CH283174A - Regelventil. - Google Patents

Description

  Regelventil.    Die Erfindung bezieht sich auf ein Regel  ventil mit einem Steuerorgan, welches einen       Ventilverschlussteil        betätigt.    Sie betrifft ins  besondere     Druckregelventile,    wie z. B.     Redu-          zierventile    sowie     Temperaturregelventile    die  ser Art.    Bei bekannten Regelventilen mit Steuer  membranen liegt im allgemeinen die Achse der  Ein- und Austrittsstutzen des Ventilgehäuses  senkrecht zur Achse des Ventiltellers. Die  durch ein solches Ventil gehende Strömung  wird durch die Umlenkung des strömenden  Mediums stark verwirbelt und verliert infolge  dessen verhältnismässig viel Druckenergie.

    Ausserdem sind diese bekannten Ventile in der  Bearbeitung relativ teuer, weil sie wegen der  sich kreuzenden Symmetrieachsen mehrmals       umgespannt    werden müssen.  



  Demgegenüber ist das erfindungsgemässe  Regelventil     dadureh    gekennzeichnet, dass das  Steuerorgan ringförmig ausgebildet und ko  axial um die     Ventilverschlusseinrichtung    und  um den     Ventildurebgang    herum angeordnet  ist, dessen Achse von der Eintrittsseite bis zur       Austrittsseite    des Ventils geradlinig verläuft.  



  Das Steuerorgan besteht vorzugsweise aus  einer Steuermembran, welche als scheibenför  mige     Membran,    z. B. als Gummimembran, aus  gebildet ist. Das Steuerorgan kann auch balg  förmig oder     wellrohrförmig,    z. B. als Feder  rohrbalg oder als     kolbenförmiges    Organ, aus  gebildet sein.    Die Erfindung gibt die Möglichkeit einer  Konstruktion, bei der das durchströmende Me  dium nicht mehr so stark wie bei den vorher  genannten Regelventilen im Ventilgehäuse  umgelenkt und verwirbelt wird, so dass es  weniger Druckenergie einbüsst. Zudem ist auch  eine einfachere Herstellung möglich.  



  In der Zeichnung ist die Erfindung in  zwei Ausführungsformen beispielsweise ver  anschaulicht, und     zwar    zeigen       Fig.    1 und 2 in Seitenansicht bzw. im  Längsschnitt ein     Druckreduzierventil.     



       Fig.3    veranschaulicht für sich     herausge-          zeichnet    schematisch die Entlastung des Ven  tilsitzes nach     Fig.    2, und       Fig.    4 stellt eine weitere Ausführungsform  eines Regelventils mit Steuerung durch fremde  Impulse dar.  



  Die in der Zeichnung veranschaulichten  Ausführungsformen von Regelventilen gemäss  der Erfindung besitzen ein     zweiteiliges    Ge  häuse 1, 2, dessen eintrittsseitiger Teil 1 und  austrittsseitiger Teil 2 durch Schrauben 3  miteinander verbunden sind. Der Gehäuseteil  1 besteht aus einem schalenförmig erweiterten  Teil und aus einem rohrförmigen Teil, der in  einen Eintrittsstutzen 4 übergeht, während  der Gehäuseteil 2 ebenfalls einen schalenför  migen Teil und über ein kurzes Rohrstück  einen Austrittsstutzen 5 aufweist.

   Das Ge  häuse 1, 2 mit den Stutzen 4, 5 bildet einen  Rotationskörper, welcher koaxial um die in  Richtung vom Eintrittspfeil E     zum    Austritts-      Pfeil A geradlinig verlaufende     Ventildurch-          gangsachse    herum angeordnet ist.  



