NO149078B - Dreiespjeldventil - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en dreiespjel&ventil av den art som omfatter et ventilhus for anbringelse i røropplegget for et brannslukningsanlegg på nedstrømsiden av en kilde til slukkemiddel som står under trykk og et skiveformet dreiespjell i ventilhuset normalt holdt i lukkestilling for å hindre strømning av slukkemiddel gjennom røropplegget, hvilken dreiespjellskive er dreibart lagret i ventilhuset om en akse som er forskutt i lengderetningen i forhold til sperrepunktet mellom et plan hvori omkretsen av ventilskiven ligger og en lengdeakse perpendikulært på dette plan, hvorved spjellskiven går til åpen stilling ved ulikt trykkpådrag på skivens sider og til stengt stilling ved likt pådrag .

Et eksempel på en slik ventil er en ventil i et sprinkler-anlegg eller et anlegg for oversprøyting av et område, der ventilen normalt hindrer vannstrøm, men som ved brann eller andre bestemte forhold åpner for og tillater slik strømning.

Formålet med oppfinnelsen er å komme frem til en ventil som åpner hurtigere enn tidligere kjente ventiler under bestemte forhold.

I henhold til oppfinnelsen er man kommet frem til en ventil med et dreiespjeld i form av en skive som kan samvirke med et bevegelig sperreelement og som i en stilling støtter mot dreiespjellet for å holde ventilen lukket og en aktuator som [ er slik innrettet at den under bestemte forhold kan tillate sperreelementet i å bevege seg fra den nevnte ene stilling til den annen stilling der ulike trykkrefter på dreiespj ellets sider kan føre til at ventilen åpnep.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 viser et snitt gjennom en utførelsesform for en ventil

ifølge oppfinnelsen, i lukket stilling og

fig. 2 viser et snitt på samme måte som fig. 1 gjennom en andre utførelsesform for ventil i henhold til oppfinnelsen der endel av ventilhuset er fjernet.

Ventilen på fig. 1 er en dreiespjel&ventil med et hus 2 hvori dreiespjellet 3 som har strømlinjeform er montert. Dreiespjeldet 3 er festet til en spindel 4 som er eksentrisk i forhold til ventilens lengdeakse. Spindelen 4 er dreibart lagret i.det indre av huset 2 og f.eks. kan spindelens fire ender være understøttet de to lagre som står overfor hverandre inne i huset. En tetningsring 5 er anordnet rundt dreiespjellets 3 omkrets for å sørge for tetning rundt spjel-det når ventilen er lukket. Tetningsringen 5 er fortrinnsvis virksom ved trykk på en hvilken som helst side av dreiespj eldet og er utformet for å holde igjen trykk på oppstrøm-siden av dreiespjellet 3 hvis dette trykk skulle være høyere enn trykket på nedstrømsiden av dreiespjellet.

Et sperreelement i form av en bevegelig stav 6 er anordnet slik at den butter mot en side av dreiespjellet 3. Sperreelementet er fortrinnsvis anordnet som vist mot nedstrøm-siden av dreiespjeldet 3- Staven 6 stikker gjennom en åpning 7 i huset 2 og holdes igjen i anleggsstilling mot dreiespjeldet ved hjelp av en aktuator 8 som vil bli beskrevet nærmere i det følgende. Åpningen 7 er tettet rundt staven 6 ved hjelp av en membran 9, som er festet til en ringformet flens 10 rundt staven 6 og som langs omkretsen er klemt fast mellom huset 2 og et hus 11 for aktuatoren 8.

Huset 11 for aktuatoren 8 er ved hjelp av skruer festet til husets 2 utside og er også beregnet på å bli tilkoblet en trykkilde (ikke vist), som skal løse ut mekanismen som omhandles i det følgende. Trykkilden kan f.eks. være rør-ledningen til en sprinkler eller et anlegg for overflomning av et område, der rørledningen inneholder vann under trykk eller et annet brannslukningsmiddel eller det kan f.eks. være rørledningen til et tørrdetektorsystem som inneholder trykkluft. I begge eksempler vil tap av trykk i ledningene som følge av drift av en sprinkler eller en detektor, føre til åpning av ventilen.

