FI74336C - Excentrisk ventil med sjaelvcentrerande saete. - Google Patents

Description

74336

Itsekeskittyvän istukan käsittävä epäkeskinen venttiili

Esiteltävä keksintö koskee yleensä nestevirtauk-sen säätöventtiilejä ja erityisesti sellaista tyyppiä 5 olevia pyöriviä nesteensäätöventtiilejä, joissa venttiili-tulppa ja venttiilin istukka liitetään toisiinsa neste-tiiviisti venttiilitulpan epäkeskisellä kääntöliikkeellä.

Jo ennestään tunnetaan monia erilaisia edellä mainittua tyyppiä olevia pyöriviä venttiilejä. Tällaisia 10 venttiilejä nimitetään myös nokkakuulaventtiileiksi ja epäkeskisiksi kuulaventtiileiksi ja näitä termejä käytetäänkin tässä selostuksessa erotuksetta. Eräässä hyvin suositussa tämäntyyppisessä venttiilissä on jäykkä istukka tulpan ollessa kiinnitetty siihen puolijoustavasti joko 15 joustavalla käyttövarrella tai joustavalla laitosrakenteella, joka on tulpan ja jäykän käyttövarren välissä. US-patentissa nro 3 623 696 on esimerkki tällaisesta pyörivästä nesteensäätöventtiilistä, jossa on jäykkä istukka ja joustava käyttövarsi. Useimmissa jäykän istukan käsittä-20 vissä pyörivissä venttiileissä istukka voidaan säätää vent-tiilikammiossa, niin että tulpan ja istukan väliin saadaan haluttu tiiviys.

US-patentissa nro 4 118 008 esitellään pyörivä nokkakuulaventtiili, jossa on keinuva istukka. Siinä on 25 kartiomaiset ulkoseinämät, jotka liittyvät toiminnallisesti vastaaviin venttiilirungossa oleviin kartiopintoihin, jolloin istukka pääsee siirtymään tietyssä kulmassa tulpan synnyttämien voimien vaikutuksesta.

US-patentissa nro 4 215 846 esitellään epäkes-30 kinen pyörivä venttiili, jonka istukassa on tukiulokkeet, jotka on suunniteltu niin, että ne taipuvat venttiilitulpan kuormittamina. Tämän patentin mukaan voimat ovat sellaiset, että taipuminen saa aikaan ulokkeiden supistumisen ja tiiviimmän liitoksen venttiilitulpan kanssa.

35 Vaikkakin nämä erityyppiset venttiilit, venttiilin iskukat ja tulpparakenteet ovat epäilemättä osoittautuneet 2 74336 käyttökelpoisiksi monissa erilaisissa sovellutuksissa, kaikissa niissä on kuitenkin yksi tai useampia puutteellisuuksia, joista johtuen mikään näistä venttiileistä ei sovellu täydellisesti lukuisiin erilaisiin käyttöolosuh-5 teisiin.

Pyörivältä nesteensäätöventtiililtä edellytettäisiin ominaispiirteisiin kuuluvat tiivis sulkutoiminto, soveltuvuus käytettäväksi suurpainevirtausjohdoissa, rakenteellinen kyky kestää syövyttäviin ja kuluttaviin nestei-10 siin liittyvää käyttöä, helppokäyttöisyys käyttölaitteen kuormituksen minimoimiseksi, kestävyys, nimenomaan kulumis-kestävyys istukan ja tulpan tiivistysalueilla ja alhaiset valmistus- ja kokoonpanokustannukset. Aikaisemmat venttiilit täyttävät monet näistä kriteereistä. Raskaat, jäykät 15 istukat käsittävät venttiilit kestävät erittäin hyvin syö vyttäviä nesteitä eivätkä niiden istukat vahingoitu helposti, mutta niitä on yleensä vaikea säätää sulkutoiminnoltaan tiiviiksi, koska ne eivät mukaudu istukan ja venttiilitul-pan välissä oleviin epätasaisuuksiin tai suuntapoikkeamiin.

20 Toisaalta sellaiset venttiilirakenteet, joissa on ohuet rae-tallitiivisteet tai -istukat mukautuvat epätasaisuuksiin ja suuntapoikkeamiin tiiviin sulkutoiminnon aikaansaamiseksi, mutta ne ovat erittäin herkkiä syöpymiselle ja kulumiselle. Lisäksi monet aikaisemmista venttiilirakenteista 25 eivät sovi suurpainevirtausjohdoissa käytettäviksi.

