NL2004666C2 - Ventielorgaan. - Google Patents

Description

Ventielorgaan

BESCHRIJVING

De uitvinding heeft betrekking op een ventielorgaan voor het 5 doorlaten van fluïdum, welk ventielorgaan is voorzien van een inwendig gelegen reservoir omvattende een toevoer alsmede een met de omgeving verbonden afvoer is, waarbij het ventielorgaan verder is voorzien van een afsluitorgaan voor het afsluiten van de afvoer, waarbij het afsluitorgaan via een daaraan gekoppeld bedieningsorgaan verplaatsbaar is tussen een gesloten stand waarbij het 10 afsluitorgaan de afvoer afsluit voor het belemmeren dat via de afvoer fluïdum wordt afgevoerd en een open stand waarbij het afsluitorgaan de afvoer niet afsluit voor het via de afvoer kunnen afvoeren van fluïdum.

De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting omvattende een dergelijk ventielorgaan.

15 Een dergelijke inrichting alsmede ventielorgaan zijn bekend uit NL-1028240.

Hoewel in de praktijk de in dit octrooi beschreven inrichting uitstekend werkt, is er tevens gebleken dat bij bepaalde toepassingen het gebruik van magneten in een dergelijke inrichting nadelig kan zijn. Het nadeel dat kan 20 optreden is dat bepaalde in het fluïdum aanwezige verontreinigingen worden aangetrokken door de magneten en zich derhalve gaan ophopen hetgeen op de langere termijn de werking van een dergelijk ventielorgaan nadelig kan beïnvloeden, hetgeen onder andere meer onderhoud aan het ventielorgaan vereist. Verder is het bekende ventielorgaan door de voor de werking benodigde drijvers relatief 25 volumineus.

Het is derhalve een doel van de uitvinding om een compact en onderhoudsarm ventielorgaan te verschaffen.

Dit doel wordt bereikt met behulp van het ventielorgaan volgens de onderhavige uitvinding doordat het ventielorgaan verder is voorzien van een tweede 30 reservoir waarin een het tweede reservoir in twee delen opsplitsende dichting is gelegen, welke dichting een eerste deel van het tweede reservoir fluïdumdicht, dat wil zeggen gas- en vloeistofdicht, afsluit van een tweede deel van het tweede reservoir, waarbij de dichting verder is gekoppeld met het bedieningsorgaan, waarbij 2 een eerste deel van het tweede reservoir via een tweede toevoer is verbonden met een van de omgeving afgesloten ruimte waarmee eveneens de eerste toevoer van het eerste reservoir zodanig is verbonden dat met behulp van een door de tweede toevoer toegevoerd fluïdum de dichting inclusief het bedieningsorgaan en het 5 afsluitorgaan van het eerste reservoir van een gesloten stand naar een open stand en vice versa verplaatsbaar is.

Met behulp van het ventielorgaan volgens de uitvinding kan door het aansluiten van de twee toevoeren, dat wil zeggen zowel de eerste toevoer als de tweede toevoer op dezelfde ruimte fluïdum/fluïda uit deze ruimte worden afgevoerd 10 onder invloed van de druk van het fluïdum of fluïda zelf. Indien de druk namelijk toeneemt in de ruimte doordat er bijvoorbeeld meer fluïdum of fluïda in deze ruimte worden verzameld zullen de reservoirs zich relatief snel vullen, waarbij vanaf een bepaalde druk in het tweede reservoir ook wel stuur reservoir genoemd de dichting inclusief het bedieningsorgaan en het afsluitorgaan verplaatsbaar zijn van een 15 gesloten stand naar een open stand waardoor fluïdum via de afvoer door de uitgang wordt afgevoerd naar buiten. Op deze wijze zijn geen extern stuur fluïdum of magneten zoals bijvoorbeeld getoond in NL-1028240 benodigd, waardoor een compact, zelfregulerend en relatief onderhoudsarm ventielorgaan is verschaft.

Een uitvoeringsvorm van het ventielorgaan volgens de uitvinding 20 omvat de eigenschappen dat het tweede reservoir is voorzien van een tweede afvoer, waarbij de tweede afvoer bij voorkeur uitmondt in de eerste afvoer.

Een dergelijke afvoer is nodig als overdrukventiel. Door de tweede afvoer te laten uitmonden in de eerste afvoer is verder slechts een uitgang nodig in het ventielorgaan om het fluïdum of de fluïda af te voeren.

25 Een verdere uitvoeringsvorm van het ventielorgaan volgens de uitvinding omvat de eigenschappen dat de tweede afvoer is gelegen in het tweede deel van het tweede reservoir, waarbij in de dichting een met behulp van een detectie-eenheid te bedienen doorlaat is aangebracht waardoorheen het fluïdum zich van het eerste deel naar het tweede deel kan verplaatsen.

