RS62014B1 - Leptir ventil sa centriranim diskom - Google Patents

Description

Opis

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na leptir ventile. Leptir ventil obezbeđuje zaptivenost uzvodno/nizvodno u kolu. Sastoji se od tela, integrisanog sa cevovodom, i leptira, koji rotira oko ose upravno na protok omogućavajući njegov prolazak ili zaustavljanje. U ovom dokumentu, pravac protoka je aksijalni pravac.

[0002] Pošto su ovi elementi kruti, između njih se uglavnom dodaje zaptivač, elastičniji, čime se omogućava dobro naleganje površina kako bi se garantovao zadovoljavajući nivo zaptivenosti. Sastoji se od jednog dela koji obezbeđuje statičku zaptivenost, koji je sastavni deo jednog od elemenata, i od dela koji obezbeđuje dinamičku zaptivenost, u kontaktu sa drugim elementom kada je leptir zatvoren. Statički deo može biti fiksiran na telu ili na leptiru.

[0003] Uglavnom, leptir ventil takođe ima još dva zaptivača da bi se sprečilo curenje fluida izvan sistema, odnosno zaptivač vratilo/telo i zaptivač telo/cevi.

[0004] U leptir ventilu sa centriranim diskom, zaptivenost se obezbeđuje u srednjoj ravni leptira u zatvorenom položaju. Zaptivač, u ovom položaju, dodiruje površinu (ili sedište) dinamičkog kontakta (tela ili leptira, prema konfiguraciji).

[0005] Da bi se obezbedio zahtevani nivo zaptivenosti, potreban je kontaktni pritisak između zaptivača i dinamičkog sedišta. Ovaj kontaktni pritisak se obezbeđuje pritezanjem u radijalnom pravcu pri projektovanju. Ovo rezultira sabijanjem elastičnog zaptivača na kruto dinamičko sedište, pri čemu je kontaktni pritisak funkcija elastičnosti zaptivača.

[0006] Simetrični dizajn ovog tipa ventila obezbeđuje iste performanse u oba smera protoka. Primer leptir ventila sa centriranim diskom sa zaptivačem postavljenim na telo može se naći u patentu US 1977 351 A.

[0007] Leptir ventil sa centriranim diskom nije autoklav, jer je kontaktna sila upravna na silu koja potiče od fluida. To znači da je ova sila u potpunosti prouzrokovana početnim pritezanjem zaptivača. Nedostaci koji iz toga proističu su:

• obrtni moment potreban za pokretanje leptira, zbog trenja zaptivača sa dinamičkim sedištem tokom čitave rotacije leptira;

• prerano habanje kontaktnih površina usled ovog trenja klizanja i

• fizičko ograničenje sadašnjih materijala, koji ne dozvoljavaju visok nivo pritiska zaptivača bez razaranja materijala, naročito zbog kinematike zatvaranja leptira; to dovodi do ograničavanja dozvoljenog radnog pritiska.

[0008] Drugi nedostatak leptir ventila sa centriranim diskom je to što zaptivna ravan (srednja ravan leptira u zatvorenom položaju) obuhvata i vratilo za pokretanje (osa rotacije). Dakle, potrebno je da se napravi sistem zaptivanja kojim se obilazi ovo vratilo sa obe strane, što delove čini kompleksnijim.

[0009] U US 2014/203201 A1, opisuje se ventil u kom je jedan zaptivač 106 umetnut između tela 102 i leptira 104 uklješten u kućištu između podloške 120 i površine 118 tela 102. Na isti način, u US 4201 239 A, u US 4335 748 A, u GB 1566 456 A, u GB 1006 377 A i u DE 8233 785 U1, zaptivač je pritegnut, blokiran, postavljen kao dodatni deo ili zasečen ili umetnut u telo vulkanizacijom i sprečen da se pomera u kućištu.

[0010] Ventil prema pronalasku sadrži telo kojim se definiše, prstenastim unutrašnjim sedištem, unutrašnjost koja formira prolaz u aksijalnom pravcu, leptir sa centriranim diskom, postavljenim da rotira unutar tela od otvorenog položaja za propuštanje do zatvorenog položaja za zatvaranje, zaptivač postavljen u kućištu koji je ograničen sedištem i stranom, okrenut prema sedištu u zatvorenom položaju, leptira, gde se sedište i strana približavaju u aksijalnom pravcu ka unutrašnjosti. U zatvorenom položaju, zaptivač se u potpunosti slobodno kreće u kućištu u svim pravcima.