Pyörivien nokkakuulaventtiilien laakerit, tulpat ja istukat kuluvat luontaisesti melko paljon pyyhkimistoi-minnosta ja yleensä avautumisen ja su lkeu tiimi sen aikana esiintyvistä suurista voimista johtuen. Kuten hyvin tiede-20 tään, suuri laakerikuormitus voi aiheuttaa venttiilivarren kiinnijuuttumisen ja venttiilin vioittumisen. Aikaisempien pyörivien venttiilien varsiin ja laakereihin kohdistuu suuria kuormitusvoimia, kun venttiilit suljetaan, mikä vähentää niiden käyttömahdollisuutta suurpainevirtausradoissa.

25 Toisin sanoen sulkemisen aikana pienemmän kitkan omaavaa pyörivää venttiiliä voidaan käyttää suuremman paineen pienentymisen käsittävässä johdossa. Vastaavasti, kun tällaisia 3 74336 venttiilejä käytetään kaksisuuntaisissa virtausradoissa, laa-kerikuormitukset ja tulpan ja istukan kitkavoimat vaihtele-vat huomattavasti riippuen siitä, kohdistuuko suurpaine tulpan etu- vaiko takaosaan. Näin ollen kaksisuuntaisen pyöri-5 vän nokkakuulanesteen säätöventtiilin rakenne on vaikea optimoida. Tästä johtuen tarvitaankin sellainen pyörivä, epä-keskinen venttiili, joka pystyy täyttämään edellä esitetyt kriteerit.

Tämän keksinnön päätarkoituksena on saada aikaan palo rannettu pyörivä nesteensäätöventtiili.

Toisena tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen pyörivää, epäkeskistä tyyppiä oleva nesteensäätöventtiili, joka on yksinkertainen valmistaa ja joka ei vaadi istukan suoraa suuntausta.

15 Edelleen tämän keksinnön tarkoituksena on saada ai kaan sellainen parannettu, pyörivän tulpan käsittävä nesteensäätöventtiili , jota voidaan käyttää kaksisuuntaisissa suur-painevirtauskanavissa.

Lisäksi keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sel-20 lainen pyörivän tulpan käsittävä nesteensäätöventtiili, joka ratkaisee aikaisempiin venttiileihin liittyvät ongelmat.

Keksinnön mukainen nesteensäätöventtiili, joka käsittää rungon, jossa on venttiilikammio, joka rajaa oleellisesti pyöreän nestesolan, joka määrittää ensimmäisen akselin vent-25 tiilikammiossa; rungossa olevat laakerit, jotka määrittävät toisen akselin venttiilikammiossa kohtisuoraan ensimmäiseen akseliin nähden ja siitä erillään; venttiilivarren, joka on asennettu laakereissa pyöriväksi ja joka ulottuu rungon ulkopuolelle; venttiilitulpan, jossa on pallomaisesti kupera 30 tiivistyspinta ja joka on asennettu venttiilivarteen rajoitetun epäkeskisen liikkeen suorittamiseksi toisella akselilla solaa päin ja siitä poispäin venttiilivarren liikettä vastaten; erillisen rengasmaisen istukkarenkaan, joka on tarkoitettu tiivistymään venttiilitulpan pallomaisesti kuperaan 35 tiivistyspintaan solan läpi tapahtuvan nestervirtauksen estämiseksi, on tunnettu rungossa olevasta syvennyksestä, joka tukee rengasmaista istukkarengasta niin, että sillä on rajoi- 4 74336 tettu liike sekä aksiaalisesti solan ensimmäisellä akselilla että poikittain siihen nähden, jolloin venttiilitulppa pyrkii keskittämään istukkarenkaan venttiilin sulkeutuessa ja painetiivistyslaitteesta rengasmaisen istukkarenkaan ja 5 rungon välissä nestevuodon estämiseksi.

Keksinnön eräänä piirteenä on itsekeskittyvän istukan aikaansaaminen.

Keksinnön toisena piirteenä on tiivistyslaitteen aikaansaaminen nestevuodon estämiseksi kaksisuuntaisissa vir-10 tausradoissa.

Keksinnön muita tarkoituksia, etuja ja piirteitä käy esille seuraavasta suositeltavia rakenteita koskevasta selostuksesta ja siihen liittyvistä piirustuksista, joissa kuva 1 on leikkaus pyörivästä, epäkeskisestä tulppa-15 venttiilistä, joka on konstruoitu keksinnön mukaisesti, kuva 2 on leikkaus kuvan 1 venttiilistä linjaa 2-2 pitkin, kuva 3 esittää osaa kuvan 1 venttiilistä erilaisella tiivistysrakenteella varustettuna, 20 kuva 4 esittää toista tiivistysrakennemuotoa, kuva 5 esittää useita tiivisteitä A, B, C ja D, joita voidaan käyttää edullisesti kuvatun venttiilin kanssa, kuva 6 on perspektiivi pidätysrenkaasta, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisen venttiilin kanssa, 25 kuva 7 on osittain katkaistu perspektiivi kuvissa 1 ja 2 esitetyistä istukkarenkaasta ja tiivisteistä, kuva 8 on osaleikkaus joustavan tiivistysrenkaan käsittävän, rakenteeltaan muutetun istukkarenkaan osasta, kuva 9 esittää vielä erästä joustavan tiivistysreunan 30 käsittävää istukkarengasrakennetta ja kuva 10 on osaleikkaus istukkarenkaasta ja esittää päätytiivisteiden käyttöä.

