NO800714L - Skyvespjellventil. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en skyvespjellventil som er sammensatt av to hushalvdeler,. som i ventilens to ender er utformet til rørtilkoblinger mellom hvilke strekker seg en aksielt forløpende gjennomløpskanal og hvilke er innbyrdes forbundet langs et i forhold til gjennomløpskanalen tversgående skjøteplan, to elastiske tetningsringer som er innfelt i hver sin hushalvdel og danner to mot hverandre vendte langs skjøteplanet beliggende tetjiingsf later, og en spjellplate som for stengning og åpning av ventilen er anordnet for å kunne, manøvreres langs skjøteplanet i et rom mellom hushalvdelene, idet spjellplatens innad rettede ende er.avsmalnende slik at den ved spjellplatens manøvrering i stengende retning er i stand til å adskille og trenge inn mellom tetningsflåtene.

Ventiler av dette slag har hittil hatt sin uten sammenligning største anvendelse som avstengningsorganer i masseledninger og for andre kvalifiserte formål, mens ventiltypen av omkostnings-grunner ikke har fått noen nevneverdig anvendelse i distribusjons-. og serviceledninger.

At. konstruksjonen blir prismessig ufordelaktig sammenlignet med sluseventiler og lignende skyveventiler som dominerer slike ikke-industrielle anvendelser turde først og fremst bero på at man hittil ikke har lykkes unngå den kompliserte og dyre pakkboks med rektangulært, etter spjellbladet tilpasset tverrsnitt som er anordnet i ventilhusets åpning for spjellet, eller dersom dette er innbygget i et lukket ventilhus den vektøkning■som derved forårsakes. Eksempler på spjellventiler av disse kjente utfør-elser finnes i de amerikanske patenter 3.00.608 resp. 3.333.816.

En annen ulempe med slike kjente skyvespjellventiler som omfatter et med pakkboks forsynt ventilhus er at det ikke kan fås full garanti.mot såkalt mediakontaminasjon idet der alltid er risiko for at et medium på spjellets ene side ved feil på en av tetningsringene kan lekke over til den andre side, hvor det kan være et annet medium som ikke må ha innblanding av det førstnevnte medium. I mange installasjoner må man derfor anvende spjell- eller kule-ventiler med dobbelt sete hvilke forsynes med en dreneringsled-ning som går fra rommet mellom setene.

Foreliggende oppfinnelse har til formål å.fremskaffe en skyvespjellventil som ér enklere og billigere i fremstilling sammenlignet med såvel spjellventiler av det foran nevnte slag som med skyveventiler og andre for ikke-industrielle ledningssystemer beregnede avstengningsorganer, for hvilke ventilen ifølge oppfinnelsen skal kunne være en erstatning. Ifølge oppfinnelsens grunn-tanke oppnås enkelheten og den lavere produksjonsomkostning i det vesentlige ved at ventilen utføres uten pakkboks, hvorved det .åpenbart gjelder å søke å anordne den indre tetning omkring gjen-nomløpskanalen slik at den overtar pakkboksens funksjon å avtette ventilhuset utad.

Den løsning på dette problem som oppfinnelsen anviser gir også andre fordeler som vil fremgå av det følgende, bl.a. elimineres risikoen for mediakontaminasjon.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at rommet mellom hushalvdelene danner en sliss som i to diametralt motsatte retninger strekker seg ut til husets utside, hvor det dannes to slissmunninger som med ikke-fortrengte tverrmål gir kommunikasjon fra det fri inn til tetningsringperiferien i de to nevnte retninger, at hushalvdelene langs to rett overfor hverandre og parallelt med nevnte retninger beliggende sider er utformet med i hverandre passende organer som ved hushalvdelenes sammenskjøting gir disse en bestemt, innbyrdes fiksert stilling i hvilken slissen får en bredde lik eller noe bredere enn tykkelsen av spjeliplaten slik at denne utgående fra en fra huset adskilt stilling utenfor én av munningene med slissen som styring lineært kan forskyves inn mot og inn mellom' tetningsringene, og i hvilken fikserte stilling tetningsringene får en elastisk forspenning som medfører at tetningsflåtene også under spjellplatens manøvrering ligger tettende an mot hverandre langs hele den del av periferien som ikke har anlegg mot spjeliplaten og dens avsmalnende ende.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere nedenfor i forbindelse

med beskrivelse av en ifølge oppfinnelsen utført skyvespjellventil som er vist på vedlagte tegning, hvor

fig. 1 er et perspektivisk riss av skyvespjellventilen,

[fig. 2 er et lengdesnitt gjennom denne,

fig. 3 viser ventilen perspektivisk under manøvrering, idet den ene hushalvdel er tatt bort, og

fig. 4 er et riss av ventilen sett i dens manøvreringsretning.

