DK158016B

DK158016B - Fremgangsmaade til montering af en kugleventil

Info

Publication number: DK158016B
Application number: DK341884A
Authority: DK
Inventors: Anders Niels Hansen
Original assignee: Broen Armatur As
Priority date: 1984-07-11
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1990-03-12
Also published as: DK158016C; WO1986000680A1; DK341884A; US4709902A; DK341884D0; EP0188559A1

Description

i

DK 158016 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til montering af en kugleventil, hvilken fremgangsmåde omfatter: anbringelse af en ringformet pakning i et ventil hus i nærheden af en første studs til huset, anbringelse af en kugleformet del af et venti 11egerne i nærheden af den ringfor-5 mede pakning, indsætning af en ringformet holder gennem en anden studs til huset ved at presse den ene ende af den ringformede holder forbi en i omkredsretningen gående ryg, der er tilvejebragt i den nævnte anden studs ved hjælp af en kraft, som påtrykkes den anden ende af den ringformede holder, hvilken ryg er afgrænset af en skrå 10 flade, som vender mod den ydre ende af den nævnte anden studs, og en stejl flade, som vender mod den kugleformede del i venti 11 egernets monterede stilling, hvilken indpresning af den ringformede holder fortsættes, indtil den ringformede holder presser mod den kugleformede del og presser denne mod den ringformede pakning.

15

Hvad angår den kendte teknik, skal der henvises til CH-A-637743, hvorfra der kendes en fremgangsmåde som angivet i det foregående dog med den forskel, at der ikke er tilvejebragt nogen ryg i studsen til den ringformede holder, men i stedet er selve den ringformede holder 20 forsynet med to i omkredsretningen gående fremspringende ribber, som passer ind i riller, der er tilvejebragt langs indersiden af den pågældende studs. Imidlertid kunne ryggene godt være tilvejebragt langs indersiden af den pågældende studs, og de tilsvarende riller kunne være tilvejebragt i ydersiden af den ringformede holder.

25

Ifølge denne kendte teknik presses den ringformede holder ind i husets studs, indtil holderen berører den kugleformede del af ventillegemet, og i denne stilling snapper de udadforløbende og i omkreds gående rygge ind i de tilsvarende riller, der er tilveje-30 bragt langs indersiden af studsen. Ifølge denne kendte teknik vil tætningstrykkene, som opnås mellem venti 11 egernets kugleformede del på den ene side og den ringformede pakning og den ringformede holder på den anden side, variere fra ventil til ventil på grund af frem-stillingsvariationer, fordi stillingen af den ringformede holder vil 35 være defineret alene ved indgrebet mellem ribberne og rillerne.

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at anvise en fremgangsmåde som angivet i det foregående ved hjælp af hvilken, der kan opnås et veldefineret og optimalt tætningstryk mellem ventillegemet

DK 158016 B

2 og den ringformede pakning, der er uafhængig af tolerancevariationer fra ventil til ventil.

Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse er kendetegnet 5 ved, at der som den ringformede holder anvendes en ring, hvis rundtgående cylindriske overflade forud for indsætningen er fuldstændig fri for recesser, og at indpresningen af ringen stoppes, når den kraft, der påtrykkes den anden ende af ringen, når en værdi, der er empirisk bestemt, og som resulterer i et optimalt pakningstryk 10 mellem den kugleformede del og den ringformede pakning uden at fastspænde venti 11 egernet for hårdt. Derved opnås der et meget veldefineret anlægstryk mellem ventillegemet og den ringformede pakning, hvilket tryk er uafhængigt af tolerancevariationer fra ventil til ventil, fordi ryggen med sin skarpe kant vil indgribe med 15 den ellers cylindriske rundtgående overflade på den ringformede holder, uanset hvilken slutstilling den ringformede holder indtager i forhold til huset, når det optimale tætningstryk er tilvejebragt.

Endvidere sikrer ryggens skarpe kant ubevægelighed af den ringfor-20 mede holder efter dennes indpresning, således at det opnåede tætningstryk bibeholdes.

Ifølge en udførelsesform for den foreliggende opfindelse anvendes der en ringformet holder, der består af en del af forholdsvis hårdt 25 materiale, f.eks. en blanding af sulfoneret plast og teflon armeret med fibre. I kraft af denne fremstilling af den ringformede holder i et stykke opnås der en simpel udførelsesform, og materiale som beskrevet eller af en lignende art har vist sig at være velegnet på grund af, at et sådant materiale har en lidt "fedtet" karakter og 30 derfor ikke yder nogen særlig stor modstand ved holderens indpres ning.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor 35 fig. 1 viser et aksi alt snit gennem en udførelsesform for kugleventilen ifølge opfindelsen med studse med fastioddede rørstykker, fig. 2 et snit efter linien II-II i fig. 1, 3

DK 158016 B

fig. 3 et billede svarende til fig. 1, men uden rørstykker, fig. 4 et aksialt snit gennem en anden udførelsesform for kugleventilen ifølge opfindelsen, og 5 fig. 5 et aksialt snit gennem endnu en udførelsesform for kugleventilen ifølge opfindelsen.