Kuvassa 1 näkyvä venttiili 10 käsittää rungon 11, joka rajaa pääasiassa pyöreät nestesolat 12 ja 13 nesteen 35 syöttämiseksi ja poistamiseksi niiden kautta. Solien välissä olevaa rungon aluetta voidaan pitää venttiilikammio-na, jossa on virtausrata, kun venttiili on auki. Runko 11 74336 voi käsittää parin tavanomaista rakennetta olevia laippoja 14 ja 15, joita voidaan käyttää venttiilin liittämiseksi putkijohtoon (ei esitetty) kiinnittämällä se yleensä pulteilla toisiinsa sopiviin laippoihin, jotka on lii-5 tetty putkijohdon avonaisiin päihin. Vuotamattoman liitännän aikaansaamiseksi on järjestetty koneistetut pinnat 16 ja 17, jotka liittyvät putkijohdon laipoissa oleviin vastaaviin pintoihin. Sopiva tiiviste voidaan sijoittaa laippapintojen väliin vuotamattoman liitännän aikaansaa-10 misen helpottamiseksi. Vaihtoehtoisesti venttiili voidaan pitää paikallaan yksinkertaisesti niin sanotun "läpimenevän pulttikiinnityksen" avulla. Tässä tapauksessa venttii-lirungossa ei ole laippoja, vaan pitkät pultit ja mutterit yhdistävät putkijohdon kummassakin osassa olevan laipan 15 venttiilirungon jäädessä "voileipärakenteena" niiden väliin. Venttiili 10 käsittää pystysuoran, lieriömäisen kau-laosan 18 ja aksiaalisesti samassa linjassa olevan pohjaosan 19 venttiilivarren runkoon tapahtuvan asentamisen helpottamiseksi, esimerkiksi laakerisovitteisiin, jotka 20 suuntautuvat ulos virtausradasta.

Rengasmainen istukkarengas 20 on sijoitettu rengasmaiseen syvennykseen venttiilirunkoon ja pysyy paikallaan kierteillä varustetun pidätysrenkaan 40 tai muun sopivan laitteen avulla. Istukkarenkaan 20 halkaisija on hieman pienempi 25 (noin 3,175 mm) kuin syvennyksen 30 halkaisija ja sen vahvuus on pienempi kuin syvennyksen 30 syvyys todellisten mittaerojen perustuessa tällöin nesteensäätöventtiilin kokoon. Istukkarengas pysyy näin ollen hyvin lähellä tiivis-tyspintaa 31, joka on koneistettu runkoon 11 ja joka muo-30 dostaa syvennyksen 30 pohjan. Pidätysrenkaan kierteillä varustettu kehä 41 liittyy toiminnallisesti vastaavasti kierteitettyyn laipan 15 osaan ja on keskitetty solan 13 keskiviivalle. Kuten kuvasta 6 voidaan parhaiten nähdä, pidätysrenkaan 40 ulkopinnassa on erillään toisistaan neljä 35 aukkoa 42, joiden kautta työkalua, joka tarvitaan pidätys-renkaan kiinnittämiseen runkoon ja irrottamiseen siitä, 6 74336 voidaan käyttää. Pidätysrenkaaseen muodostettu koneistettu tiivistyspinta 43 tukeutuu runkoon 11 tehtyyn olakkeeseen 32. Pyöreä tiiviste 29 menee olakkeen 32 pinnassa olevaan sopivaan syvennykseen ja esittää olakkeen 32 ja tiivistys-5 pinnan 43 liitoskohdan muodostamista nestetiiviiksi. Olake 32 rajaa siis tiivistyspinnan 43 asennon tiivistyspintaan 31 nähden ja tekee mahdolliseksi sen, että istukkarengas 20, jonka vahvuus on pienempi kuin tiivistyspintojen välinen etäisyys, liikkuu aksiaalisesti vähän matkaa solan 13 10 keskiviivan kanssa yhdensuuntaisesti. Koska istukkarenkaan halkaisija on pienempi kuin syvennyksen 30 halkaisija, istukkarengas liikkuu myös poikittain solan keskiviivaan nähden.

