SE526145C2 - En ventil med en tätningsanordning - Google Patents

Description

25 30 526 145 ventiltallriken innan nämnda direktkontakt uppkommer vid förflyttning av ventiltallriken från dess öppna till dess stängda läge, och - att minst ett fästorgan är inrättat att kvarhålla E-ringtätningen vid endera av sätesorganet och ventiltaliriken.

Med en E-ringtätning avses i detta sammanhang en ringtätning, vars tvär- sektionsyta har tre eller flera skänklar, som alla är riktade radiellt mot eller bort från E-ringtätningens centrum. Varje skänkel i nämnda tvärsektion bildas av en ringformig fläns, vilken sträcker sig både i ringtätningens om- kretsriktning och radiellt. l en föredragen utföringsform av uppfinningen utnyttjas en E-ringtätning, vars tvärsektion har endast tre skänklar av det nämnda slaget. Med fördel kan en sådan E-ringtätning vara tillverkad av en ring av metallplàt, som har bockats så att, i en tvärsektion, den mellersta av de tre nämnda skänklarna bildas av en väsentligen V- eller U-formad central del av metallplåtringen. Alternativt kan den centrala delen av metallplåtringen ha vikts 180°, sett i E-ringtätningens tvärsektion, så att den mellersta skän- keln bildas av tvà partier av metallplåtringen, vilka anligger mot varandra.

En E-ringtätning med tre skänklar avgränsar således mellan respektive skänklar två ringformiga kaviteter, vilka är öppna mot en radiellt riktad första sida av E-ringtätningen och en (eller ingen) ringformig kavitet, som är öppen mot en radiellt riktad (motsatt) andra sida av E-ringtätningen.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen är E-ringtätningen lösgör- bart förbunden med endera av sätesorganet och ventiltaliriken. På så sätt kan E-ringtätningen enkelt bytas vid behov.

Såsom tidigare nämnt hålls E-ringtätningen på plats medelst minst ett fästorgan. Företrädesvis hålls E-ringtätningen på plats medelst ett flertal 10 15 20 25 30 526 145 fästorgan, vilka ärjämnt fördelade runt ventiltallrikens omkretsparti. Fäst- organen kan vara utformade på vilket lämpligt sätt som helst. I en före- dragen utföringsform av uppfinningen innefattar fästorganen separata hållare, t.ex. i form av små plåtstycken försedda med hål eller urtag för skruvar eller dylikt, som är inrättade att lösgörbart kvarhålla hållarna vid endera av sätesorganet och ventiltallriken. Fästorganen är anordnade att sträcka sig in i en av E-ringtätningens kaviteter, företrädesvis den kavitet som är öppen mot den nämnda radiellt riktade andra sidan av E-ring- tätningen.

För anliggning mellan ventiltallriken och sätesorganet kan ventiltallriken ha en första fläns, vilken sträcker sig längs ventiltallrikens omkretsparti och är riktad mot sätesorganet. När ventiltallriken är i sitt stängda läge befinner sig således denna första fläns i direktkontakt med sätesorganet. l en föredragen utföringsform av uppfinningen har ventiltallriken även en andra fläns, vilken sträcker sig längs och på något avstånd från den första flänsen och med vilken andra fläns de nämnda fästorganen är, företrädesvis lösgörbart, förbundna. Vid en alternativ utföringsform av uppfinningen kan den andra flänsen innefatta minst ett utsprång, vilket är avsett att vara permanent förbundet med densamma. I detta fall kan hela eller en del av E-ringtätningen, tack vare E-ringtätningens böjlighet, vara inrättad att böjas runt varje sådant utsprång för att på så sätt löstagbart förbindas med ventiltallriken.

Såsom inledningsvis nämnts kan E-ringtätningen vara anordnad vid endera av sätesorganet och ventiltallriken. l det fall E-ringtätningen är anordnad vid sätesorganet behöver ventiltallriken inte ha någon av de nämnda flänsarna. Istället kan sätesorganet vara utformat med exempel- vis ett spår eller en kant, sträckande sig i sätesorganets omkretsriktning, där E-ringtätningen kan vara anordnad. Härvid kan hållare av det förut 10 15 20 25 526 145 nämnda slaget vara fästa vid sätesorganet, och vara anordnade att hålla E-ringtätningen på plats. l en föredragen utföringsform av uppfinningen är dock E-ringtätningen fäst vid ventiltallriken och därvid anordnad mellan den första och den andra flänsen.

De ovan nämnda skänklarna, sedda i en tvärsektion av E-ringtätningen, kan vara riktade åt olika håll beroende på hur ett vätsketryck avses på- verka ventilen, när denna används och är stängd. För det fall att ventilen skall vara anordnad i botten av ett vätskefyllt kärl och ventiltallriken skall befinna sig ovanför ventilsätet, är lämpligen E-ringtätningens skänklar är riktade bort från ventiltallrikens centrum. Härigenom kommer nämligen trycket från vätskan i kärlet att kunna medverka till E-ringtätningens tätning mot sätesorganet och ventiltallriken.