30 Bij voorkeur registreert de detectie-eenheid de reeds afgelegde afstand die de dichting aflegt, waarbij vanaf een voorafbepaalde afstand de doorlaat wordt geopend. Op deze wijze wordt een zelfregulerend systeem verschaft dat bij een overdruk fase automatisch wordt geopend en bij een afname van de druk 3 automatisch wordt gesloten. De detectie-eenheid is bijvoorbeeld een eenvoudige sensor die wordt geactiveerd indien de dichting langs een bepaald punt wordt verplaatst.

De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting voor het 5 afvoeren van fluïdum voorzien van een hierboven beschreven ventielorgaan alsmede van een houder waarin de toevoeren uitmonden in de inwendige ruimte van de houder en de afvoeren, ten minste de tweede afvoer, uitwendig of buiten de houder uitmondt of uitmonden.

De uitvinding zal hierna nader worden uitgelegd aan de hand van 10 een beschrijving van een, niet beperkend voor de onderhavige uitvinding te interpreteren, uitvoeringsvorm van een ventielorgaan volgens de onderhavige uitvinding onder verwijzing naar de bijgesloten figuren.

Figuur 1 toont een ventielorgaan volgens de onderhavige uitvinding, figuur 2 toont een eerste fase van de toepassing van het in figuur 1 15 getoonde ventielorgaan, figuur 3 toont een tweede fase van de toepassing van het in figuur 1 getoonde ventielorgaan, figuur 4 toont een derde fase van de toepassing van het in figuur 1 getoonde ventielorgaan, 20 figuur 5 toont een vierde fase van de toepassing van het in figuur 1 getoonde ventielorgaan, figuur 6 toont een vijfde fase van de toepassing van het in figuur 1 getoonde ventielorgaan.

In de verschillende figuren zijn dezelfde onderdelen voorzien van 25 overeenkomende verwijzingscijfers.

Figuur 1 toont een ventielorgaan 100 volgens de onderhavige uitvinding, welk ventielorgaan 100 normaliter in een inrichting (niet getoond) is gemonteerd, welke inrichting bijvoorbeeld het in de figuren van NL-1028240 getoonde persluchtcondensaat-aftapsysteem is.

30 Ventielorgaan 100 is van het direct gestuurde type ook wel aangeduid met de Engelse term "direct acting valve", dat de vakman in zijn algemeenheid bekend is zodat hier een beperkte uitleg ervan volstaat.

Het ventielorgaan 100 is voorzien van een eerste inwendig gelegen 4 reservoir 13 dat via een toevoer 1 en een afvoer 2 is verbonden met de buitenwereld. Het ventielorgaan 100 is verder voorzien van een afsluitorgaan 5 voor het afsluiten van de afvoer 2, waarbij het afsluitorgaan 5 via een daaraan gekoppeld bedieningsorgaan 12 kan verplaatsen tussen een gesloten stand waarbij het 5 afsluitorgaan 5 de afvoer afsluit voor het belemmeren dat fluïdum wordt afgevoerd via de afvoer en een open stand waarbij het afsluitorgaan 5 de afvoer 2 niet afsluit voor het kunnen afvoeren van fluïdum via de afvoer 2 naar de uitgang 7.

Het ventielorgaan 100 is verder voorzien van een tweede inwendig gelegen reservoir 4 waarin een het tweede reservoir 4 in twee delen opsplitsende 10 dichting 6 is gelegen. Deze dichting 6 sluit een eerste deel 14 fluïdumdicht af van een tweede deel 15 van het tweede reservoir 4. De dichting 6 is verder gekoppeld met het bedieningsorgaan 12, waarbij een eerste deel 14 van het reservoir 4 via een tweede toevoer 3 is verbonden met een in figuur 3 met stippellijn aangegeven ruimte 16 waarin fluïdum of fluïda worden verzameld zoals bijvoorbeeld condensaat en 15 vochtige perslucht. Tevens is de eerste toevoer 1 van het eerste reservoir 13 verbonden met deze ruimte 16.

Het tweede reservoir 4 is tevens voorzien van een tweede afvoer 11, welke tweede afvoer 11 uitmondt in de eerste afvoer 2 om via de uitgang tot buiten het ventielorgaan 100 en normaliter tot buiten de inrichting (niet getoond) te worden 20 afgevoerd.

