FI65658C - BACKVENTILANORDNING - Google Patents

Description

2 65658 kellit, jolloin lautanen Iskee pesän seinään asennettua pysäytintä vasten. Erityisesti käytettäessä höyryä tai muita puristettavia aineita, jotka aikaansaavat nopean aukeamisen, tämä muodostuu haitalliseksi ja on sattunut, että laakeritapit ovat katkenneet, että venttiili-lautanen tai pesässä oleva pysäytin on rikkoutunut, jne.2 65658 clocks, in which case the plate strikes the nest against a stop mounted on the wall. Especially when using steam or other compressible substances which cause rapid opening, this becomes detrimental and it has happened that the bearing pins have broken, that the valve plate or the stop in the housing has broken, etc.

Edelleen tunnettujen lautastakaiskuventtiileiden lautasen muotoilu on ollut epäsuotuisa levitetyn, usein hyvin alas sijoitetun vastapainon vuoksi. Tämän vuoksi on lautanen saanut aivan liian suuren hi-taussäteen, joka tekee mahdottomaksi nopean reaktion nopeasti vähenevän virtauksen ollessa kysymyksessä, joka on välttämätön oikeata sulkeutumista varten. Lautanen sulkeutuu paikoilleen hitaasti, ja niissä tapauksissa, kun esiintyy vastapainetta, paine kääntyy ja virtaa takaisin taaksepäin ennenkuin lautanen tavoittaa istukan ja mikäli aine on nestettä, muodostuu väistämättä nesteisku, joka on häiritsevä ja voi vahingoittaa järjestelmää.Furthermore, the plate design of the known non-return valves has been unfavorable due to the applied, often well-placed counterweight. As a result, the plate has received a far too large oscillation radius, which makes it impossible to react quickly in the case of a rapidly decreasing flow, which is necessary for proper closure. The plate closes slowly, and in cases where back pressure occurs, the pressure reverses and flows back before the plate reaches the placenta, and if the substance is liquid, a fluid shock will inevitably form, which can be disruptive and can damage the system.

Tunnetuissa lautastakaiskuventtiileissä on lautanen muodostanut ongelmia myös lisävoiman järjestämisen suhteen, joka lisävoima saadaan edullisesti aikaan lautasen ja venttiilipesän väliin jännitetyn jousen avulla. Tällainen voima, joka sinänsä olisi tarpeellinen sul-keutumistapahtuman parantamiseksi, voidaan tuskin yhdistää tähän asti tunnettuun lautasen muotoiluun, koska tällaisen voiman omaavaa jousta ei voida sijoittaa käytettävissä olevaan tilaan.In known plate check valves, the plate has also caused problems in providing an additional force, which additional force is preferably provided by a spring tensioned between the plate and the valve housing. Such a force, which in itself would be necessary to improve the closing event, can hardly be combined with the hitherto known design of the plate, since a spring having such a force cannot be placed in the available space.

Ajankohtaiset ongelmat esiintyvät siis lautasen aikaisemmassa muotoilussa ja tähän keksintö nyt tarjoaa ratkaisun, mikä tarkoittaa sitä, että lautanen muotoillaan ja järjestetään siten, että se itse lisä-voiman avulla saavuttaa niin nopean sulkeutumisliikkeen, että venttiilin oikea sulkeutuminen varmistuu. Keksinnön tunnusmerkit ilmenevät patenttivaatimuksesta 1.Current problems thus arise in the earlier design of the plate, and the invention now provides a solution to this, which means that the plate is shaped and arranged so that it itself achieves such a rapid closing movement with additional force that the correct closing of the valve is ensured. The features of the invention appear from claim 1.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, jotka esittävät keksinnön mukaisen takaiskuventtiilin erästä suoritusmuotoa.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, which show an embodiment of a non-return valve according to the invention.

Kuvio 1 on päätykuva venttiilistä poistosuunnasta katsottuna.Figure 1 is an end view of the valve as seen from the outlet direction.

Kuvio 2 on aksiaalileikkaus kuvion 1 linjaa II-II pitkin.Figure 2 is an axial section along the line II-II in Figure 1.

Kuvio 3 on leikkaus pitkin linjaa III-III.Figure 3 is a section along the line III-III.

3 656583 65658

Viitenumero 1 tarkoittaa takaiskuventtiiiin pesää, joka on pääasiallisesti renkaan muotoinen ja jota rajoittaa kaksi yhdensuuntaista pääty-tasoa 2 ja joka muodostaa suoran läpivirtauskanavan, jota rajoittaa olennaisesti sylinterin muotoinen seinämä 3 ja jonka pitkittäisakselia eli symmetrialinjaa osoittaa viitenumero 4. Läpivirtauskanava on tarkoitettu muodostamaan osa pidemmästä virtauskanavasta, joka muodostaa osan esimerkiksi pumppukäyttöisestä nestekuljetusjärjestelmästä ja muodostuu putkesta, jonka halkaisija on sama kuin seinän 3 ja ulottuu venttiilin kummallekin puolelle. Järjestelmän normaalia virtaamissuun-taa osoittaa nuoli v kuviossa 2. Siinä tapauksessa, että putki on pystysuuntainen, virtaus suuntautuu ylöspäin.Reference numeral 1 denotes a non-return valve housing which is substantially annular and bounded by two parallel end planes 2 and which forms a straight flow channel delimited by a substantially cylindrical wall 3 and whose longitudinal axis or symmetry line is indicated by reference numeral 4. The flow channel is intended to form part which forms part of, for example, a pump-driven liquid conveying system and consists of a pipe having the same diameter as the wall 3 and extending on both sides of the valve. The normal flow direction of the system is indicated by the arrow v in Figure 2. In the case where the pipe is vertical, the flow is directed upwards.