På tegningen betegner 1 generelt skyvespjellventilens hus, hvilket består av to hushalvdeler 2 og 3 som fortrinnsvis er identiske og som i hver ende av ventilen er utformet til en rørtilkobling 4 slik at ventilen ved hjelp av skrue- eller flensforbindelse på konvensjonell måte kan innmonteres i en ledning. Mellom rørtil-koblingene strekker det seg en rett, i rørledningens akseretning forløpende gjennomløpskanal 5, som i midten omsluttes av to aksielt etter hverandre anordnede tetningsringer 6 av gummi eller lignende elastomer, hvilke danner to mot hverandre vendte, inn-, byrdes samvirkende tetningsflater 7.

Tetningsringene er anordnet symmetrisk både i forhold til et skjøteplan 8, hvilket som vist i fig. 2 og. 4 kan forløpe vinkel-rett på gjennomløpskanalen 5, og i forhold til to styreplan 9 forløpende på begge sider av skjøteplanet og parallelt med dette. Tverrsnittet av tetningsringene er stort sett sylindrisk med en indre del 10 som er utvidet i radial retning sammenlignet med det parti 11 av ringtverrsnittet som ligger nærmest skjøteplan-et, og for ringens innfelling er det i hver hushalvdel dreiet en uttagning 12 med samme tverrsnittsform, hvorved tetningsringene blir sittende sikkert fast.og en lokal vrengning ut av uttagningen unngås selv om den foran uttagningen utragende periferi av partiet 11 blir påvirket utenifra av en betydelig kraft rettet radielt innad.

Styreplanene 9 som har rektangulær kontur begrenser sammen et slissformet rom 13 som brer seg ut omkring tetningsringenes 6 periferi og som i to motsatte retninger som faller sammen med ventilens stengnings- og åpningsretning, strekker seg ut'til husets utside. Her danner altså slissen dels en munning 14, som på tegningen er vist vendende oppad, og en diametralt rett overfor denne beliggende nedadvendt andre munning 15. Tverrmålene i

munningene skal være minst like- store som tilsvarende mål inne

i slissen og som vist i fig. 2 kan det fortrinnsvis gjøres en avfasning mellom hvert styreplan 9 og husets utside slik at munningens bredde øker utad.

Langs de øvrige to sider av styreplanene 9 er hushalvdelene 2

og 3 utformet med sammenskjøtingsorganer 16 på hvis innside der er sidekanter 17 som bestemmer slissens 13 bredde og definerer de nettopp nevnte retninger. Som det' best fremgår av fig. 1 og 3 utformes sammenskjøtingsorganene. i en foretrukket utførelse

som parallelt med sidekantene forløpende sinkforbindelse bestå-ende av ører 18 som innpasses i mellomrom 19 mellomørene; Alternativt kan sammenskjøtingsorganene utformes som et par mot hverandre vendte flenser som holdes sammen med aksielt forløpende bolter eller ha et slikt tverrsnitt at de ved relativ forskyvning i sidekantenes retning hukes fast i hverandre. Også skjøtforbind-else virkende som klokobling eller baj.onettfatning kan tenkes.

I dét viste eksempel, hvor hushalvdelene er identiske, har hver hushalvdel på den ene side (til venstre i fig. 3) fire ører 18

som adskilles av de tre mellomrom 19 som er like store som ør-

v

ene, målt i sidekantenes 17 retning. På motsatt side av styre- • planet 9 er der tre ører 18^og mellomrom 19^, hvilke ører og mellomrom er identiske med de førstnevnte men har således for-skjøvet plassering at hvert øre 18^på høyre side inntar plassen for det rett overfor beliggende mellomrom 19 og omvendt. Gjennom alle ører går det hull 20 som er boret i to nøyaktig bestemte stillinger, i sideretning symmetriske i forhold til et plan 21 inneholdende gjennomløpskanalens 5 akselinje og i aksial retning forskjøvne en liten avstand ovenfor styreplanet 9, se risset i fig. 4.

Med en slik utformning av skjøteorganene 16 kan ventilhuset settes sammen av to mot hverandre vendte halvdeler, den ene dreiet en halv omdreining i forhold til den andre, idet etterat ørene 18 på begge sider er innpasset i mellomrommene 19 så langt at hullene 20 i den ene halvdel kommer rett overfor hullene i den andre halvdel, drives en stift eller en rørpinne 22 inn gjennom hver skjøt.

iDerved blir styreplanene 9 innbyrdes parallelle og symmetrisk anordnet i forhold til det plan som er felles for hullene og pinnene og som utgjør det foran nevnte skjøteplan 8. I dette befinner også, så lenge ventilen er åpen, de to tetningsflater 7 seg hvilke derved med en viss forspenning ligger tettende an mot hverandre.

