SK287050B6 - Teleso ventilu a uzatvárací ventil obsahujúci toto teleso - Google Patents

Abstract

Teleso ventilu obsahuje kužeľovitú uzatváraciu časť (7, 27, 47) ventilu s uzatváracou stenou a upevňovacím okrajom (11, 51) obklopujúcim uzatváraciu časť a otočne pripojeným k uzatváracej časti (7, 27, 47). Predĺžená operačná časť (8, 28, 48) je umiestnená na uzatváracej časti (7, 27, 47) v smere od uzatváracej steny, pričom otočným spojením s upevňovacím okrajom (11, 51) dôjde k vychýleniu uzatváracej časti (7, 27, 47) pri zábere operačnej časti (8, 28, 48). Uzatváracia časť (7, 27, 47) je uzatváracou časťou podtlakového ventilu a upevňovací okraj (11, 51) a/alebo uvedené spojenie sú vybavené otvormi (6, 46) na uvoľnenie podtlaku.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka telesa ventilu a uzatváracieho ventilu, obsahujúceho toto teleso, ktoré tvorí kužeľovitá uzatváracia časť s uzatváracou stenou a upevňovacou okrajovou časťou, obklopujúcou uzáver, pričom v prechodovej oblasti medzi uzatváracou časťou a operačnou časťou je pripojenie k upevňovacej časti uzáveru vyhotovené sklopné.

Doterajší stav techniky

Teleso ventilu, kombinované so sedlom ventiluje známe z patentového dokumentu US 0 907 358. Uzatváracia časť je v blízkosti voľného konca guľovitá, aby spolupracovala s plochou sedla ventilu. Na druhej strane, uzatváracia časť je vybavená ventilovou doštičkou, ktorá (v polohe pracovnej) sa rozprestiera horizontálne. Táto horizontálne umiestnená doštička je sklopné pripojená v blízkosti jednej strany upevňovacej štruktúry a je vybavená pružinou v blízkosti druhej strany. Tento ventil pracuje ako pretlakový poistný ventil alebo bezpečnostný vypúšťací ventil.

Uzatváracie ventily, ktorých cieľom je zachovanie podtlaku vnútri kontajnera, ako sú nádobky, plechovky alebo fľaše, sú všeobecne známe. Príkladom je uzatvárací ventil opísaný v EP 0 234 607 na meno majiteľa Vacu Products. Tento patent opisuje časť, vyrobenú z relatívne mäkkého materiálu, vybavenú štrbinovým otvorom. Taký uzatvárací ventil je určený najmä pre podtlakové zariadenia a pri použití podtlaku sa protiľahlé okraje obklopujúce štrbinu stlačia proti sebe. Uzatvárací ventil je otváraný pôsobením zvieracej sily v smere zvislom na smer štrbiny s tým výsledkom, že štrbina je nútená sa otvoriť. Hoci taký uzatvárací ventil pracuje dobre, vyžaduje relatívne veľké množstvo materiálu a má tiež relatívne značnú zložitú štruktúru.

Rovnako patentový dokument US 3 977 575 A uvádza obdobné riešenie ventilu, ktorého konštrukcia neumožňuje použitie v zariadeniach na vytváranie podtlaku a sám osebe nie je podtlakovým ventilom. Tento vynález však rieši tento problém tým, že v upevňovacej časti alebo v pripojovacej časti sú vytvorené otvory na uvoľnenie a tvorbu podtlaku.

Tieto nevýhody rieši predložený vynález poskytujúci kompaktné uskutočnenie uzatváracieho ventilu s malou výškou s prostriedkami, ktoré umožňujú ľahké zrušenie uzatváracieho účinku uzáveru ventilu.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je teleso ventilu, obsahujúce kužeľovitú uzatváraciu časť ventilu s uzatváracou stenou a upevňovacím okrajom, obklopujúcim uzatváraciu časť a otočné pripojeným k uzatváracej časti, predĺžená operačná časť je umiestnená na uzatváracej časti v smere od uzatváracej steny, pričom otočným spojením s upevňovacím okrajom dôjde k vychýleniu uzatváracej časti pri zábere operačnej časti, ktorého podstata spočíva v tom, že uzatváracia časť je uzatváracou časťou podtlakového ventilu a upevňovací okraj a/alebo uvedené spojenie sú vybavené otvormi na uvoľnenie podtlaku.

