NO751265L - - Google Patents

Description

Klaffventil

Ved klaffventiler, særlig av tilbakeslagstypen, er det øn-skelig at stengevirkningen fra ventilfjærene som innvirker på lukkedelen bare overstiger noe lukningsdelens åpningsslag hhv.

til og med minsker.Herved skal man f.eks. ved tilbakeslags-klaffventiler unngå ustabile delåpningsstiIlinger og i stedet oppnå en fullstendig åpning.

Klaffventilen ifølge oppfinnelsen er av den art som har

et ventilhus med et ventilsete og en plateformet lukkedel som samvirker med setet og er svingbart lagret på en i ventilhuset anordnet aksel og som har en svingefjær som strekker seg over lukkedelens fra ventilfestet bortvendende endeflate og hvis lengdeakse strekker seg i det vesentlige på tvers av lukkedelens svingeretning, og hvor fjæren holdes aksialt innspent med sin ene ende mot ventilhuset og med sin andre ende mot lukkedelen.

En slik klaffventil har den ovenfor angitte stengevirk-ning på ventilfjærene. Ventilfjæren virker her i det vesentlige vinkelrett på lukkedelens svingeretning. Herunder støtter fjæren seg sett fra ventilsetet med avstand bakenfor dreieakselen mot ventilhuset og frembringer gjennom den således dannede vektstangarm et dreiemoment som virker i stengeretningen mot lukkedelen. Når ventilfjærens mot huset vendende støttepunkt, betraktet fra ventilsetet, dessuten er anordnet forskjøvet i sideretningen i forhold til lukkedelen mot dreieakselens midte, avtar den for frem-bringelse av stengemomentet virksomme lengde av vektarmen langs lukkedelens svingeslag. En med svingingen forbundet økning av den virkelige fjærkraft kan derved kompenseres, eventuelt med hensyn til sin virkning på lukkedelen og eventuelt til og med tilveiebringe en minsking av svingevirkningen.

Ved en kjent utførelse av en slik ventil (britisk patent-skrift 811 237) benyttes en bladfjær som fjærelement, og bladfjæren er buet vinkelrett mot lukkedelens endeflate. Det har nå

vist seg at den ønskede uforanderlige hhv. avtagende og mot luk-

. kedelen virksomme fjærkraft ikke kan oppnås, hvilket er følgen av den forholdsvis store stivhet i den for knekningspåkjenninger ut-satte bladfjær. Med hensyn til den konstruktive utførelse av klaffventilen skaper det i stedet store vanskeligheter å anordne lukkedelens dreieaksel og fjærfeste i forhold til hverandre på

en slik måte at den under ventilens åpning opptredende kraftige fjærkraftøkning utkompenseres med hensyn til sin virkning på lukkedelen. En ytterligere ulempe oppstår ved bladfjærens over lukkedelens endeflate opphøyede hvelving. Dette krever anordningen av et tilsvarende stort opptagningsrom, hvori bladfjæren kan trenge inn under oppsvingning av lukkedelen, for at bevegelsesla-get i forveien ikke begrenses av husveggen. Fremfor alt økes dessuten bladfjærens hvelving selv ved ventilens åpning.

Oppfinnelsen hensikt er å forbedre ventiler av den ovenfor angitte type,: slik at det bare oppnås en svak økning hhv. minsk-ning av fjærvirkningen på lukkedelen i forbindelse med åpningen av ventilen samtidig som stengefjæren kan bibringes en avflatet konstruksjon.

Ifølge oppfinnelsen har man oppnådd dette formål ved at stengefjæren eller lukkefjæren er utført som en vektarmfjær med en eller flere viklinger som forbinder fjærarmene og som er anordnet i det vesentlige parallelt med den endeflate av lukkedelen som vender bort fra ventilfestet.

Den ifølge oppfinnelsen benyttede toarmede fjær har bare liten stivhet i forhold til bladfjæren, slik at en ved ventilens åpning eventuelt oppstående økning av selve fjærkraften blir tilsvarende liten. Herved har man gjort det vesentlig lettere å re-alisere i praksis den ønskede fjærvirkning på lukkedelen. Dessuten krever den foreslåtte fjær bare en liten konstruksjonshøyde over lukkedelens endeflate, mens den i forhold til denne er anordnet liggende flat, og hvor den under åpningen oppstående f jaer - utbøyning foregår i et med endeflaten vesentlig parallelt plan. Fjærutbøyningen har således ikke lengre noen innvirkning på kon-struks j onshøyden.