Nokkaventtiilimekanismi 50 käsittää pallomaisesti 15 kuperaksi muotoillun venttiilitulpan 51, joka on tuettu kahdella yhdysosalla 52, jotka on kiinnitetty putkimaiseen asennusholkkiin 53, joka on puolestaan kiinnitetty venttii-livarteen 54 tapilla 55 tai muulla sopivalla laitteella. Käyttöakseli 54 on kiinnitetty rungossa 11 pyörivänä raken-20 teenä alalaakerilla 56 pohjaosaan 19 ja ylälaakerilla 57 kaulaosaan 18. Haluttaessa kumpaankin laakeriin voidaan tehdä sisäpuolinen ja ulkopuolinen kehäkanava sopivia "0"-renkaita 58 varten (ei esitetty) venttiilivarren, laakeri-sovitteiden ja rungon tiivistämiseksi vuotamattomaksi. Nämä 25 viimeksi mainitut rakenteet ovatkin hyvin tärkeitä silloin, kun venttiiliä käytetään syövyttäviä nesteitä käsiteltäessä.

Kaulaosan 18 yläosassa on sopiva tiivistemateriaali 59 ja tiivistemutteri 60. Tiivistemutteri 60 voi olla tavanomaista rakennetta ja tarkoitettu puristumaan tiivistema-30 teriaaliin 59. Kulloinkin käytettävä tiivisterakenne voidaan valita vapaasti, joten se ei liity keksintöön eikä sen osaan. Käyttölaite 70 on esitetty venttiilivarren 54 yläpuolella ja se voi olla mikä tahansa monista, jo ennestään hyvin tunnetuista käyttömekanismeista, joilla venttiilivar-35 relle 54 saadaan rajoitettu pyörimisliike venttiilin avaamiseksi ja sulkemiseksi. Käyttölaite 70 voi olla kauko-ohjattu tai se voi olla yksinkertainen käsinohjausosa.

7 74336

Kuva 2 esittää selvästi nokkaventtiilin siirto-tai epäkeskisen järjestelyn. Erityisesti on huomattava, että ventiilivarren 54 keskusta C on siirretty etäisyyden "d" verran pallomaisen venttiilitulpan 51 ja solien 12 ja 5 13 keskiviivasta. Kuten katkoviivalla esitetystä ääriviiva- kuvasta, joka havainnollistaa venttiilitulpan 51 avonaista asentoa, voidaan nähdä, venttiilivarren 54 pyöriessä vasta-päivään venttiilitulppa 51 koskettaa istukkarenkaan 20 tiivis tysreunaan 25. Koska käyttölaitteen akseli on siirretty 10 venttiilitulpan 51 keskiviivasta, alkukosketus voi tapahtua esimerkiksi venttiilitulpan 51 ja tiivistysreunan 25 alaosissa, ja venttiilitulppa 51 työntää istukkarenkaan 20, joka liikkuu sekä sivusuunnassa että aksiaalisesti venttiilitulpan keskiviivaan nähden, oikein keskiöityyn asen-15 toonsa automaattisesti venttiilin sulkeutuessa. Esiteltävällä keksinnöllä saadaan tällä tavoin aikaan istukkarenkaan 20 itsekeskiöinti. Venttiilin toiminnan aikana venttiilitulpan yhdysosat ja käyttömekanismi eivät taivu, eikä istukkakaan taivu, kuten monissa aikaisemmissa rakenteissa. 20 Alan asiantuntijat ymmärtävät, että keksinnön mukainen venttiili pystyy venttiilin istukkarenkaaseen, tulppaan, laakereihin ja varteen kohdistuvan minimikuormi-tuksen vuoksi toimimaan suuremmilla painealueilla kuin kooltaan ja rakenteeltaan samanlaiset aikaisemmat nokka-25 kuulaventtiilit. Keksintö mahdollistaa myös pienemmät val mistuskustannukset kooltaan ja arvoiltaan vastaavien pyörivien nokkaventtiilien ollessa kyseessä. Keksinnön mukainen venttiili sopii myös korkeassa lämpötilassa tapahtuvaan käyttöön, 467°C lämpötilat mukaanluettuina, kun materi-30 aalit valitaan oikein. Runko voidaan valaa runsashiilisestä teräksestä, esimerkiksi WCB, yleistarkoituksia varten tai tyyppiä 316 olevasta ruostumattomasta teräksestä syövyttäviä ja kuluttavia nesteitä käsiteltäessä, jos samanlaisia korkealuokkaisia materiaaleja käytetään istukkarenkaan ja vent-35 tiilitulpan valmistamiseen. Venttiilitulpan 51 pallomaisesti kupera pinta koneistetaan tarkasti. Tulpan päässä oleva ta- 8 74336 sainen osa on valmistettu menetelmillä, joita käytetään koneistamisen helpottamiseen, eikä se liity osana esiteltävään keksintöön.

