NO751415L

NO751415L -

Info

Publication number: NO751415L
Application number: NO751415A
Authority: NO
Inventors: M C Thompson
Original assignee: Reed International Ltd
Priority date: 1975-04-21
Filing date: 1975-04-21
Publication date: 1976-10-22

Description

Oppfinnelsen angår en flottørstyrt ventil med et hus i hvilket er anordnet et. fleksibelt membran som bærer et ventillegeme som samvirker med et ventilsete, hvilket membran deler huset i et innløpskammer og et mottrykkskammer som står i forbindelse med hverandre, hvor tilført trykk virker på The invention relates to a float-operated valve with a housing in which a flexible membrane carrying a valve body cooperating with a valve seat, which membrane divides the housing into an inlet chamber and a back pressure chamber which are in communication with each other, where applied pressure acts on

begge sider av membranet og gir en resultantkraft som tvinger ventillegemet mot setet, og hvor en flottør betjener en bventil som regulerer en innløpsåpning : mottrykkskammeret og som kan frigi dette for at ventillegemet skal bevege seg bort fra sitt sete. both sides of the diaphragm and gives a resultant force which forces the valve body towards the seat, and where a float operates a bvalve which regulates an inlet opening: the back pressure chamber and which can release this for the valve body to move away from its seat.

En slik flottørstyrt ventil kan anvendes f.eks. i vanncisterner for å regulere trykkvannstilførsel til cisternen samtidig som vannivået i cisternen holdes tilnærmet konstant. Such a float-controlled valve can be used e.g. in water cisterns to regulate pressurized water supply to the cistern while keeping the water level in the cistern approximately constant.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en slik ventil hvor. flottøren er anordnet umiddelbart i nærhet av ventilhuset slik at ventilen får små dimensjoner og betjeningsarmen blir kort og stiv. The purpose of the invention is to provide such a valve where. the float is arranged immediately close to the valve housing so that the valve has small dimensions and the operating arm is short and stiff.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at den flottørstyrte ventil har en betjeningsarm som er svingbar i en ende av ventilhuset og bærer flottørenii den andre ende, hvilken- arm er utformet slik at den fra den ende som bærer flottøren strekker seg opp langs ventilhuset og over toppen av dette til svingepunktet på den motsatte side av ventilhuset. This is achieved according to the invention by the fact that the float-controlled valve has an operating arm which is pivotable at one end of the valve housing and carries the float at the other end, which arm is designed so that from the end carrying the float it extends up along the valve housing and over the top of this to the pivot point on the opposite side of the valve housing.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av Further features of the invention will be apparent from

kravene 2-12.requirements 2-12.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen skal nedenfor An embodiment of the invention shall below

beskrives nærmere under henvisning til tegningene.is described in more detail with reference to the drawings.

Fig. 1 viser et oppriss av en ventil ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et snitt langs linjen II-II på- fig. 1. ■ Fig. 3 viser et snitt langs linjen III-III på fig.2. Ventilen ifølge utførelseseksempelet har et venil-hus 1 som er forsynt med et innløp 2 og et utløp 3. Ht fleksibelt membran 4 er anordnet inne i huset 1 og deler huset i et innløpskammer 40 og et gjennomstrømningskammer 5 på den ene side av membranet 4 og et mottrykkskammer 6 på den andre side av membranet. Den sentrale del av membranet 4 er utformet som et ventillegeme 7 som samvirker med et ventilsete 8 for å stenge innløpskammeret fra gjennomstrømningskammeret 5 og inn-løpet 2 fra utløpet 3-Midt i membranet er det en bøssing 9 med en aksial boring 10 som forbinder innløpskammeret 40 med mottrykkskammeret 6. Mottrykkskammeret 6 blir derfor sylt med vann og forutsatt at intet vann. forlater mottrykkskammeret 6,. vil det samme trykk opptre på begge sider av membranet. Den virksomme flate av membranet på mottrykkammerets side er større enn den virksomme overflate på innløpskåmmerets side, slik at Fig. 1 shows an elevation of a valve according to the invention. Fig. 2 shows a section along the line II-II in fig. 1. ■ Fig. 3 shows a section along the line III-III in Fig.2. The valve according to the embodiment example has a valve housing 1 which is provided with an inlet 2 and an outlet 3. Ht flexible membrane 4 is arranged inside the housing 1 and divides the housing into an inlet chamber 40 and a flow-through chamber 5 on one side of the membrane 4 and a back pressure chamber 6 on the other side of the membrane. The central part of the diaphragm 4 is designed as a valve body 7 which cooperates with a valve seat 8 to close the inlet chamber from the flow chamber 5 and the inlet 2 from the outlet 3 - In the middle of the diaphragm there is a bushing 9 with an axial bore 10 that connects the inlet chamber 40 with the back pressure chamber 6. The back pressure chamber 6 is therefore filled with water and provided that no water. leaves the back pressure chamber 6,. the same pressure will occur on both sides of the membrane. The effective surface of the membrane on the back pressure chamber side is larger than the effective surface on the inlet chamber side, so that

