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Absperr- und Regelorgan für strömende Medien
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Rippen einen Teil eines Strömungskanales bilden, während die sonstige Wandung des Führungsrohres ausserhalb dieses Strömungskanales liegen kann. Die Druckräume lassen sich mindestens durch einen Kanal mit dem Strömungskanal verbinden.
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lung einnimmt und dass für die Strömung ein nahezu ringförmiger, nur durch wenige strömungsgünstige
Rippen unterbrochener Strömungsquerschnitt vorhanden ist, der Druckverluste oder Strömungswirbel fast vollständig ausschliesst. Ausserdem ist eine einwandfreie Führung des Verschlussstückes und eine einfache und bequeme Abdichtung der gesamten Armatur sichergestellt. Ein weiterer Vorteil besteht in kurzen Schliess-und Öffnungszeiten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch ein druckmittelbetätigtes Absperr- und Regelorgan, das durch den Druck des Betriebsmediums steuerbar ist, in der oberen Hälfte in Offenstellüng und in der unteren Hälfte in Schliessstellung.
In dem Gehäuse eines in der Zeichnung dargestellten Absperr- und Betätigungsorganes ist einströmungsgünstiger Verschlusskörper 1 verschiebbar gelagert, der durch wenige, strömungsgünstig ausgebildete Rippen 2 gehalten ist, die gerade oder schräg angeordnet sein können. Um das Verschussstück 1 und den zwischen Gehäuse und Verschlussstück 1 angeordneten Strömungskanal la ist koaxial ein Gleitrohr 3 herumgeführt. Dazu sind für dieses Gleitrohr 3 als Führungsrohr Führungen im Eingangsteil 4 und im Ausgangsteil 5 des Gehäuses in axialer Richtung vorgesehen.
Zur Lagerung und Führung dieses Gleitrohres 3 sind aussen zwischen dem Gehäuseeingangsteil 4 und dem Gehäuseausgangsteil 5 ringförmige Distanzstücke 7 und 8 vorgesehen, die so ausgebildet sind, dass sie einen an dem äusseren Umfange des Gleitrohres 3 befestigten Ringkolben 6 eine Führung geben. Ausserdem ist hiedurch ein Raum gebildet, der als Druckkammer 9 bezeichnet ist. Der Druckraum 9 ist über eine Bohrung 11 mit einer Abnahmebohrung 10 verbunden, die in den Strömungskanal la führt. Von dem Druckraum 9 gelangt das aus dem Strömung- kanal la abgenommene Druckmittel (s. Pfeilrichtung) in einen Druckraum 12. Hiedurch wird nicht nur eine Fläche des Ringkolbens 6, sondern eine Stirnseite 3a des Gleitrohres 3 mit dem Druckmittel beaufschlagt.
Die von dem Druckmittel beaufschlagte Fläche des Ringkolbens 6 und die Fläche der Stirnseite 3a des Gleitrohres 3 ist grösser als die in Strömungsrichtung A liegende Oberfläche des Verschlussstückes 1. Dadurch ist bei einer derartigen Führung des Druckmittels das Gleitrohr 3 gezwungen, sich nach links zubewegen bzw. in der linken Stellung zu verharren, so dass das mit dem Gleitrohr 3 verbundene Verschlussstück 1 den Strömungskanal la öffnet oder offen hält.
Die in den Führungen des Gehäuseeingangsteiles 4 und des Gehäuseausgangsteiles 5 sowie am Umfange des Ringkolbens 6 angeordneten Abdichtungen 13, 13' haben die Aufgabe, den Steuerdruck aus den Druckräumen 9 und 12 nicht in den Strömungskanal la und den Betriebsdruck aus dem Strömungskanal la nicht in die Druckkammer 9 und 12 gelangen zu lassen.
Um das Verschlussstück 1 in die Schliessstellung zu bringen, wie sie in der unteren Hälfte der Zeichnung gezeigt ist, wird das Druckmittel durch Umschalten bekannter Vierwegesteuerorgane 14 durch eine Bohrung 15 in dem Distanzstück 7 auf die vordere Fläche des Ringkolbens 6 und auf die vordere Stirnfläche 3b des Gleitrohres 3 geleitet, u. zw. über den Druckräumen 9, 12 entsprechende Druckräume 9', 12'. Währenddessen werden die Druckkammern 9 und 12 durch die Bohrung 11 entlastet.
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Steuerdruck in den Druckraum 9 und in den Druckraum 12, d. h. auf den Ringkolben 6 und die hintere
Stirnfläche 3a des Gleitrohres 3 geleitet wird. Hiedurch verharrt das Verschlussstück 1 in der gewünschten
Zwischenstellung.
Um auch bei unterschiedlichen Strömungsverhältnissen innerhalb des Absperrorganes eine konstante Durchflussmenge zu erreichen, kann ein Regler (nicht dargestellt) vorgesehen sein, der den
Steuerdruck in Abhängigkeit von dem in der Rohrleitung herrschenden Betriebsdruck einstellt.
In Abwandlung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles kann das Gleitrohr 3 so stark dimensioniert sein, dass die Anbringung des besonderen Ringkolbens 6 am Umfang des Gleitrohres entfallen kann. In diesem Fall muss das Gleitrohr innen und aussen abgedichtet werden. Eine derartige Ausbildung kommt vor allem bei Steuerungen durch Eigenmedium bei grösseren Nennweiten in Betracht. vorwiegend dann, wenn der Durchflussquerschnitt in der Armatur kleiner gehalten ist und aus diesem Grunde eine kleinere Oberfläche des Gleitrohres (welches dann stark dimensioniert oder aber im Durchmesser grösser ist) ausreicht.
Die durch die Beaufschlagungsflächen an dem Führungsrohr erzielbaren Steuerflächen ermöglichen es, dass das Verschlussstück und damit auch das Ventil mit verhältnismässig geringen Steuerdrucken zu betätigen ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Absperr- und Regelorgan für strömende Medien mit einem koaxial im Gehäuse verschiebbaren Führungsrohr mit an seinem Umfange angeordneten, durch das Strömungsmittel beaufschlagten, abgedichteten Räumen des Gehäuses verschiebbaren Beaufschlagungsflächen zu seiner Bewegung und mit einem mittels Rippen unter Freilassung eines Durchgangskanales an dem Führungsrohr befestigten, sich in Schliessstellung gegen im Gehäuse angeordnete Sitzflächen anlegendes Verschlussstück, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussstück (l) innerhalb des verschiebbarenFührungsrohres (3) liegt, das selbst und mit sämt lichen, an seinem Umfang angeordneten Beaufschlagungsflächen (6) in ausserhalb des Strömungskanales angeordneten, vom Strömungsmittel beaufschlagten Räumen (9, 12)
verschiebbar gelagert ist und bei dem die wirksame Gesamtfläche seiner beidseitig wirksamen Beaufschlagungsflächen (3a, 3b, 6) in einer Bewegungsrichtung grösser als die dem Flüssigkeitsdruck in derselben Richtung unterliegende Fläche des Verschlussstückes (1) ist.