Kuvissa 1 ja 2 esitetty istukkarengas 20 käsittää 5 vastakkaisissa pinnoissaan kaksi rengasmaista kanavaa 21 ja 22. Kumpaankin kanavaan on sijoitettu rengasmainen tiivistysrengas 24, joka on poikkileikkaukseltaan yleensä "C"-muotoinen. Tiivistysrenkaiden sivut jännittyvät itsestään ulospäin ja kohdistavat vastakkaiset voimat istukkarenkaan kanavien 10 pohjan ja rungossa 11 ja pidätysrenkaassa 40 olevien vastaavien tiivistyspintojen 31 ja 43 väliin. Istukkarenkaan liikealue virtaussuunnassa on halkaisijaltaan 15,2 mm putki-johdoille suunnitellun pyörivän venttiilin suositettavassa rakenteessa vähintään 0,1524 mm ja enintään 0,6350 mm. Tii-15 vistysrenkaiden on tietysti pystyttävä peittämään istukka-renkaan 20 ja tiivistyspintojen väliset aukot. Istukkarengas 20 pääsee liikkumaan vapaasti venttiilin ollessa auki, kun taas venttiilin ollessa kiinni venttiilitulppa 51 puristaa istukkarenkaan 20 pidätysrengasta 40 vasten ja näin 20 syntyvä istukkarenkaan 20 tiivistyspinnan 31 välinen aukko on peitettävä tiivistysrenkaalla 24 tiivistyspinnan 31 vierestä.

Keksinnön mukainen venttiili sopii erittäin hyvin kaksisuuntaisiin virtausratoihin, toisin sanoen virtaussuun-25 ta voi olla joko oikealta tai vasemmalta. Kuten jo mainittiin, aikaisempia pyöriviä nokkakuulaventtiilejä ei pystytä suunnittelemaan optimaalisesti tällaiseen kaksisuuntaiseen käyttöön, koska istukkatuipan kuormitus on niin suuri. Tulpan nokkakuulapuolella oleva paine määrää laakerin ja 30 venttiilivarren maksimikuormitukset ja istukkatuipan minimi-kuormituksen. .

Toisaalta tulpan takasivulla oleva paine määrää istukkatulppaan kohdistuvat maksimikuormitukset. Näin ollen kaksisuuntaisissa virtausradoissa käytettävän optimaalisen 35 rakenteen on muodostettava kompromissi vuotopyrkimyksen ja istukkatuipan laakerien ja akselin liiallisen kulumisen välillä.

9 74336

Sen sijaan tämän keksinnön mukaan on kysymyksessä sellainen pyörivä nokkakuularakenne, jossa istukkatulpan kuormitus on paljon pienempi ja määräytyy ensisijaisesti johdossa olevan paineen avulla. Tästä johtuen kuluminen on 5 paljon vähäisempää, ja laakerin ja venttiilivarren käyttöikä pitenee.

Mikäli venttiiliä ajatellaan käytettäväksi vain yksisuuntaisessa virtausradassa, vasemmanpuoleisin tiivis-tysrengas 24 ja kanava 22 voidaan jättää pois. Käytettäessä 10 "C"-tyyppistä tiivistysrengasta avonaisella puolella esiintyvä paine pyrkii työntämään tiivistysrenkaan sivuja vielä lisää ulospäin ja lisäämään tällöin tiivistyspainetta. Lisäksi "C"-tyyppisiä tiivistysrenkaita käytettäessä toleranssit voivat olla väljempiä kuin O-rengastiivisteitä käy-15 tettäessä. Tiivistysrenkaan teho siis paranee paineen kasvaessa edellyttäen, että paine suuntautuu tiivistysrenkaan avonaiselle puolelle ja luonnollisesti edellyttäen, ettei järjestelmän rakennerajoja ylitetä. Molempia kuvissa 1 ja 2 esitettyjä tiivistysrenkaita käytettäessä venttiiliä voi-20 daan soveltaa yhtä tehokkaasti sekä sellaisissa virtausra-doissa, joissa paine on venttiilitulpan 51 vasemmalla puolella, että sellaisissa virtausradoissa, joissa paine on tulpan 51 oikealla puolella.

Jos paineen oletetaan olevan venttiilitulpan 51 25 vasemmalla puolella, pidätysrenkaan 40 ja istukkarenkaan 20 (tiivistyspinta 43) yhtymäkohdan läpi tapahtuva nestevuo-to estetään vasemmanpuoleisimmalla tiivistysrenkaalla 24, joka avautuu ulospäin painepuolelle ja pyrkii näin lisäämään tiivistystoimintoaan paineen lisäännyttyä. Toisaalta 30 venttiilitulpan 51 oikealla puolella olevaa painevirtausta varten oikeanpuoleisin tiivistysrengas toimii samalla tavalla ja estää nestevuodon tiivistyspinnassa 31.