Kun takaiskuventtiiiin rakennepltuus muodostetaan niin lyhyeksi kuin esimerkissä, asennetaan se putkijohdon asennuksessa kahden toisiaan vastaan käännetyn putkilaipan väliin, jotka kummaltakin puolelta kiristetään päätylevyjä 2 vasten, vetopulttien avulla, jotka ulottuvat putkilaippojen välissä välittömästi päätytasojen ulkokehien ulkopuolella. Asennustyön helpottamiseksi viimeksi mainitut on varustettu etukäteen niiden päälle liimatuilla tiivisteillä 5.When the structural width of the non-return valve is made as short as in the example, it is installed in the pipeline installation between two mutually turned pipe flanges, which are tightened on each side against the end plates 2, by means of tension bolts extending between the pipe flanges immediately outside the outer plane perimeters. To facilitate the installation work, the latter are provided with seals 5 glued to them in advance.

Venttiilipesään kuuluu sisäpuolinen läplvirtauskanavassa ylöspäin työntyvä istukka 6, joka kulkee renkaan muotoisena sylinterin muotoisen seinämän ympäri sitä tasoa pitkin, joka edullisesti kallistuu eteenpäin virtaussuuntaa vastaan siten, että se leikkaa symmetrialinjaa 4 terävässä kulmassa a, jonka tulee olle 75 - 80°. Tavanomaisella tavalla voi rengasistukkaan kuulua sellaista materiaalia oleva ninta 7, joka on kovempaa ja jonka kulutuskestävyys virtaavaan aineeseen nähden on suurempi kuin itse venttiiliaineen. Istukka-aine on tarkasti muodostettu tiivistepinnaksi 8, joka istukkatasossa on ympyrän muotoinen ja joka yleensä muodostuu kartion muotoiseksi, jolloin kartio-kulman pitää olla noin 20°.The valve housing comprises an inner upwardly projecting seat 6 in the flow channel, which runs annularly around the cylindrical wall along a plane which preferably tilts forward against the flow direction so as to intersect the line of symmetry 4 at an acute angle α of 75-80 °. In a conventional manner, the annular seat may comprise a nose 7 of a material which is harder and which has a higher abrasion resistance to the fluid than the valve material itself. The seat material is precisely formed as a sealing surface 8, which is circular in the seat plane and which generally forms a cone, the cone angle being about 20 °.

Venttiili-istukan kanssa tapahtuvaa yhteistoimintaa varten sijaitsee venttiili-istukan poistopuolella liikkuvasti järjestetty venttiili-lautanen 9, joka periaatteessa on ympyrän muotoinen levy, jonka pe-. rusmuoto lujuussyistä on tasavahvasta aineesta valmistettu pallon muo toinen kalotti. Venttiililautasen kehä on muodostettu tilvistyspinnak-si 10, jonka geometrinen muoto on sama kuin istukkapinnan 8 siten, että lautanen sulkee tiiviisti istukka-aukon, kun se asettuu ipiirus-tuksessa esitettyyn suljettuun asentoonsa.For co-operation with the valve seat, there is a valve plate 9 movably arranged on the outlet side of the valve seat, which is in principle a circular plate, the p-. the brown shape for strength reasons is a spherical cap made of a uniformly strong material. The circumference of the valve plate is formed as a baffle surface 10 having the same geometric shape as the seat surface 8 so that the plate seals the seat opening when it is in its closed position as shown in the drawing.