Aktuatoren 8 har en trykkfjær 12 og en membranaktuator 13-

En ende lk av fjæren hviler mot innsiden av huset 11, mens

en annen ende 15 hviler mot en plate 16 som utgjør en del av membranaktuatoren 13, og til hvilen den ene ende av staven 6 som ligger lengst fra dreiespjellet 3 er festet. Aktuatoren 13 er anbragt i et parti 17 av huset 11 der diameteren er noe større enn forøvrig i huset og med en åpning 18, gjennom hvilken det kan skapes væskeforbindelse med trykkilden. Platen 15 er i berøring med en side 19

av av en fleksibel membran 20, som langs omkretsen er fastklemt mellom to deler av huset 11 og danner en væske-tett forsegling mellom aktuatoren og trykkilden som påvirker den annen side 21 av membranen 20.

Det er innlysende at hvis det opprettholdes et større trykk via åpningen 18 på siden 21 av membranen 20 enn det trykk som utøves av fjæren'12 og den kraft som overføres av staven 6, vil membranen 20 forbli på plass som vist på tegningen. Hvis imidlertid trykket på siden 21 av membranen 20 faller under det trykk som utøves av fjæren, vil membranen 20 under fjæren 12'spåvirkning beveges mot platen 16 til en stilling i huset 11 nær åpningen 18. Som et alternativ vil trykk som utøves bak membranen 20 på siden 19 også føre til betjening av ventilen. Slikt trykk kan utøves via en port (ikke vist) i huset 11.

Det skal påpekes at anleggsvinkelen mellom staven 6 og dreiespj ellet 3 kan varieres og at fjærens styrke kan reguleres tilsvarende. Ved større vinkler, som vist i den andre ut-førelsesform på fig. 2, kan fjæren unnværes. En mulighet er også at anleggsvinkelen er null og at staven da har et

lodd for lett kontakt med dreiespj eldet.

Ved bruk holdes ventilen normalt lukket, men hvis det oppstår en viss situasjon som fører til tap av trykk på siden 21 av membranen 20, vil fjæren 12 når trykket faller under en bestemt verdi»føne til at membranen 20 beveges og da slik at staven 6 forskyves til en stilling der dreiespj ellet ikke lenger er sperret. Staven 6 trekkes i realiteten fra husets 2 indre inn i åpningen 7- Når dette skjer vil ujevnt trykk på en av spindelens 4 sider mot dreiespjeldet 3 føre til åpning av ventilen.

Ventilen kan stilles tilbake ved at trykket over dreiespj ellet 3 utjevnes, slik at dreiespjellet 3 automatisk lukkes p.g.a. tyngdekraften, under forutsetning av at spindelen h ikke er anbragt vertikalt. Det er også mulig å la en ende av spindelen 4 stikke gjennom huset 2 gjennom . en pakkboks, og man kan ha en nøkkel for lukning av " dreiespjellet 3 ved inngrep med den utstikkende ende av spindelen 4. Aktuatoren 8 kan deretter på nytt settes under trykk, slik at staven 6 holder dreiespjellet 3 i lukket stilling.

På fig. 2 er det vist en utførelsesform som i mange hen-seender tilsvarer det som er vist på fig. 1. Deler som tilsvarer hverandre har samme henvisningstall som fig. 1 med tilføyelse av en A. Ved denne utførelsesform omfatter sperreelementet en pute 22 som kan bestå av et ikke-jernholdig materiale og som er festet til en bolt 23 som er skrudd inn i en ende av en stav 2k som utgjør en del av aktuatoren 8A. Puten 22 støter mot et fremspringende parti 25 av dreiespjellet 3A, slik at ventilen holdes lukket.

Som tidligere nevnt er aktuatoren 8A anordnet i et hus liA som er festet til utsiden av ventilhuset 2. Aktuatoren 8A har to membraner 13A og 20A og en plate 16A er festet til den annen ende av staven 24 og er avtettet mot husets 2A indre med en ytterligere membran 9A og ved denne utførelse er membranen 9A festet til bolten 23 og anbragt i husets 2 indre.

Aktuatoren 8A virker i det vesentlige som tidligere forklart. Under forutsetning av at det opprettholdes et større trykk på siden 21A av membranen 20A enn trykket på siden 19A ved hjelp av fjæren 12A og det trykk som utøves av staven 24, vil puten holdes i en stilling der dreiespjellet 3A hindres i å åpne. Når trykket på siden 21A svekkes, vil staven 24 på grunn av fjærens 12A. påvirkning eller som følge av væsketrykket mot membranen 9A og puten 22, beveges til en stilling der puten 22 ikke lenger ligger an mot dreiespj ellet 3A. Ventilen kan nå åpnes under påvirkning av ujevnt trykk på sidene av den eksentriske spindel 4A mot dreiespjeldet eller som følge av et belastningsorgan f.eks. en fjær som blir nærmere omtalt i det følgende.