Kuten jo mainittiin, istukkarenkaan 20 ulkohalkai-sija on 3,175 mm pienempi kuin syvennyksen 30 halkaisija, 35 mikä rajaa istukkarenkaan poikittaisliikkeen suuruuden.

10 74336

Venttiilin osien valmistustoleranssit ovat kuitenkin sellaisia, että saadaan riittävä liike istukkarenkaan itse-keskittämistä varten venttiilin sulkeutumisen perusteella.

Kuva 3 esittää tiivistysrenkaiden erilaista jär-5 jestelyä, jolloin ne on sijoitettu rengasmaisiin kanaviin, jotka on tehty mieluimmin runkoon ja pidätysrenkaaseen kuin istukkarenkaaseen. Tässä rakenteessa istukkarengas 120 on poikkileikkaukseltaan suunnilleen suorakulmainen ja siinä on etupintaan 25 muodostettu pyöristetty tiivis-10 tysreuna 23. Rungon 11 tiivistyspintaan 31 on muodostettu pyöreä kanava 33 ja samanlainen rengasmainen kanava 44 on muodostettu pidätysrenkaan 40 tiivistyspintaan 43. Tiivistysren-kaat on sijoitettu kanaviin 33 ja 44 siten, että niiden avonaiset puolet on järjestetty kuvan esittämällä tavalla, 15 mikä mahdollistaa sen, että tiivistysrenkaan 120 kummallakin puolella olevaan paineeseen kohdistuva reaktio lisää tiivistyskosketusta aina yhden tiivistysrenkaan ja sen vastaavan tiivistyspinnan kanssa.

Kuvassa 4 nähdään vielä yksi erilainen rakenne, 20 jossa on yksi poikkileikkaukseltaan suunnilleen '^"-muotoinen tiivistysrengas. Tässä rakenteessa istukkarenkaassa 220 on yksi kanava 221, joka on muodostettu sen yhteen pintaan ja poikkileikkaukseltaan ”X"-muotoisen tiivisteen pohjaosa on sijoitettu kanavaan tiivisteen yläpinnan kosketta-25 essa tiivistyspintaan 31. On selvää, että tiivistysrenkaan 29 kummallakin puolella oleva paine pyrkii lisäämään tiivis-tyspainetta kanavan 221 pohjaa ja viereistä tiivistyspin-taa 31 vasten.

Kuva 5 esittää neljää erilaista tiivistysrengas-30 tyyppiä A, B, C ja D, joita voidaan soveltaa edullisesti keksintöön. Tiivistysrengas 24 on merkitty viitekirjaimella A ja on poikkileikkaukseltaan "C"-muotoinen, kuten jo mainittiin. Tiivistysrengas 24 tehdään mieluimmin metallista ja se synnyttää kokoonpuristettuna huomattavan voiman. Vii-35 tekirjaimella B merkitty tiivistysrengas 26 on poikkileik kaukseltaan lähinnä "E"-muotoinen. Sillä on alhaisempi jou- 74336 sen painuman syvyys kuormitusyksikköä kohti kuin poikkileikkaukseltaan "C"-muotoisella tiivistysrenkaalla 24. Se vastaa siis tiivistysrengasta 24, vaikkakin se on teholtaan hieman suurempi ja sitä pitäisi käyttää painepuolelle suuntautuvan E:n avonaisessa päässä. Viitekirjaimella "C" 5 merkitty tiivistysrengas 27 vastaa tiivistysrengasta 24, mutta käsittää puristuslujuuden lisäämiseksi kierrejousen. Sen vuoksi se pyrkiikin säilyttämään muotonsa. Se voi käsittää muovipäällysteisen metallirungon tai kokonaan muovista valmistetun rungon. Viitekirjaimella "D" merkitty 10 tiivistysrengas 29 on poikkileikkaukseltaan "X"-muotoinen, kuten edellä kuvaan 4 viitattaessa mainittiin, ja se toimii suunnilleen niin kuin kaksi selät vastakkain sijoitettua "C"-tiivistettä. Kaikkia näitä tiivisterenkaita voidaan käyttää keksinnön mukaisessa venttiilissä. Ne on esitetty 15 vain toisiinsa verrattavien käyttökelpoisten osien valikoiman havainnollistamiseksi. Tavanomaisia "0"-rengastiivis-teitä voidaan myös käyttää sopivissa olosuhteissa, jolloin suuria paineita ei esiinny. Tällöin tarvitaan kuitenkin tiukemmat toleranssit istukan ja koneistettujen pintojen 20 ja kanavan syvyyden välillä.