Ďalej je podstatou vynálezu teleso ventilu so stredom vychýlenia, ktorý leží na pozdĺžnej osi operačnej časti, je vytvorené z jediného kusa materiálu, uzatváracia stena má povrch kónického tvaru, spojovacie časti na pripojenie k upevňovaciemu okraju sú z elastického materiálu, uzatváracia časť je vybavená dutinou, ktorá je obklopená uzatváracou stenou a teleso ventilu má Shoreovu tvrdosť 35 až 45 jednotiek.

Podstatou vynálezu je aj uzatvárací ventil, ktorý tvorí teleso ventilu a s ním spolupracujúce sedlo ventilu, pričom sedlo ventilu obsahuje relatívne tvrdý materiál a teleso ventilu obsahuje relatívne mäkký materiál, ktorý je tvárny, pričom upevňovací okraj obsahuje obvodovú drážku na vzájomné pôsobenie s výstupkom, ktorý je vytvorený po obvode sedla a uzatvárací ventil v otvorenej pokojovej polohe má teleso vychýlené zo sedla a pôsobením podtlaku je teleso pripojené k sedlu ventilu.

Výhodou vynálezu je to, že pretiahnutie pôsobiace ako operačná časť presne dosadá na uzáver v opačnom smere k uzatváracej stene a tým sklopné pripojenie k upevňovacej časti samotnej, že záber na operačnú časť vychýli uzatváraciu stenu.

Podľa tohto vynálezu otvorenie telesa ventilu sa dosiahne extrémne jednoduchým spôsobom, naklonením uzatváracej časti tvaru kuželíka pomocou operačnej časti. Operačná časť prebieha v osi uzatváracej časti.

Táto štruktúra je extrémne jednoduchá na výrobu a rovnako tak extrémne jednoduchá na ovládanie.

Podľa vynálezu obyčajné posunutie telesa ventilu v „priečnom“ smere vo vzťahu k sedlu ventilu alebo nádobky je dostatočné na to, aby sa uzáver ventilu otvoril. Inými slovami vychýlenie steny uzáveru, teoreticky okraja uzáveru, je uskutočnené okolo bodu, ktorý leží na pozdĺžnej osi uzatváracích a operačných prostriedkov. V normálnej polohe táto os prebieha vo vertikálnej línii. To znamená, .že odsunutie telesa ventilu z ventilového sedla je spôsobené naklonením a/alebo ohnutím. To umožňuje vytvorenie flexibilnej pripojovacej časti medzi telesom ventilu a nádobkou. Rozumie sa tomu tak, že sedlo ventilu môže tvoriť celok s ná dobkou a môže byť vyrobené z rovnakého materiálu. Kontaktná stena s telesom ventilu, inými slovami obklopujúci okraj otvoru, ktorý má byť uzatvorený, môže mať kónický tvar alebo pravouhlý tvar alebo akýkoľvek doteraz známy tvar. Je samozrejmé, že nádobka môže mať akúkoľvek známu konštrukciu. Je možné zmieniť neobmedzený počet príkladov uskutočnenia nádobiek, do ktorých má byť zavedený podtlak. Také nádobky alebo plechovky sú vybavené viečkom a teleso ventilu môže tvoriť časť uvedeného viečka, inými slovami môže s ním tvoriť celok. Napriek tomu opísaný uzáver ventilu môže byť použitý pre fľašky a podobné nádoby. V takom prípade nádoba je samostatnou časťou, obsahujúcou hrdlo fľaše. Všeobecne, uzáver ventilu podľa vynálezu je určený primáme pre aplikácie, v ktorých je dôležitá tvorba podtlaku. Ak spojenie medzi telesom ventilu a nádobkou je časťou, ktorá tesne prilieha okolo, je dôležité zabezpečiť ďalšie otvory, ktorými môže prechádzať vzduch alebo plyn. Skutočnosť je taká, že otvor, ktorý vyvstane, ak je teleso ventilu vychýlené zo sedla ventilu, musí komunikovať s prostredím alebo s nejakou inou konštrukciou. Takou inou konštrukciou môže byť napríklad podtlakové čerpadlo. Ak je použité podtlakové čerpadlo, pri vypúšťaní sa teleso ventilu vychýli zo smeru, ktorý je v podstate kolmý na stenu otvoru ventilového telesa. Ak je potrebné v neskoršej fáze odstrániť podtlak, podtlak môže byť jednoduchšie odstránený odtlačením telesa ventilu v priečnom smere. V tomto prípade vzduch z obklopujúceho prostredia vstupuje otvorom, ktorý je opísaný.