[0011] Pošto tako zaptivač nije statički vezan ni za telo, ni za leptir ventila i takođe nije čvrsto pritegnut ili dodat kao deo radu sa dve dinamičke kontaktne zone, jednoj na telo i jednoj na leptira, on zauzima, u otvorenom položaju, položaj koji mu najviše odgovara, bez opterećenja, ograničavanja ili prednaprezanja. U zatvorenom položaju, na njega deluje samo fluid i stoga ne trpi napon prouzrokovan pričvršćivanjem ili pritezanjem i sam zauzima položaj koji mu najviše odgovara sa što manjim zamorom. Na taj način je vek trajanja ventila dosta produžen.

[0012] Predviđeno je, poželjno, sredstvo koje sprečava zaptivač da iskoči iz kućišta jednostavnim kretanjem. Da bi se izvadio, treba ga deformisati. To sredstvo može da bude prsten protiv izbacivanja, može da bude i unutrašnji kružni žleb tela.

[0013] Prema jednom primeru izvođenja, dimenzija kućišta u aksijalnom pravcu je veća od dimenzije zaptivača u aksijalnom pravcu od 1 do 50% dimenzije zaptivača u aksijalnom pravcu. Ova veća dimenzija u aksijalnom pravcu je na mestu kućišta udaljenijem od unutrašnjosti od drugog mesta kućišta.

[0014] Dimenzija kućišta u radijalnom pravcu, upravna na aksijalni pravac, takođe može biti veća od dimenzije zaptivača u radijalnom pravcu od 1 do 50% dimenzije zaptivača u radijalnom pravcu. Ova veća dimenzija u radijalnom pravcu je na mestu kućišta udaljenijem od unutrašnjosti od drugog mesta kućišta.

[0015] Poželjno, približavanje, bez presecanja, sedišta i strane okrenute prema sedištu, leptira u zatvorenom položaju, je kontinualno, bez geometrijske osobenosti tipa naslanjanje, linije u kojoj se seku dve ravni.

[0016] U najjednostavnijem primeru izvođenja, zaptivač je O-prsten. Zaptivač takođe mogu da budu zaptivne usne, poželjno ojačane elastičnim jezgrom.

[0017] O-prsten ima unutrašnji prečnik manji od maksimalnog spoljašnjeg prečnika leptira i spoljašnji prečnik veći od minimalnog unutrašnjeg prečnika sedišta tela.

[0018] Prema jednom primeru izvođenja, ventil ima dva zaptivača, na obe strane leptira u zatvorenom položaju.

[0019] Na priloženim crtežima, datim samo kao primer:

• slika 1 predstavlja izgled sa delimičnim presekom leptira ventila prema pronalasku;

• slika 2 predstavlja delimičan presek, kada je ventil zatvoren;

• slika 3 predstavlja stanje zaptivnih usni ojačanih jezgrom u slobodnom stanju;

• slika 4 ga predstavlja, kada je pod pritiskom i

• slike 5 i 6 su prikazi u većoj razmeri samo levog zaokruženog dela slike 2.

[0020] Leptir ventil prema pronalasku sadrži leptir 1 sa centriranim diskom koji može da rotira pod dejstvom pogonskog vratila 5, njegova strana okrenuta ka sedištu (zona zaptivanja) je zakošena površina. Ventil sadrži, pored toga, telo 2 kojim se definiše prstenasto unutrašnje sedište. Leptir 1 je centriran na telo 2. Najzad, ventil sadrži zaptivač 3 sa jedne strane tela 2, koji se održava u kućištu definisanom između sedišta tela 2 i strane leptira 1 okrenute prema sedištu, prstenom 4 protiv izbacivanja ili u žlebu tela 2, ali sa potpuno slobodnim pomeranjem unutar kućišta. Sedište i strana se približavaju postepeno u aksijalnom pravcu prema unutrašnjosti. Predviđen je zaptivač 8 pogonskog vratila 5/ tela 2 da bi se sprečilo curenje kada je ventil u otvorenom položaju.

[0021] Zaptivač 3 ima unutrašnji prečnik manji od maksimalnog spoljašnjeg prečnika leptira 1 i spoljašnji prečnik veći od minimalnog unutrašnjeg prečnika sedišta tela 2.

