AT382943B

AT382943B - VALVE, ESPECIALLY MIXING OR DOSING VALVE

Info

Publication number: AT382943B
Application number: AT0471781A
Authority: AT
Inventors: Emil Ing Schrems
Original assignee: Waagner Biro Ag
Priority date: 1981-11-04
Filing date: 1981-11-04
Publication date: 1987-04-27
Also published as: ATA471781A

Description

  

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Flüssigkeitsdruck wirkt von aussen auf die Düsennadel. Im Hohlraum --15-- herrscht der Feder- druck, der von der Verschiebung der Düsennadel abhängig ist, und ein Staudruck abhängig vom Flüssigkeitsdruck und der durch den   Abströmkanal --4-- abströmenden   Flüssigkeitsmenge. 



   Das Gleichgewicht der Kräfte ist nun einerseits durch den sich über die Durchströmöff- nung --16-- und die   Abströmleitung --4-- im   Zylinderraum einstellenden Druck, anderseits durch die in der Strömung liegende Düsennadel und der Zugspannung der Feder --9-- gegeben. 



   Die   Durchströmöffnung --16-- hat   etwa den gleichen Querschnitt wie die   Abströmleitung --4--.   



   Durch das Steuerventil --5-- ist der Staudruck im Hohlraum des Zylinders einstellbar, wodurch die Mengenkonstanz verändert werden kann. 



   Über das   Venturirohr --2-- strömt   eine bestimmte Flüssigkeitsmenge gemäss Pfeil --14-- ab. Ändert sich nun der Flüssigkeitsdruck im   Gehäuse --1--,   so ändert sich im selben Masse auch der auf die Düsennadel wirkende Druck, während die Änderung der zugehörigen inneren
Kräfte im Zylinder --6-- nicht in derselben Grösse zueinander erfolgt. Diese Unterschiedlichkeit ist durch die verschieden grossen Querschnitte gegeben, auf welche die einzelnen Drücke wirksam sind. Aus der Unterschiedlichkeit der Kraftänderung ergibt sich nun zwangsläufig, dass zur
Erreichung eines neuen Gleichgewichtszustandes sich auch die Federkraft ändern muss.

   Letztere bedingt jedoch gleichzeitig eine Verschiebung des Kolbens --8-- der Düsennadel in axialer
Richtung, wodurch es zur Änderung des Ringquerschnittes im   Venturirohr --2--, u. zw.   derart kommt, dass trotz Änderung des Druckes die jeweils abströmende Flüssigkeitsmenge konstant bleibt. 



   Bei geschlossenem Steuerventil --5-- herrscht im Zylinderraum der grösste Überdruck vor und das Ventil geht in Schliessstellung. Bei ganz geöffnetem Steuerventil --5-- wird der im engsten Teil des Venturirohres --2-- vorherrschende, stark verminderte Druck über die Bohrungen --3-- und die   Abströmleitung --4-- dem   Zylinderraum voll mitgeteilt und das Ventil erreicht seinen grössten Öffnungsgrad, da die Zugfeder die Düsennadel zurückzieht und der Ringquerschnitt des Venturirohres zur Gänze freigegeben wird. 



   Das erfindungsgemässe Regulierventil besitzt aber noch eine Eigenschaft als Rohrbruchsicherung bzw. Überdrucksicherung. Wird der Flüssigkeitsdruck, für welchen das Regulierventil ausgelegt ist, überschritten, so kann auch die Gleichgewichtsbedingung der Kräfte zueinander nicht mehr erfüllt werden und das Regulierventil schliesst dann infolge des übermässig grossen Flüssigkeitsdruckes. Dieser Fall wird dann eintreten, wenn   z. B.   durch Bruch der Rohrleitung unterhalb des Regulierventils der Differenzdruck über das ausgelegte Mass ansteigt. Es lässt sich aus diesem Verhalten die Eigenschaft des Regulierventils als sogenannte Rohrbruchsicherung ableiten. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Ventil, insbesondere Misch- oder Dosierventil, zur Steuerung konstanter Durchflussmengen bei wechselndem Flüssigkeitsdruck mit in einer venturiartigen Düse verschiebbar gelagerten Düsennadel, dadurch gekennzeichent, dass die Düsennadel in einem Zylinder (6) im Strömungskanal über einen Kolben (8) gelagert und geführt ist und dass der Zylinder (6) an seiner Anströmseite eine Durchströmöffnung (16) aufweist, die in den Hohlraum (15) des Zylinders (6) führt, in welchem eine Feder (9) vorgesehen ist und von welchem mindestens eine Abströmleitung (4) zur Abströmseite des Ventils führt.