  In der     Ventildurchgangsachse        E-A    ist an  einem Quersteg oder Kreuzträger 6 des Ge  häuseteils 1 eine     Ventilkegelstange    7 starr und  ortsfest, jedoch gegebenenfalls in Längsrich  tung verstellbar befestigt. An ihrem freien  Ende trägt die     Ventilkegelstange    7 einen Ven  tilkegel 8, der von ihr im ausgebuchteten Teil  des Gehäuses 1, 2 etwa in der Trennebene der  beiden Gehäuseteile starr und unbeweglich  festgehalten wird.  



  Mit diesem ortsfesten Ventilkegel 8 arbei  tet ein in der Achsrichtung E A beweglicher  Ventilsitz 9 zusammen. Koaxial um diese     Ven-          tilverschlussorgane    8, 9 herum ist als Steuer  organ eine ringförmige Steuermembran 10,  beispielsweise eine Gummi- oder Metallmem  bran, in dem ausgebuchteten Teil des Gehäu  ses 1, 2 angeordnet. Der äussere Rand der  Steuermembran 10 ist zwischen den zusammen  geschraubten Flanschen der Gehäuseteile 1, 2  eingeklemmt, während der innere Rand der  Membran 10 mit dem Ventilsitz 9 fest ver  bunden ist. Auf diese Weise wird der Ventil  sitz 9 in der Mitte der Steuermembran 10 und  in der     Ventildurchgangsachse        E-A    beweglich  schwebend festgehalten.  



  Der Ventilsitz 9 kann gegebenenfalls auch  mit besonderen     Längsführungsmitteln    ver  sehen sein. Gemäss     Fig.    2 ist der Ventilsitz 9  beispielsweise mit einem     Verlängerungsring-          teil    11 lose in dem rohrförmigen Teil des  Gehäuseteils 2 geführt, so dass zwischen dem  Ringteil 11 und der Gehäusewand ein Ring  spalt 12 gebildet wird. Durch diesen Spalt 12  kann das durch das Ventil     strömende    Me  dium, z. B. Wasser, in einen im ausgebuch  teten Gehäuseteil 2 befindlichen Impulsraum  13 eindringen. Der enge Spalt 12 ergibt bei  den Regelbewegungen des Ventils eine sehr  gute, gerade bei     Wasserdruckminderern    oder  dergleichen äusserst erwünschte Dämpfung.  



  Der     Ventilsitz    9 ist ferner zum Beispiel  durch Schrauben 14 mit einem erweiterten,  den Ventilkörper mit Abstand umgebenden  Ringkörper 15 verbunden, an dessen in den    rohrförmigen Teil des Gehäuseteils 1 ragen  dem Ende ein     Metallfederrohr    16 abdichtend  befestigt ist. Das andere Ende des Federroh  res 16 ist in einem vorspringenden Ringansatz  17 des Gehäuseteils 1     eingediehtet.    Der mitt  lere Durchmesser des Federrohres 16 ist, wie  in der schematischen     Fig.    3     eingezeiehnet,     gleich dem lichten Durchmesser des Ventil  sitzes 9, so dass das Ventil völlig entlastet ist.

    Auch innerhalb des beweglichen Sitzes 9, 15  heben sich die in     Eintrittsriehtung    wirkenden       Druekkräfte    auf, wie in     Fig.    3 durch die  Pfeile D angedeutet ist. Änderungen des Vor  druckes können infolgedessen den Ventilsitz  nicht beeinflussen und die Regelung des Min  derdruckes nicht stören.  



  Hinter der Steuermembran 10 liegt in dem  ausgebuchteten Teil des Gehäuseteils 1 ein  Atmungsraum 18, der sich in den anschlie  ssenden Raum 18' zwischen Federrohr 16 und  Gehäusewand bis zum Ringansatz 17 erstreckt.  Der Atmungsraum 18 steht mit der Aussen  luft in Verbindung. Vorteilhaft, erfolgt diese  Verbindung durch Bohrungen 19, welche  gleichzeitig als Durchführungen für Druck  stifte 20 dienen, die im Atmungsraum 18  gegen die Steuermembran 10 bzw. gegen den  Ventilsitz 9 oder den Ringkörper 1.5 drücken.  Ausserhalb des Gehäuses 1, 2 sind die Druck  stifte 20 an einem Federteller 21 befestigt, der  durch eine den rohrförmigen Teil des Gehäuse  teils 1 aussen umgebende Regulierfeder 22 be  lastet wird.