Teleso ventiluje vybavené časťou vystupujúcou nad spojením k pripojovacej časti. Vzhľadom na to, že rôzne časti majú extrémne kompaktné uskutočnenie, je dosiahnuté extrémne kompaktná konštrukcia. To je dôležité napríklad pri ukladaní nádobiek jednu nad druhú. Pre tento prípad je možné vybaviť nádobky, ktoré majú byť takto skladované na sebe, v strede vybratím malého rozmeru, ktorý je dostatočný na to, aby mohol byť vložený ventil podľa vynálezu na vybratie ležiace pod ním.

Ak je spojenie medzi telesom ventilu a nádobkou tesne uzavreté a je zabezpečený otvor, buď nádobky alebo uvedené spojenie, otvárací účinok alebo uzatvárací účinok a tesniace správanie telesa ventilu vo vzťahu k sedlu ventilu môže byť podmienené voľbou rozmeru uvedeného otvoru. V prípade veľkého otvoru alebo niekoľkých otvorov podtlak môže byť odstraňovaný rýchlejšie, zvlášť počas aretácie podtlakovej nádobky. Menší otvor má tú výhodu, najmä pre nádobky plnené práškom, že riziko tvorby prachu z prášku je nižšie pri vypúšťaní podtlaku. Ak je povrch otvorov väčší, podtlak môže byť využívaný rýchlejšie pomocou podtlakových čerpadiel, keď straty z priškrtenia sú menšie.

Príslušná veľkosť otvorov bude zvolená podľa požiadaviek na použitie, závislých najmä od požadovaných rýchlostí prevzdušnenia.

Sklopné pripojenie a teleso ventilu môže byť vyrobené z jedného druhu plastu. Príslušný plastický materiál bude zvolený podľa požiadaviek na použitie. Môžu byť použité aj elastoméme materiály.

Pri určitej veľkosti otvoru, ktorý má byť uzavretý, je výhodné vytvoriť teleso ventilu vybavené dutinou na zachovanie elastického charakteru telesa ventilu a z hľadiska úspory materiálu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Nasledujúci detailnejší opis vynálezu s odkazmi na príklady uskutočnenia, ilustrované na výkresoch, ktoré znázorňujú:

obr.l schematicky prierez prvého uskutočnenia uzatváracieho ventilu podľa vynálezu v uzavretej polohe; obr.2 uzáver ventilu z obr.l, pri použití v otvorenej polohe;