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Liquid pressure acts on the nozzle needle from the outside. In the cavity --15-- there is the spring pressure, which depends on the displacement of the nozzle needle, and a dynamic pressure depending on the liquid pressure and the amount of liquid flowing out through the outflow channel --4--.



   The balance of forces is now on the one hand due to the pressure in the cylinder chamber via the throughflow opening --16-- and the outflow line --4--, on the other hand through the nozzle needle lying in the flow and the tension of the spring --9- - given.



   The throughflow opening --16-- has approximately the same cross section as the outflow line --4--.



   The back pressure in the hollow space of the cylinder can be adjusted by the control valve --5--, whereby the constant volume can be changed.



   A certain amount of liquid flows out of the Venturi tube --2-- according to arrow --14--. If the fluid pressure in the housing changes --1--, the pressure acting on the nozzle needle changes to the same extent, while the associated internal pressure changes
Forces in the cylinder --6-- are not the same size to each other. This difference is due to the different cross-sections on which the individual pressures are effective. From the diversity of the change in force, it now inevitably follows that
When a new equilibrium is reached, the spring force must also change.

   However, the latter simultaneously causes the piston --8-- of the nozzle needle to move axially
Direction, which changes the ring cross-section in the Venturi tube --2--, u. comes in such a way that despite the change in pressure, the amount of liquid flowing out remains constant.



   When the control valve --5-- is closed, the greatest excess pressure prevails in the cylinder chamber and the valve goes into the closed position. When the control valve --5-- is fully open, the greatly reduced pressure prevailing in the narrowest part of the venturi tube --2-- is fully communicated to the cylinder chamber via the bores --3-- and the discharge line --4-- and the valve is reached its greatest degree of opening, since the tension spring pulls the nozzle needle back and the ring cross-section of the Venturi tube is completely released.



   However, the regulating valve according to the invention still has a property as a pipe rupture protection or overpressure protection. If the liquid pressure for which the regulating valve is designed is exceeded, then the equilibrium condition of the forces relative to one another can no longer be met and the regulating valve then closes due to the excessively high liquid pressure. This case will occur when e.g. B. due to breakage of the pipeline below the control valve, the differential pressure rises above the designed dimension. From this behavior, the property of the regulating valve can be derived as a so-called pipe burst protection.



    PATENT CLAIMS:
1.Valve, in particular a mixing or metering valve, for controlling constant flow rates with changing liquid pressure with a nozzle needle slidably mounted in a venturi-like nozzle, characterized in that the nozzle needle is mounted and guided in a cylinder (6) in the flow channel via a piston (8) and that the cylinder (6) has a flow opening (16) on its upstream side, which leads into the cavity (15) of the cylinder (6), in which a spring (9) is provided and from which at least one outflow line (4) leads to Downstream side of the valve leads.

Claims

2. Valve according to claim 1, characterized in that the outflow line (4) has approximately the same cross section as the flow opening (16).

3. Valve according to claim 1, characterized in that the outflow line (4) is arranged outside the valve and has a control valve (5), and again at the narrowest point of the venturi-like nozzle (2) provided with bores (3) as a control line flows into the valve.

4. Valve according to claim 1, characterized in that the spring (9) is designed as a tension spring between the cylinder (6) and the piston (8). <Desc / Clms Page number 3>

5. Valve according to claim 1, characterized in that the piston (8) on its outside facing the liquid has a parabolic surface and a cylindrical guide piece, in particular guide tube (10).