IT8922824A1

IT8922824A1 - Dispositivo per ridurre le sollecitazioni su una valvola di ermeticita'

Info

Publication number: IT8922824A1
Application number: IT1989A22824A
Authority: IT
Inventors: Emile Lonardi
Original assignee: Wurth Paul Sa
Priority date: 1988-12-30
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1991-06-22
Also published as: GB2226627B; JPH02225996A; FR2641356B1; US5009398A; JP2759693B2; CN1043747A; FR2641356A1; IT1237927B; GB8926746D0; DE3939172A1; CN1017158B; IT8922824A0; CZ724489A3; LU87420A1; RU1838701C; GB2226627A

Description

"DISPOSITIVO PER RIDURRE LE SOLLECITAZIONI SU UNA VALVOLA DI ERMETICIT?'".

RIASSUNTO

La valvola di ermeticit? (10) comprende un giunto tenero pe riferico (12) attestato, in posizione chiusa, su una sede anulare corrispondente (16) per garantire l'ermeticit? tra un mezzo trovantesi lateral mente rispetto alla sede ad una datatta pressione e un mezzo che si trova, dal lato opposto, ad una pressione pi? elevata. La sede (16) ? associata ad un compensatore di pressione agente sulla valvola (10) nel senso della sua apertura per azione di un fluido idraulico la cui forza di spinta ? regolata in modo da corrispondere approssimativamente la forza agente sul la valvola (10) nel senso della sua chiusura e derivante dalle differenze di pressione regnanti da entrambi i lati della valvola (io).

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo per ridurre le sollecitazioni su una valvola di ermeticit? comprendente un giunto tenero periferico attesta, in posizione chiusa, su una sedia anulare corrispondente per garantire l'ermeticit? tra un mezzo che si trova, dal lato della sede, ad una data pressioneed un mezzo che si trova, dal lato opposto, ad una pressione pi? elevata.

Bench? non sia a ci? limitata, la presente invenzione si riferisce in particolare alle valvole di ermeticit? di una camera di un impianto di caricamento di un alto forno. E' noto che gli altoforni vengono caricati attraverso una camera che ? posta alternativamente in comunicazione con l'atmosfera al momento del suo riempimento e con l'interno del forno al momento dello scorrimento del materiale di caricamento, A tal fine, l'apertura di scorrimento, come pure l'apertura di carica mento della camera, sono dotate di valvole di ermeticit? del tipo precedentemente descritto.

Ciascuna di queste valvole di ermeticit? ? azionata mediante un martinetto idraulico o simili la cui forza di spinta ? dell'ordine di qualche|tonnellata in dipendenza dalle dimensioni della valvola. Oltre a questa f?rza idraulica, la valvola ? sottoposta, in posizione chiusa, alla forza risultante dalle differenze di pressione esistenti da entrambi i lati della valvola. Infatti, dal lato della sede di ciascuna delle valvole regna una pressione atmosferica mentre le valvole subiscono, dal lato opposto, nel senso della loro chiusura, la pressione regnante all'in terno del forno. Questa differenza di pressione si traduce, secondo la su perficie della valvola, in una forza dell'ordine di qualche decina di ton nellate. Poich? i giunti delle valvole sono di materiale tenero, la sede rischia di mordere nel giunto sotto l'influenza di tale forza elevata per formarvi un incavatura anulare favorente i depositi di polvere e di sporcizia e accelerante l'usura del giunto. Naturalmente sarebbe possibile sopprimere la spinta idraulica sulle valvole quando esse si trovano nella loro posizione chiusa, ma tale provvedimento non risolverebbe affatto il problema poich? la forza idraulica ? trascurabile rispetto alla forza di spinta derivante dalle differenze d? pressione.

Lo scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un dispositivo efficace per ridurre le sollecitazioni determinate dalle pressioni differenziali sul giunto di una simile valvola di ermeticit?.

Per raggiungere tale scopo, il dispositivo proposto dalla presente invenzione ? essenzialmente caratterizzato, nella sua forma di realizzazione preferita, dal fatto che la sede ? associata ad un compensa tore di pressione agente sulla valvola, nel senso della sua apertura, sot to l'azione di un fluido idraulico la cui forza di spinta ? regolata in modo da corrispondere approssimentivamente alla forza agente sulla valvola nel senso della sua chiusura e derivante dalle differenze di pressione regnanti da entrambi i lati della valvola.

In una prima forma di realizzazione, il compensatore ? costituito da una serie di pistorii individuali alloggiati in fori Cilindrici corri all'interno della sede.

Secondo un'altra forma di realizzazione, il compensatore ? costituito|da un pistone anulare alloggiato in una gola anulare corrispon dente all'interno della sede

In un caso come nell'altro, le superfici attive dei pistoni sono costi ulte da superfici spianate di teste o denti appuntiti per ridurre l'ampiezza delle superfici suscettibili di deposito di polvere e fa cilitare il disimpegno laterale dei depositi.

L'invenzione prevede pure circuiti di comando della pressio ne del fluido idraulico comprendente sensori per misurare la differenza di pressione da entrambi i lati della valvola, un emettitore di un segnale di riferimen o proporzionale a detta differenza, un comparatore per comparare un segnale corrispondente alla pressione reale del fluido idrau lico col segnale di riferimento e generare un segnale di comando in funzione del risultato di tale confronto per azionare una valvola di regolazione della pressione del fluido idraulico.

Altre particolarit? e caratteristiche risulteranno chiare dalla descrizione dettagliata di una forma di realizzazione vantaggiosa, qui sotto presentata, a titolo illustrativo, con riferimento ai disegni acclusi in cui:

la figura 1 mostra una sezione verticale schematica parziale di una valvola di ermeticit? con un compensatore di pressione secondo la presente invenzione e

la figura 2 mostra schematicamente un circuito di comando idraulico del compensatore di -pressione.