obr.3 schematicky prierez ďalšieho uskutočnenia podľa vynálezu; obr.4 prierez modifikovaným uskutočnením podľa vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Uzatvárací ventil podľa vynálezu, znázornený ako príklad, je označený na obrázkoch vzťahovou značkou 1. Uzatvárací ventil 1 tvorí teleso 2 ventilu. Je znázornená aj nádobka 3 vybavená sedlom 4 ventilu, ktoré obklopuje otvor 12. Teleso 2 ventilu obsahuje kužeľovitú uzatváraciu časť 7, spojujúcu sklopnú tesniacu spojovaciu časť 5 a zvierací okraj 10. Kužeľovitá uzatváracia časť 7 je pripojená svojou sklopnou spojovacou časťou 5 obklopujúcou celý kruhový obvod uzatváracej časti 7 a pomocou zvieracieho okraja 10 k vyvýšenému okraju nádobky 3. Teleso 2 ventilu aj spojujúca tesniaca časť sú vyrobené z materiálu, ktorý je relatívne flexibilný, zatiaľ čo nádobka 3 je vyrobená z materiálu, ktorý je relatívne pevný. Ďalší tesniaci účinok je realizovaná okrajom 11 uzáveru ventilu a tesniacou spojovacou časťou 5. Tesniaca spojovacia časť 5 je navrhnutá ako pružná časť, ktorá zabezpečuje vratný pohyb telesa 2 ventilu počas čerpania. Otvory 6 sú zabezpečené v tesniacej spojovacej časti 5. Dutina 9 je obklopená kužeľovitou uzatváracou časťou 7. Zo sklopnej tesniacej spojovacej časti 5 smerom hore vystupuje operačná časť 8, rovnako kužeľovitého tvaru, ale zúženie prebieha v opačnom smere.

Uzatvárací ventil 1, zvlášť kužeľovitá uzatváracia časť 7 a spojovacia časť 5 sú vyhotovené takým spôsobom, aby v nezaťaženom stave kužeľovitá uzatváracia časť 7 spočívala v podstate tesniacim spôsobom na spolupracujúcom sedle 4 ventilu, to znamená, že sa opiera o kruhový obvod otvoru 12. Určitý podtlak, dopredu nasatý, je bezprostredne okamžite prítomný, napríklad pôsobiaci na pritlačenie operačnej časti 8. Toto kontrastuje s takým variantom, keď uzatváracia časť 7 je presunutá k sedlu 4 ventilu iba pôsobením tlaku. Podtlak môže byť aplikovaný pomocou podtlakového čerpadla, tak ako je všeobecne známe, iba pri časti 14, ako je znázornené na obr. 1. Ak je táto časť 14 posadená na upevňovací okraj 11 uzáveru ventilu, tesniaci účinok nastáva pomocou tohto upevňovacieho okraja 11 uzáveru a nasadzovacieho okraja 10. Pod upevňovacím okrajom 11 uzáveru je dutina 9, takže je zabezpečené optimálne tesnenie medzi časťou nádobky 3 na jednej strane a časťou 14 na druhej strane aj v prípade, keď časť 14 s čerpadlom nie je usadená úplne presne. Ak je potom aplikovaný podtlak, kužeľovitá uzatváracia časť 7 sa vyzdvihne zo sedla 4. Plyn vychádza z nádobky 15, ktorá je umiestnená pod telesom 2 ventilu, otvormi 6 do časti 14 čerpadla. Podľa veľkosti a počtu otvorov 6 sa dosiahne väčší alebo menší zadržiavací účinok. Je samozrejmé, že iné typy podtlakových čerpadiel, postrekovačov a podobne, ktoré pri kontajneroch pôsobia odlišným spôsobom, alebo pripojovacích častí, môžu byť použité na dosiahnutie tesniaceho účinku.