. under disse, forhold blir ventillegemet 7 tvunget mot sitt sete . under these conditions the valve body 7 is forced against its seat

Mottrykkskammeret 6 har en åpning 12 som styres av en. flottørstyrt ventil 13. Ventilen har en betjeningsarm 14 som er svingbart lagret ved 45 på ventilhuset 1 overfor åpningen 12 og har i den andre ende en flottør 15. Lukning av åpningen 12 skjer ved hjelp av en gummipakning 16 som er montert i en utsparing i armen 14. Armen 14 strekker seg fra svingepunktet 45 oppllangs den ene side av ventilhuset, over toppen av dette og ned igjen på den motsatte side. Den del av armen 14 som strekker seg over toppen av ventilhuset er ut-• formet som en halvsylindrisk kappe 46 og de deler av armen 14 som strekker seg ned på motsatte sider av ventilhuset danner endevegger 47 og 48 i kappen 46. Endeveggen 48 er forsynt med et par gaffelformede tunger 17 for å oppta en festestang 18 for. flottøren og som smettes inn i tungene 17.. Festestangen 18 har korsformet tverrsnitt og tungene 17 har mot-svarende utsparinger. Stangen 18 har også en rekke ribber 49 for å oppta tungene 17 mellom seg og derved låser stangen mot aksial forskyvning. Vertikal regulering av stangen og dermed flottøren 15 skjer ved å trekke stangen ut fra tungene og anbringe disse mellom andre ribber. The back pressure chamber 6 has an opening 12 which is controlled by a. float-controlled valve 13. The valve has an operating arm 14 which is pivotally mounted at 45 on the valve housing 1 opposite the opening 12 and has a float 15 at the other end. Closing of the opening 12 is done by means of a rubber seal 16 which is mounted in a recess in the arm 14. The arm 14 extends from the pivot point 45 along one side of the valve housing, over the top of this and down again on the opposite side. The part of the arm 14 that extends over the top of the valve housing is shaped as a semi-cylindrical shell 46 and the parts of the arm 14 that extend down on opposite sides of the valve housing form end walls 47 and 48 in the shell 46. The end wall 48 is provided with a pair of forked tongues 17 to receive a fastening rod 18 for. the float and which are inserted into the tongues 17. The fastening rod 18 has a cross-shaped cross-section and the tongues 17 have counter-corresponding recesses. The rod 18 also has a series of ribs 49 to accommodate the tongues 17 between them and thereby locks the rod against axial displacement. Vertical adjustment of the rod and thus the float 15 takes place by pulling the rod out from the tongues and placing these between other ribs.

Armen 14 er forsynt med en klemme 4l i form avThe arm 14 is provided with a clamp 4l in the form of

en fleksibel arm som strekker seg nedover fra undersiden av kappen 46 og er nedentil, forsynt med en hellende skulder 51 a flexible arm which extends downwards from the underside of the jacket 46 and is provided below with a sloping shoulder 51

som samvirker med ett> fremspring 42 på ventilhuset 1. Formen av klemmen 4l og fremspringet 42 er slik at når flottøren 15 beveger seg oppover vil skulderen 51 berøre, undersiden av fremspringet 42 og dermed bevirke at flottøren holdes nede mens ventilen 13 fremdeles er åpen. Når ventilen er til^strekkelig neddykket får den en oppdrift som er tilstrekkelig til å bevirke at klemmen 41 smetter over ^fremspringet 42 slik at. flottøren hurtig beveges oppover og stenger åpningen 12. which cooperates with a projection 42 on the valve housing 1. The shape of the clamp 4l and the projection 42 is such that when the float 15 moves upwards, the shoulder 51 will touch the underside of the projection 42 and thus cause the float to be held down while the valve 13 is still open. When the valve is sufficiently submerged, it receives a buoyancy which is sufficient to cause the clamp 41 to slip over the projection 42 so that. the float quickly moves upwards and closes the opening 12.

Hvis denne klemme ikke anordnes vil ventilen følge vannivået som stiger og delvis lukke åpningen 12 lenge før vannivået har nådd den ønskede øvre grense. Denne spesielle måte for lukning av åpningen 12 bevirker et øket trykk i kammeret 6 slik at membranet 4 delvis lukker ventilen. Dette betyr at strømmen gjennom ventilen minsker og ventilen er i virksomhet i lengre tid. Ved anvendelse av klemmen blir stenge-operasjonen hindret lengst mulig hvoretter lukningen skjer meget hurtig. If this clamp is not provided, the valve will follow the rising water level and partially close the opening 12 long before the water level has reached the desired upper limit. This particular way of closing the opening 12 causes an increased pressure in the chamber 6 so that the membrane 4 partially closes the valve. This means that the current through the valve decreases and the valve is in operation for a longer time. When using the clamp, the closing operation is prevented for as long as possible, after which the closing takes place very quickly.