Kuva 6 on perspektiivi pidätysrenkaasta 40 ja havainnollistaa sen yleisrakennetta. Kierrepinta 41 liittyy toiminnallisesti rungon vastaaviin kierteisiin, ja aukot 42 helpottavat työkalun käyttämistä pidätysrengasta kiin-25 nitettäessä ja irrotettaessa. On selvää, että kaikki vent-tiiliosat voidaan tarvittaessa irrottaa niiden huoltoa ja vaihtamista varten. Pidätysrenkaan aukoilla varustettu pinta ei tarvitse erityistä viimeistelyä.

Kuva 7 havainnollistaa osittain katkaistua istuk-30 karengasta 20 ja siinä nähdään rengasmaiset kanavat 21 ja 22, joihin on sijoitettu tiivistysrenkaat 24. Katkaistu poikkileikkaus esittää selvästi kanavissa olevien tiivistys-renkaiden 24 järjestelyä.

Kuva 8 esittää "pehmeä istukka" -muunnelmaa kek-35 sintöön sovellettavasta istukkarenkaasta. Istukkarengas 12 74336 320 käsittää kanavat 21 ja 22, joissa on tiivistysrenkaat 24, kuten jo mainittiin. Istukkarenkaan pyöristettyyn pintaan, joka tiivistyy tavallisesti venttiilitulppaan, on muodostettu "U"-muotoinen lovi 321 ja siihen on pantu sopi-5 vaa muovimateriaalia oleva rengas 322. Muovimateriaali muodostaa pehmeän tiivistyspinnan venttiilitulpalle. Näin ollen itsekeskittyvä istukkarengas käsittää joustavan tiivisteen ja muodostaa erittäin käyttökelpoisen rakenteen tiettyihin käyttöolosuhteisiin, esimerkiksi hyvin tiiviin sulkutoimin-10 non vaativiin sovellutuksiin.

Kuva 9 havainnollistaa vielä erästä rakennetta, jossa pehmeä istukka on sijoitettu itsekeskittyvään istuk-karenkaaseen. Tässä rakenteessa kaksiosainen istukkarengas, joka käsittää etuosan 420 ja takaosan 421, on sijoitettu 15 niin, että aikaisemmin muodostettu muovirengas 422 pysyy niiden välissä. Kumpikin osa 420 ja 421 käsittää vastaavan kanavan 22 ja 21, joissa on sopivalla tavalla järjestetty tiivistysrengas 24. Mainitut kaksi kappaletta saadaan pysymään yhdessä millä tahansa tähän sopivalla laittella.

20 Kuvassa 10 nähdään istukkarenkaasta vielä sellai nen muunnelma, jossa kaksi tiivistysrengasta on järjestetty mieluimmin istukkarenkaan ulkokehään kuin sen pintoihin. Istukkarenkaassa 520 on pari kanavia 521, jotka on muodostettu sen kehään ja joihin on sijoitettu vastakkain olevat, 25 poikkileikkaukseltaan "C"-muotoiset tiivistysrenkaat 24. Tiivistysrenkaat, jotka on järjestetty niin, että niiden selät ovat vastakkain ja avonaiset sivut suuntautuvat ulospäin, toimivat pääpiirteittäin edellä selostetulla tavalla ja estävät nestevuodon kummastakin suunnasta. Tässä raken-30 teessä tiivistysrenkaiden on pystyttävä taipumaan hyvin paljon, niin että ne saavat aikaan tehokkaan tiivistymisen, kun istukkarenkaan 420 poikittainen itsekeskiöivä liike on venttiilin 51 sulkeutuessa suhteellisen suuri.

Edellä on selostettu uutta epäkeskistä nokkavent-35 tiiliä, jossa on itsekeskittyvä istukkarengas. On huomat- 13 74336 tava, että alan asiantuntijat voivat tehdä lukuisia muunnelmia ja muutoksia edellä selostettuihin keksinnön mukaisiin rakenteisiin sen perusajatuksesta ja suojapiiristä poikkeamatta. Keksintö on rajattava vain patenttivaatimuk-5 sissa määritellyllä tavalla.

