 on kuvioihin merkitty välinettä, jonka avulla keksinnön mukaisen • · · laitteen pysyvyys paikallaan varmistetaan siten, että välineen 16 niveltapin 17 • » *" ympäri toisesta päästään nivelletyt haarat asettuvat päistään puolan ympärille estäen laitteen irti nousemisen käytön aikana. Edullisesti välineen 16 haarat ovat 5 118821 yhteistoimivia, jolloin ne kääntyvät niveltapin 17 ympäri symmetrisellä, toisiinsa sidotulla tavalla, tyypillisesti hammastuksella. Myöskin edullisesti välineet 16 on kiinnitetty käyttöpyörän 14 reunaan siten, että ne ovat liuotettavissa kiekon ulkoreunaa pitkin haluttuun asemaan, jolloin varmistetaan se, että välineet 16 voidaan 5 siirtää tarkasti venttiilin kääntöpyörän puolan kohdalle ja lukita sen ympärille. Välineitten 16 lukumäärä voidaan valita halutuksi, yleensä niitä on muutama. Väline 16 voidaan konstruoida myös irtonaiseksi, vain tarvittaessa paikalleen asetettavaksi.

10 Tarvittaessa osat 16 voidaan lukita kehälle, jolloin niitä voidaan käyttää myös vääntövoiman vastaanottoon tappien lisänä/asemasta.

Holkkeja 13/tappeja 15 on haluttu määrä, joka tapauksessa useita. Määrä valitaan kohteen mukaan, mikäli laitteita tehdään tiettyyn kohteeseen, jonka venttiilien 15 tyyppi tiedetään. Laite toimii erinomaisesti myös yleislaitteena esimerkiksi suunnilleen kuvioissa esitetyllä tappitiheydellä.

Kuten edellä mainittiin, kokonaislaitteen 1 osat hallinnan parantamiseksi, joita kuvioissa merkitään viitenumeroilla 5,6 ja 7, ovat valinnaisia. Ne ovat vain yksi .. 20 esimerkki siitä, millaista välinettä voidaan käyttää, jos sellaista yleensä tarvitaan.

S *·» !. Muitakin vaihtoehtoja on. Sama koskee myös välineitä 16.

• ·· • mmm mmm • m m .···. Käytännön suoritusmuodon käyttö on seuraavanlaista. Laite yhdistetään sopivalla • · liittimellä esimerkiksi paineilmaa syöttävään verkkoon tai sähkökäyttöisellä laitteel- .***. 25 la sähköverkkoon. Vääntöpää 4 pujotetaan venttiilikaran 9 ympärille ja laite laske- ··· taan vasten käsipyörää 10. Tällöin käsipyörän puolien kohdalle osuvat tapit 15 • ·*; painuvat sisään ja muut asettuvat puolien välitiloihin. Välineet 16 kiinnitetään ··· :***: tarvittaessa, samoin jos tarvitaan, käytetään tukivarsia 5,6 ja 7. Valitaan laitteen ··· pyörityssuunta, eli venttiilin sulkusuunta tai avautumissuunta ja käynnistetään • · 30 pyöritys niin pitkäksi aikaa, että haluttu avautuminen tai sulkeutuminen on saavu- • · .·. tettu. Tämän jälkeen laite irrotetaan venttiilistä.

• · · • · · • * ··· * m m m mmm 6 118821

Vaikka edellä onkin puhuttu pelkästään venttiileistä, on alan ammattilaisille itsestään selvää, että keksinnön mukaista laitetta on mahdollista käyttää myös muunlaiseen operointiin, missä pyörivällä liikkeellä on merkittävä osa.

5 Venttiilien suhteen voidaan vielä mainita se, että keksinnön mukainen laite sopii hyvin myös sellaisten venttiilien avaamiseen ja sulkemiseen, joissa kara ei tule kääntöpyörän tason yläpuolelle, mutta kuten sanottu, keksintö nimenomaan mahdollistaa myös venttiilien, joissa kara nousee kääntöpyörän yläpuolelle, avaamisen ja sulkemisen. Mainittakoon vielä, että käyttöpyörän 14 halkaisija ja samoin tap-10 pi/holkkiyhdistelmien 13,15 sijoittaminen käyttöpyörälle määritetään tapauskohtaisesti, mutta mielellään siten, että rakenne sopii useimpiin venttiilirakenteisiin.

Muunkinlaiset, erikseen mainitsemattomat, muuntelut pysyen keksinnöllisen ajatuksen ja oheisten patenttivaatimuksien suojapiirissä, ovat mahdollisia.

15 ·· • a * ·· «a • · • ·« * ··· * · · • Φ * ·· « · • * ·· * • · · • · ··· »·· • · • · M· • · · • · · »«· **« • · • · ··· • ♦ • « S · • * · Φ Φ a • Φ ΦΦΦ • Φ Φ · ΦΦΦ

Claims (10)

118821

1. Laite venttiilien tai sen kaltaisten avaamiseksi ja sulkemiseksi käyttämällä tarkoitukseen pyörivän liikkeen aikaansaavaa ja venttiiliin kytkeytyvää laitetta (1), 5 jossa on pyöritettävä käyttöpyörä (14), tunnettu siitä, että käyttöpyörällä (14) on useita sisään painuvia tappeja (15).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että tapit (15) on viety käyttöpyörän (14) läpi. 10

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että tapit (15) on järjestetty holkkimaisiin osiin (13), joiden sisään ne esteeseen osuessaan voivat painua jousikuormaa vastaan.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että holkkimaiset osat on kiinnitetty käyttöpyörään (14) olennaisen poikkisuunnassa sen tason suhteen.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteessa on apuvarsi (5,6, 7), joka käyttötilanteessa tukeutuu venttiilin runkoon 20 lisätuen antamiseksi. ♦ · • 9 \t

" 6. Jonkin edeilisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteen S„I* (1) vääntöpää (4), siitä lähtevä akseliosa (12) ja sen käyttöpyörä (14) ovat varus- « « · tettuna keskeisellä aukolla venttiilikaran (9) läpimenoa varten. 25 Φ 9 · ♦ · ·

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että käyttö- • · pyörään (14) on yhdistetty kiinnitysvälineet (16,17) venttiilin puolaan kiinnittymistä varten. • ·· ··« •' ♦ • · ···

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiinnitysvälineet (16, « · · • · · 17. ovat pitkin vääntökehän (14) ulkokehää liputettavia. i * t·· • »· • e

: " 9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiinnitysvälineet (16, 17. ovat voimien vastaanottamiseksi paikalleen lukittavia. β 118821

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että laite on paineilmakäyttöinen ja sen pyörimissuunta on vaihdettavissa. 5