4 ' ! 656584 '! 65658

Venttiililautanen on kääntyvästi kiinnitetty kahteen vastakkain ole- ! vaan laakeriin 11, jotka on sijoitettu pitkin yhteistä akselilinjaa 12, joka kulkee yhdensuuntaisesti venttiili-istukan tason kanssa ja sen poistopuolella. Akselilinjan on lisäksi oltava sijoitettu epäkes- i keisesti symmetrialinjan 4 suhteen ja sen on sijaittava svmmetrialin- j jän 4 yläpuolella, kun virtaus on vaakasuora, jotta sekä ainevirta j että oma paino vaikuttaisi venttiililautaseen oikealla tavalla. Tämä ! sijoitus on erittäin tärkeä venttiilin avautumiselle ja sulkeutumiselle ja on havaittu, että paras asento akselilinjalle saadaan silloin, kun epäkeskeisyys * puolet lautasen säteestä. Akselilinjan asemaa määrättäessä pitää myöskin ottaa huomioon tiivistyspintojen kartiokulma, sillä venttiilin liikegeometrian saamiseksi oikeaksi ja siis tiivistyspintojen 8 ja 10 irroittamiseksi toisistaan venttiililautasen auetessa seuraa puhtaasti geometrisista syistä se, että akselilinjan pitää sijaita siinä ylemmässä kiilan muotoisessa tilassa, jonka sym-metriatasossa kuvion 2 mukaisesti muodostaa molemmat tiivistyspinnan 10 normaalit, jotka on vedetty sen ylemmästä eli sisemmästä kohtaus-pisteestä pinnan 8 kanssa ja vastaavasti alemmasta eli ulommasta näiden pintojen välisestä kohtauspisteestä. Kartiokulman ollessa yllämainittu on akselilinjan näin määrätty sijoituspaikka pisteessä, joka sijaitsee venttiililautasen etummaisen ja takimmaisen kaarevan ra-joituspinnan välillä, ts. mikäli näiden perusmuoto kyseisessä kohdassa on puhtaasti pallomainen, leikkaa akselilinja venttiililautasen.The valve plate is pivotally attached to two opposing! but to a bearing 11 located along a common shaft line 12 running parallel to the plane of the valve seat and on its outlet side. In addition, the axis line must be eccentrically positioned with respect to the symmetry line 4 and must be located above the svmmetry line 4 when the flow is horizontal, so that both the material flow j and its own weight act on the valve plate in the correct way. This! the position is very important for the opening and closing of the valve and it has been found that the best position for the shaft line is obtained when the eccentricity * is half the radius of the plate. When determining the position of the shaft line, the conical angle of the sealing surfaces must also be taken into account, since in order to correct the valve geometry and thus to separate the sealing surfaces 8 and 10 when the valve plate opens, for purely geometrical reasons the normals of the sealing surface 10 drawn from its upper or inner point of intersection with the surface 8 and from the lower or outer point of intersection between these surfaces, respectively. With the conical angle mentioned above, the position of the shaft line thus determined is at a point located between the front and rear curved delimiting surfaces of the valve plate, i.e. if their basic shape is purely spherical at that point, the shaft line intersects the valve plate.

Kuten kuviosta 3 käy parhaiten ilmi, kuuluu kummaankin laakeriin 11 esitetyssä suoritusesimerkissä vahva akselitappi 13, joka ulkoa käsin on järjestetty sisään venttiilipesän seinämässä olevan porausreiän 14 kautta. Välittömästi ennen tätä sijaitsee venttiililautasessa olevaan korvakkeeseen 15 tehty laakeriaukko 16, joka sopivasti ympäröi akselitapin vapaata sisäpäätä ja joka sijoitetaan venttiililautaseen siten, että lautasesta muodostuu helposti liikkuva eikä lautanen joudu laakereistaan puristukselle alttiiksi liikkuessaan suljettua asentoaan kohti ja siitä poispäin ja tiivistyspintojen 8, 10 asettuessa toisiaan vastaan ja toisistaan erilleen. Esitetyn kaltaisen geometrian cmaavissa takais-kuventtiileissä on nimittäin vaatimuksena se, että venttiililautanen voi ilman säteettäistä väljyyttä laakereissaan sulkeutumisvaiheessa kaatua suoraan kartiomaiseen istukkaan siihen asti, kunnes tiivistyspintojen asettuminen toisiaan vastaan tapahtuu. Mikäli tällöin tapahtuu kiristystä laakereissa tai liian aikainen kiinnittyminen vasteeseen jossakin vasteen kohdassa, menetetään lautasen kyky avautua ja vastaavasti sulkeutua tiiviisti 5 65658 vähäisillä paine-eroilla.As best seen in Figure 3, each bearing 11 in the embodiment shown includes a strong shaft pin 13 which is arranged from the outside through a bore 14 in the wall of the valve housing. Immediately before this there is a bearing opening 16 in the lug 15 in the valve plate, which suitably surrounds the free inner end of the shaft pin and is placed on the valve plate so that the plate becomes easily movable and the plate is not pressed against its bearings and apart. Namely, non-return valves with a geometry as shown require that the valve plate can fall directly into the conical seat during the closing phase without radial play in its bearings until the sealing surfaces are placed against each other. In this case, if there is tightening in the bearings or premature attachment to the stop at some point of the stop, the ability of the plate to open and close tightly with 5 65658 small pressure differences is lost.

Laakereiden tiivistäminen ulospäin voidaan suorittaa hitsaamalla yhteen kaksi kummankin porausaukon 14 suusta ulospäin suuntautuvaa samankeskeistä rengasta 17, 18, joista ensimmäinen ulompi rengas on muodostettu valuaineeseen, kun taas sisempi rengas 18 on sijoitettu porausaukon tukkivaan elimeen 19. Tiivistyslaite muodostaa ruotsalaisen patentin 378898 (pat.hak. 73 08108-5) kohteen.The outward sealing of the bearings can be performed by welding together two concentric rings 17, 18 extending outwards from the mouth of each bore 14, the first outer ring being formed in the casting material, while the inner ring 18 is located in the bore blocking member 19. The sealing device is Swedish Patent No. 378898 73 08108-5) item.