Om ventilen istället skulle vara anordnad så att ett vätsketryck vore riktat väsentligen bort från ventiltallrikens centrum och ut mot ventiltallrikens omkretsparti, skulle det vara lämpligt att ha E-ringtätningens skänklar riktade mot ventiltallrikens centrum.

En E-ringtätning av det ovan beskrivna slaget är förut känd, t.ex. genom EP 1 306 589, men har såvitt bekant inte tidigare använts i en ventil på det sätt som föreslås enligt uppfinningen.

Uppfinningen skall ytterligare beskrivas i det följande med hänvisning till bifogade ritning, på vilken Fig. 1 schematiskt visar en ventil enligt uppfinningen sedd i axialsektion och i sitt öppna läge, och 10 15 20 25 526 145 Fig. 2 visar en del av en ventiltallrik och en E-ringtätning vid ventil- tallrikens omkretsparti. l figur 1 visas en ventil 1, vilken är anordnad i botten av ett kärl 2. Ven- tilen 1 är förbunden med kärlet 2 via ett sätesorgan 3. Sätesorganet inne- fattar en första komponent 4, vilken är inrättad att fast förbindas med kärl- botten, t.ex. genom svetsning, och en andra komponent 5, vilken är en del av ventilen 1 och är inrättad att lösgörbart förbindas med den första komponenten 4. Vidare innefattar ventilen 1 en ventiltallrik 6, vilken är an- ordnad att förflyttas mellan ett stängt läge och ett öppet läge medelst ett manöverorgan 7. När ventiltallriken 6 befinner sig i sitt öppna läge bildas en strömningspassage P genom densamma, varigenom vätska kan strömma ut ur kärlet 2. Ventiltallriken 6 uppbärs av en kolvstång 8, som är förbunden med en kolv 9 anordnad inuti manöverorganet 7. Manöver- organet 7 har vidare två anslutningar 10 och 11 för ett tryckfluidum.

Dessa anslutningar mynnar i ett första utrymme 12 resp. ett andra utrymme 13 på vardera sidan av kolven 9. Manöverorganet 7 är via ett antal stödelement 14 förbundet med komponenten 5 av sätesorganet 3. l figur 2 visas i axialsektion ett kantparti av ventiltallriken 6. På sin under- sida har detta kantparti en första ringformig yttre fläns 15 och en andra ringformig inre fläns 16. Den yttre flänsen 15 är inrättad att anligga mot sätesorganet 3 när ventiltallriken befinner sig i sitt stängda läge. Fäst- organ 17 i form av små plåtstycken, fördelade längs den inre flänsen 16, är anordnade att lösgörbart förbindas med denna inre fläns 16 medelst fästelement 18 och kvarhàlla en E-ringtätning 19 vid ventiltallrikens 6 undersida. E-ringtätningen 19 är anordnad mellan den yttre flänsen 15 och den inre flänsen 16. 10 15 20 25 30 526 145 E-ringtätningen 19 har en första övre skänkel 20, en andra mellanskänkel 21 och en tredje nedre skänkel 22. Mellanskänkeln 21 innefattar två partier, ett första parti 21a och ett andra parti 21b. Det första partiet 21a förbinder mellanskänkeln 21 med den övre skänkeln 20 och det andra partiet 21b förbinder mellanskänkeln 21 med den nedre skänkeln 22.

Mellan skänklarna 20-22 bildas tre kaviteter. På den radiellt yttre sidan av E-ringtätningen bildas en första kavitet 23 mellan den övre skänkeln 20 och mellanskänkeln 21, och en andra kavitet 24 mellan mellanskänkeln 21 och den nedre skänkeln 22. På den radiellt inre sidan av E-ring- tätningen bildas en tredje kavitet 25 mellan mellanskänkelns 21 två partier 21a och 21b. Fästorganen 17 sträcker sig in i den tredje kaviteten 25 och håller på så sätt E-ringtätningen på plats. Den övre skänkeln 20 anligger mot ventiltallriken 6 när E-ringtätningen 19 är på plats. Den nedre skänkeln 22 är anordnad att komma i kontakt med sätesorganet 3 (se figur 1) innan ventiltallrikens 6 yttre fläns 15 gör det, när ventiltallriken 6 förflyttas mot sitt stängda läge.

Den ovan beskrivna ventilen fungerar påföljande sätt.

