NL9400007A - Stromingsregelklep van het magnetische regeltype. - Google Patents

Description

Stromingsregelklep van het magnetische regeltype.

De uitvinding heeft betrekking op een stromingsregelklep, maar in het bijzonder op een stromingsregelklep van het magnetische regeltype die op effectieve wijze het optreden van lekkage kan verhinderen.

Kleppen worden gebruikt voor het regelen van de hoeveelheid fluïdum, zoals water, olie of gas, dat daardoorheen passeert. Bij een gebruikelijke klep wordt een handgreep of hefboom bediend teneinde een klepdeel van de klep dienovereenkomstig te draaien voor het daardoor regelen van de stroming van fluïdum door een uitlaat van de laatstgenoemde.

De meeste gebruikelijke kleppen hebben de neiging te gaan lekken. Teneinde dit probleem te overwinnen wordt gewoonlijk een afdichtring op het klepdeel aangebracht. Zelfs na het aanbrengen van de afdichtring kan lekkage nog steeds optreden tengevolge van de relatief korte bruikbare levensduur van de laatstgenoemde.

Derhalve is het een doel van de onderhavige uitvinding een stromingsregelklep van het magnetische regeltype te verschaffen, die op effectieve wijze het optreden van lekkage kan verhinderen.

Dienovereenkomstig wordt de stromingsregelklep van het magnetische regeltype volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt door: een metalen buiseenheid met een bovenste eind-gedeelte, een onderste eindgedeelte en een tussengedeelte tussen de bovenste en onderste eindgedeelten, waarbij het tussengedeelte een buitenste wandoppervlak bezit dat is uitgevoerd met een ringvormige verdieping; een aangedreven magneetring die draaibaar in het tussengedeelte van de metalen buiseenheid is geplaatst, welke aangedreven magneetring een onderste uiteinde en een buitenste omtrekswand met een eerste polariteit bezit; een draaibaar cirkelvormig klepdeel dat in het tussengedeelte van de metalen buiseenheid is geplaatst en is verbonden met het onderste uiteinde van de aangedreven magneetring, welk draaibare klepdeel een onderoppervlak bezit en is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen eerste openingen; een stationair cirkelvormig klepdeel dat in het onderste eindgedeelte van de metalen buiseenheid is bevestigd, welk stationaire klepdeel een bovenste oppervlak bezit in nauwsluitende aanraking met het onderoppervlak van het draaibare klepdeel en dat is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen tweede openingen; en een aandrijvende magneetring die als een huls op het buitenste wandoppervlak van het tussengedeelte van de metalen buiseenheid in de ringvormige verdieping is aangebracht, welke aandrijvende magneetring een binnenste omtrekswand bezit met een tweede polariteit tegengesteld aan de genoemde eerste polariteit, welke aandrijvende magneetring draaibaar is voor het daarmede draaien van de aangedreven magneetring teneinde het draaibare klepdeel ten opzichte van het stationaire klepdeel overeenkomstig te draaien tussen een eerste stand, waarin de eerste en tweede openingen in lijn liggen, en een tweede stand, waarin het draaibare klepdeel de tweede openingen volledig bedekt.

Andere kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden uit de nu volgende gedetailleerde beschrijving van een voorkeursuitvoering onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: fig. 1 is een explosie-aanzicht van de voorkeursuitvoering van een stromingsregelklep van het magnetische regel-type volgens de onderhavige uitvinding; fig. 2 is een perspectivisch aanzicht dat de klep van fig. 1 in gemonteerde stand toont; fig. 3 is een doorsnede van de voorkeursuitvoering volgens de lijn III-III in fig. 2; fig. 4 is een andere doorsnede van de voorkeursuitvoering volgens de lijn IV-IV in fig. 2; fig. 5 is een doorsnede volgens de lijn V-V in fig.

3, voor het illustreren van de voorkeursuitvoering in een volledig geopende toestand; fig. 6 is een doorsnede volgens de lijn IV-IV in fig.