De opening van de tweede afvoer 11 is gelegen in het tweede deel 15 van het tweede reservoir 4. In de dichting 6 is een detectie-eenheid 9 gelegen in de vorm van een mechanisme dat een plunjer 9 omvat die uitsteekt ten opzichte van de dichting 6. Bij een verplaatsing van de dichting 6 onder invloed van fluïdum in het 25 eerste deel 14 van het tweede reservoir 4 in de door in figuur 4 weergegeven richting van pijl P1 zal de plunjer 9 eerder een wand 8 van het reservoir 4 bereiken dan de dichting 6. De plunjer 9 kan eenmaal tegen de wand 8 aangelegen niet verder worden verplaatst. De dichting 6 kan wel verder worden verplaatst en zal zich derhalve verplaatsen ten opzichte van de plunjer 9. Door deze verplaatsing ontstaat 30 er een doorlaat 10 in de dichting. In figuur 5 is een open doorlaat 10 weergegeven. Door deze open doorlaat 10 kan het fluïdum zich van het eerste deel 14 naar het tweede deel 15 verplaatsen. De dichting 6 is tegen veerkracht van een veer (niet getoond) van de plunjer 9 in ten opzichte van de plunjer in een eerste richting 5 weergegeven door P1 verplaatsbaar, waarbij op het moment dat de veerkracht groter is dan de druk van het fluïdum in het eerste deel 14 van het reservoir 4 de plunjer in een tweede richting weergegeven door pijl P2 (figuur 6) tegengesteld aan de eerste richting P1 wordt verplaatst, waardoor de doorlaat 10 weer wordt afgesloten zoals is 5 weergegeven in figuur 6.

De werking van het ventiel weergegeven in de figuren is in een perslucht condensaat systeem als volgt: - Fluïdum bijvoorbeeld condensaat wordt verzameld in de ruimte 16 en wordt indien het niveau hoog genoeg is tevens verzameld via de toevoer 1 in het eerste reservoir 10 13. Doordat afvoer 2 gesloten is met behulp van het afsluitorgaan 5 wordt het condensaat in dit reservoir 13 verzameld. Deze situatie is weergegeven in figuur 2.

- In de ruimte 16 zal zich naast het condensaat vochtige perslucht bevinden, welke via de tweede toevoer 3 in het eerste deel 14 van het tweede reservoir 4 wordt geleid. Indien de buiten het ventielorgaan 100 gelegen ruimte 16 vol blijft stromen zal 15 langzaam met behulp van de vochtige perslucht een druk worden opgebouwd in het eerste deel 14 van het tweede reservoir 4. Deze situatie is weergegeven in figuur 3.

- Door deze druk in het eerste deel 14 van het tweede reservoir 4, wordt de dichting 6 verplaatst in de richting aangegeven door pijl P1 naar de wand 8. Deze situatie is weergegeven in figuur 4.

20 - Door deze verplaatsing van de dichting 6 met daaraan vast het bedieningsorgaan 12 waaraan het afsluitorgaan 5 bevestigd is, zal simultaan het afsluitorgaan 5 worden verplaatst van een gesloten stand, zoals is weergegeven in figuur 2 en 3 naar een open stand zoals deze is weergegeven in figuur 4, zodat condensaat in het eerste reservoir 13 via afvoer 2 naar de uitgang 7 kan stromen.

25 - Naarmate de dichting 6 verder in de richting aangegeven door pijl P1 en derhalve meer in de richting van wand 8 wordt verplaatst, zal de plunjer 9 tegen wand 8 aankomen. Deze situatie is weergegeven in figuur 5.

- Zodra plunjer 9 tegen wand 8 aan is gelegen en de dichting 6 verder in de door pijl P1 aangegeven richting wordt verplaatst, zal de dichting 6 zich ten opzichte van de 30 plunjer 9 verplaatsen, waardoor een doorlaat 10 wordt geopend in de dichting 6.

- In deze situatie zal door deze dichting 6 de opgebouwde perslucht in het eerste deel 14 van het tweede reservoir 4 ontsnappen via de doorgang 10 naar het tweede deel 15 van het tweede reservoir 4. In het tweede deel 15 van het tweede reservoir 4 6 zal de lucht ontsnappen via de tweede afvoer 11.

- De ontsnapte lucht zal dan via de tweede afvoer 11 en via een deel van de eerste afvoer 2 naar de uitgang 7 stromen, welke uitgang 7 dezelfde uitgang 7 is als van de eerste afvoer 7. Deze situatie is eveneens weergegeven in figuur 5.

5 - Door de ontsnapte lucht daalt de opgebouwde druk in het eerste deel 14 van het tweede reservoir 4 waardoor de plunjer 9 met behulp van door een veer (niet getoond) opgewekte weerstand van de wand 8 af zal bewegen in de door pijl P2 aangegeven richting. Deze verplaatsing vindt plaats ten opzichte van de dichting 6, waardoor doorlaat 10 vanzelf zal sluiten. Deze situatie is weergegeven in figuur 6.

10 - Als de dichting en de plunjer tezamen verder verplaatsen in de door pijl P2 weergegeven richting zal verder het aan het bedieningsorgaan 12 bevestigde afsluitorgaan 5 simultaan weer worden verplaatst naar de gesloten positie zodat geen afvoer van vloeistof door afvoer 2 meer mogelijk is. Deze situatie is eveneens weergegeven in figuur 6.

