DK167589B1 - Antidrypventil til forstoevningsmundstykke - Google Patents

Description

Den foreliggende opfindelse angår generelt antidryp-ventiler til forstøvningsmundstykker og nærmere bestemt en fjederstyret, trykreagerende afspærringsventil af membrantypen og af den i indledningen til krav 1 angivne art, som 5 effektivt forhindrer drypning under de forskellige betingelser for anvendelse af forstøvningsmundstykker.

Et problem knyttet til forstøvningsmundstykker og lignende dyser er tilbøjeligheden til, at fluidum drypper fra mundstykket, efter at tilførslen af under tryk stående 10 fluidum er blevet afbrudt. I en bestræbelse på at forhindre dette er der tidligere blevet udviklet og brugt membranventiler. US patentskrift nr. 2 639 194 omhandler en antidrypventil af membrantypen til forstøvningsmundstykker, som i årenes løb har mødt betydelig 15 succes, navnlig til brug i forstøvningsanlæg til moderat til middelstore tryk. Ved større tryk, og når de underkastes et stort antal perioder med og uden tryk, er membranelementerne i disse ventiler tilbøjelige til at strække sig ud af facon og blive noget ube-20 regnelige og upålidelige med hensyn til at tilvejebringe en effektivt afbrydende tætning.

En fjederstyret, trykreagerende ventil af lignende art og af den i indledningen til krav 1 angivne art er omhandlet i US patentskrift nr. 2 658 711.

25 Man er ligeledes opmærksom på DE offentliggørelses skrift nr. 2 627 652, som omhandler en skruebetjent ventil indbefattende en membran, som er bevægelig i forhold til et fastliggende ventilsæde mellem en åben og lukket stilling som reaktion på en tilsvarende manuel bevægelse af en ventil-30 følger. Et indvendigt bryst, der er adskilt aksialt fra ventilsædet, frembyder et konkavt leje, og membranen understøttes i den åbne stilling ved, at den indre flade af en komplementært forformet del af membranen ligger an mod det konkave leje, idet den ydre flade af den forformede del 35 danner en ringformet reces med konkavt omrids.

Ifølge opfindelsen er en fjederstyret, trykreagerende LSIV I υ 2 antidrypventil af membrantypen af den i indledningen til krav 1 angivne art ejendommelig ved, at den flade af ventil-følgeren, som ligger an imod den bageste flade af membranen, er i det væsentlige plan, og at endehætten radialt indvendigt 5 for brystet er udformet med en ringformet, kontureret forsænkning, som frembyder et konkavt leje ved den ydre omkreds af membranen til radialt og aksialt at understøtte membranen, når den er bevæget bort fra den åbne ende af ventilrøret af trykfluidum, idet dybden af den konkave forsænkning er i 10 det væsentlige lig med tykkelsen af membranen, og den konkave forsænkning er udformet således, at konturen af den forreste flade af membranen, når den trykkes mod den konkave forsænkning, delvis afgrænser et i det væsentlige toroideformet indgangskammer tæt ved den åbne ende af ventilrøret.

15 Tilvejebringelse af et i det væsentlige toroideformet indgangskammer tæt ved den ydre ende af ventilrøret fremmer strømningen af fluidum ind i røret.

Eftersom membranen i det væsentlige er understøttet både aksialt og radialt, forhindres den i at blive strakt 20 ud af facon under højtryksarbejdsbetingelser. Membranen kan derfor være fremstillet af et forholdsvis billigt og uarmeret elastomert materiale.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere, idet der henvises til tegningen, på hvilken 25 fig. 1 viser et lodret længdesnit gennem en antidrypventil af membrantypen ifølge den foreliggende opfindelse knyttet til et højtryksforstøvningsmundstykke og med membranen vist i sin lukkede stilling, og fig. 2 i større målestok et afsnit af den i 30 fig. 1 viste membranventil med membranen presset til sin åbne men helt understøttede stilling.

Fig 1 viser et kombineret forstøvningsmundstykke-og ventillegeme, der i almindelighed er angivet ved 10.