Venttiilautasen heilahdusliikkeen rajoittamiseksi on venttiilipesän seinämän 3 yläosaan takapuolelle järjestetty kengänkoron muotoinen pysäytin 20, joka toimii yhteistoiminnassa lautasen viiston kosketuspinnan 21 kanssa. Kuvion 2 katkoviivat osoittavat pysäyttimen määräämän avoimen asennon, johon venttiili joutuu, kun järjestelmässä tapahtuu riittävän voimakas eteenpäin suuntautuva virtaus. Kuvion mukaisesti lautanen tällöin ei ole vaakasuuntaisessa asennossa, vaan kallistuneena virtaa vasten eli aukeamiskulma 8 on pienempi kuin kulma a, mikä on tärkeätä erityisesti silloin, kun venttiili asennetaan pystysuuntaiseen putkeen sulkeutumisajan lyhentämiseksi.In order to limit the oscillating movement of the valve plate, a shoe-shaped stop 20 is arranged at the rear of the upper part of the wall 3 of the valve housing, which cooperates with the inclined contact surface 21 of the plate. The dashed lines in Figure 2 indicate the open position determined by the stopper to which the valve enters when a sufficiently strong forward flow occurs in the system. According to the figure, the plate is then not in a horizontal position, but tilted against the current, i.e. the opening angle 8 is smaller than the angle α, which is especially important when the valve is installed in a vertical pipe to shorten the closing time.

Kuten selityksen johdannosta ja siinä mainitusta artikkelista käy ilmi, pyritään tämän laatuisissa venttiileissä saavuttamaan oikea / sulkeutuminen siten, että venttiililautanen palaisi mahdollisimman nopeasti suljettuun asentoon, kun virtaus muuttuu, jolloin ihanteellisessa tapauksessa venttiililautanen saavuttaa vasteen jo silloin, kun virtausnopeus v a 0. Tämän vuoksi venttiililautanen järjestetään siten, että sen sulkeutumisaika muodostuu mahdollisimman lyhyeksi ja seuraavassa selostetaan niitä toimenpiteitä, joihin keksinnön mukaisesti on tässä tarkoituksessa ryhdytty.As can be seen from the introduction to the description and the article mentioned therein, valves of this type aim to achieve correct / closing so that the valve plate returns to the closed position as quickly as possible when the flow changes, ideally the valve plate reaches a response already at a flow rate of 0. so that its closing time is as short as possible, and the measures taken for this purpose in accordance with the invention will now be described.

Ensiksikin oletetaan, että virta kulkee venttiilin läpi nopeudella v, joka on riittävä pakottamaan venttiililautasen avoimeen asentoon ja että muita ulkoisia voimia ei venttiililautaseenvaikuta. Tällöin on voimassa seuraava yhtälö: • ·First, it is assumed that current flows through the valve at a velocity v sufficient to force the valve plate to the open position and that no other external forces act on the valve plate. In this case, the following equation holds: • ·

Vav * Mdyn ‘ H*it * J * / jossa Mgrav tarkoittaa lautasen gravitaatiomomenttia,Vav * Mdyn ‘H * it * J * / where Mgrav means the gravitational moment of the dish,

Mdyn tarkoittaa lautaseen vaikuttavaa dynaamista momenttia laukeamissuunnassa, ^kit tarkoittaa laakerikitkamomenttia * 6 65658 J tarkoittaa lautasen hitausmomenttia ♦ · f tarkoittaa lautasen kulmakiihtyvyyttä sulkeutumissuunnassa.Mdyn means the dynamic moment acting on the plate in the direction of release, ^ kit means the bearing friction torque * 6 65658 J means the moment of inertia of the plate ♦ · f means the angular acceleration of the plate in the closing direction.

Niin kauan kun virtaus tapahtuu eteenpäin, vaikuttaa siis ainoastaan gravitaatiomomentti sulkevasti, kun taas sulkeutumisliikettä vastaan vaikuttavat molemmat muut momentit. Yhtälö osoittaa myös, että ehtona sille, että lautanen alkaa aikaisessa vaiheessa liikkua sulkeutumis-suuntaan, kun virtaus edelleen tapahtuu eteenpäin, mutta vähenevällä nopeudella, on se, että lautasella on määrätty, ei merkityksetön gravitaatiomomentti,· Vaikkakin sen merkitys on rajoitettu ja äkillisiä lautasen nopeuden muutoksia ei voida saavuttaa, pitää lautasta kiihdyttää samalla momentilla, jotta sille saataisiin mahdollisimman suuri kulmanopeus ennenkuin virtaus kääntyy.Thus, as long as the flow occurs forward, only the moment of gravity acts in a closing manner, while the other two moments act against the closing movement. The equation also shows that the condition for the plate to start moving in the closing direction at an early stage as the flow continues to proceed, but at a decreasing speed, is that the plate has a prescribed, not insignificant, moment of gravity, · Although its significance is limited and sudden changes cannot be achieved, the plate must be accelerated to the same torque in order to obtain the highest possible angular velocity before the flow reverses.

Dynaamista momenttia esittää seuraava "dyn * «"*> ja tämä tarkoittaa, että tämä momentti muuttuu nopeasti lautasen liikp keeseen nähden merkityksettömäksi, kun virtausnopeus lähenee 0.The dynamic torque is represented by the following "dyn *« "*> and this means that this torque quickly becomes insignificant with respect to the movement of the plate as the flow rate approaches 0.

Jotta tulolle J ·ft saataisiin korkea arvo, on M näin ollen tehtävä niin suureksi, että M.4«. tulee siihen grav * kit verrattuna merkityksettömäksi.In order to obtain a high value for the input J · ft, M must therefore be made so large that M.4 «. becomes insignificant compared to that grav * kit.