15 - zodra weer druk wordt opgebouwd via de tweede toevoer 3 zal afvoer 2 weer geopend worden en zal de cyclus weer van voren af aan beginnen.

In principe is het ook mogelijk dat het stuurgas, in dit uitvoeringsvoorbeeld perslucht die wordt verzameld in het tweede reservoir ook een stuurvloeistof, zelfs dezelfde vloeistof als wordt verzameld in reservoir 1, kan zijn.

20 Verder is het mogelijk om de reservoirs om te draaien zodat het stuur reservoir onder is gelegen. Het is zelfs mogelijk om de reservoirs naast elkaar op te stellen. Tevens is het mogelijk om het afsluitorgaan 5 en dichting 6 die zich in het getoonde voorbeeld verticaal verplaatsen, beide horizontaal te laten verplaatsen of om slechts een van de twee horizontaal te laten verplaatsen.

25 Hoewel niet getoond dient te worden opgemerkt dat als alternatief een ventielorgaan kan worden gebruikt van het indirect gestuurde type ook wel aangeduid met de Engelse term "indirect acting valve" of "diaphragm valve". Ook dit type ventielorganen zijn op zich bij de vakman bekend zodat binnen het kader van de onderhavige uitvinding geen uitgebreide beschrijving van een dergelijk type 30 ventielorgaan behoeft te worden gegeven.

Claims (9)

1. Ventielorgaan voor het doorlaten van fluïdum, welk ventielorgaan is voorzien van een inwendig gelegen reservoir omvattende een toevoer alsmede een 5 met de omgeving verbonden afvoer is, waarbij het ventielorgaan verder is voorzien van een afsluitorgaan voor het afsluiten van de afvoer, waarbij het afsluitorgaan via een daaraan gekoppeld bedieningsorgaan verplaatsbaar is tussen een gesloten stand waarbij het afsluitorgaan de afvoer afsluit voor het belemmeren dat via de afvoer fluïdum wordt afgevoerd en een open stand waarbij het afsluitorgaan de 10 afvoer niet afsluit voor het via de afvoer kunnen afvoeren van fluïdum, met het kenmerk, dat het ventielorgaan verder is voorzien van een tweede reservoir waarin een het tweede reservoir in twee delen opsplitsende dichting is gelegen, welke dichting een eerste deel van het tweede reservoir fluïdumdicht afsluit van een tweede deel van het tweede reservoir, waarbij de dichting verder is gekoppeld met het 15 bedieningsorgaan, waarbij een eerste deel van het tweede reservoir via een tweede toevoer is verbonden met een van de omgeving afgesloten ruimte waarmee eveneens de eerste toevoer van het eerste reservoir zodanig is verbonden dat met behulp van een door de tweede toevoer toegevoerd fluïdum de dichting inclusief het bedieningsorgaan en het afsluitorgaan van het eerste reservoir van een gesloten 20 stand naar een open stand en vice versa verplaatsbaar is.

2. Ventielorgaan volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tweede reservoir is voorzien van een tweede afvoer.

3. Ventielorgaan volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de tweede afvoer uitmondt in de eerste afvoer.

4. Ventielorgaan volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tweede afvoer is gelegen in het tweede deel van het tweede reservoir, waarbij in de dichting een met behulp van een detectie-eenheid te bedienen doorlaat is aangebracht waardoorheen het fluïdum zich van het eerste deel naar het tweede deel kan verplaatsen.

5. Ventielorgaan volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de detectie-eenheid een door de dichting afgelegde afstand registreert, waarbij vanaf een voorafbepaalde afstand de doorlaat wordt geopend.

6. Ventielorgaan volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de detectie-eenheid een mechanisme is dat een plunjer omvat die uit de dichting steekt en bij een verplaatsing van de dichting eerder een wand van het reservoir bereikt dan de dichting, waarna de dichting ten opzichte van de plunjer verplaatst waarbij de doorlaat ontstaat.

7. Ventielorgaan volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de dichting tegen veerkracht van een veer van de plunjer in ten opzichte van de plunjer in een eerste richting verplaatsbaar is, waarbij op het moment dat de veerkracht groter is dan een druk van het fluïdum in het eerste deel van het reservoir de plunjer zich in een tweede richting tegengesteld aan de eerste richting verplaatst.

8. Inrichting voor het afvoeren van fluïdum en voorzien van een ventielorgaan volgens een der voorgaande conclusies alsmede van een houder waarin de toevoeren uitmonden in een inwendige ruimte van de houder.

9. Inrichting voor het afvoeren van fluïdum voorzien van een ventielorgaan volgens een der voorgaande conclusies waarbij in de ruimte een 15 condensaat alsmede bevochtigde perslucht aanwezig is.