Det kombinerede legme 10 har en hovedsagelig cylindrisk 35 mundstykkeendedel 11 med et sikammer 12 ved den ene ende og et udvidet ventilkammer 14 ved den anden ende.

3

Sikammeret 12 og ventilkammeret 14 er adskilt fra hinanden af en skillevæg 15 med en central åbning og anbragt i midterpartiet af legemet 10. For at tilføre fluidum til forstøvningsmundstykket strækker en med 5 indvendigt gevind forsynet muffe 16 sig til siden for legemet 10 nær dets midte med henblik på fastgørelse af et rør 17 eller en lignende ledning, gennem hvilken fluidet tilføres under tryk.

Ved den viste udførelsesform er mundstykkeende-10 delen 11 af legemet 10 forsynet med udvendigt gevind ved sin ydre ende for at optage en indvendig gevindforsynet spændering 18, som fastholder en sienhed 19 i sikammeret 12 og en mundstykkespids 20 til den ydre ende af mundstykke-endedelen 11. Sienheden 19 omfatter en cylindrisk si 15 21 monteret på en indvendig siunderstøtning med en ringformet flange 24 fastspændt mellem mundstykkespidsen 20 og den ydre mundstykkeendedel 11 af spænderingen 18.

Mundstykkespidsen 20 har en central dyse 25, gennem hvilken væske udledes i forstøvet form, og basis 20 af spidsen har en ringformet flange 26, som er i anlæg mod en indvendigt fremstående flange 27 i spænderingen 18 med henblik på at fastspænde mundstykkespidsen imod den ringformede flange 24 på siholderen og imod mundstykkeended'elen 11 for at tilvejebringe n c en tætnet forbindelse mellem disse dele. Det vil forstås, at væske, som tilføres under tryk til sikammeret 12, tvinges gennem sien 21 til dennes indre og udad derfra gennem en åbning i den flangeforsynede ende af sienheden ind i en udledningskanal, der fører til forstøvningsdysen ΟΛ i mundstykkespidsen.

Den udvidede del 13 ved den anden ende af legemet 10 er ligeledes forsynet med udvendigt gevind ved sin ydre ende 28 med henblik på at optage en med indvendigt gevind forsynet hætte 29. Fortrinsvis er hætten 29 35 udformet med afrundede recesser (som vist i punkteret streg) langs sin ydre omkreds for at lette fatning 4 L/lv lO/OOD D l og drejning af hætten med hånden. Den ydre ende af hætten 29 er udformet med en centralt placeret, indad forløbende styrebøsning 31 med en aftrappet indvendig boring 32.

5 Ifølge den foreliggende opfindelse er et membran- ventilelement 33 fastgjort på den ydre ende af den udvidede del 13 ved hjælp af hætten 29 med omkredsen af membranen fastspændt mellem et indvendigt bryst 34 i hætten og den ydre endeflade 35 af den udvidede 10 del 13. Fortrinsvis er både det indvendige hættebryst 34 og den ydre endeflade 35 af den udvidede del 13 affasede eller koniske i retning udad bort fra hinanden med henblik på at sikre stram fastspænding og tætnende kontakt imod de modstående flader af membranes elementet 33.

Fastgjort i den centrale åbning i skillevæggen 15 findes et ventilrør 36, som strækker sig aksialt ind i det ringformede ventilkammer 14 og har en åben ende 37 med en afrundet rand 38 til tætnende anlæg imod midter-delen af membranelementet 33. Fortrinsvis er den anden ende af ventilrøret 36 forsynet med et ringformet bryst 39, som ligger an imod den ene flade af skillevæggen 15, og en åben ende 40, som er udvidet eller på anden måde stramt fastgjort mod den anden flade af 25 skillevæggen 15. Det vil naturligvis forstås, at røret 36 om ønsket kunne være forsynet med udvendigt gevind ved sin befæstelsesende 40 for at kunne skrues ind i en med komplementært indvendigt gevind forsynet åbning i skillevæggen 15.