Virtausnopeuden muuttuessa lähelle nollaa, voidaan sen vuoksi esittää seuraavaa «i M s J · ψ grav ' »» ja vaatimuksena on, että f/ pitää saada mahdollisimman suuri arvo. Tästä voidaan helposti esittää, että kulmakiihtyvyyden suhteen pätevät seuraavat ehdot: f * f<-$- > ir jossa r tarkoittaa välimatkaa painopisteestä C.G. akselilinjaan 12, ja R tarkoittaa hitaussädettä.When the flow rate changes to close to zero, the following «i M s J · ψ grav '» »can therefore be presented and the requirement is that f / should be as large as possible. From this, it can easily be shown that the following conditions hold for angular acceleration: f * f <- $ -> ir where r is the distance from the center of gravity C.G. to axis line 12, and R denotes the radius of inertia.

Huomaamme siis, että kun lautasen paluuliike on päässyt hyvin alkuun, sen massalla ei ole merkitystä kiihtyvyyden suhteen eikä näin ollen myöskään lautasen saavuttamaan sulkeutumisaikaan.We find, therefore, that once the return movement of the dish has got off to a good start, its mass has no bearing on the acceleration and, consequently, on the closing time reached by the dish.

Sen sijaan muodostuu painon jakautuminen kokonaissulkeutumisajan kan- 7 6 5 6 5 8 naita ikäänkuin heikentäväksi tekijäksi.Instead, the distribution of weight becomes a weakening factor in the overall closure time.

Jos lautanen 9 nyt varustetaan huomattavalla massalla, joka sijoitetaan suuren välimatkan päähän akselilinjasta 12, mikä on ollut luonteenomaista tähän mennessä esiintyneille lautastakaiskuventtiileille, kasvaa hitaussäteen R lisäksi tosin myös painopistevälimatka r, mutta koska aikaisemmin koon vaikutus suhteellisesti kasvaa, saa tällainen venttiililautanen alhaisemman kulmakiihtyvyyden ja siten suuremman sul-keutumisajan kuin mitä se saisi, jos painon jakautuminen olisi toinen.If the plate 9 is now provided with a considerable mass placed at a great distance from the shaft line 12, which has been characteristic of the plate check valves hitherto present, the center of gravity distance r also increases closing time than what it would get if the weight distribution were different.

Toisaalta mikäli ventiililautaselle annettaisiin puhdas perusmuoto eli se muodostettaisiin tasavahvaksi pallomaiseksi kalotiksi tai kulhoksi, muodostuisi myös silloin kummankin mainitun säteen välinen suhde epäsuotuisaksi, mutta ennen kaikkea muodostuisi qravitattiomo-mentti liian pieneksi voittamaan laakerikitkaa ia samaan aikaan sitä, että venttiililautanen aloittaisi sulkeutumisliikkeensä kyllin aikaisin eli silloin, kun virtausnopeus eteenpäin on edelleen huomattava.On the other hand, if the valve plate were given a pure basic shape, i.e. it was formed as an equally strong spherical cap or bowl, the relationship between the two radii would also be unfavorable, but above all the moment when the forward flow rate is still considerable.

Edulliseen venttiililautaseen päästään varustamalla venttiililautanen 9 vastapainossa 22 (esitetty ristiviivoitettuna kuviossa 2), joka on keskitetty lautasen takasivun keskiosaan. Kokonaisuudessaan keritymä-akselin alapuolella sijaitsevaa vastapainoa rajoittaa ylöspäin mentS·-' essa sopivimmin kosketuspinta 21. Vastapainon takasivu 23 seuraa sopivimman sitä tasoa, joka kulkee pitkin, pesän taaempaa peatytasoa 2 ja hiukan sen sisäpuolella, kun venttiililautanen asettuu suljettuun asentoon, jolloin vastapaino ei estä venttiilin purkamista putkijohdon suhteen, vaan se voidaan vetää ulos putkijohdon vastalaippojen väliin jäävästä yhdensuuntaisesta tilasta. Vastapainon massan tulee olla suunnilleen yhtä suuri venttiililautasen geometrisen akselin molemmin puolin, joka akseli kulkee lähellä symrcterialinjaa 4 ja vastapainon alempi reuna 24 on sen vuoksi esimerkissä sijoitettu tasolle, joka sijaitsee suunnilleen symmetrialinjän ja venttiililautasen alareunan puolivälissä, kun taas vastapainosta alaspäin ja sivuille mentäessä ja korvakkeiden 11 yläpuolella olevassa osassa venttiililautasen tulee säilyttää kulhomainen muotonsa muuttumattomana. Tällaisella venttiililautasen muotoilulla saadaan aikaan sellainen painon suotuisa jakautuminen, että painopisteen C.G. säde (r edellä) joka ei mainittavasti muutu vastapainon 22 mukaanliittämisen johdosta ja hitaussäde (R), 65658 joka lyhenee huomattavasti, saavuttavat sopivan keskinäisen suhteen. Samanaikaisesti rajoitetaan vastapainon massa tarpeelliseksi sitä silmälläpitäen, että venttiililautanen avoimessa asennossa (kun yhdistetty massa vaikuttaa tukivarteen, joka on säteen r vaakasuuntainen projektio) kykenee voittamaan kitkan laakereissa 11.The preferred valve plate is obtained by providing the valve plate 9 in a counterweight 22 (shown in cross-line in Figure 2) centered in the center of the back side of the plate. The counterweight as a whole below the winding axis is preferably limited upwards by the contact surface 21 in the mentS · - ''. The rear side 23 of the counterweight most preferably follows the plane passing along the rear main plane 2 of the housing and slightly inside it when the valve plate does not close the valve position, disassembly with respect to the pipeline, but can be pulled out of the parallel space between the counter flanges of the pipeline. The mass of the counterweight should be approximately equal on both sides of the geometric axis of the valve plate, which axis runs close to the line 4 and the lower edge 24 of the counterweight is therefore in a plane approximately midway between the line of symmetry and the in the part above, the valve plate must retain its bowl-like shape unchanged. Such a design of the valve plate provides such a favorable weight distribution that the center of gravity C.G. a radius (r above) which does not change appreciably as a result of the inclusion of the counterweight 22 and a radius of inertia (R), 65658 which shortens considerably, achieve a suitable mutual relationship. At the same time, the mass of the counterweight is limited to what is necessary in order for the valve plate in the open position (when the combined mass acts on the support arm, which is a horizontal projection of the radius r) to overcome the friction in the bearings 11.