Det er også sørget for bruk av en fjær for forspenning av staven 24 til stilling med åpen ventil. Et boss 26 er utført i ett stykke med staven 24, slik at en fjær om man skulle ønske det, kan innpasses mellom bosset 26 og huset 11A eller en ringformet flens 27 som er utformet på bosset 26. Dette boss 26 kan også være en separat del som skrues fast på staven 24.

I den utførelsesform som fig. 2 viser, er det også anordnet organer ved hjelp av hvilke det kan registreres om ventilen befinner seg i åpen eller lukket stilling. Ventilhuset 2A er støpt med et innvendig fremspring 28 som støter mot utsiden av dreiespjellet 3A fra puten 22. Fremspringet 28 har en boring 29 som åpner i en port 30 i en ende og passer-er gjennom huset 2A til utsiden av ventilen. Porten 30

er lukket av dreiespjeldet 3A når ventilen er lukket, slik at væske ikke kan passere gjennom boringen 29. Når ventilen åpner, åpnes også porten 30, slik at væske under trykk kan

dryppe fra innsiden av huset 2A til utsiden av dette og det kan registreres at ventilen er åpen. Formålet er å koble boringen 29 til en væskeføler og en varselanordning som utløses når ventilen åpner. :s

Fremspringet 28 danner et anslag for å hindre at dreiespjellet 3A kiler seg fast i lukket stilling p.g.a. trykket på nedstrømsiden, hvis trykket på oppstrømsiden skulle falle eller forsvinne.

Den utførelsesform som er vist på fig. 2 og er beskrevet ovenfor, utgjør en ventil der en siden av dreiespjellet 3A kan være våt eller tørr etter ønske og ventilen vil alltid varsle når den åpner.

Det er klart at den utførelsesform som er vist på fig.2 kan benyttes uten varselanordning, men når varselanordningen benyttes, forutsettes det at en side av ventilen opprinnelig kan holdes tørr f.eks. ved at den er koblet til en opprinnelig tørr, d.v.s. luftfylt sprinkleranordning, mens den annen side holdes våt f.eks. ved å være tilsluttet en vann-ledning. Trykktap som fører til at ventilen åpner, vil tillate vann å strømme inn i boringen 27 for utløsning av varselanordningen.

Aktuatoren 8A kan holdes ute av inngrep med dreiespjellet 3A med en anordning som omfatter en vektarm 31 og en kam-flate 32, som vist med stiplede linjer på fig. 2. Ventilen vil da holdes lukket ved trykkbalanse på begge sider av dreiespjellet 3A. Trykktap på en side av dreiespjellet 3A, f.eks. når sprinkleranlegget som er koblet til en side ...av ventilen trer i virksomhet, vil føre til at ventilen åpner og til at væske kan passere inn i borinen'27 for utløsning av varselanordningen som angir åpning av ventilen.

Hvis væsketrykket som påvirker siden 21A av membranen 20A for å holde dreiespjellet 3A lukket, kommer fra hovedanleg-gets ledninger på nedstrømsiden av ventilen IA, er det ønskelig at kammen 32 anbringes i anlegg mot platen l6A etter at dreiespjellet er åpnet for at væskestrømmen på nedstrømsiden av ventilen IA skal hindres i å bevirke at sperreelementet kommer i veien for derpå følgende lukning av dreiespjellet 3A, eller for å hindre at dreiespjellet 3A igjen åpnes etter at det er lukket, men før ventilen er manuelt tilbakestilt.

De viste utførelser av ventilen har eksentrisk plassering

av spindelen 4 eller 4A, men det er intet i veien for å belaste dreiespjellet 3 eller 3A med en fjær, slik at dreiespjellet blir forspent for bevegelse mot åpen eller lukket stilling, mtén eksentrisk plassering av spindelen 4 eller 4A. Membranaktuatoren 13 eller 13A kan også kobles til en lufttrykkfalldetektor som tjener til å åpne en passasje når lufttrykkfallet er stort, f.eks. når en sprinkler er i drift, for utligning av lufttrykket på begge sider av membranen 20 eller 20A, eller for å la det få utløp mot atmosfæren hvis det er nødvendig, for å påskynde åpning av ventilen.

To dreiespjellventiler av den type som her er omhandlet,

kan anbringes i en enkel lengde av en rørledning for dann-else av en luft-eller vannlås mellom ventilene og det sørges da for drenering til atmosfære fra låsen. De to dreiespjeld sammenkobles med en forbindelsesstang som er festet til en veivarm på hver ventil, og en sperre-og aktuatoranordning som tidligere beskrevet, kan påvirke ett av dreiespjellene.