30 Ifølge den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt organer til radialt og aksialt at understøtte membranelementet 33 både i dets åbne og lukkede stilling. Til dette formål er en ventilfølger 41 forskydeligt optaget i en ringformet reces 42, der afsluttes af et bryst 43, i hætten 29.

35 Fortrinsvis er fladen 44 af følgeren 41 i det væsentlige plan med henblik på at understøtte membranen aksialt.

5 og den er udformet med en central holder 45 til at optage og radialt understøtte en dup 46, der er udformet i ét stykke på bagpladen af membranelementet 33. Basis af følgeren 41 er udformet med et omkredsbryst 47 5 til anlæg mod brystet 43 i hætten 29 og en aksialt forløbende spindel 48, som er forskydeligt monteret i den aftrappede indvendige boring 32 i hættens styrebøsning 31. En trykfjeder 49 omgiver styrebøsningen 31 og ligger an imod brystet 47 på følgeren 41 for at 10 presse membranen 33 fast og tætnende imod den afrundede rand 38 af ventilrøret 36, når der ikke tilføres under tryk stående fluidum til ventillegemet 10 gennem tilgangsrøret 17. Det direkte anlæg af membranen mod randen 38 er et sådant, at fluidumstrømmen gennem 15 ventilrøret 36 og mundstykkedysen 25 afsluttes næsten Øjeblikkeligt efter afbrydelse af fluidet ved trykkilden, og eliminerer således i det væsentlige, at fluidum drypper fra mundstykkespidsen 20.

Når fluidum under tryk afgives til ventillegemet 20 io gennem tilgangsrøret 17, presser det under tryk stående fluidum i ventilkammeret 14 membranelementet 33 bort fra den åbne ende 37 af røret 36, og fluidum ledes gennem røret 36, sien 21 og gennem dysen 25 i mundstykkespidsen 20. Ifølge et andet træk hos 25 opfindelsen er bagfladen af membranen 33 i det væsentlige fuldstændig understøttet, når membranen trykkes af fluidumtrykket til sin åbne stilling som vist i fig. 2. Til dette formål er hætten 29 udformet med en ringformet, kontureret forsænkning 50, der strækker sig mellem 30 hættens fastspændingsbryst 34 og hættens reces 42. Fortrinsvis er dybden af det konkave leje 50 i det væsentlige lig med tykkelsen af membranen 33 og forhindrer således overdreven.strækning og kastning af membranen, selv når den er underkastet stort fluidum-35 tryk. Ydermere danner den komplementære krummede kontur af den indre flade af membranen ved dens virksomme ydre 6

Ul\ lb/b«y Bl omkreds et i det væsentlige toroideformet adgangskammer ved den åbne ende 37 af ventilrøret 36. Dette fremmer strømmen af fluidum ind i røret 36.

Fra det foranstående vil det ses, at den forbedrede, 5 dupformede membran 33 og den konturerede ventilfølger 41 ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebringer en i det væsentlige drypfri funktion og en forlænget membranlevetid over mange trykændringsperioder ved i det væsentlige at eliminere strækning og for store 10 kastninger af membranen under gentagen bøjning. Membranelementet 33 kan derfor fremstilles af et forholdsvis billigt og uarmeret polymert materiale såsom polyethylen, polypropylen eller et lignende materiale, som er uigennemtrængeligt for luft og væske og indifferent overfor 15 det fluidum, som skal forstøves. Til særlig reaktive eller korrosive fluida kan membranen være støbt eller på anden måde formet af specielt formulerede polytetra-fluorethylensammensætninger.

20 25 30 35

Claims (7)