Flottøren 15 strekker seg under ventilhuset 1 og er festet på festestangen 18 ved hjelp av en kleminnretning 20 i den nedre ende av stangen 18. En hylse 23 med flens er anordnet, i åpningen i flottøren 15 og hindrer rotasjon av flottøren rundt hylsen. Hylsen 23 holdes mot rotasjon på stangen 18 ved hjelp av et firkantet hull som passer til stangens firkantede tverrsnitt i denne ende. Flottøren er dermed virkningsfullt festet mellom en flens 22 og flensen på hylsen 23. The float 15 extends below the valve housing 1 and is attached to the fastening rod 18 by means of a clamping device 20 at the lower end of the rod 18. A sleeve 23 with a flange is arranged in the opening in the float 15 and prevents rotation of the float around the sleeve. The sleeve 23 is held against rotation on the rod 18 by means of a square hole that fits the rod's square cross-section at this end. The float is thus effectively fixed between a flange 22 and the flange of the sleeve 23.

Virkemåten for. ventilen ifølge utførelseseksemplet skal forklares nedenfor. The way it works. the valve according to the embodiment will be explained below.

Det antas at ventilen til å begynne med befinnerIt is assumed that the valve is initially located

seg i den tilstand som er vist på tegningene dvs. at utløpet 3 er stengt av ventillegemet 7 og cisternen i hyiiken ventilen er anordnet er fylt til ønsket nivå. Hvis nivået i cisternen synker, vil flottøren 15 synke slik at betjeningsarmen svinger om sitt svingepunkt og åpninger åpningen 12. Derved vil væske itself in the condition shown in the drawings, i.e. that the outlet 3 is closed by the valve body 7 and the cistern in which the valve is arranged is filled to the desired level. If the level in the cistern drops, the float 15 will drop so that the operating arm swings about its pivot point and opens the opening 12. As a result, liquid

strømme fra mottrykkskammeret 6 og fjerne mottrykket, slik at trykket fra den andre side vil bringe membranet og dermed ventillegemet 7 til åpen tilstand. Væske vil dermed strømme fra innløpet 2 til utløpet 3 og fylle cisternen og flottøren 15 vil løftes. Etter hvert vil flottøren nå det nivå da klemmen 4l berører, fremspringet 42 på ventilhuset. Flottøren 15 holdes da inntil tilstrekkelig vannåer sluppet inn og bevirke en oppdrift på. flottøren som er tilstrekkelig til å smette klemmen 4l over fremspringet 42. Flottøren beveges da hurtig oppover og stenger åpningen 12. Mottrykket i kammeret 6 begynner da å øke- som følge av en kontinuerlig strøm av væske gjennom den aksiale boring 10 og når til slutt en verdi som følge av den større virksomme overflate av membranet på mot-trykkssiden, og bevirker en forskyvning av membranet slik at ventillegemet 7 beveges til lukket stilling mot setet 8 og stenger utløpet 3. Ventilen er nå tilbake i den stilling som er vist på tegningene klar til en ny driftsperiode. flow from the back pressure chamber 6 and remove the back pressure, so that the pressure from the other side will bring the diaphragm and thus the valve body 7 to the open state. Liquid will thus flow from the inlet 2 to the outlet 3 and fill the cistern and the float 15 will be lifted. Eventually the float will reach the level when the clamp 4l touches the projection 42 on the valve body. The float 15 is then held until sufficient water has been let in and causes buoyancy. the float which is sufficient to slide the clamp 4l over the projection 42. The float then moves rapidly upwards and closes the opening 12. The back pressure in the chamber 6 then begins to increase - as a result of a continuous flow of liquid through the axial bore 10 and finally reaches a value as a result of the larger effective surface of the diaphragm on the counter-pressure side, and causes a displacement of the diaphragm so that the valve body 7 is moved to the closed position towards the seat 8 and closes the outlet 3. The valve is now back in the position shown in the drawings ready to a new operating period.

