SE432985B - Backventil - Google Patents

Description

40 '7711497-5 2 nåtts medelst en ventil, som givits de i efterföljande patentkrav närmare angivna kännetecknen.

Tack vare den ringa vikten i ventiltallrikens svängningsarm är den flödeshastighet, som erfordras för att helt öppna ventilen avsevärt reducerad i förhållande till kända ventiler, vilket medför att ventiltallriken praktiskt taget alltid befinner sig i ett sta- bilt läge.

I anslutning till bifogade ritningar skall nu en utföringsform av uppfinningen närmare beskrivas. Därvid visar: fig. l ett snitt genom en ventil enligt uppfinningen, illu- strerande dennas inre utformning, ' fig. 2 ett snitt utmed linjen II-II i fig. 1, samt fig. 3 ventilens ventiltallrik i perspektiv.

Fig. 1 visar en backventil enligt uppfinningen innefattande ett ventilhus 10 med ett inlopp 12 och ett utlopp 14 för genom- strömmande fluid. En ventiltallrik l6 är monterad svängbar från stängt läge till öppet läge under inverkan av genom ventilen ström- mande fluid, vilken ventiltallrik stänger vid motsatt strömnings- riktning i avsikt att förhindra backströmmar.

Den undre delen av ventilhusets inre uppvisar ett steg eller ett urtag 18, som mynnar i en huv i ventilhusets övre del till bildande av ett utrymme 20 in i vilken ventiltallriken 16 är avsedd att svängas när ventilen öppnar. Utrymmet 20 är tillslutet med ett lock 22, som fasthålles medelst skruvar 24 och muttrar 26.

Såsom påpekas ovan verkar hastigheten i den genom ventilen strömmande fluiden på ventiltallrikens 16 exponerade yta 28 och håller ventiltallriken i öppet läge. Det är uppenbart att relativt höga hastigheter erfordras för att hålla sådana ventiltallrikar i ett öppet, i huvudsak horisontellt läge, speciellt när ventil- tallrikarna är tjocka och uppburna av relativt tunga svängningsarmar.

I sådana fall när strömningshastigheterna icke är tillräckligt stora för att hålla ventiltallriken i fullt öppet läge, uppstår ett tryckfall vid ventiltallriken, som resulterar i en ineffektiv ven- til. När ventiltallriken icke hålles i öppet, i det närmaste hori- sontellt läge förorsakar den genomströmmande fluiden instabila för- hållanden såsom resultat av tryckpulsationer, vilket påskyndar sli- tage av ventiltallrikens lagringsdelar. I avsikt att eliminera dessa olägenheter, och främst att åstadkomma en förbättrad ventilverkan, är ventiltallriken 16 försedd med ett spår 32 utmed dess yttre peri- feri. En svängningsarm 34 av INCONEL i form av en stark fjädertråd 40 3 7711497-5 är utformad att löst passa i spåret 32, medan dess fria ändar 35 är utböjda och införda i öppningar 37 i ett block 36. Trådändarna 35 är mekaniskt låsta i blocket medelst stift 38, som sträcker sig tvärs öppningarna 37. Detta är utfört genom att åstadkomma ett urtag vid varje trådände i ett läge som motsvarar skärningspunkten mellan öpp- ningarna 37 och stiftet 38. Av såväl fig. l som fig. 2 framgår att endast ett litet urtag behöver göras i trådändarna, och att urtagens form svarar mot en del av stiftets ytteryta. Det är uppenbart, att när urtagen i trådändarna befinner sig mitt för hålet för stiftet och stiftet är insatt, dettas yta passar i urtagen och således låser trâdändarna i blocket 36.

Ventiltallriken monteras därefter i lagerblock 40, som är införda i ventilkroppen 10. Såsom framgår av fig. 2 passar de från blocket 36 utstickande ändarna av stiftet 38 i motsvarande hål i lagerblocken 40. När locket 22 är fixerat på plats stöder det med sin undre yta på lagerblocken 40 och hindrar således dessa från att förskjutas ur sina lägen när ventilen är i drift. De olika delarna är så dimensionerade, att när ventiltallriken svänger till öppet läge, utrymmet 20 är tillräckligt stort för att upptaga ventiltall- riken och svängningsarmen, men att ventiltallrikens yta 28 befinner sig i kontakt med den genom ventilen strömmande fluiden.