7 PATENTKRAV .

1. Fjederstyret, trykreagerednde antidrypventil af membrantypen omfattende et ventillegeme (10), som danner et ringformet ventilkammer (14) med en fluidumtilgang (17), 5 gennem hvilken trykfluidum indføres selektivt, hvilket ventillegeme har en aksial fluidumafgang dannet af et centralt placeret ventilrør (36), en membran (33), en endehætte (29) med et ringformet, indvendigt bryst (34) til at ligge an mod og holde en omkredsdel af membranen (33) i tætnende 10 anlæg mod en ydre ende (35) af ventilkammeret (14) med en forreste flade af membranen anbragt til tætnende anlæg mod den åbne ende (37) af ventilrøret (36), en ventilfølger (41) bevægeligt monteret i en ringformet reces (42) i endehætten (29) og med en flade (44), som ligger an mod en bage-15 ste flade af membranen, idet membranen (33) er udformet med en i det væsentlige centralt placeret dup (46), som rager aksialt frem fra dens bageste flade, og ventilfølgeren er udformet med en central holder (45) til optagelse og radial understøtning af duppen, en trykfjeder (49) lejret i ende-20 hætten (29) og i anlæg mod ventil følgeren (41) for at trykke membranen (33) til tætnende anlæg mod den åbne ende (37) af ventilrøret (36), idet fjederen (49) har en styrke, som er utilstrækkelig til at fastholde membranen (33) imod den åbne ende (37) af ventilrøret (36), når trykfluidum indføres 25 gennem fluidumtilgangen (17) og virker mod den forreste flade af membranen (33) på en sådan måde, at ventilfølgeren (41) og membranen (33) bevæges bort fra enden (37) af ventilrøret (36) af trykfluidet for at tillade fri strømning af fluidum fra fluidumtilgangen (17) gennem ventilrøret (36), 30 indtil indføring af trykfluidum gennem tilgangen (17) afbrydes, hvorpå trykfjederen (49) automatisk vil bevæge membranen (33) til tætnende anlæg mod enden (37) af ventilrøret (36) for omgående at afbryde passagen af fluidum gennem ventilrøret (36) og fluidumafgangen, kendetegnet 35 ved, at den flade (44) af ventil følgeren (41), som ligger an mod den bageste flade af membranen, er i det væsentlige δ plan, og at endehætten (29) radialt indvendigt for brystet (34) er udformet med en ringformet, kontureret forsænkning (50), som frembyder et konkavt leje ved den ydre omkreds af membranen (33) til radialt og aksialt at understøtte mem-5 branen (33) , når den er bevæget bort fra den åbne ende (37) af ventilrøret (36) af trykfluidum, idet dybden af den konkave forsænkning (50) er i det væsentlige lig med tykkelsen af membranen (33), og den konkave forsænkning (50) er udformet således, at konturen af den forreste flade af mem-10 branen (33), når den trykkes imod den konkave forsænkning (50), delvis afgrænser et i det væsentlige toroideformet indgangskammer tæt ved den åbne ende (37) af ventilrøret (36).

2. Antidrypventil ifølge krav 1, kendeteg-15 net ved, at ventil følgeren (41) er udformet med en bag- udragende spindel (48) , og at hætten (29) har en styrebøsning (31) med en indvendig boring (32), i hvilken spindelen (48) er forskydeligt optaget.

3. Antidrypventil ifølge krav 2, kendeteg-20 net ved, at den indvendige boring (32) har en udadtil forstørret, af tappet del, og at spindelen (48) er udformet med en paddehatformet endedel anbragt inden i den forstørrede del af den aftrappede boring (32).

4. Antidrypventil ifølge ethvert af de foregående 25 krav, kendetegnet ved, at ventil følgeren (41) er udformet med et ringformet bryst (47) på sin bagflade, og at trykfjederen (49) omgiver styrebøsningen (31) og ligger an mod brystet (47) for at presse membranen (33) fast og tætnende imod den åben ende (37) af ventilrøret (36), når 30 indføringen af trykfluidum gennem tilgangen (17) er afbrudt.

5. Antidrypventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at diameteren af membranduppen (46) er mindre end den indvendige diameter af den åbne ende (37) af ventilrøret (36).

6. Antidrypventil ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at det indvendige bryst 9 (34) i hætten (29) og den ydre ende (35) af ventilkammeret (14) er koniske udadtil bort fra hinanden for at sikre stram fastspænding og tætnende kontakt mod de modstående flader af membranen (33) .

7. Antidrypventil ifølge krav 1, kendeteg net ved, at membranen (33) er dannet af et polymert materiale såsom polyethylen, polypropylen eller polytetra-fluorethylen.