Kuten piirustuksesta käy ilmi, sijoitetaan painopiste C.G. akselilin-jan 12 poistopuolelle, kun venttiililautanen asettuu suljettuun asentoon, mikä puolestaan on edellytyksenä sille, että venttiililautanen itse kykenee säilyttämään tämän asennon ja saamaan aikaan sulkevan tai tiivistävän vääntömomentin (positiivisen arvon a„:lle) ja sitenAs shown in the drawing, the focus is placed on C.G. on the outlet side of the shaft line 12 when the valve plate is in the closed position, which in turn is a prerequisite for the valve plate itself to be able to maintain this position and produce a closing or sealing torque (positive value for a „) and thus

yiäv Jyiäv J

estämään vuodon tiivistyspintojen 8, 10 välistä. Tällaisen painopis-teaseman saavuttamista edesauttaa myös edellä kuvattu vastapaino 22. Esimerkissä tämän aseman muodostuminen on kuitenkin olennaisesti tulosta siitä, että kulma οί < 90°, joten istukka muodostuu eteenpäin kallistuvaksi vaakasuoraan katsottaessa. Istukan kallistumisen seurauksena saa C.G. venttiilin pystysuorassa asennossa suotuisan aseman akselilinjaan 12 nähden myöskin venttiililautasen avoimessa asennossa, jolloin saadaan riittävän suuri, positiivinen 91- »vto prevent leakage between the sealing surfaces 8, 10. Achieving such a center of gravity is also facilitated by the counterweight 22 described above. However, in the example, the formation of this position is essentially the result of an angle οί <90 °, so that the seat is formed to tilt forward when viewed horizontally. As a result of the tilt of the placenta, C.G. in the vertical position of the valve with respect to the axis 12 of the favorable position also in the open position of the valve plate, whereby a sufficiently large, positive 91- »v

Tietyissä lautastakaiskuventtiilille ajankohtaisissa sovellutustapa-uksissa esiintyy kuitenkin ulkoisia tekijöitä, jotka vaikuttavat vent-tiililautasen dynamiikkaan siten, että mainittu sulkeutumisaika muodostuu liian pitkäksi. Tämä koskee erityisesti niitä useita laitteita, joissa aine on nestettä ja venttiilin jälkeen esiintyy huomattavaa vastapainetta. Venttiilin pääfunktio - paluuvirtauksen estäminen -jää tällöin usein täyttämättä ja seurauksena siitä, että venttiililautanen sulkeutuu liian myöhään, tapahtuu edellä esitetty nesteisku, joka etenee putkijohdoissa paineaaltoina ja voi olla vahingollinen järjestelmälle tai itse venttiilille.However, in certain current applications for the non-return valve, there are external factors which affect the dynamics of the valve plate so that said closing time becomes too long. This is especially true for those multiple devices where the substance is a liquid and there is a significant back pressure after the valve. The main function of the valve - preventing backflow - is then often left unfulfilled and as a result of the valve plate closing too late, the above-mentioned fluid shock occurs in the pipelines as pressure waves and can be detrimental to the system or the valve itself.

Tällaisissa laitteissa vaaditaan selvästikin vastapainon 22 lisäksi lisävoimaa, joka vaikuttaa ventti ill lautaseen sulkeutumissuunnassa lautasen liikettä kiihdyttävästi silloin, kun se alkaa palata pysäytti-men 20 määräämästä asennostaan, jolloin päämääränä on saada tämän voiman avulla aikaan se, että sulkeutuminen tapahtuu mahdollisimman pian virtauksen suunnan kääntymisen jälkeen - mieluiten siten, että lautanen tavoittaa istukan samanaikaisesti, kun virtaus muuttuu nollaksi 9 65658 tai joka tapauksessa ennenkuin mainittavaa paluuvirtausta ehtii muodostua. Tehtävää vaikeuttaa se, että hetki, jolloin tämä voima annetaan, pitää olla tarkasti harkittu muiden ventiililautaseen vaikuttavien momenttien suhteen, mikäli aiotaan tyydyttää sulkeutumisfunktio-ta koskeva tavoite, mutta välttää haitallinen vaikutus avautumiseen ja virtausvastukseen eteenpäinvirtauksessa. Samanaikaisesti on erittäin tärkeätä se, että lisävoimaa käytetään venttiililautaselle ainoastaan niissä tapauksissa, kun sitä todella tarvitaan ja että lisä-voiman eliminoiminen käy helposti silloin, kun se on venttiilin toiminnan kannalta tarpeeton tai epätarkoituksenmukainen.Such devices clearly require, in addition to the counterweight 22, an additional force which acts in the closing direction of the valve or plate to accelerate the movement of the plate when it begins to return from its position determined by the stopper 20, the aim being to close it as soon as possible after reversing the flow direction. - preferably so that the plate reaches the seat at the same time as the flow becomes zero 9 65658 or in any case before said return flow has time to form. The task is complicated by the fact that the moment at which this force is applied must be carefully considered with respect to other moments acting on the valve plate if the goal of the closing function is to be satisfied but to avoid a detrimental effect on opening and flow resistance. At the same time, it is very important that additional force is applied to the valve plate only when it is really needed and that the elimination of additional force is easy when it is unnecessary or inappropriate for the operation of the valve.