När ventiltallriken 6 befinner sig i sitt öppna läge råder ett övertryck i ut- rymmet 12 under kolven 9. För stängning av ventiltallriken 6 pressas ett tryckfluidum in i utrymmet 13 ovanför kolven 9 samtidigt som fluidum släpps ut ur utrymmet 12, varvid ventiltallriken 6 rör sig nedåt mot sätes- organet 3. Som kan förstås av figur 2, kommer den nedre skänkeln 22 av E-ringtätningen 19 först till anliggning mot sätesorganet 3. Därefter rör sig ventiltallriken 6 ytterligare mot sätesorganet 3, vilket resulterar i att den yttre flänsen 15 kommer i kontakt med sätesorganet 3. I detta läge av ventiltallriken 6 pressas genom tjäderkraft uppkommen i E-ringtätningen 19 dennas övre skänkel 20 till tätning mot ventiltallriken 6, medan den nedre skänkeln 22 pressas till tätning mot sätesorganet 3. 10 526 145 Det förväntas ej uppkomma någon fullständig tätning mellan flänsen 15 och sätesorganet 3, varför vätska, som befinner sig i kärlet 2 när ventilen är stängd, kommer att strömma mellan den yttre flänsen 15 och sätes- organet 3 in i E-ringtätningens kaviteter 23 och 24. Trycket från vätskan kommer att pressa den övre skänkeln 20 mot ventiltallriken 6 och den nedre skänkeln 22 mot sätesorganet 3 än hårdare än tidigare och säker- ställer på så sätt en god tätning mellan ventiltallriken 6 och sätesorganet 3 även vid en hög vätskenivå i kärlet 2.

Claims (11)

10 15 20 25 526 145 8 PATENTKRAV

1. En ventil (1) för öppnande och stängande av en strömningspassage (P), som bildas av ett sätesorgan (3) omgivande nämnda passage (P), vilken ventil (1) innefattar en ventiltallrik (6), som är inrättad att medelst ett manöverorgan (7) förflyttas mellan ett stängt läge och ett öppet läge, varvid ett omkretsparti av ventiltallriken (6) i det stängda läget anligger tätande mot sätesorganet (3) och i det öppna läget befinner sig på något avstånd från detta, kännetecknad av - att en E-ringtätning (19) av metall, vilken i tvärsektion har minst tre skänklar (20-22) riktade åt samma håll, är inrättad att täta mot å ena sidan det nämnda omkretspartiet av ventiltallriken (6) och à andra sidan det nämnda sätesorganet (3), när ventiltallriken (6) befinner sig i sitt stängda läge, - att ventiltallriken (6) i sitt stängda läge, förutom via E-ringstätningen (19), har direktkontakt med sätesorganet (3), varvid E-ringtätningen (19) har en sådan axiell utsträckning att den kommer i kontakt med både sätesorganet (3) och ventiltallriken (6) innan nämnda direktkontakt upp- kommer vid förflyttning av ventiltallriken (6) från dess öppna till dess stängda läge, och - att minst ett fästorgan (17) är inrättat att kvarhålla E-ringtätningen (19) vid endera av sätesorganet (3) och ventiltallriken (6).

2. En ventil enligt krav 1, vid vilken E-ringtätningen (19) har en E-formad tvärsektion med tre skänklar (20-22). 10 15 20 25 30 szs 145 9

3. En ventil enligt krav 1 eller 2, vid vilken nämnda minst ena fästorgan (17) är anordnat att Iösgörbart kvarhàlla E-ringtätningen (19) vid endera av sätesorganet (3) och ventiltallriken (6).

4. En ventil enligt något av krav 1-3, vid vilken ett flertal fästorgan (17) är fördelade längs E-ringtätningens (19) omkrets.

5. En ventil enligt något av krav 1-4, vid vilken nämnda minst ena fäst- organ (17) sträcker sig in i en kavitet hos E-ringtätningen (19) mellan dennas två yttre skänklar (20; 22).

6. En ventil enligt krav 5, vid vilken nämnda minst ena fästorgan (17) sträcker sig in i kaviteten (25) på motsatt sida av E-ringtätningen (19) i förhållande till det håll åt vilket E-ringtätningens skänklar (20-22) är riktade.

7. En ventil enligt något av föregående krav, vid vilken E-ringtätningens skänklar (20-22) är riktade bort från ventiltallrikens (6) centrum.

8. En ventil enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda minst ena fästorgan (17) är anordnat att kvarhàlla E-ringtätningen (19) vid ventil- tallriken (6).

9. En ventil enligt krav 8, vid vilken ventiltallriken (6) längs sitt omkrets- parti har en mot sätesorganet (3) riktad fläns (15), medelst vilken ventil- tallriken (6) i sitt stängda läge befinner sig i direktkontakt med sätes- organet (3).

10. En ventil enligt krav 9, vid vilken nämnda fläns (15) utgör en första fläns och ventiltallriken (6) har en andra fläns (16) riktad mot sätes- 526 145 10,%_š__ organet (3) och belägen på något radiellt avstånd från den första flänsen (15), varvid E-ringtätningen (19) är anordnad mellan flänsarna (15; 16).

11. En ventil enligt krav 10, vid vilken nämnda minst ena fästorgan (17) är 5 lösgörbart förbundet med den andra flänsen (16).