   An ihrem andern Ende wird die  Regulierfeder 22 durch einen Regulierring 23  abgestützt, welcher mittels Gewinde 24 auf  dem rohrförmigen Teil des Gehäuseteils 1     ver-          schraubbar    ist. Zwecks leichterer Einstellung  des Regulierringes 23 von Hand kann derselbe  mit einem     handradartigen    Kranz 25 versehen  sein. Die Regulierfeder 22 könnte auch inner  halb des     Ventilgehäuseteils    1 zum Beispiel in  dem Raum 18' angeordnet sein, jedoch ist die  äussere Anordnung vorzuziehen.  



  Das     Druckreduzierventil    gemäss     Fig.    1 und  2 arbeitet wie folgt:  Das in seinem Druck zu reduzierende     3le-          dium,    beispielsweise Wasser, tritt in Richtung      des Pfeils E in das Ventil ein und gelangt  durch das Federrohr 16 in den Eintrittsraum  26, von wo es bei geöffnetem Ventil an dem  Ventilkegel 8 vorbei zentral durch den Ventil  sitz 9 und den     Ventilaustrittsraum    27 in Rich  tung des Pfeils A ausströmt.

   Die Strömung  verläuft also praktisch geradlinig in Richtung  der     Ventildurchgangsachse        E-A.    Steigt der  Druck im Austrittsraum 27 über ein durch die  Regulierfeder 22 einstellbares Mass an, so  wirkt er durch den Ringspalt 12 in dem  Impulsraum 13 auf die Membrane 10 im  Sinne einer Verschiebung derselben entgegen  der     Wirkung    der Feder 22. Dadurch wird  der Ventilsitz 9 in Richtung auf den Ventil  kegel 8 bewegt und der Durchgangsspalt so  lange verkleinert, bis der gewünschte Minder  druck erreicht ist. Änderungen des     Vordruk-          kes    haben hierbei wegen der oben erläuterten       Entlastung-    keinen Einfluss auf den Minder  druck.  



  Bei der Ausführungsform gemäss     Fig.4     wird das Ventil indirekt bzw. durch fremde  Impulse gesteuert. Hierbei ist der Austritts  raum 27 durch ein Federrohr 28, vorzugsweise  von gleichem mittlerem Durchmesser wie das       Eingangsfederrohr    16, gegenüber dem Ge  häuseteil 2 abgedichtet. Das Federrohr 28 ist  zu diesem Zweck einerseits am Ventilsitz 9 und  anderseits am Austrittsstutzen 5 abdichtend  befestigt.

   Der Impulsraum 13 steht nun nicht  mehr wie bei     Fig.    2 mit dem Austrittsraum 27  in Verbindung, sondern ist durch eine Im  pulsleitung 29 mit einem Impulsgeber, Steuer  ventil oder dergleichen verbunden, so dass die  Steuermembran 10 durch die von aussen durch  die Leitung 29 kommenden Impulse betätigt  wird, welche ihrerseits von irgendwelchen  Druckänderungen, Temperaturänderungen  oder dergleichen abhängig sind.  