[0022] Kao što to pokazuje slika 5, gde je zaptivač 3 predstavljen punom linijom u položaju u kom se nalazi kada se primenjuje pritisak fluida i isprekidanim crticama kad se on ne primenjuje, aksijalna dimenzija a kućišta zaptivača 3 dozvoljava aksijalnu slobodu b pomeranja zaptivača 3 koja je jednaka od 1 do 50% aksijalne dimenzije c zaptivača 3 na mestu kućišta više levo na slici nego drugo mesto koje je više prema unutrašnjosti.

[0023] Kao što to pokazuje slika 6, gde je zaptivač 3 predstavljen u mogućem položaju, dok se pritisak fluida ne primenjuje, radijalna dimenzija d kućišta zaptivača 3 dozvoljava radijalnu slobodu e pomeranja zaptivača 3 koja je jednaka od 1 do 50% radijalne dimenzije f zaptivača 3.

[0024] U primeru izvođenja sa dva zaptivača, ventil je simetričan u odnosu na srednju ravan P (slika 2). On ima funkciju zaptivanja uzvodno/nizvodno (sedište tela/zaptivač/strana prema sedištu leptira) osnosimetrično u odnosu na osu protoka fluida ili cevovoda. On sadrži zaptivač 7 između tela 2 i cevi T da bi se sprečila curenja prema spolja i zaptivač 8 između vratila 5 i tela 2 da bi se sprečila curenja prema spolja, kada je ventil u otvorenom položaju. Razmak između srednje ravni zaptivača 3 u položaju dodira sa sedištima i stranom okrenutom prema prstenu 4 je manji ili jednak prečniku preseka zaptivača 3.

[0025] Slika 3 predstavlja položaj ojačanih zaptivnih usni, dok je leptir u otvorenom položaju. Elastično jezgro 6 zaptivača ne zaptiva telo 2 i leptir 1. Na slici 4, dve zaptivne usne se oslanjaju redom na leptir 1 i na telo 2 silama pritiska fluida, koje deluju protiv sile povratnog hoda elastičnog jezgra 6.

Claims (10)

Patentni zahtevi

1. Ventil koji sadrži:

- telo (2) kojim se definiše, pomoću prstenastog unutrašnjeg sedišta, unutrašnjost koja formira prolaz sa aksijalnim pravcem,

- leptir (1) sa centriranim diskom, postavljen rotirajući unutar tela (2) od otvorenog položaja kojim se oslobađa prolaz do zatvorenog položaja koji ga zatvara, pri čemu srednja ravan (P) leptira (1) u zatvorenom položaju obuhvata osu rotacije leptira (1),

- zaptivač (3) postavljen unutar kućišta ograničen sedištem i stranom, okrenutom prema sedištu u zatvorenom položaju, leptira, pri čemu se sedište i strana približavaju u aksijalnom pravcu prema unutrašnjosti,

naznačen time što, u zatvorenom položaju, zaptivač (3) može potpuno slobodno da se kreće u kućištu u svim pravcima.

2. Ventil prema patentnom zahtevu 1, naznačen sredstvom koje sprečava zaptivač (3) da iskoči iz kućišta jednostavnim pomeranjem bez deformacije.

3. Ventil prema patentnom zahtevu 2, naznačen time što je sredstvo prsten (4) protiv izbacivanja.

4. Ventil prema patentnom zahtevu 2, naznačen time što je sredstvo unutrašnji kružni žleb tela (2).

5. Ventil prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što je dimenzija kućišta u aksijalnom pravcu veća od dimenzije zaptivača (3) u aksijalnom pravcu od 1 do 50% dimenzije zaptivača u aksijalnom pravcu.

6. Ventil prema patentnom zahtevu 5, naznačen time što je veća dimenzija u aksijalnom pravcu na mestu kućišta udaljenijem od unutrašnjosti od drugog mesta kućišta.

7. Ventil prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što je dimenzija kućišta u radijalnom pravcu, upravna na aksijalni pravac, veća od dimenzije zaptivača (3) u radijalnom pravcu od 1 do 50% dimenzije zaptivača u radijalnom pravcu.

8. Ventil prema patentnom zahtevu 7, naznačen time što je veća dimenzija u radijalnom pravcu na mestu kućišta udaljenijem od unutrašnjosti od drugog mesta kućišta.

9. Ventil prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što je zaptivač (3) O-prsten ili zaptivne usne, poželjno ojačane elastičnim jezgrom (6).

10. Ventil prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što ima dva zaptivača (3) na obe strane leptira u zatvorenom položaju.