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Druckminderventil mit durch Hilfsventil gesteuertem Hauptventil.
Gegenstand des Patentes Nr. 147057 ist ein Druckminderventil mit durch Hilfsventil gesteuertem Hauptventil, bei dem als Hilfsventil ein von seiner Steuermembrane od. dgl. vollständig unabhängiges Kugelventil angewendet wird, das an einer ebenen Fläche dieser Membrane unmittelbar oder mittels eines unabhängig von der Kugel leicht geführten Teiles mit balliger Fläche kraftschlüssig (durch Feder od. dgl. ) anliegt, so dass es sieh völlig frei von der Membrane, also klemmungslos und fast ohne Reibung, zu seinen Sitz einstellen kann. Mit Hilfe einer derartigen Ventileinrichtung ist die Einhaltung der gewiinsehten Niederdruckspannung in einem bisher nicht erreichten genauen Mass bis auf O'IO Atm. und weniger Druckunterschied mit Sicherheit möglich.
Eine weitere wesentliche Verfeinerung in der genauen Einhaltung des gewünschten geminderten Druckes und in der möglichen Verminderung des Druckuntersehiedes wird der Erfindung gemäss dadurch erreicht, dass an Stelle der Anwendung eines solchen Kugelventil zwei oder mehrere derartige Kugelventile hintereinander geschaltet werden.
Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Hintereinanderschaltung von zwei durch je eine Membrane gesteuerten Kugelventilen im Schnitt, u. zw. in Übereinstimmung mit Fig. 3 des Stammpatentes, gemäss welcher der Zutluss zu dem das Hauptventil bewegenden Kolben od. dgl. gesteuert wird.
Die aus Steuermembrane 1 : 3, Führungsstift 10, Kugelventil 11 und Feder 15 bestehende Einrichtung ist in Hintereinanderschaltung zweimal vorgesehen, wie die entsprechenden Teile 131, 101, 112 und 151 erkennen lassen. Die Anordnung ist so getroffen, dass die von der Hochdruckseite des Hauptventils 2 kommende Leitung 8 zu beiden Räumen 16, 161 unterhalb der Kugelventile 11 bzw. 112 führt, ferner die Leitung 7 die Niederdruckseite des Hauptventils mit dem Raum unterhalb der beiden Membranen 13, 131 verbindet. weiter die über dem Ventil 11 abgehende Leitung 9 zum Raum über der Membrane zu führt und die Leitung 91 den Raum über dem Ventil 11'mit dem Raum 6 über dem Kolben 4 verbindet.
Es ist daher nur die Membrane 13 oben von der dem geminderten Druck entsprechenden Feder 14 belastet, die Membrane 131 aber von jenem Druck, der hinter dem Hilfsventil 11 wirksam ist.
Der Kolben 4 ist mit dem Hauptventil 2 verbunden und letzteres steht unter der Wirkung einer Schliessfeder 3. Der Kolben 4 enthält ferner den Ausströmkanal 41 und die Membrane 131 die kleine Überströmöffnung jazz
Die Wirkung dieser Vorrichtung ist die, dass, wenn bei Drucklosigkeit oder geringem Druck auf der Niederdruckseite des Hauptventils 2 und somit auch unterhalb der Membrane 13 die Feder 14 das Hilfsventil 11 mittels der Teile 13, 10 öffnet, der über 8 im Raum 16 wirksame Hochdruck nicht unmittelbar in den Raum 6 über dem Kolben 4 eintritt, sondern über 9 über die Membrane 131 des zweiten Hilfsventils 112 gelangt.
Da die Unterseite dieser Membrane gleichfalls Drucklosigkeit oder geringen Druck aufweist, so wird auch das Hilfsventil112 geöffnet, wodurch das Druckmittel über nach 6 strömt, welcher Druck erst das Hauptventil 2 öffnet, so dass das Druckmittel auf die drucklose Seite des Hauptventils strömen kann. Steigt der Druck auf dieser Seite über ein gewisses Mass, dann bewirkt er über 7 eine Hebung der Membranen dz 1 : 31 entgegen ihrer Belastung, wodurch beide Hilfsventile 11, 112 durch den Hochdruck und die Federn 16 bzw. 151 unter zwangläufigem mittelbarem Anliegen an der bezügliche Membrane wieder geschlossen werden.
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Die grosse Feinfühligkeit der beiden Hilfsventile 11, 112 macht sich beim Gesamtventil in vervielfachtem Masse geltend, weil das erste klemmungslos und fast reibungslos arbeitende Kugelventil 11 nur das Druckmittel zur Steuerung des zweiten, gleichfalls Hemmungslos und fast reibungslos arbeitenden Kugelventils 112 zu steuern hat und erst letzteres jene grösseren Kräfte auslöst, die zur Bewegung des Hauptventils 2 nötig sind. Die Folge davon ist die Einhaltung der gewünschten Niederdruckspannung in einem bisher nicht erreichtem Masse auch bei geringen Druckuntersehieden.
Zur Erzielung eines gewissen Beharrungszustandes nach erfolgter Regelung müssen die Drücke zu beiden Seiten der Membrane 131 und des Kolbens 4 allmählich ausgeglichen werden. Hiezu dienen die kleinen Überströmöffnungen 132 und 41.