På tegningen betegner 1 den viste ventils hus. Dette er fremstillet 10 ud fra sekskantet stangmateriale og er udformet med to studse 2 og 3, der ved den i fig. 1-3 viste udførelsesform er udformet med glatte indersider for indlodning af rørstykker 5 og 6, der som nævnt er udeladt i fig. 3.

15 Kugleventilens ventillegeme er forsynet med henvisningsbetegnelsen 8 og består af et hoved 9, der ved hjælp af en hals 10 er forbundet med en stort set kugleformet del 11 ved de i fig. 1-4 viste udførelsesformer. I denne findes der en gennemstrømningspassage 12, og det vil således ses, at ventilerne er vist i deres åbne stilling.

20

Hovedet 9 er ved hjælp af en O-ring 15 tætnet i forhold til en sideåbning i ventil huset 1, hvilken sideåbnings væg er betegnet med 16.

Ved udførelsesformen ifølge fig. 1-3 er denne åbning så stor, at den kugleformede del 11 kan passere gennem denne åbning, og hovedet 10 25 har en tilsvarende størrelse. Derved kan det i ét stykke udformede ventillegeme 8 monteres ved indføring gennem denne sideåbning.

Ved den bort fra hovedet 9 vendende ende er venti 11 egernet 8 forsynet med et linseformet fremspring 17, der indgriber med en udsparing 18 30 i ventil huset. Fremspringet 17 og udsparingen 18 er udformet på en sådan måde, at disse dele tillader en drejning af ventillegemet 8 fra den på tegningen viste åbne stilling og til lukket stilling, d.v.s. drejet 90° i forhold til den viste stilling. Fremspringet 17 og udsparingen 18 danner således endestop for venti 11 egernets bevæ-35 gel se. Til manøvrering af venti 11 egernet er der i hovedet 9 tilvejebragt et bundhul 20 med indgrebsflader til et tilsvarende udformet værktøj.

Venti 11 egernet 8 er holdt på plads i ventil huset mellem en ringformet

DK 158016 B

4 pakning 21 og en ringformet holder 22. Pakningen 21 er indsat i en reces 24, der vender mod venti11egernet 8. Holderen 22 er indpresset i ventil huset 1, nemlig i det foreliggende tilfælde gennem studsen 3.

5

Til fastholdelse af den ringformede holder 22 efter dennes indpres-ning er ventilhuset indvendigt forsynet med fremspringende organer, der ved de på tegningen viste udførelsesformer er udformet som en ryg 23. Den side af ryggen 23, som vender bort fra venti 11 egernet 8, 10 er skrå og udvider sig konisk i retning bort fra ventillegemet 8, hvorved indpresningen af den ringformede holder 22 lettes. Den side af ryggen 23, der vender mod venti 11 egernet 8, er derimod stejl og forløber ved den på tegningen viste udførelsesform i et plan, der står vinkelret på den ringformede holder 22's akse. Derved sikres 15 holderen i dennes indskudte stilling, idet ryggen 23 virker som en pal eller modhage set i tværsnit. Den sikre fastholdelse af holderen 22 er ved den viste udførelsesform understøttet ved, at ryggen 23 er skarpkantet.

20 I fig. 4 er der til den deri viste udførelsesform anvendt samme henvisningsbetegnelser som i fig. 1-3 i alle de tilfælde, hvor det drejer sig om ens eller ækvivalente dele.

Det vil ses, at forskellene mellem udførelsesformen ifølge fig. 4 og 25 udførelsesformen ifølge fig. 1-3 i det væsentlige består i, at venti 11 egernet 8 i fig. 4 er udformet med et hoved 9, der har betydeligt mindre radius end den kugleformede del 11, nemlig således at venti 11 egernet efter montering af den ringformede pakning 21, men før indskydningen af den ringformede holder 22, kan monteres gennem 30 studsen 3 med hovedet forrest for derefter at blive anbragt i sin endelige stilling ved drejning af ventillegemet under indskydning af hovedet indefra i sideåbningen, hvis væg er betegnet med 16. Endvidere er studsene 2 og 3 i fig. 4 udformet med gevind, nemlig henholdsvis et udvendigt og et indvendigt gevind, men det vil forstås, 35 at enhver anden form for gevindkombination kan anvendes. Yderligere er hovedet 9 til ventillegemet 8 i fig. 4 forsynet med en kærv 26 for indgreb med en skruetrækker for manøvrering af ventillegemet.

I fig. 5 er der til den deri viste udførelsesform anvendt samme

DK 158016 B

5 henvisningsbetegnelser som i fig. 4 i alle de tilfælde, hvor det drejer sig om ens eller ækvivalente dele.