For stengning av ventilen er der en spjellplate 23 som når ventilen er åpen er adskilt fra ventilhuset og kan være fastlenket til dette eller anordnet utilgjengelig eller på - annen måte som brukeren bestemmer. Spjeliplaten skal ha et rektangulært tverrsnitt hvis mål generelt er like eller noe mindre enn tverrmålene av den ifølge ovenfor bestemt definerte sliss 13, men hvis tykkel-se ved sliping på platens to sider kontinuerlig avsmalner i den frie ende 24, hvor det dannes en kant som ikke bør være knivskarp men avrundet. I spjellplatens andre ende er der et håndtak 25, fortrinnsvis av plast og faststøpt på spjeliplaten som for dette formål har et hull 27 som ved støpingen utfylles av plastmateri-alet.

Fra en vilkårlig stilling utenfor ventilhuset kan spjeliplaten med den spisse ende 24 innpasset i f.eks. den øvre slissmunning 14, forskyves lineært nedad i slissen i en retning definert av styreplanene 9 og styrekantene 17. Platekanten følger da skjøte-planet 8, og når spjellet er kommet frem til tetningsringenes 6 periferi vil altså kanten settes an midt mellom tetningsflåtene, slik at disse adskilles i sideretning. Under den fortsatte stengebevégelse vil en stadig større del av tetningsflåtenes om-krets ha anlegg mot spjellbladets plane flater mens kanten 24 flytter seg nedad og til slutt trenger ut i den del av slissen som befinner seg utenfor den andre munning 15. Ventilen er.nå stengt, hvilket indikeres ved at en anslagsflate 26 i håndtakets underkant ligger an mot ventilhuset.

Under stengebevegelsen eller når spjeliplaten trekkes ut av ventilen oppstår det ingen eller i hvert fall høyst ubetydelig lekkasje fra tetningsringene, og selv på de kritiske steder langs tetningsflåtenes periferi, hvor på grunn av kanten 24 de plane mot hverandre anliggende tetningsflater 7 tvinges til å bli ombøyet,

avtettes gjennomløpskanalen utad.

Tetningsanordningen som inngår i skyvespjellventilen ifølge oppfinnelsen har altså ikke bare den oppgave, i samvirke med spjeliplaten å sperre av gjennomløpskanalen, men har også overtatt den rolle som pakkboksen har hatt i konvensjonelle spjellventiler å hindre .lekkasje utad fra ventilhuset. En således fungerende tetningsanordning oppnås ved en innbyrdes tilpasning av spjellplatens geometri, tetningsringenes tverrsnitt samt deres fjærings-egenskaper. Med hensyn til den sistnevnte parameter er det vik-tig, særlig for å unngå lekkasje under ventilens manøvrering, å utføre tetningsringene 6 eller i hvert fall deres overflatepartier 11 av et så mykt gummimateriale at den av spjeliplaten 23 forårsakede deformasjon i materialet i det vesentlige opptrer som en kompresjon i aksial retning, mens ringtverrsnittet bibe-holder sin opprinnelige geometriske form. I en foretrukket ut-førelse av tetningsanordningen tilveiebringes dette ved å frem-stille nevnte overflatepartier av en gummikvalitet med en lavere hårdhet, ca. 60° Shore, enn de indre tverrsnittsdeler 10 som her-ved bør gis en hårdhet på ca. 70° Shore. En fullt akseptabel tetningsfunksjon kan imidlertid også oppnås med tetningsringer utført med én eneste, for hele tverrsnittet gjeldende hårdhet, fortrinnsvis 65^68° Shore.

At skyvespjellventilen oppfyller begge de foran nevnte tetnings-funksjoner kan lett konstateres ettersom det slissformede rom 13 kommuniserer fritt med omgivelsene. Sistnevnte faktum hindrer tydeligvis også, så lenge ventilen er stengt, lekkasje fra den ene side av spjeliplaten til den andre og -umuliggjør altså en-hver mediakontaminasjon.

Det karakteristiske trekk for ventilen ifølge oppfinnelsen at spjeliplaten i ventilens åpne stilling er adskilt fra de av medi-et berørte deler, medfører også at man av spjellbladets stilling direkte kan se om ventilen er stengt eller åpen, at man så snart ventilen er åpen får mulighet til å inspisere spjellbladet og ved behov uten inngrep i ventilen kan skifte dette ut med et nytt samt at utilbørlig stengning av ventilen enkelt kan hindres, f.eks. ved at spjellbladet er anordnet utilgjengelig for uved-

'kommende.