  An Stelle der flachen Steuermembran kann  auch ein     Federrohrbalg    verwendet werden.  Ferner können an Stelle der     Entlastungs-    und       Abdichtungsfederrohre    16 bzw. 28 auch flache  Metall- oder Gummimembranen, unter Um  ständen auch Kolben oder Manschetten, vor  gesehen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Regelventil mit Steuerorgan zur Betäti gung eines Ventilverschlussteils, dadurch ge kennzeichnet, dass das Steuerorgan (10) ring förmig ausgebildet und koaxial um die Ventil- versehlusseinrichtung und um den Ventil durchgang herum angeordnet ist, dessen Achse von der Eintrittsseite (E) bis zur Aus trittsseite (A) des Ventils geradlinig verläuft. UNTERANSPRÜCHE: 1. Regelventil nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Steuerorgan als Membrane (10) ausgebildet ist und diese einen koaxial in ihrer innern Ringöffnung be festigten Ventilsitz (9) steuert, der mit einem ortsfest angeordneten Ventilkegel (8) zusam menarbeitet. 2.

   Regelventil nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermembrane (10) in einem ko axial zur Ventildurchgangsachse (E-A) lie genden Gehäuse (1-2) angeordnet ist, wel ches auf der einen Membranseite einen Im pulsraum (13) und auf der andern Membran seite einen gegen den Ventildurchgang ab gedichteten Atmungsraum (18) enthält. 3. Regelventil nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1. und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Abdichtung des Atmungs raumes (18) gegen den Ventildurchgang durch ein einerseits mit dem Ventilverschluss- teil und anderseits mit der Innenwandung ,des Ventilgehäuses abdichtend verbundenes Federrohr (16) geschieht. 4.

   Regelventil nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass das Federrohr (16) einen der lichten Weite des Ventilsitzes (9) gleichen mittleren Durchmesser besitzt und mit dem Ventilverschlussteil über einen den Ventilkegel (8) mit Abstand umgebenden Ringkörper (15) .dieses Verschlussteils verbunden ist. 5. Regelventil nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Steuermembran (10) unter der Wirkung einer koaxial zur Ventildurch- gangsachse (E-.4) angeordneten Regulier feder (22) steht. 6.

   Regelventil nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Regulierfeder (22) um den rohrförmigen Teil des eintrittsseitigen Ventil gehäuseteils (1) herum angeordnet ist und über an ihrem Federteller (21) befestigte, durch Bohrungen (19) dieses Gehäuseteils (1) in den Atmungsraum (18) geführte Druck stifte (20) auf die Steuermembrane (10) wirkt. 7. Regelventil nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Regulierfeder (22) durch einen auf dem rohrförmigen Teil des eintritts- seitigen Ventilgehäuseteils (1) verschraub baren Regulierring (23) einstellbar ist. B.

   Regelventil nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, da.ss die Steuermembrane (10) an ihrem äussern Umfangsrand zwischen den zu sammengeschraubten Flanschen der Ventil- gehäuseteile (1 und 2) eingeklemmt ist. 9. Regelventil nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass der ortsfeste Ventilkegel (8) an einer in der Ventildurchgangsachse (E A) verlaufenden Ventilkegelstange (7) befestigt ist, welche mittels eines Steges (6) im ein- trittsseitigen Gehäuseteil (1) gehalten wird. 10.

   Regelventil nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Impulsraum (13) mit dem Ventilaustrittsraum (27) verbunden ist. 11. Regelventil nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, dass der bewegliche Ventilsitz (9) mit einem Verlängerungsring (11) versehen ist, der unter Bildung eines vom Ventilaus trittsraum (27) in den Impulsraum (13) füh renden Ringspaltes (12) in dem rohrförmigen Teil des austrittsseitigen Gehäuseteils (2) ge führt ist. 12. Regelventil nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Impulsraum (18) gegen den Ventilaustrittsraum (27) abgedichtet und an eine Impulsleitung (29) angeschlossen ist. 13.

   Regelventil nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 9 und 12, dadurch ge kennzeichnet, dass die Abdichtung des Im pulsraumes (13) gegen den Ventilaustritts raum (27) durch ein einerseits am Ventilsitz (9) und anderseits am austrittsseitigen Ge häuseteil (2) abdichtend befestigtes Feder rohr (28) geschieht.