3; fig. 7 en 8 zijn doorsneden die de voorkeursuitvoering in gedeeltelijk geopende toestand illustreren; fig. 9 is een doorsnede die de voorkeursuitvoering in volledig gesloten toestand illustreert; fig. 10 is een doorsnede van de voorkeursuitvoering volgens de lijn X-X in fig. 9; fig. 11 is een doorsnede van de voorkeursuitvoering volgens de li]n XI—XI in fig. 9.

Onder verwijzing naar fig. 1 is de voorkeursuitvoering van een stromingsregelklep van het magnetische regeltype volgens de onderhavige uitvinding voorzien van een metalen buiseenheid 1, een aangedreven magneet 31, een draaibaar klep-deel 40, een stationair klepdeel 50 en een aandrijvende mag-neetring 60.

De metalen buiseenheid 1 omvat een buisvormige zitting 10 en een montagebuis 20. De buisvormige zitting 10 bezit een bovenste sectie 11 en een onderste sectie 12 die respectievelijk als een bovenste eindgedeelte en een tussengedeelte van de buiseenheid 1 dienen. De bovenste sectie 11 van de buisvormige zitting 10 is uitgevoerd met een inwendige schroefdraad 111 teneinde een verbinding met een inlaatbuis 100 mogelijk te maken, zoals is weergegeven in fig. 3. De buisvormige zitting 10 bezit een ringvormige binnenwaartse flens 131 die een opening 13 met kleinere diameter tussen de bovenste en de onderste sectie 11, 12 begrenst. De buisvormige zitting 10 is voorts uitgevoerd met een hexagonale buitenwaartse flens 14 op het buitenoppervlak van de bovenste sectie 11 een een ringvormige buitenwaartse flens 15 aangrenzend aan de hexagonale buitenwaartse flens 14. De onderste sectie 12 van de buisvormige zitting 10 bezit een distaai uiteinde dat is uitgevoerd met een uitwendige schroefdraad 16.

De montagebuis 20 dient als een onderste eindgedeelte van de metalen buiseenheid 10 en bezit een inwendig van schroefdraad voorzien bovenste uiteinde 21 en een ringvormige binnenwaartse flens 221 aangrenzend aan het bovenste uiteinde 21. De binnenwaartse flens 221 bezit een bovenste oppervlak dat is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen blinde pengaten 22 en bezit voorts een binnenste omtrekswand die een centraal gat 26 begrenst en die is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen waaiervormige doorlaten 28. Het bovenste uiteinde 21 van de montagebuis 20 grijpt schroef-baar aan op de uitwendige schroefdraad 16 op de onderste sec- tie 12 van de buisvormige zitting 10 teneinde de metalen buis-eenheid 1 te vormen. Kleefstof kan worden aangebracht wanneer de buisvormige zitting 10 en de montagebuis 20 met elkaar worden verbonden voor het effectief verhinderen van lekkage. Het bovenste uiteinde 21 van de montagebuis 20 bezit een steunvlak 23 dat samenwerkt met de ringvormige buitenwaartse flens 15 op de bovenste sectie 11 van de buisvormige zitting 10 en het buitenste wandoppervlak van de onderste sectie 12 van de buisvormige zitting 10 teneinde een ringvormige verdieping 151 te vormen, zoals is weergegeven in fig. 3. Het bovenste uiteinde 21 van de montagebuis 20 is uitgevoerd met een in omtreksrich-ting verlopende begrenzingsgroef 24. In deze uitvoering bezit de begrenzingsgroef een hoekbreedte van 120°. De montagebuis 20 bezit voorts een hexagonale buitenwaartse flens 27 en een onderste uiteinde 25 dat is uitgevoerd met een inwendige schroefdraad 251 teneinde een verbinding met een uitlaatbuis 200 mogelijk te maken, zoals is weergegeven in fig. 3.

