NL8220412A - Klep van de soort, die een draaibaar klepdeel omvat, zoals kogelkleppen of kranen. - Google Patents

Description

8220412 VO 4988

Klep van de soort, die een draaibaar klepdeel omvat, zoals kogelkleppen of kranen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een klep van de soort, die een draaibaar klepdeel omvat, zoals kogelkleppen of kranen, en van de soort, die een klephuis omvat, voorzien van althans twee voor uitwendige verbindingen bepaalde openingen, en een opening, 5 voorzien van een draaibare as, die dient voor het draaien van een klep-element, dat draaibaar wordt gedragen en draaibaar is om een draaihart-lijn voor het instellen van althans een sluit- en een openstand van de klep, voor welk doel het klepelement althans een equatoriaal gebied omvat, voorzien van althans een boring en opeenvolgend geleid langs een 10 afdichtring, die bij een van de te verbinden openingen van het klephuis is geplaatst, bij het draaien van het klepelement om zijn draai-hartlijn.

De klep volgens de onderhavige uitvinding is gekenmerkt, doordat het klepelement in de sluitstand van de klep strak aanligt tegen 15 de afdichtring langs een ringvormig raakgebied, dat op grotere afstand van de draaihartlijn van het klepelement ligt dan het geval is voor het oppervlak van het klepelement op andere plaatsen van het equatoriale gebied of de equatoriale zone.

Op deze wijze wordt een klep van de voornoemde soort 20 verkregen waardoor in de open stand van de klep, geen wrijving of een betrekkelijk kleine wrijving aanwezig is die tegenwerkt bij het draaien van het klepelement in de sluitrichting, hetgeen komt omdat de aanraking van het klepelement met de pakkingring voor het tot stand brengen van de afdichting, plaatsvindt met een lagere raakdruk dan de raakdruk, die op-25 treedt door de gesloten stand van de klep. Een klep met een langere levensduur voordat een verwisseling van de pakkingring moet worden uitgevoerd, is dus verschaft, en dit is verwezenlijkt zowel als gevolg van de lagere druk tegen de afdichtring in de open stand van de klep als dank zij het feit, dat de randen van de boring van het klepelement voor de 30 afdichtringen langs gaan onder een veel lagere raakdruk tegen deze ringen dan de raakdruk, die wordt uitgeoefend door het klepelement in de gesloten stand van de klep. De raakdruk tegen de afdichtringen in de gesloten 822 04 12 2 toestand van de klep kan als gevolg van de constructieve kenmerken van de klep veel groter zijn dan de raakdruk in kleppen, die behoren tot de stand van de techniek, waarbij de raakdruk een zodanige grootte heeft, dat voor het uitvoeren van het sluiten van de klep een draai-5 kracht moet worden uitgeoefend van maximaal 75 Nm, terwijl in het geval van de onderhavige klep een afdichtraakdruk kan worden verkregen waarvoor een draaikracht van de grootte van 350 Nm moet worden uitgeoefend op de draaibare as van de klep, d.w.z. overeenkomende met een afdichtdruk, die ongeveer vijfmaal groter is dan tot nu toe verkregen door middel van 10 de bekende kogelkleppen of kranen.

Elke equatoriale zonesectie, die de vermelde grotere afstand tot het middelpunt van het klepelement of tot de draaihartlijn heeft, wordt op geschikte wijze breder vervaardigd dan de grootste diameter van het raakvlak van de afdichtring met het klepelement. Op 15 deze wijze is verzekerd, dat het totale raakvlak van de afdichtring gelijke afdichtdruk of raakdruk verkrijgt tegen het klepelement in de gesloten toestand van de klep.

In het geval dat de klep van de kraansoort is, voorzien van een cilindrisch of kegelvormig klepelement, bestaat het equatoriale 20 gebied van het klepelement, dat wil zeggen het voornoemde gebied, dat bij het draaien van de klep langs het raakgebied van de afdichtring gaat, op geschikte wijze uit paren tegenover elkaar aangebrachte cilindrische of kegelvormige oppervlaktesecties, voorzien van dezelfde vorm, waarbij tevens althans een paar van deze tegenover elkaar aangebrachte cilindri-25 sche of kegelvormige oppervlaktesecties een gemeenschappelijke hartlijn heeft, en een grotere afstand omvat tot de draaihartlijn van het klepelement dan het geval is voor de overige paren van de voornoemde cilindrische of kegelvormige oppervlaktesecties. Dit betreft een nauwkeurige beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm van kleppen van de kraan-30 soort volgens de onderhavige uitvinding.