Denne spesielle anordning virker som sammenkoblede mottrykks-ventiler med en drenert rørlengde mellom dem. F.eks. vil en vannforsyning på oppstrømsiden av ventilene være full-stendig isolert fra mulig forurenset vann på nedstrøm-siden av ventilene, og enhver lekkasje fra ventilen på

nedtrømsiden vil dreneres bort.

Disse ventiler kan tilbakestilles manuelt som tidligere omtalt, og de kan være ,fjærforspent i lukkeretning og de kan være innrettet slik at de lukker langsomt når væske-strøm gjennom rørledningen opphører.

Claims (1)

1. Dreiespjel&ventil, omfattende et ventilhus for anbringelse av røropplegget for et brannslukningsanlegg på nedstrømsiden av en kilde til slukkemiddel som står under trykk og et skiveformet dreiespjell i ventilhuset, normalt holdt i lukkestilling for å hindre strømning av slukkemiddel gjennom røropplegget, hvilken dreiespjeldskive er dreibart lagret i ventilhuset om en akse som er forskutt i lengderetningen i forhold til sperrepunktet mellom et plan, hvori omkretsen av ventilskiven ligger, og en lengdeakse perpendikulært på dette plan, hvorved spj elQlskiven går til åpen stilling ved ulikt trykkpådrag på skivens sider og til tenkt stilling ved likt pådrag, karakterisert ved et sperreelement (6, 24) som kan samvirke med dreiespjellskiven (3) for svingebevegelse og ved at en aktuator (8) for sperreelementet er.anbrakt på utsiden av ventilhuset og påvirkes av et trykk som normalt holder ventilen i stengt stilling og under tap av trykk opphever sperringen.

2. Dreiespjeldventil som angitt i krav 1,- karakterisert ved at sperreelementet (6) omfatter en bevegelig stav som strekker seg fra ventilhuset (2) inn i et hus (11) for aktuatoren (8).

3. Dreiespjeldventil som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at sperreelementet (6) stikker gjennom åpningen (7) i ventilhuset (2), hvilken åpning (7) er tett rundt sperreelementet med en membran (9) som langs omkretsen er spent fast mellom ventilhuset (2) og huset (11) for aktuatoren (8).

4. Dreiespjeldventil som angitt i ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at aktuatoren (8) omfatter en membrananordning (13) som er innrettet til å bli tilkoblet en kilde for trykkfluidum. x5- Dreiespjeldventil som angitt i krav 4, karakterisert ved at sperreelementet (6) er koplet til en membran (20) i membrananordningen (13), og er etter-givende forspent av en forspenningsanordning (12) til den nevnte andre stilling, hvilken forspenningsanordning (12) under bruk virker mot trekkraften fra den fluidum som virker på membranet (20).

6. Dreiespjeldventil som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at en fluidumutløpsport (30) er anordnet i nærheten av dreiespjellskiven (3A), slik at når ventilen lukkes, er porten (30) stengt og når ventilen er åpen, åpnes porten (30) for å tillate en utsiving av fluidum gjennom porten.

7- Dreiesjeldventil som angitt i krav 6, karakterisert ved at en føleanordning for fluidum er tilknyttet utløpsporten (30), slik at åpen eller lukket tilstand av dreieskiven (3A) kan registreres.

8. Dreiespjellventil som angitt i krav 6 eller 7, karakterisert ved at utløpsporten (30) ligger i et fremspring (28) som er i anlegg mot dreiespjellskiven (3A) når den er i lukkestilling, slik at utløps-porten (30) dermed lukkes, hvilket fremspring (28) dessuten danner et fast anlegg for dreiespjellskiven (3A) for å hindre fastkiling av denne.

9. Dreiespjeldsventil som angitt i krav 4 eller 5 eller i hvilket som helst av kravene 6' eller 8, når disse er knyttet i krav 4, karakterisert ved at sperreelementet (6) kan holdes i den nevnte annen stilling av en arm og kamflaten (313 32) som virker'på membrananordningen (13)-

10. Dreiespjeldventil som angitt i kravene 1-9, karakterisert ved at en svingbart lagret låse-hake er anbrakt i nærheten av dreiespjellskiven (3)5 slik at når ventilen åpner, vil haken svinge til en stilling som hindrer påfølgende lukning av ventilen.