.Installasjonsmessig oppnår man med konstruksjonen ifølge oppfinnelsen en viss forenkling og en viss plassbesparelse ved at man-øvrering kan skje fra den ene av to valgfrie, diametralt motsatte sider.

Claims (1)

1. Skyvespjellventil sammensatt av to hushalvdeler (2, 3), som i ventilens to ender er utformet til rø rtilkoblinger (4), mellom hvilke strekker seg en aksielt forløpende gjennomløpskanal (5) og hvilke er innbyrdes forbundet langs et i forhold til gjennomløpskanalen tversgående skjøteplan (8), to elastiske tetningsringer (6) som er innfelt i hver sin hushalvdel og danner to mot hverandre vendte langs skjøteplanet beliggende tetningsflater (7), og en spjellplate (23) som for stengning og åpning av ventilen er anordnet for å kunne manøvreres langs skjøteplan-et i,et rom mellom hushalvdelene, idet spjellplatens innad rettede ende (24) er avsmalnende slik at den ved spjellplatens man-øvrering i stengende retning er i stand til å adskille og trenge inn mellom tetningsflåtene (7), karakterisert ved at det nevnte rom danner en sliss (13) som i to diametralt motsatte retninger strekker seg ut til husets utside hvor det dannes to slissmunninger (14, 15) som med ikke-fortrengte tverrmål gir kommunikasjon fra det fri inn til tetningsringperiferien i de to nevnte retninger, at hushalvdelene (2, 3) langs to rett overfor hverandre og parallelt med nevnte retninger beliggende sider er utformet med i hverandre passende organer (16) som ved hushalvdelenes sammenskjøting gir disse en bestemt, innbyrdes fiksert stilling i hvilken slissen (13) får en bredde lik eller noe bredere enn tykkelsen av spjeliplaten (23) slik at denne utgående fra en fra huset adskilt stilling utenfor én av munningene (14, 15) med slissen (13) som styring lineært kan forskyves inn mot og inn mellom tetningsringene (6), og i hvilken fikserte stilling tetningsringene får en elastisk forspenning som medfører at tetningsflåtene (7) også under spjellplatens (23) manøvrering ligger tettende an mot hverandre langs hele den del av periferien som ikke har anlegg mot spjeliplaten og dens avsmalnende ende.

2. Skyvespjellventil som angitt i krav 1, karakterisert ved at slissen (13) i aksial retning begrenses av symmetrisk og parallelt med skjøteplanet beliggende styreplan (9), som i radial retning brer seg ut fra uttagninger (12) dreiet i hushalvdelene (2, 3) for tetningsringenes (6) innfelling, mens 'slissens bredde bestemmes av styrekanter (17) på nevnte sammen-skjøtingsorganer (16).

3. Skyvespjellventil som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at de to hushalvdeler (2, 3) på den ene av nevnte sider er utformet med et antall ører (18), mellomø rene beliggende mellomrom (19) og gjennom ør-ene forløpende hull (20) for en pinne (22) som holder sammen hushalvdelene, hvilke hulls senterlinje ligger i skjøte <p>l anet (8), og at den andre side av hushalvdelene har tilsvarende utformning med den forskjell at ørene inntar mellomrommenes plass og omvendt,.slik at huset kan utgjøres av to identiske hushalvdeler., den ene dreiet en halv omdreining i forhold til den andre, og to pinner (22) som er drevet inn i hullene.

4. Skyvespjellventil som angitt i krav 2, karakterisert ved at hver tetningsring (6) og uttagningen (12) for denne har stort sett sylindrisk form med en sammenlignet med diameteren i styreplanet utvidet indre del (10), for å hindre at tetningsringene vrenges ut av uttagningene ved spjellplatens (23) forskyvning inn mellom disse. 5v Skyvespjellventil som angitt i krav 1 eller 4, karakterisert ved at tetningsringene (6) er utført av gummi som i sine partier (11) som ligger nærmest skjøteplanet (8) har en slik mykhet, fortrinnsvis ca. 60° Sh, at den deformasjon som oppstår ved spjellplatens pressing mot tetningsringene opptrer i det vesentlige som en kompresjon i aksial retning i nevnte partier mens ringtverrsnittet forøvrig er hårdere, fortrinnsvis ca. 70°Sh, for å hindre forvrengning av tverrsnittenes form.

6. Skyvespjellventil som angitt i krav 1,- karakterisert ved at spjeliplaten (23) for manøvrering av denne er forsynt med et håndtak (25) som har en innad vendt anslagsflate (26) som ligger på en slik avstand fra dennes indre ende at anslagsflaten ved ventilens stengning slår an mot husets utside først etterat tetningsringene (6) er blitt helt adskilt av spjeliplaten. V.