In het geval dat de klep een kogelklep is, bestaat het equatoriale gebied van het klepelement op geschikte wijze uit in paren tegenover elkaar aangebrachte kogeloppervlaktesecties, voorzien van dezelfde oppervlaktekromming, waarbij tevens althans een paar van de tegen-35 over elkaar aangebrachte kogeloppervlaktesecties hetzelfde middelpunt heeft en een grotere afstand van het middelpunt van de kogel dan het geval is voor de overige paren kogeloppervlaktesecties. Daardoor is een 8220412 3 voorkeursuitvoeringsvorm voor een gewijzigde kogelklep omschreven, aangezien slechts een deel van de equatoriale zone van het klepelement zijn middelpunt op de draaihartlijn van de klep moet hebben.

Het paar kogelvormige, kegelvormige of cilindrische op-5 pervlaktesecties, dat geen boringen omvat, vertoont op geschikte wijze aan het klepelement de grootste afstand tot het middelpunt van de kogel of tot de hartlijn van het klepelement, waarbij tevens elke oppervlakte-sectie, die een boring heeft, een kortere afstand vertoont tot het middelpunt van de kogel of tot de hartlijn van h^: klepelement. Zodoende is 10 verzekerd, dat de grootste raakdruk van het klepelement tegen de afdicht-ringen in het klephuis optreedt tussen de afdichtringen en het paar oppervlaktesecties aan het klepelement, dat geen boringen vertoont.

De afdichtring bij elk der te verbinden openingen van het klephuis voor de equatoriale zone van het klepelement, is op geschik-15 te wijze bevestigd aan het klephuis, en gelijktijdig blijft het klepelement bij het deel van de equatoriale zone, dat boringen heeft, buiten aanraking met de afdichtring. Op deze wijze is een uitvoeringsvorm afgeleid, waarbij de openingen van de boringen van het klepelement nimmer in aanraking komen met de afdichtring, hetgeen de levensduur daarvan verlengt, 20 omdat slijtage, veroorzaakt door de genoemde openingen, is geëlimineerd.

Uitvoeringsvormen volgens de onderhavige uitvinding worden hierna gedetailleerder uiteengezet met verwijzing naar de bijgaande tekening, waarin: 25 Fig. 1 een overeenkomstig de onderhavige uitvinding afgeleid klepelement afbeeldt, fig. 2 een zij-aanzicht afbeeldt van het in fig. 1 weergegeven element, fig. 3 een vooraanzicht afbeeldt van het in fig. 1 weer- 30 gegeven element, fig. 4 een gewijzigde uitvoeringsvorm weergeeft, maar gezien in doorsnede volgens de lijn I - I in fig. 3, fig. 5 een doorsnede toont volgens de lijn II - II in fig. 3, 35 fig. 6 een uitvoeringsvorm afbeeldt, voorzien van vlak ke oppervlakken bij de boring, en _ fig. 7 een afdichtring afbeeldt.

8220412 4

In fig. 1 van de bijgaande tekening is een klepelement 1 overeenkomstig de onderhavige uitvinding en van de koegelsoort afge-beeld. Het klepelement heeft een boring 2 met een opening, die in een kogeloppervlaktesectie 3 ligt, die een kortere afstand heeft tot het mid- 5 delpunt van de kogel dan een kogeloppervlaktesectie 4, die geen boring-openingen heeft. Aan de bovenzijde omvat het klepelement een oppervlak 5, in het midden waarvan een doosvormig uitsteeksel aanwezig is, bepaald voor aangrijping van een draaibare klepas (niet weergegeven), die door het klephuis (niet weergegeven) loopt, waarbij de draaibare klepas bij 10 het koppeleinde aan het klepelement een inkeping bezit, die complementair is ten opzichte van het uitsteeksel 6.

In fig. 2 van de bijgaande tekening is hetzelfde klepelement weergegeven, gezien vanaf de zijde en voorzien van afgeronde over-gangsvlakken tussen de oppervlaktedelen 3 en 4. Deze klep is van de 15 eenrichtingsklepsoort, voorzien van een enkele boring in het klepelement, waarbij de klep echter overeenkomstig de onderhavige uitvinding van de tweewegs- en driewegsklepsoorten zou kunnen zijn, die kleppen omvatten van de kraansoort alsmede van de kogelsoort. Het klepelement 1 is draaibaar om een draaihartlijn 7, en het kogeloppervlak 4 heeft zijn middel-20 punt gemeenschappelijk met het middelpunt 8 van het klepelement. In het onderhavige geval bevindt het middelpunt van de kogel zich op het snijpunt tussen de draaihartlijn 7 en de hartlijn 9 van de boring 2. In fig.