Det vil ses, at forskellene mellem udførelsesformerne ifølge fig. 5 5 og 4 i det væsentlige består i, at ventillegemet 8 i fig. 5 er udformet i to dele, nemlig hovedet 9 og den kugleformede del 11, der i ventilens monterede stilling er drejningsstift forbundet med hinanden, idet der i den kugleformede del 11 findes en kærv 28, hvori der indgriber en ryg 29 på undersiden af hovedet 9. Endvidere 10 findes der ved den indvendige ende af sideåbningen 16 en reces 30, og hovedet 9 er ved sin underside forsynet med et tilsvarende bryst 31, der indgriber i recessen og således forhindrer hovedet 9 i at glide ud af sideåbningen 16. Ved denne udførelsesform monteres hovedet 9 indefra i sideåbningen 16 efter at være ført gennem en af 15 studsene og anbringes med ryggen 29 parallelt med ventilens længderetning inden monteringen af holderen 22. Derefter indføres den kugleformede del 11 med sin kærv 28 parallelt med ventilens længdeakse gennem studsen 3 indtil anlæg mod pakningen 21 og med kærven 28 i indgreb med ryggen 29. Derefter monteres den ringformede holder 20 22.

Ved de på tegningen viste udførelsesformer er den ringformede holder 22 udformet som én del, og den består af et forholdsvis hårdt materiale, men dog naturligvis ikke hårdere end, at materialet 25 tillader den deformation, som kræves ved indpresningen af holderen.

Som eksempel på et materiale, der er velegnet til holderen 22, kan nævnes en fiberarmeret blanding af en sulfoneret plast og teflon. Imidlertid vil det forstås, at der kan anvendes mange andre materialer med stort set tilsvarende egenskaber.

30

De på tegningen viste ventiler monteres på følgende måde:

Efter anbringelse af venti 11 egernet 8 i ventil huset 1 indføres den ringformede holder 22 gennem studsen 3, og indtil dennes mod ven-35 ti 11 egernet 8 vendende side støder op mod ryggen 23. Nu vil der kræves en vis indpresningskraft for at presse den nævnte side af holderen forbi ryggen 23. Den kraft, der skal til at presse den nævnte side eller forsiden af holderen 22 forbi ryggen 23, er meget veldefineret, idet både ryggen 23 og den ydre omkreds af holderen 22

DK 158016 B

6 kan udformes indenfor meget snævre tolerancer. Ved fortsat indpres-ning af holderen 22 vil et sæde 27 på denne lægge sig an mod den kugleformede del 11 og presse dennes modstående side til anlæg mod et sæde 28 på pakningen 21. Nu vil modstanden mod holderen 22's 5 indpresning stige, nemlig i takt med at anlægstrykket mellem ven-tillegemet og pakningen 21 stiger. Rent empirisk kan der nu fastlægges en slutindpresningskraft på holderen 22, som giver optimalt tætningstryk mellem ventillegemet 8 og pakningen 21, uden at ventillegemet samtidigt fastklemmes for stramt. Dette tryk vil være 10 uafhængigt af, om der fra ventil til ventil findes små afvigelser på grund af tolerancerne ved fremstillingen, f.eks. mellem afstanden fra recessen 24 og til ryggen 23, den aksiale tykkelse af pakningen 21, diameteren af den kugleformede del 11 og den del af holderen 22, som presses forbi ryggen 23. Da den kraft, der kræves til at få 15 holderen 22 til at passere ryggen 23, endvidere, således som forklaret i det foregående, vil være stort set konstant fra ventil til ventil, vil slutindpresningskraften, der udøves på holderen 22, stå i et ganske bestemt forhold til det endelige paknings- eller tætningstryk mellem ventillegemet 8 og pakningen 21.

20 25 30 35

Claims

1. Fremgangsmåde til montering af en kugleventil, hvilken fremgangsmåde omfatter: anbringelse af en ringformet pakning (21) i et 5 ventilhus (1) i nærheden af en første studs (2) til huset, anbringelse af en kugleformet del (11) af et venti 11 egerne (8) i nærheden af den ringformede pakning (21), indsætning af en ringformet holder (22) gennem en anden studs (3) til huset (1) ved at presse den ene ende af den ringformede holder (22) forbi en i omkredsretningen 10 gående ryg (23), der er tilvejebragt i den nævnte anden studs (3) ved hjælp af en kraft, som påtrykkes den anden ende af den ringformede holder (22), hvilken ryg (23) er afgrænset af en skrå flade, som vender mod den ydre ende af den nævnte anden studs (3), og en stejl flade, som vender mod den kugleformede del (11) i ventillege-15 mets (8) monterede stilling, hvilken indpresning af den ringformede holder (22) fortsættes, indtil den ringformede holder (22) presser mod den kugleformede del (11) og presser denne mod den ringformede pakning (21), kendetegnet ved, at der som den ringformede holder (22) anvendes en ring, hvis rundtgående cylindriske overflade 20 forud for indsætningen er fuldstændig fri for recesser, og at indpresningen af ringen (22) stoppes, når den kraft, der påtrykkes den anden ende af ringen, når en værdi, der er empirisk bestemt, og som resulterer i et optimalt pakningstryk mellem den kugleformede del (11) og den ringformede pakning (21) uden at fastspænde ventil-25 legemet (8) for hårdt.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der anvendes en ringformet holder (22), der består af en del af forholdsvis hårdt materiale, f.eks. en blanding af sulfoneret plast og 30 teflon armeret med fibre. 35