De aangedreven magneetring 30 en het draaibare klep-deel 40 zijn draaibaar in de onderste sectie 12 geplaatst, begrensd door de buisvormige zitting 10. De aangedreven magneetring 30 begrenst een axiaal doorgaand gat 311 en is voorzien van een kunststofmantel 31 die een ringvormige magneet-eenheid 32 omringt. De kunststofmantel 31 bedekt een binnenste omtrekswand 321, een bovenste wand en een onderste wand van de ringvormige magneeteenheid 32. De kunststofmantel 31 bedekt evenwel niet de buitenste omtrekswand 322 van de magneeteenheid 32. De kunststofmantel 31 bezit een onderste uiteinde dat is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen inzet-uitsteeksels 313. De inzetuitsteeksels 313 strekken zich in radiaal binnenwaartse richting uit en bezitten een in hoofdzaak driehoekige vorm. De ringvormige magneeteenheid 32 is gevormd door acht axiaal verlopende magneetstukken 320. De binnenste en buitenste omtrekswand 321, 322 van de magneeteenheid 32 bezitten tegengestelde polariteiten. Elk van de magneetstukken 320 bezit een zijwand 323 die grenst aan een andere van de magneetstukken 320 en die is uitgevoerd met een in langsrichting verlopende groef 324. Montageribben 312 vullen de groeven 324 op wanneer de kunststofmantel 31 tijdens spuitgieten wordt gevormd.

Het draaibare klepdeel 40 is een cirkelvormig kera-miekdeel dat een bovenste oppervlak bezit dat is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen sectorvormige verdiepingen 41 voor het daarin opnemen van de inzetuitsteeksels 313 van de aangedreven magneetring 30. Het klepdeel 40 is voorts uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen sectorvormige openingen 42, die elk tussen de verdiepingen 41 zijn gelegen.

Het stationaire klepdeel 50 is eveneens uitgevoerd als een cirkelvormig keramiekdeel en bezit een bovenste oppervlak dat in nauwsluitende aanraking staat met het onderste oppervlak van het draaibare klepdeel 40. Het klepdeel 50 is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen fluïdum-openingen 51 die selectief in lijn kunnen worden gebracht met de sectorvormige openingen 42 en die een vergelijkbare vorm bezitten met de laatstgenoemde. De fluïdumopeningen 51 maken een verbinding tussen de sectorvormige openingen 42 en de doorlaten 28 in de binnenwaartse flens 221 van de montagebuis 20 mogelijk. Het klepdeel 50 bezit een onderste oppervlak dat is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen blinde pengaten 52 die in lijn dienen te worden gebracht met de pen-gaten 22 en 23 in de binnenwaartse flens 221. Pennen 521 strekken zich tot in de in lijn liggende pengaten 22, 52 uit teneinde het klepdeel 50 onbeweeglijk op de montagebuis 20 te monteren. Het bovenste oppervlak van het klepdeel 50 is voorts uitgevoerd met een ringvormige omtreksgroef 53. Een afdicht-ring 70 is in de omtreksgroef 53 aangebracht en staat in nauwsluitende aanraking met een distraal steunvlak van de onderste sectie 12 van de buisvormige zitting 10.

De aandrijvende magneetring 60 is hulsvormig op de metalen buiseenheid 1 in de ringvormige verdieping 151 aangebracht. De aandrijvende magneetring 60 omvat een kunststof-mantel 61 die een ringvormige magneeteenheid 62 omringt. De kunststofmantel 61 bedekt een buitenste omtrekswand 622, een bovenste wand en een onderste wand van de ringvormige magneeteenheid 62. De kunststofmantel 61 bedekt evenwel niet de binnenste omtrekswand 621 van de magneeteenheid 62. De ringvormige magneeteenheid 62 is gevormd door acht axiaal verlopende magneetstukken 620. De binnenste en buitenste omtrekswand 621, 622 van de magneeteenheid 62 bezitten tegenovergestelde pola- riteiten. De polariteit van de binnenste omtrekswand 621 van de magneeteenheid 62 dient tegengesteld te zijn aan die van de buitenste omtrekswand 322 van de magneeteenheid 32 teneinde aantrekking tussen de magneeteenheden 32, 62 mogelijk te maken. Elk van de magneetstukken 620 bezit een zijwand 623 die grenst aan een andere van de magneetstukken 620 en die is uitgevoerd met een in langsrichting verlopende groef 624. Mon-tageribben 611 vullen de groeven 624 op wanneer de kunststof-mantel 61 tijdens spuitgieten wordt gevormd. De kunststofmantel 61 bezit voorts een onderste uiteinde dat is uitgevoerd met een benedenwaarts verlopend begrenzingsuitsteeksel 63 dat zich uitstrekt tot in de begrenzingsgroef 24 in de montagebuis 20. In deze uitvoering bezit het begrenzingsuitsteeksel 24 een hoekbreedte van 30°.