2 is de equatoriale zone of het equatoriale gebied 10 van het klepelement weergegeven, te weten de zone of het gebied, die of dat bij het draaien 25 van het klepelement 1 opeenvolgend langs een afdichtring in het klephuis wordt geleid. Een uitvoeringsvorm van een afdichtring 12 is weergegeven in fig. 7, waarbij het raakgebied 14 van de afdichtring, dat dient voor de afsluiting tegen het klepelement bij het innemen van de gesloten stand, is weergegeven in een schuine stand met betrekking tot 30 het vlak van de afdichtring. Een inwendig uitsteeksel 16, vervaardigd aan de afdichtring, is in de praktijk gebleken in staat te zijn geluid van de klep in haar open stand op te heffen bij uitvoeringsvormen van het klepelement, waarbij het oppervlak 3 ook in aanraking wordt gebracht met de pakkingring 12, hoewel de raakdruk kleiner is.

35 Het klepelement 1 is in vooraanzicht afgebeeld in fig.

3 van de bijgaande tekening. Ook hier is de equatoriale zone of het equa- 8220412 5 toriale gebied 10 weergegeven.

Een doorsnede-aanzicht volgens de lijn I - I in fig. 3 is weergegeven in fig. 4 van de bijgaande tekening, te weten in een uitvoeringsvorm, waarbij het uitsteeksel 6 is vervangen door een inkeping 5 18, aangebracht voor aangrijping van de draaibare klepas. Door een onder broken lijn is de gebruikelijke doorsnede-omtrek 20 weergegeven voor een gebruikelijke kogelklep, waardoor het gemakkelijker te begrijpen wordt gemaakt waarom het klepelement 1 overeenkomstig de onderhavige uitvinding een kleinere raakdruk vormt met de afdichtringen 12 van het 10 klephuis wanneer de open klep-toestand aanwezig is in tegenstelling tot het geval, waarbij de klep in de gesloten toestand is.

Een doorsnede-aanzicht door het klepelement 1 in het equatoriale gebied 10 volgens de lijn II - II in fig. 3, is weergegeven in fig. 5 van de bijgaande tekening. Door middel van een streep-15 stippellijn 22 is de baan aangeduid van het klepelement 1 voor de kogel-oppervlaktesectie 4.

Een uitvoeringsvorm voor het klepelement 1 is weergegeven in fig. 6 van de bijgaande tekening, en waarbij alleen de tegenover elkaar liggende oppervlaktesecties 4 kogelvormig zijn en afgeronde 20 overgangen vertonen naar vlakke oppervlakken 26, waarin de boring 2 van het klepelement uitmondt, en waarbij een oppervlak 24 tegenover het oppervlak 5 ook een vlakke vorm heeft. De afstand tussen de oppervlakken 5 en 24 komt overeen met de breedte van het equatoriale gebied 10. Op deze wijze kan een klephuis met een kleine constructiehoogte worden verkregen, 25 in welk geval ook alle voordelen overeenkomstig de onderhavige uitvinding worden gebruikt.

De afgeronde overgangen bij de oppervlakken 26 veroorzaken minder slijtage op de afdichtring 12 dan de boringopeningen in een kogelvormig klepelement.

30 Wanneer meer dan een boring aanwezig is in het klepele ment 1, moet althans een oppervlaktesectie zonder boringen aanwezig zijn in het equatoriale gebied van het klepelement 1, welke oppervlaktesectie een grotere breedte heeft gemeten langs de omtrek van het klepelement 1 bij het equatoriale gebied 10 dan de grootste diameter van de 35 afdichtring 12 voor haar raakgebied 14 met het klepelement 1. D.w.z.

dat het raakgebied 14 kleiner is dan de oppervlaktesectie zonder boringen.