La figura 1 rappresenta una valvola di ermeticit? 10 comprendente giunto molle periferico 12 inserito in una scanalatura circolare tramite una chiavetta anulare 14. Questo giunto 12 ? attestato, nella posizione chiusa della valvola 10, su una sede anulare 16 circondante un?alpertura circolare 18.

Secondo la presente invenzione, all'interno della sede 16 ? stato previsto un compensatore di pressione che agisce sulla valvola, ad esempio in corrispondenza della chiavetta 14, nel senso dell'apertura della valvola 10. Nell'esempio rappresentato, tale compensatore ? costituito da pistone anulare 20 che ? alloggiato in una gola anulare 2? a sezione rejttangolare e che comunica mediantevarialesaggi24conuncircu? to di comando idraulico. Il pistone 20 ? ritenuto nel suo alloggiamento tramite un? brida amovibile 26?

La superficie attiva del pistone 20 ? agente sulla valvola 10 ? preferibilmente costituita da una corona di denti 28 a testa appiattita. Ci? riduce l'ampiezza della superficie suscettibile di depositi di polvere che potrebbero formare una incrostazione a causa di schiacciamento tra la superficie di contatto del pistone 20 e la valvola 10 e facilita il disimpegno laterale delle polveri per realizzare pure un'autopulitura

Al posto di prevedere un solo pistone circolare 20 con una corona di denti 28 ? possibile prevedere pi? pistoni cilindrici ciascuno comprendente una testa appuntita agente sulla valvola 10.E* pure possibile far agire pi? pistoni individuali su una brida mobile comprendente una corona di denti come ? rappresentato in figura 1

La figura 2 rappresenta schematicamente un circuito di regolazione di comando idraulico di un compensatore di pressione secondo la figura 1, applicato alla valvola di ermeticit? superiore 10 di una camera 30 di un impianto di caricamento di un alto forno, I condotti di alimenta zione 24 del compensatore sono collegate ad una centralina idraulica 32 tramite una valvola 34 di regolazione della pressione idraulica. Il circuito comprende un sensore di pressione 36 che misura la pressione all'in terno della camera 30 e trasmette ad un emettitore 38 un segnale rappresentativo di questa pressione. !Sale emettitore 38 genera, in base a questo segnalej, un segnale di riferimento che ? in funzione della pressione all'internoldella camera 30 che ? la sola variabile per un dato impianto, la superficie della valvola 10 e le superfici attive del compensatore essendo costanti per un dato impianto. Tale segnale di riferimento ? trasmesso a un comparatore 40 il quale compare la pressione reale del fluido idraulico agente sul compensatore 16 con la pressione di riferimento e che, in funzione del risultato di tale confronto comanda la valvola di regolazione 34 per aumentare o ridurre la pressione del fluido idraulico sino a che la di pressione del compensatore sulla valvola 10 non compensa approssimativamente la forza risultante dalla pressione all'interno della camera 30 sulla valvola 10 lasciando la valvola sottoposta alla sola forza del suo meccanismo di azionamento.

La valvola di ermeticit? inferiore, non rappresentata, asso ciata alla apertura di scorrimento della camera 30 ? dotata di un compensatore a azionato tramite un circuito di comando come quello rappre sentato in figura 2.

Poich? nell'applicazione interessata alla pressione ambiente agente 1 lato del compensatore sulla valvola e la pressione atmosfesufficiente un solo sensore per misurare la pressione dal lato op posto della valvola 10. Se, in un'altra applicazione, la pressione non corrispondesse alla pressione atmosferica, allora sarebbe necessario prevedere due sensori per misurare le pressioni ambiente agenti da entrambi i lati sulla valvola nella sua posizione di chiusura,

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo per ridurre le sollecitazioni su una valvola di ermeticit?(10)comprendente un giunto molle periferico (12)attestato,in posizione chiusa, su una sede anulare corrispondente (16) per garantire l'ermeticit? tra un mezzo trovantesi dal lato della sede ad una data pres sione e un mezzo trovantesi dal lato opposto ad una pressione pi? elevata, caratterizzato dal fatto che la sede (16) ? associata ad un compensatore di pressione agente sulla valvola (10), nel senso della sua apertura per azione di un fluido idraulico la cui forza di spinta ? regolata in modo da corrispoidere approssimativamente alla forza agente sulla valvola (io) nel senso della sua chiusura e derivante dalle differenze di pressione re guanti da entrambi i lati della valvola (10)*

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il compensatore ? costituito da un pistone anulare (20) allog giato in una gola anulare corrispondente (22) all'interno della sede (16).

3 Dispositivo secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto eie la superficie attiva del pistone (20) ? costituita da una corona di denti (28) a punte appiattite agenti sulla valvola (10).

4 Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il compensatore ? costituito da una serie di pistoni individuali alloggiati in alesaggi cilindrici corrispondenti all'interno della sede (16)?

' 5? Dispositivo secondo la rivendicazione 4,caratterizzato dal fatto cble ciascun pistone comprende una testa conica a punta appiatta ta agente sulla valvola (io).

6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che ciascun pistone agisce su una brida mobile comprendente una corona di denti a punte appiattite agente sulla valvola (io).

7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato da un circuito di comando della pressione del fluido idraulico comprendente sensori (36) per misurare la differenza di pressione da entrambi i lati della valvola (10), un emettitore (38) di un segnale di riferimento proporzionale a detta differenza,un comparatore per comparare un segnale corrispondente alla pressione reale del fluido idraulico con il segnale di riferimento e generare un segnale di comando in funzione del risultato di tale comparazione per azionare una valvola (34) di regolazione della pressione del fluido idraulico.