De samenstelling van de voorkeursuitvoering is als volgt: Onder verwijzing naar de fig. 2 en 3 is te zien dat de inzetuitsteeksels 313 van de aangedreven magneetring 30 allereerst in de verdiepingen 41 van het draaibare deel 40 worden gestoken vóór het insteken van de aangedreven magneetring 30 en het draaibare klepdeel 40 in de onderste sectie 12 van de buisvormige zitting 10. Na het insteken staan de buitenste omtrekswand 322 van de magneeteenheid 32 en de omtrek van het draaibare klepdeel 40 bij voorkeur in schuivende aanraking met het binnenste wandoppervlak van de onderste sectie 12 van de buisvormige zitting 10. De aandrijvende magneetring 60 wordt dan hulsvormig op de buisvormige zitting 10 aangebracht, zodanig dat de binnenste omtrekswand 621 van de magneeteenheid 62 in schuivende aanraking staat met het buitenste wandoppervlak van de onderste sectie 12 van de buisvormige zitting 10. De afdichtring 70 wordt aangebracht in de omtreksgroef 53 van het stationaire klepdeel 50, en het stationaire klepdeel 50 wordt op de binnenwaartse flens 221 van de montagebuis 20 gemonteerd door middel van de pennen 521. De fluïdumopeningen 51 in het klepdeel 50 staan in dit stadium in lijn met de doorlaten 28 in de binnenwaartse flens 221. Tenslotte wordt het bovenste uiteinde 21 van de montagebuis 20 op de uitwendige schroefdraad 16 op de onderste sectie 12 van de buisvormige zitting 10 geschroefd teneinde metalen buiseenheid 1 te vormen. Het begrenzingsuitsteeksel 63 van de aandrijvende magneetring 60 strekt zich in dit stadium in de begrenzings- groef 24 in de montagebuis 20 uit. De ingrijping tussen de buisvormige zitting 10 en de montagebuis 20 kan worden bewerkstelligd door het gebruik van een gereedschap (niet weergegeven) dat aangrijpt op de buitenwaartse flenzen 14, 27 teneinde een relatieve draaiing tussen de buisvormige zitting 10 en de montagebuis 20 te veroorzaken. Nadat de buisvormige zitting 10 stevig is verbonden met de montagebuis 20 drukt het distale steunvlak van de onderste sectie 12 van de buisvormige zitting 10 nauwsluitend tegen de afdichtring 70 teneinde dienovereenkomstig het stationaire klepdeel 50 in de richting van de binnenwaartse flens 221 van de montagebuis 20 te drukken om zodoende het optreden van lekkage te verhinderen.