8220412 6

De te verbinden openingen van het klephuis, welke openingen zouden kunnen worden gesloten door de oppervlaktesecties aan het klepelement 1 die zonder boringen zijn, bevinden zich alle radiaal naar de equatoriale zone of het equatoriale gebied 10 gekeerd, waarbij echter het klephuis 5 andere te verbinden openingen kan omvatten, waarvan er bijvoorbeeld een zou kunnen zijn aangebracht tegenover de opening in het klephuis voor de klepas.

8220412

Claims (7)

1. Klep van de soort, die een draaibaar klepdeel omvat, zoals kogelkleppen of kranen, en van de soort, die een klephuis omvat, voorzien van althans twee kleppoorten en een opening, voorzien van een draaibare klepas, die dient voor het draaien van een klepelement, 5 dat draaibaar wordt gedragen en draaibaar is om een draaihartlijn voor het tot stand brengen van althans een sluit- en een openstand van de klep, voor welk doel het klepelement althans een equatoriaal gebied omvat, voorzien van althans een boring en opeenvolgend geleid langs een afdichtring, geplaatst bij een van de te verbinden openingen van het 10 klephuis, bij het draaien van het klepelement om zijn draaihartlijn, met het kenmerk, dat het klepelement (1) in de gesloten stand van de klep strak aanligt tegen de afdichtring (12) langs een ringvormig raak-gebied, dat zich verder weg bevindt vanaf de draaihartlijn (7) of het middelpunt (8) van het klepelement (1) dan het geval is voor het opper-15 vlak (3, 26) van het klepelement (1) op andere plaatsen van het equatoriale gebied of de equatoriale zone (10).

2. Klep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk raakgebied (4) of deel van het equatoriale gebied, dat de genoemde grotere afstand vanaf het middelpunt (8) of de draaihartlijn (7) van 20 het klepelement (1) omvat, breder (30) is dan de grootste diameter van het raakvlak (14) van de afdichtring (12) met het klepelement (1).

3. Klep volgens conclusie 1 of 2 in het geval dat de klep van de kraansoort is, voorzien van een cilindrisch of kegelvormig klepelement, met het kenmerk, dat het equatoriale gebied (10) van het 25 klepelement, dat wil zeggen het gebied dat bij het draaien van de klep langs het raakgebied gaat van de afdichtring (12) , bestaat uit paren tegenover elkaar aangebrachte cilindrische of kegelvormige oppervlakte-secties, voorzien van dezelfde vorm, waarbij tevens althans een paar van deze tegenover elkaar aangebrachte cilindrische of kegelvormige 30 oppervlaktesecties een gemeenschappelijke hartlijn (7) hebben en een grotere afstand omvatten tot de draaihartlijn (7) van het klepelement (1) dan het geval is voor de overige paren van de genoemde cilindrische of kegelvormige oppervlaktesecties. 8220412 • . * 8

4. Klep volgens conclusie 1 of 2 in het geval dat de klep een kogelklep is, met het kenmerk, dat het equatoriale gebied (10) van het klepelement (1) bestaat uit in paren tegenover elkaar aangebrachte kogeloppervlaktesecties (3, 4), voorzien van dezelfde opper-5 vlaktekromming, waarbij tevens althans een paar van de tegenover elkaar aangebrachte kogeloppervlaktesecties (4) hetzelfde middelpunt (8) bezit en een grotere afstand tot het middelpunt (8) van de kogel (1) dan het geval is voor de overige paren kogeloppervlaktesecties (3).

5. Klep volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, 10 dat het paar kogelvorraige, kegelvormige of cilindrische oppervlakte- secties (4), dat geen boringen omvat, aan het klepelement (1) de grootste afstand vertoont tot het middelpunt (8) van de kogel tot de hartlijn (7) van het klepelement, en dat tevens elke oppervlaktesectie (3, 26), voorzien van een boring, een kleinere afstand vertoont tot het middel-15 punt (8) van de kogel of tot de hartlijn (7) van het klepelement (1).

6. Klep volgens conclusie 1, 2, 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat de afdichtring (7) bij elk der te verbinden openingen van het klep-huis en gericht naar het equatoriale gebied (10) van het klepelement (1) aan het klephuis is bevestigd, waarbij tevens het klepelement (1) bij 20 de equatoriale gebieden (3, 26), voorzien van boringen, buiten aanraking blijft met de afdichtring (12).

7. Klep volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de afdichtring (12) een radiaal naar binnen gericht uitsteeksel (16) omvat, dat een stompe hoek vormt met het oppervlak (14) van de afdichtring 25 (12), dat aanraking vormt met het klepelement (1). 8220412