Na prevzdušnenie nádoby 15 sa operačná časť 8 telesa 2 ventilu 1 stlačí v smere priečnom tak, ako je to znázornené na obr. 2. Elastické vlastnosti sklopnej tesniacej spojovacej časti 5 a skutočnosť, že teleso 2 ventilu 1 je v blízkosti sedla 4 ventilu mäkké znamená, že pri priečnom stlačení operačnej časti 8 nastáva určité naklonenie a deformácia kužeľovitej uzatváracej časti 7. Takto vzniká priechod a vzduch môže prúdiť cez otvory 6. Toto otvorenie spôsobí prevzdušnenie. Na rýchlosť prevzdušnenia má tu tiež veľký význam celková povrchová plocha otvorov 6. Je samozrejmé, že priemer otvorov 12, kužeľovitý tvar uzatváracej časti 7, sedlo 4 ventilu 1 a tvrdosť materiálu sú parametre, ktoré sa môžu meniť podľa aplikácie uzatváracieho ventilu a zvlášť požadovaného podtlaku. Podľa výhodného uskutočnenia, uhol zošikmenia, inými slovami uhol, ktorý zviera externý povrch spodku kužeľovitej uzatváracej časti 7 so stenou otvoru 12, je 45°, môže sa však líšiť vo veľkom rozsahu. Menší uhol ventilu, inými slovami menej skosený uhol, sťažuje pohyb alebo vyžaduje väčší pohyb na zvláštne otvorenie uzáveru ventilu. Väčší uhol prináša problémy s tesniacim účinkom telesa ventilu vo vzťahu k sedlu ventilu.

Sedlo 4 ventilu je výhodne kruhové. Hodnota 0,5 mm je uvedená ako príklad polomeru zakrivenia. Pri tejto hodnote neexistuje v skutočnosti žiadne riziko poškodenia telesa ventilu a tesniaci účinok je optimalizovaný.

Obr. 3 znázorňuje variant uzatváracieho ventilu, ktorý je ilustrovaný na obr. 1 a 2. Uzatvárací ventil, ako celok je označený vzťahovou značkou 21. Teleso ventiluje označené vzťahovou značkou 22a operačná časť 28. Na rozdiel od uskutočnenia opísaného skôr, uzatváracia časť 27 nemá kužeľovitý tvar, ale má tvar guľový. Spolupracujúce sedlo 24 môže byť uskutočnené uvedeným spôsobom. Spojenie medzi guľovou uzatváracou časťou 27 a časťou 23 kontajnera je vyhotovené pomocou niekoľkých prstov 25, ktoré sú rozmiestnené okolo obvodu telesa 22 uzatváracieho ventilu 21. Dutina 29 je v tomto uskutočnení rovnako zaistená. Táto dutina 29 šetrí materiál a uľahčuje posun pri stlačení. Zasunutie medzi valcovú stenu podtlakového čerpadla, ktorá je vyznačená čiarkované, a uzáverom ventilu 21 je realizované pomocou guľovej časti, ktorá je vybavená upevňovacím okrajom 31 uzáveru.

Guľový tvar umožňuje zapadnutie podtlakového čerpadla aj pri ľahko naklonenej polohe a zabezpečuje dostatočný tesniaci účinok.

Guľové uskutočnenie uzatváracej časti 27 rovnako tak zabezpečuje úplné utesnenie dokonca v prípade ľahkého posunu. Inými slovami, prevzdušnenie nastáva výhradne deformáciou a vzduch môže prúdiť von cestou vytvorenou otvorením otvoru 32.

Opísané uskutočnenie, obvykle používané v ručne ovládanom podtlakovom čerpadle, umožňuje vyzdvihnutie telesa ventilu približne 0,1 mm zo sedla ventilu. Je samozrejmé, že táto hodnota je premenlivá. Pomocou použitého podtlaku a kužeľovitého tvaru uzatváracej časti je dosiahnutý vždy vyšší tlak v mieste kontaktu medzi telesom ventilu a sedlom ventilu, než kedykoľvek predtým s tým výsledkom, že tesniaci účinok konštantné vzrastá.

Obr. 4 znázorňuje ďalší variant vynálezu, ktorý je zvlášť vhodný na použitie v kombinácii s fľaškami. Ako celok je toto uskutočnenie uzatváracieho ventilu označené vzťahovou značkou 41. Teleso 42 ventiluje zostavené z kužeľovitej uzatváracej časti 47 a operačnej časti 48. Pripojenie k nasadzovaciemu okraju 50 je zaistené predĺžením sklopnej tesniacej spájacej časti 45, ktorá sa rozprestiera po celom kruhovom obvode a obsahuje otvory 46. Toto spojenie tvorí prechod medzi kužeľovitou uzatváracou časťou 47 a operačnou časťou 48.