Eräs ratkaisu tähän ongelmaan on antaa lautaselle seinäprofiili, jonka avulla lautaseen vaikuttava vääntöjousi voidaan työntää tai vetää vastaavasti pois lautasakselin ympärillä olevasta asennosta.One solution to this problem is to give the plate a wall profile by means of which the torsion spring acting on the plate can be pushed or pulled out of the position around the plate shaft, respectively.

Tämä ratkaisu on patenttihakemuksen 1758/74 kohteena, ja sen mukaisesti lautanen polstopuolella muodostaa vapaan tilan 26, joka saadaan aikaan siten, että akselilinjan kohdalla olevassa asennossa lautasen seinämä kulkee välimatkan päässä siitä, kun taas tulopuolella muodostuu harjanne 25.This solution is the subject of patent application 1758/74, and accordingly the plate on the stacking side forms a free space 26 which is provided so that in the position at the axis the distance of the plate wall runs away from it, while on the inlet side a ridge 25 is formed.

Piirustuksen mukaisesti voidaan kourumaiseen tilaan sovittaa kierrejousi 27, jonka käämikierros kulkee kourun pohjaan 28 ja on jaettu kahteen vastakkain käämittyyn jousiosaan 29 ja 30, joiden ulkopäät 31 tarttuvat lautasen seinään, kun taas keskeltä mainitut osat on kiinnitetty silmukkaan 32, joka ympäröi pysäytintä 20. Jousella pitää asennetussa tilassa olla tietty esijännitys, jolloin se vahvistaa sulkevaa (tiivistävää) vääntömomenttia, jota pienissä avautumis-kulmissa ja suljetussa asennossa pitää yllä itse venttiililautanen mukaanluettuna sen vastapaino 22.According to the drawing, a coil spring 27 can be arranged in the trough-like space, the winding turn of which extends to the trough bottom 28 and is divided into two oppositely wound spring parts 29 and 30, the outer ends 31 of which engage the plate wall, while said parts are attached to a loop 32 surrounding the stop. there must be a certain prestress in the installed space, thereby reinforcing the closing (sealing) torque maintained at low opening angles and in the closed position by the valve plate itself, including its counterweight 22.

Pääasiallinen vaikutus ja hyöty jousesta 27 saadaan kuitenkin venttiilin läpi tapahtuvan virtauksen yhteydessä, jolloin jousimomentti samoinkuin liikkuvien osien gravitaatiomomentti on olennaisesti suurempi ja yhdessä viimeksi mainitun kanssa kykenee tasapainottamaan dynaamisen momentin tietyllä virtausnopeudella, jolloin virtausnopeuden ja niin muodoin dynaamisen momentin aletessa saadaan aikaan toisaalta se, että sulkeutumisliike alkaa aikaisemmin ja toisaalta se, että palautumisen jatkaminen tapahtuu nopeammin kuin mitä asianlaita 10 65658 olisi ilman jousen voimaa. Tämä siis vaikuttaa positiivisesti sulkeutumiseen ikäänkuin gravltaatiomomenttia olisi suurennettu, mutta suuren massan negatiiviset vaikutukset puuttuvat sekä lujuusnäkö-kulmasta että hitausmomentin näkökulmasta tarkastellen.However, the main effect and benefit of the spring 27 is obtained in connection with the flow through the valve, whereby the spring moment as well as the gravitational moment of the moving parts is substantially higher and together with the latter is able to balance the dynamic moment at a certain flow rate, the flow rate and thus the dynamic moment begins earlier and, on the other hand, the fact that the resumption of recovery takes place faster than would be the case 10 65658 without the force of the spring. This thus has a positive effect on the closure as if the gravitational moment had been increased, but the negative effects of high mass are absent from both the strength perspective and the moment of inertia perspective.

Kuten kuviosta 3 käy parhaiten ilmi, kuuluu jousilaitteeseen saman-keskisesti jousiosien 29, 30 kanssa kulkeva elementti 33, johon kuuluu putki 34, joka on jonkin verran lyhyempi kuin korvakkeiden 15 välimatka ja jonkin verran pienensi kuin jousiosien sisähalkaisija, putken keskelle sijoitettu painejousi 35 ja sen molemmille puolille putkeen 34 asennetut ohjauspuikot 36, joiden päät muodostavat saman-keskisesti laakereihln järjestettyihin reikiin 37 sopivat tapit.As best seen in Figure 3, the spring device includes an element 33 running parallel to the spring portions 29, 30, including a tube 34 that is somewhat shorter than the distance between the lugs 15 and somewhat reduced than the inner diameter of the spring portions. guide pins 36 mounted on both sides of the tube 34, the ends of which form pins which fit concentrically into the holes 37 arranged in the bearings.