Ventiltallriken är anordnad att täta mot en ring 42, som är fastsvetsad i ventilkroppen 10, och såväl sätetsringytan som ventil- tallrikens yta 28 är maskinbearbetad till hög ytjämnhet i avsikt att åstadkomma höggradig täthet mellan ventiltallriken och sätes~ ringen. Fjädertråden, som utgör ventiltallrikens svängningsarm är gjord av en stark nickel-kromlegering, medan ventiltallriken består av rostfritt stål som är värmebehandlat i avsikt att uppnå hög nötningsbeständighet. Det är uppenbart att ett godtyckligt rostfritt stål, som kan värmebehandlas eller åldringshärdas, kan användas för ventilkomponenterna.

Den förbättrade utformningen av ventiltallriken enligt upp- finningen under utnyttjande av en fjädertråd till ventiltallrikens svängningsarm och anordnandet för att anbringa tråden kring ventil- tallriken och denna i lagerblocken medför en konstruktion, som ned- bringar armens och ventilskivans vikt till ett minimum, medan ventil- tallrikens förmåga att svänga blir maximal och en effektiv tätning erhålles när ventiltallriken befinner sig i stängt läge. Användning av en stark fjädertrâd reducerar avsevärt massan i svängningsarmen och ventiltallriken, vilket medger en reducering av ventilkroppen 7711497-2: 4 i såväl storlek som vikt. Detta medför att de flödeshastigheter, som -erfordras för att öppna ventilen och hålla denna öppen kan reduceras så att tryckpulsationer i ventilen minskas eller elimineras. Därmed har de olägenheter, som tidigare kända ventiler varit förknippade med i samband med slitage på lagringsdelar kunnat undanröjas.

Ventilen enligt uppfinningen är avsedd att kunna användas vid extremt höga tryck-temperaturvärden och att kunna tillverkas i många olika storlekar. Således har de tillverkats i storlekar från 2 tum till 30 tum, men dessa värden representerar icke undre och övre gränser. Ventilen har visat sig arbeta effektivt vid tryck på flera tiotals MPa och i åtminstone ett fall har den använts vid tryck på 70 MPa. De undre tryckgränserna är beroende på de flödeshastigheter, som förmår hålla ventiltallriken öppen. Materialvalet i ventilen gör det möjligt att använda denna inom temperaturområden från om- givningens temperatur till temperaturer för flytande metall där temperaturer på 5000 C - 6000 C icke är ovanliga. 'i ~ ful,

Claims (1)

1. 0 15 zd 25 36 7711497-5 PATENTKRAV Backventil för framsläppning av ett vätskeflöde i en riktning och förhindrande av flöde i motsatt riktning, innefattande ett ventilhus (10) med ett inlopp (12) och ett utlopp (14), samt med ett hålrum (20) i den centrala delen av ventilhuset (10) och en ventiltallrik (16) svängbart an- ordnad i ventilhuset (10) in i nämnda hålrum (20) från ett i huvudsak stängt ventilläge till ett i huvudsak öppet ven- tilläge under inverkan av hastigheten från den genom venti- len strömmande vätskan, varvid ventiltallriken (16) är svängbart monterad i ventilhuset (10) medelst på visst av- stånd från varandra anordnade flexibla armar (35) bildande en ögla (34) avsedd att samverka med en del av ventiltall- riken (28) med sådan frihetsgrad, att ventiltallriken (16) medgives god tätning i ventilens stängda läge, k ä n n e - t e c k n a d av att ventiltallriken (16) är försedd med ett periferiellt spår (32) av tillräckligt djup för att löst upptaga öglan (34), och att de på visst avstånd från varandra belägna flexibla armarna (35) består av en tråd av fjäderstål med cirkulärt tvärsnitt och är vid sina fria än- dar fixerade i ett i ventilhuset (10) anordnat bärorgan (36), vilket är monterat i lagerblock (40) i ventilhuset (10) och har formen av ett block (36) med öppningar (37) för upptagande av armarnas (35) fria ändar, varvid i block- et (36) ett stift är införbart överkorsande öppningarna (37) för de flexibla armarna (35) och varvid armarna är försedda med urtag för upptagande av stiftet (38) i och för låsning av armarna (35) i blocket, och stiftet (38) har så- dan längd att det sträcker sig utanför blocket (36) in i nämnda lagerblock (40) för svängbart uppbärande av ventil- tallriken (16) i ventilhuset (10).