Sklopná uzatváracia časť 47 obsahuje dutinu 49. Nasadzovací okraj 50 je vybavený dovnútra vstupujúcim upevňovacím okrajom 51, ktorý spolupracuje s okrajom 53 vystupujúcim smerom von zo spolupracujúceho sedla 44 ventilu. Sedlo 44 ventiluje vyrobené z relatívne tvrdého materiálu a je pripojené k hrdlovej časti 43, ktorá je vyrobená z relatívne ohybného, stlačiteľného materiálu. Táto hrdlová časť je vyhotovená tak, aby sa dala nastrčiť na hrdlo fľaše. Aby nedošlo k jej uvoľneniu, je zaistený periférny okraj 60, pričom nepriedušné uzavretie s fľašou tvorí zahnutá časť 43 hrdla.

Hoci vynález je opísaný s odkazmi na dve výhodné uskutočnenia, pre odborníkov je okamžite zrejmé, že je možný rad ďalších variant použitia a variant uskutočnenia v rámci priložených nárokov.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Teleso ventilu obsahuje kužeľovitú uzatváraciu časť (7, 27, 47) ventilu s uzatváracou stenou a upevňovacím okrajom (11, 51), obklopujúcim uzatváraciu časť a otočné pripojeným k uzatváracej časti (7, 27, 47), predĺžená operačná časť (8, 28, 48)je umiestnená na uzatváracej časti (7, 27, 47) v smere od uzatváracej steny, pričom otočným spojením s upevňovacím okrajom (11, 51) dôjde k vychýleniu uzatváracej časti (7, 27, 47) pri zábere operačnej časti (8,28,48), vyznačujúce sa tým, že uzatváracia časť (7, 27, 47) je uzatváracou časťou podtlakového ventilu a upevňovací okraj (11,51) a/alebo uvedené spojenie sú vybavené otvormi (6, 46) na uvoľnenie podtlaku.
2. 2. Teleso ventilu podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, dlžnej osi operačnej časti (8, 28,48).
3. 3. Teleso ventilu podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, že je vytvorené z jediného kusa materiálu.
4. 4. Teleso ventilu podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, že uzatváracia stena má povrch kónického tvaru.
5. 5. Teleso ventilu podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, že stred vychýlenia leží

   Čujú čujú na ροζtý tý a

   sa tým, že sedlo (4, 24, 44) ventilu (1, 21, 41) obsahuje relatívne s

   že spojovacie časti (5,25,45) na pripojenie k upevňovaciemu okraju (11, 51) sú z elastického materiálu.
6. 6. Teleso ventilu podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa t ý že uzatváracia časť (7, 27, 47) je vybavená dutinou (9, 29, 49), ktorá je obklopená uzatváracou stenou.
7. 7. Teleso ventilu podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa t ý že má Shoreovu tvrdosť 35 až 45 jednotiek.
8. 8. Uzatvárací ventil obsahujúci teleso ventilu podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov 1 až 7, sedlo ventilu, vyznačujúci tvrdý materiál a teleso (2, 22, 42) ventilu obsahuje relatívne mäkký materiál, ktorý je tvárny.
9. 9. Uzatvárací ventil podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že upevňovací okraj (51) obsahuje obvodovú drážku na vzájomné pôsobenie s výstupkom (53), ktorý je vytvorený po obvode sedla (44).
10. 10. Uzatvárací ventil podľa niektorého z nárokov 8 alebo 9, vyznačujúci sa tým, že spojenie je zaistené tlakom telesa (2, 22, 42) ventilu v nezaťaženom stave proti sedlu (4, 24, 44).

    4 výkresy