Varustettaessa takaiskuventtiiliä kierrejousella 27 sijoitetaan jouseen ohjaava elementti 33, jonka jälkeen tätä lyhennetään painamalla sisään putken 34 toinen ohjauspuikoista 36, sijoitetaan jousipaketti tilaan 26 siten, että jousisilmukka 32 asettuu'pysäytinkoron 20 ympärille ja ohjauselementin molemmat puikot asettuvat samankeskisesti reikien 37 kanssa sekä annetaan ohjauselementin laajentua, jolloin kierrejousi kiinnittyy tarkoitettuun asentoonsa venttiililautasella.Equipping the non-return valve with a coil spring 27, a guide element 33 is placed in the spring, after which one of the guide pins 36 is shortened by pushing in the tube 34, a spring package is placed in the space 26 so that the spring loop 32 is placed around the stopper 20 and both guide pins are extended concentrically whereby the coil spring engages in its intended position on the valve plate.

Kuten yllä kuvatusta ilmenee, käsittää esillä olevan keksinnön mukainen täkaiskuventtiililaite sekä sen suoritusmuodon jossa vastapaino yhdistetään vääntöjouseen halutun lisävoiman aikaansaamisteksi että sellaisen suoritusmuodon, jossa ei esiinny vääntöjousta eikä sitä varten tarkoitettua vapaata tilaa kääntöakselin ympärillä.As described above, the check valve device of the present invention comprises both an embodiment in which the counterweight is connected to a torsion spring to provide the desired additional force and an embodiment in which there is no torsion spring and no free space therefor around the pivot axis.

Claims (2)

11 6565811 65658 1. Laite takaiskuventtiileissä, johon kuuluu suoralla läpivirtauska-navalla ja ympyrän muotoisella venttiili-istukalla (6) varustettu venttiilipesä (1), joka venttiili-istukka on järjestetty pitkin läpi-virtauskanavan pitkittäisakselin (4) leikkaavaa tasoa ja venttiili-lautanen (9), joka pitkittäisleikkauksissaan on pääasiassa kaarenmuo-toinen ja joka on kääntyvästi kiinnitetty venttiilipesään kahdella vastakkain olevalla laakerilla (11), jotka on sijoitettu pitkin akse-lilinjaa (12) joka on sivussa läpivirtauskanavan symmetria-akselista (4) ja kulkee yhdensuuntaisesti istukan tason kanssa sekä on normaalissa läpivirtaussuunnassa venttiilin poistopuolella ja joka venttiililautanen (9) on järjestetty kääntymään suljetusta asennostaan, jossa se on istukkaa (6) vasten, kohti avointa asentoaan aineen normaaliin läpivirtaussuuntaan tapahtuvan virtauksen vaikutuksesta, mutta kun virtaus lakkaa, se on järjestetty palaamaan suljettuun asentoon, jolloin lautanen (9) paluuliikkeen helpottamiseksi on paksunnettu poistovirtauspuolella sijaitsevan vastapainon muodostamiseksi, tunnettu siitä, että paksunnos (22) on pääasiallisesti keskitetty symmetrialinjan (4) ympärillä olevalle alueelle siten, että lautanen saa keskiosaansa keskittyneen vastapainon ja vastaavasti lyhyen hitaussäteen ja rajoitetun massan, ja että istukka (6) on järjestetty kallistumaan eteenpäin kohti normaalia läpivirtaussuuntaa siinä tar-koituksessa, että lautasen gravitaatiomo-mentti voi myös pienillä avautumiskulmilla antaa tarvittavan sulkevan momentin.Apparatus for non-return valves comprising a valve housing (1) provided with a straight flow channel and a circular valve seat (6), the valve seat being arranged along the intersecting plane of the longitudinal axis (4) of the flow channel and the valve plate (9), which in its longitudinal sections is substantially arcuate and which is pivotally fixed to the valve housing by two opposing bearings (11) located along an axis line (12) lateral to the axis of symmetry of the flow channel (4) and parallel to the plane of the seat and in the flow direction on the outlet side of the valve and which valve plate (9) is arranged to pivot from its closed position against the seat (6) towards its open position by the flow of the substance in the normal flow direction, but when the flow ceases, it is arranged to return to the closed position ) to facilitate the return movement i is thickened to form a counterweight on the outlet side, characterized in that the thickening (22) is mainly centered in the area around the line of symmetry (4) so that the plate receives a centered counterweight and a short inertia and limited mass, respectively, and the seat (6) is arranged tilt forward towards the normal flow direction in the sense that the gravitational moment of the plate can give the required closing moment even at small opening angles. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että vastapainon (22) ulottuminen taaksepäin on rajoitettu (viitenumero 23) siten, että venttiilin sulkeutuessa vastapaino (22) laskeutuu venttiilipesän läpivirtauskanavan (3) muodostamaan tilaan.Device according to Claim 1, characterized in that the rearward extension of the counterweight (22) is limited (reference numeral 23) so that when the valve closes, the counterweight (22) descends into the space formed by the flow channel (3) of the valve housing.