Thans wordt weer verwezen naar fig. 2, en teneinde de juiste bediening van de stromingsregelklep van de onderhavige uitvinding te vergemakkelijken, is de montagebuis 20 uitgevoerd met een driehoekig merkteken 293, 292 aangrenzend aan elk uiteinde van de begrenzingsschroef 24. Eén van de woorden "ON” en ••OFF” is aangrenzend aan het bijbehorende merkteken 291, 292 gedrukt. Het begrenzingsuitsteeksel 63 van de aandrijvende magneetring 60 is eveneens met een merkteken 631 uitgevoerd. Wanneer het merkteken 631 op het begrenzingsuitsteeksel 63 in lijn ligt met het merkteken 291, liggen de sectorvormige openingen 42 in het draaibare klepdeel 40 in lijn met de fluïdumopeningen 51 in het stationaire klepdeel 50. De stromingsregelklep maakt in een dergelijke toestand het doorlaten van fluïdum erdoorheen mogelijk, zoals is weergegeven in fig. 5. Wanneer het merkteken 631 in lijn ligt met het merkteken 292, staan de sectorvormige openingen 42 in het draaibare klepdeel 40 90° uit fase ten opzichte van de fluïdumopeningen 51 in het stationaire klepdeel 50. De stromingsregelklep verhindert in een dergelijke toestand de doorlaat van fluïdum erdoorheen, zoals is weergegeven in de fig. 10 en 11.

De fig. 3 tot 6 tonen dat, wanneer de stromingsregelklep volgens de onderhavige uitvinding zich in een geopende toestand bevindt, fluïdum van de inlaatbuis 100 door het doorgaande gat 311 van de aangedreven magneetring 31, de sectorvormige openingen 42 in het draaibare klepdeel 40, de fluïdumopeningen 51 in het stationaire klepdeel 50 en het centrale gat 26 en de doorlaten 28 in de binnenwaartse flens 221 van de montagebuis 20 stromen teneinde de uitlaatbuis 200 te bereiken.

De fig. 7 en 8 tonen dat, wanneer de aandrijvende magneet 60 wordt gedraaid teneinde het begrenzingsuitsteeksel 63 naar het midden van de begrenzingsgroef 24 te bewegen, de aangedreven magneetring 30 meedraait tengevolge van de aanwezigheid van een aantrekkingskracht tussen de magneetringen 30, 60. Het draaibare klepdeel 40 draait met de aangedreven magneten 30 mee zodanig dat het klepdeel 40 de openingen 50 enigszins bedekt teneinde de stroming van fluïdum daardoorheen te beperken. Derhalve kan een draaiing van de aandrijvende magneetring 60 resulteren in variaties in de fluïdumstromen door de stromingsregelklep volgens de onderhavige uitvinding. Bovendien is slechts een kleine kracht nodig voor het draaien van de aandrijvende magneetring 60 voor het variëren van flu-idumstroming door de stromingsregelklep.

De fig. 9, 10 en 11 tonen dat, wanneer het merkteken 631 in lijn ligt met het merkteken 292, het draaibare klepdeel 40 de fluïdumopeningen 51 in het stationaire klepdeel 50 volledig bedekken, waardoor de stroming van fluïdum naar de uitlaatbuis 200 wordt verhinderd.

Opgemerkt wordt dat het bereik van de hoekbeweging door de aandrijvende magneetring 60 wordt begrensd door de breedte van de begrenzingsgroef 24. Omdat het begrenzingsuitsteeksel 63 een hoekbreedte van 30° bezit, is de draaiing van de aandrijvende magneetring 60 begrensd tot 90°. Dit is voldoende voor het toestaan van een beweging van het draaibare klepdeel 40 tussen een eerste stand, waarin de sectorvormige openingen 42 in het draaibare klepdeel 40 in lijn liggen met de fluïdumopeningen 51 in het stationaire klepdeel 50, en een tweede stand, waarin het draaibare klepdeel 40 de fluïdumopeningen 51 volledig bedekt.

Claims (7)