Claims (11)

14 74336

1. Nesteventtiili, joka käsittää: rungon (11), jossa on venttiilikammio, joka rajaa 5 oleellisesti pyöreän nestesolan (13) , joka määrittää ensimmäisen akselin venttiilikammiossa, rungossa (11) olevat laakerit (56, 57), jotka määrittävät toisen akselin venttiilikammiossa kohtisuoraan ensimmäiseen akseliin nähden ja siitä erillään, 10 venttiilivarren (54), joka on asennettu laakereissa (56, 57) pyöriväksi ja joka ulottuu rungon (11) ulkopuolelle , venttiilitulpan (51), jossa on pallomaisesta kupera tiivistyspinta ja joka on asennettu venttiilivarteen (54) 15 rajoitetun epäkeskisen liikkeen suorittamiseksi toisella akselilla solaa päin ja siitä poispäin venttiilivarren (54) liikettä vastaten, erillisen rengasmaisen istukkarenkaan (20), joka on tarkoitettu tiivistymään venttiilitulpan (51) pallomaises-20 ti kuperaan tii-vistyspintaan solan (13) läpi tapahtuvan nes-tevirtauksen estämiseksi, tunnettu rungossa (11) olevasta syvennyksestä (30) , joka tukee rengasmaista istukkarengasta (20) niin, että sillä on rajoitettu liike sekä aksiaalisesti solan (13) ensimmäisel-25 lä akselilla että poikittain siihen nähden, jolloin vent-tiilitulppa (51) pyrkii keskittämään istukkarenkaan venttiilin sulkeutuessa ja painetiivistyslaitteesta (24) rengasmaisen istukka-renkaan (20) ja rungon (11) välissä nestevuodon estämiseksi. 30 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tun nettu siitä, että painetiivistyslaite (24) parantaa tiivistystoimintoaan paineen avulla.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että rengasmainen istukkarengas (20) ja 35 runko (11) käsittää rengasmaisen uran (21) painetiivistys-laitteen (24) pitämiseksi paikallaan. 74336 15

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että pitolaite käsittää rungosta osan, joka rajaa ensimmäisen tiivistyspinnan (31), joka liittyy toiminnallisesti painetiivistyslaitteeseen (24), ja että se 5 käsittää lisäksi pidätysrenkaan (40), joka on kiinnitetty runkoon kammiossa ja rajaa toisen tiivistyspinnan (43), joka liittyy toiminnallisesti istukkarenkaaseen (20).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että painetiivistyslaite käsittää kaksi 10 oleellisesti "C"-muotoista tiivistettä (24), ja että toisen tiivistyspinnan viereen on järjestetty ura tiivisteiden pitämiseksi paikallaan.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että painetiivistyslaite (24) on sijoitet- 15 tu toimimaan rengasmaisen istukkarenkaan (520) ulommassa ke- häpinnassa ja käsittää kaksi vastakkain suunnattua, oleellisesti "C"-muotoista tiivistettä (24).

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että rengasmainen istukkarengas käsittää 20 ensimmäisen rengasmaisen uran (21), ensimmäisen painetiivis-teen pitämiseksi yhteistoiminnassa ensimmäisen tiivistys-pinnan (31) kanssa, ja toisen rengasmaisen uran (23) toisen painetiivisteen pitämiseksi yhteistoiminnassa toisen tiivistyspinnan (43) kanssa.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen venttiili, tun nettu siitä, että runko (11) käsittää olakkeen (32), joka muodostaa vasteen pidätysrenkaalle (40) ja rajaa tietyn etäisyyden ensimmäisen ja toisen tiivistyspinnan väliin, rengasmaisen istukkarenkaan (20) vahvuuden ollessa hieman 30 pienempi kuin mainittu etäisyys, ja että mainitut "C"-muo-toiset tiivisteet muodostavat tiivistystoirainnon mainittua eroa suuremmalla etäisyydellä.

9. Patenttivaatimuksen 4 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että painetiivistyslaite käsittää kaksi 35 oleellisesti "C"-muotoista rengasmaista tiivistysrengasta, ja että ensimmäinen rengasmainen ura (33) on muodostettu 16 74336 rungon osaan ja vastavasti toinen rengasmainen ura (44) on muodostettu pidätysrengaslaitteeseen tiivistysrenkaiden ollessa sijoitettu rengasmaisiin uriin siten, että niiden avonaiset puolet on suunnattu estämään nestevuodot venttiilin 5 kummastakin suunnasta.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että runko käsittää olakkeen, joka muodostaa vasteen pidätysrenkaalle ja rajaa tietyn etäisyyden ensimmäisen ja toisen tiivistyspinnan väliin, rengasmaisen is- 10 tukkarenkaan vahvuuden ollessa hieman pienempi kuin mainittu etäisyys, ja että "C"-muotoiset tiivisteet muodostavat tiivistystoiminnon mainittua eroa suuremmalla etäisyydellä.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että rengasmainen istukkarengas (320/420) 15 käsittää joustavan osan (322/422) venttiilitulpan kanssa yhdessä tapahtuvaa tiivistystoimintoa varten. 17 74336