En vesentlig ytterligere forbedring oppnås ved hjelp av utførelsen ifølge krav 2. Ved den i kravet karakteriserte utforming av fjæren øker fjærens kraft og avtar til og med under ventilens åpning over et utstrakt fjæringsområde, hvilket ytterligere betydelig letter hhv. forsterker virkningen av oppnåelsen av en under ventilens åpning avtagende fjærvirkning på tilluknings-delen.

Utførelsen ifølge krav 3 tillater en ytterligere reduksjon av fjærens konstruksjonshøyde, da anvendelsen av to ved siden av hverandre beliggende armfjærer tillater at de enkelte fjærer kan dimensjoneres tilsvarende svakere og dermed bygges ennå flatere.

Utførelsene ifølge krav 4-6 angår fordelaktige utformin-ger av fjærmotholdene. Armfjærene er derved med små midler låst mot utsvingning fra deres med lukkedelen parallelle innbygningsstilling.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av et eksem-pel under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et snitt gjennom en klaffventil i stengestil-ling, fig. 2 viser ventilen ifølge fig. 1 sett ovenfra, pg fig.

3 svarer til fig. 1 og viser ventilen i åpen stilling.

Et skiveformet ventilhus 1 er utført med en gjennomgangs-kanal 2 som på utløpssiden eller utgangssiden er utvidet med en avsats. Kanalavsatsens endeflate tjener med sitt indre kantområ-de som ventilsete 3 for en plateformet lukkedel 4. Den sistnevn-te er ved hjelp av en hylse 5 svingbart lagret på en aksel 6 som fastholdes i to på ventilhuset 1 fastgjorte lagerbukker 7.

For belastning av lukkedelen 4 til lukkestillingen er det på lukkedelens bort fra ventilsetet 3 vendende flate 8 anordnet to dobbeltarmfjærer 9,10. Fjærene er anordnet speilaktig ved siden av hverandre og hver av dem omfatter flere i det vesentlige parallelt med lukkedelens sideflate 8 forløpende vindinger 11. Endene av hver fjær er så utformet som armer 12,13 som forløper parallelt med sideflaten 8, men i innbyrdes motsatte retninger for hver fjær.

Som mothold for armfjærene 9,10 har lagerbukkene 7 på siden av huset anordnede fastholdningsarmer 14 som er forsynt med parallelt med svingeaksen 6 forløpende gjennomgående hull 15. Dessuten er disse gjennomgående hull, sett fra ventilsetet 3,anordnet i avstand bak dreieakselens akse og også forskjøvet i forhold til denne i sideretningen mot lukkedelen 4. For fastholdel-se på motholdet har fjærarmene 12 ved sine frie ender ombøynin-ger 16 som strekker seg aksialt gjennom de gjennomgående hull 15. Ombøyningenes endepartier, som rager ut av hullene, er så bøyd radialt som låsefremspring 17 som hindrer fjærendene i å gli ut av hullene 15 når ventilen er i drift.

De gjennomgående hull 15 og låséfremspring 17 er dog til-passet hverandre slik at ombøyningene 16 sammen med fremspringe-ne 17 før monteringen kan føres gjennom de nevnte hull. Også den nødvendige svingebevegelse for fjærarmene 12 i retning parallelt med sideflaten 8 er muliggjort..

Som fjærmothold på lukkedelens side tjener stifter 18 som strekker seg vinkelrett på lukkedelens sideflate 8 og ved sin frie ende bærer et tverrstykke 19. Dette er ved hjelp av en mellom de to stifter 18 anordnet skrue fast forbundet med lukkedelen 4. Forøvrig har armfjærenes 9,10 armer 13 ved sin frie en-de et festeøre 21 som omgir den tilhørende stift 18. Dermed er fjærarmene 9,10 på en pålitelig måte forbundet med lukkedelen 4, slik at de ikke kan mistes. Armenes 13 nødvendige svingebevegelse parallelt med sideflaten 8 er muliggjort og dessuten er fjærene 9,10 på lukkedelens side og husets side låst mot utsvingning fra sin med sideflaten 8 parallelle stilling.