1. Stromingsregelklep van het magnetische regeltype, gekenmerkt door: een metalen buiseenheid (1) met een bovenste eind-gedeelte (11), een onderste eindgedeelte (20) en een tussen-gedeelte (12) tussen de bovenste en onderste eindgedeelten (11, 20), waarbij het tussengedeelte (12) een buitenste wand-oppervlak bezit dat is uitgevoerd met een ringvormige verdieping (151); een aangedreven magneetring (30) die draaibaar in het tussengedeelte (12) van de metalen buiseenheid (1) is geplaatst, welke aangedreven magneetring (30) een onderste uiteinde en een buitenste omtrekswand (322) met een eerste polariteit bezit; een draaibaar cirkelvormig klepdeel (40) dat in het tussengedeelte (12) van de metalen buiseenheid (1) is geplaatst en is verbonden met het onderste uiteinde van de aangedreven magneetring (30), welk draaibare klepdeel (40) een onderoppervlak bezit en is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen eerste openingen (42); een stationair cirkelvormig klepdeel (50) dat in het onderste eindgedeelte (20) van de metalen buiseenheid (1) is bevestigd, welk stationaire klepdeel (50) een bovenste oppervlak bezit in nauwsluitende aanraking met het onderoppervlak van het draaibare klepdeel (40) en dat is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen tweede openingen (51); en een aandrijvende magneetring (60) die als een huls op het buitenste wandoppervlak van het tussengedeelte (12) van de metalen buiseenheid (l) in de ringvormige verdieping (151) is aangebracht, welke aandrijvende magneetring (60) een binnenste omtrekswand (621) bezit met een tweede polariteit tegengesteld aan de genoemde eerste polariteit, welke aandrijvende magneetring (60) draaibaar is voor het daarmede draaien van de aangedreven magneetring (30) teneinde het draaibare klepdeel (40) ten opzichte van het stationaire klepdeel (50) overeenkomstig te draaien tussen een eerste stand, waarin de eerste en tweede openingen (42, 51) in lijn liggen, en een tweede stand, waarin het draaibare klepdeel (40) de tweede openingen (51) volledig bedekt.

2. Stromingsregelklep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ringvormige verdieping (151) een onderste uiteinde bezit en de metalen buiseenheid (1) is uitgevoerd met een in de omtreksrichting verlopende begrenzingsgroef (24) van voorafbepaalde hoekbreedte en grenzend aan het onderste uiteinde van de ringvormige verdieping (151) en in verbinding met de ringvormige verdieping (151), waarbij de aandrijvende mag-neetring (60) een begrenzingsuitsteeksel (63) bezit dat zich benedenwaarts tot in de begrenzingsgroef (24) uitstrekt.

3. Stromingsregelklep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aangedreven magneetring (30) is voorzien van een eerste kunststofmantel (31) en een eerste ringvormige magneet-eenheid (32) met een bovenste en onderste rand, en binnenste en buitenste omtreksrand, welke eerste kunststofmantel (31) de bovenste en onderste wand en de binnenste omtrekswand van de eerste ringvormige magneeteenheid (32) bedekt, en de aandrijvende magneetring (60) is voorzien van een tweede kunststofmantel (61) en een tweede ringvorminge magneeteenheid (62) met bovenste en onderste wand, en binnenste en buitenste omtrekswand, welke tweede kunststofmantel (61) de bovenste en onderste wand en de buitenste omtrekswand van de tweede ringvormige magneeteenheid (62) bedekt.

4. Stromingsregelklep volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het draaibare en stationaire klepdeel (40, 50) van keramiek zijn vervaardigd.

5. Stromingsregelklep volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de eerste kunststofmantel (31) een onderste uiteinde bezit dat is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen inzetuitsteeksels (313) die zich in een radiaal binnenwaartse richting uitstrekken, terwijl het draaibare klepdeel (40) een bovenste oppervlak bezit dat is uitgevoerd met een paar diametraal tegenovergelegen verdiepingen (41) voor het opnemen van de inzetuitsteeksels (313) daarin.

6. Stromingsregelklep volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat elk van de eerste en tweede ringvormige magneet-eenheden (32, 62) is voorzien van een even aantal axiaal verlopende magneetstukken (320, 620).

7. Stromingsregelklep volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat elk van de magneetstukken (320, 620) een zijwand (323, 623) bezit die grenst aan een andere van de magneetstuk-ken (320, 620) en die is uitgevoerd met een in langsrichting verlopende groef (324, 624), terwijl elk van de eerste en tweede kunststofmantels (31, 61) een aantal montageribben (312, 611) bezit die de groeven (324, 624) van de magneetstuk-ken (320, 620) opvullen.