Den komplette ventil omfattende betjeningsarmen og festestangen. for flottøren kan fremspilles av plastmateriale ved The complete valve including the operating arm and attachment rod. for the float can be produced from plastic material by

sprøytestøping. Åpningen 12 og boringen 10 kan gjøres forholdsvis store for å minske faren, for tilstopping. Det fremgår at utløpet 3 har mindre tverrsnitt enn innløpet 2' for å bevirke delvis trykkøkning i gjennornstrømningskammeret 5 når ventillegemet 7 er i åpen tilstand. Når så membranet 4 beveger ventillegemet 7 til lukket tilstand, vil trykket redusere hastigheten av lukkebevegelsen. Dette hindrer hydrauliske sjokk i systemet. Utløpet 3 kan som vist på' fig. 1 føres ut i vinkel fra huset 1 og ved å anbringe ventilen i cisternen kan utløpet fra ventilen være rettet mot en side i'cisternen og gi en lyd-dempet strømning og et kontrollert luftgap for å hindre forurens-ning av systemet ved tilbakesugning av tilsmusset væske. injection molding. The opening 12 and the bore 10 can be made relatively large to reduce the risk of clogging. It appears that the outlet 3 has a smaller cross-section than the inlet 2' in order to cause a partial increase in pressure in the recirculating flow chamber 5 when the valve body 7 is in the open state. When then the membrane 4 moves the valve body 7 to the closed state, the pressure will reduce the speed of the closing movement. This prevents hydraulic shocks in the system. The outlet 3 can, as shown in fig. 1 is led out at an angle from the housing 1 and by placing the valve in the cistern, the outlet from the valve can be directed to one side of the cistern and provide a sound-attenuated flow and a controlled air gap to prevent contamination of the system by suctioning back the dirt liquid.

Alternativt kan utløpet 3 anordnes over midtlinjen av huset 1 og forsynes med en egnet innretning, for å hindre tilbakesugning, f.eks. en tilbakeslagsventil. Alternatively, the outlet 3 can be arranged above the center line of the housing 1 and provided with a suitable device to prevent back-suction, e.g. a check valve.

Ved å utforme betjeningsarmen 14 som en kappe' over toppen av ventilhuset 1 hindres at væsken spres ut over toppen av cisternen når åpningen 12 er delvis åpen eller lukket. En betjeningsarnr av denne form er også meget stiv. By designing the operating arm 14 as a cover over the top of the valve housing 1, the liquid is prevented from spreading over the top of the cistern when the opening 12 is partially open or closed. A control panel of this shape is also very rigid.

Flottøren 15 kan fremstilles av et materiale med liten oppdrift fordi kraften som er nødvendig for å lukke åpningen 12 er forholdsvis liten. Hele ventilen har i det hele små dimensjoner og det totale volum som opptas er meget lite ved at. flottøren er anordnet direkte under ventilhuset 1, slik at konstruktøren av eisternen får større frihet. The float 15 can be made of a material with little buoyancy because the force required to close the opening 12 is relatively small. The entire valve has overall small dimensions and the total volume taken up is very small because. the float is arranged directly under the valve housing 1, so that the designer of the iron has greater freedom.

Claims

1. Float controlled valve with a housing in which is an-

arranged a flexible membrane that carried? a valve body that cooperates with a valve seat, which diaphragm divides the housing into a inlet chamber and a back pressure chamber which are in communication with each other, where applied pressure acts on both sides of the diaphragm and gives a resultant force which forces the valve body against the seat, and where a float operates a valve which regulates an inlet opening in the back pressure chamber and which can release this so that the valve body must move away from its seat, characterized in that the float-controlled valve has an operating arm which is pivotable at one end of the valve housing and carries the float at the other end, which arm is designed so that from the end carrying the float, it extends up along the valve housing and over the top of this to the pivot point on the opposite side of the valve body.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the extension of the arm above the top of the valve housing is in the form of a jacket that covers the valve housing.

3. Valve according to claim 2, characterized in that the casing is semi-cylindrical.

4. Valve according to claim 2 or 3, characterized in that parts of the operating arm which extend on opposite sides of the valve housing form end walls in the casing.

5. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the part of the operating arm which extends up along one side of the valve housing is designed to hold a rod for attachment. the float.

6. Valve according to claim 5, characterized in that the rod is adjustable to adjust the height of the float.

7. Valve according to claim 6, characterized in that the part of the arm that extends up along one side of the valve housing has a pair of fork-shaped tongues into which the rod is inserted and held in place, the rod having a vertical row of ribs at a distance between which tongues can seize.

8. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the fixed, for. the float is such that the float protrudes below the valve housing.

9. Valve according to one of the. preceding claim, characterized in that the arm is provided with a flexible clamp which, during the swinging movement of the arm in the direction of closing the valve, 3) comes into contact with a projection on the valve body and prevents further movement of the arm until the force on the arm is sufficient to bend the clamp so that it can pass the protrusion.

10. Valve according to claim 9, characterized in that the clamp comprises a flexible arm which extends downwards from the operating arm and forms a sloping shoulder which grips under the projection on the valve housing..

11. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that a bushing is arranged in the middle of the diaphragm which is surrounded by the valve body and has an axial bore which forms the connection between the inlet chamber and the back pressure chamber.

12. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening in the valve housing has a smaller cross-sectional area than the inlet opening in the valve housing.