Dessuten er armfjærene 9,10 med forspenning innspent mellom sine mothold 14,18. Armfjærene er utformet slik at med fjærene i innspent tilstand, altså før innbygning i ventilen, forlø-per en tenkt forbindelseslinje 22 mellom armenes 12 anleggssted 23 og vindingenes akse 24 i en vinkel a på over 180° med en tenkt forbindelseslinje 25 mellom armenes 13 anleggssted 26 og vindingenes akse 24. Under innbygning strammes armfjærene 9,10 så me-get at de tenkte forbindelseslinjer 22,25 har svingt over den strukne stilling og danner en vinkel a med hverandre som er mindre enn 180°, såsom det fremgår av fig. 2.

Mens for armfjærene 9,10 den i lengderetningen, altså i forbindelseslinjenes 22,25 retning,virksomme fjærkraft under en lengdesammenpresning av fjærene, som f.eks. oppstår ved oppsvingning av lukkedelen 4, øker, når forbindelseslinjene 22,25 ved av-spente fjærer danner en vinkel a som er mindre enn 180°,oppnås ved den ovenfor nevnte, spesielle forspenning av armfjærene 9,10 at under fjærenes sammentrykning i lengderetningen avtar fjærkraften over et stort f jærvandringsområde.

Når lukkedelen 4 svinges opp, forkortes dessuten vektar-mens virksomme lengde mellom akselen 6 og anleggsstedet 23, gjennom hvilket armfjærene 9,10 innvirker på lukkedelen 4. Denne forkortelse av de virksomme vektarmlengder og den eventuelle minsking av fjærkraften, som eventuelt kommer i tillegg, medfører en med lukkedelens 4 åpningsbevegelse suksessiv minsking av den fjærene på lukkedelen 4 utøvede lukkevirkning, hvilket særlig etterstreves ved tilbakeslagsventiler.

Claims (6)

1. Klaffventi1, særlig av tilbakeslagsventiltypen, med et ventilhus med ventilsete, en med ventilsetet samvirkende plateformet lukkedel som er svingbart lagret på en i ventilhuset anordnet aksel og med en over lukkedelens bort fra ventilsetet vendende sideflate med sin lengdeakse i det vesentlige på tvers av lukkedelens svingebevegelse forløpende lukkefjær som med den ene ende holdes aksialt innspent mot ventilhuset og med den andre en-de mot lukkedelen, karakterisert ved at lukkefjæren er utformet som en armfjær (9,10) med en eller flere, fjærarmene (12,13) forbindende vindinger (11) som er anordnet i det vesentlige parallelt med lukkedelens (4) bort fra ventilsetet vendende sideflate (8).

2. " Klaffventil ifølge krav 1, karakterisert ved en slik utforming av armfjærene (9,10) at en tenkt forbindelseslinje (25) mellom fjærenes vindingsakse (24) og fjærenes anleggssted (26) på lukkedelen (4) med en tenkt forbindelseslinje (22) mellom vindingsaksen (24) og anleggspunktet (23) på ventilhuset (1) ved helt avspent fjær danner mellom seg en vinkel a på over 180°, mens med armfjærene (9,10) i innbygningsstilling svinges forbindelseslinjene (22,25) ved forspenning av fjærene over den strukne stilling til en vinkel a som er mindre enn 180°.

3. Klaffventtil ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at to armfjærer (9,10) er anordnet speilbildeaktig ved siden av hverandre.

4. Klaffventil ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det på hussiden beliggende mothold for armfjærene (9,10) består av to med ventilhuset (1) for-bundne festearmer (14) som er forsynt med parallelt med lukkedelens (4) svingeaksel (6) forløpende, gjennomgående hull (15), hvorved de på hussiden beliggende fjærarmer (12) ved sine frie ender har utbøyninger (16) som strekker seg aksialt gjennom hvert sitt gjennomgående hull (15), og som ved sine ut av de gjennomgående hull fritt utspringende endepartier er bøyd radialt til låsefremspring (17).

5. Klaffventil ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det på lukkedelen (4) anordnede fjærmothold består av to vinkelrett på lukkedelens (4) sideflate (8) anordnede festestifter (18), hvor fjærene (9,10) på sine på lukkedelssiden beliggende armerider er forsynt med hvert sitt festeøre (21) som omgir den tilhørende festestift (18).

6. Klaffventil ifølge krav 5, karakterisert ved at festestiften (18) ved sin bort fra lukkedelen beliggende en-de er forsynt med et hodestykke (19) som låser festeørene (21) mot nedglidning fra stiften (18).