CN101523093B - 流量调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括阀壳(2)的流量调节阀(1)，该阀壳(2)具有通道部分(3)，流道(4)引导穿过通道部分(3)，流道(4)具有节流单元。所述节流单元包括影响流动截面的节流元件(5)，该节流元件(5)可通过手柄(17)从外部调节。本发明的目的是简化上述类型的流量调节阀的操作。为此目的，手柄(17)围绕通道部分(3)。

Description

流量调节阀

技术领域

本发明涉及一种流量调节阀，其具有包括通道部分的阀壳，具有节流单元的流道引导穿过该通道部分，该节流单元包括影响流动截面的节流元件，该节流元件可以通过手柄从外部调节。

背景技术

这种流量调节阀使用在流体驱动系统中，以实现液力平衡。例如，通过这种流量调节，努力确保加热系统的每一部分都接受需要的载热流体的流量，从而布置在该部分中的恒温阀可以令人满意地工作。

这种流量调节阀例如从DE 39 35 584 C1已知。节流元件可以由连接器致动，该连接器在一角度下定位到通道部分。心轴引导穿过连接器，在该心轴上，扭转手柄形式的手柄安装在外侧。通过旋转手柄，节流元件被位移。

从DE 196 19 125 C2已知流量调节阀的相似实施例。此处，心轴在连接器中，节流元件固定到该连接器的端部。心轴可以由特殊键或者手柄单元旋转，以改变节流元件的位置。

在这种流量调节阀中，节流元件位移实现要求流量的长度。该流量可以通过流量探测装置确定。通常，流量探测装置具有节流位置、压力测量端子，该端子通到节流位置在流动方向上的前方和后方。流量的报告可以从节流位置两侧的压差得到。节流元件也可以用于产生节流位置。在此情况下，除了关于压差的信息，还需要关于由节流元件释放的流动面积的尺寸的信息。

流量调节阀相对很少被致动，基本上仅在系统的开始期间或者系统的改变期间。否则，应当维持节流元件的曾经设定位置。为此原因，这种流量调节阀通常位于不可接触的位置，例如在管道中或在房间地板下面。因而，流量调节阀不干涉。然而，由安装者执行的调节很困难。在许多情况下，安装者将需要一定的技巧以够到手柄并调节其，从而实现需要的流量。

发明内容

本发明基于使操作简单的任务。

利用引言中提到的流量调节阀，通过手柄围绕通道部分来解决以上任务。

因而，安装者不再需要能够从单一方向抓住并致动手柄。相反，他可以抓住并致动在通道部分的整个圆周上的手柄。由于流量调节阀位于管路的路线中，必须假设管路的圆周及因此阀壳的通道部分的圆周以某种方式是可接触的，从而安装者可以完成调节而不需要太多技巧。

优选地，手柄可旋转地支撑在通道部分上，传动结构被设置成将手柄的旋转运动转换成节流元件的平移运动。当安装者可以接触手柄时，他也能够旋转通道部分圆周上的手柄。通常，这种旋转运动不需要过大的力。手柄的该旋转运动然后转换为节流元件的平移运动，因而平移运动确保由节流元件释放的通过流道的流动截面改变。在最简单的情况下，节流元件然后可以平行于通过流道的流动方向位移，在该位移期间，它可以越来越靠近某种阀座。然而，并不试图使节流元件靠在阀座上。

优选地，传动结构具有至少一个螺纹。螺纹是将旋转运动转换成平移运动的非常简单的方法。

螺纹优选位置固定地布置在阀壳上，并与布置在手柄上的相对螺纹相啮合。在此情况下，手柄在通道部分上的旋转将使手柄沿轴向方向在通道部分上位移。使用螺纹的事实使得可以在旋转运动和平移运动之间设定相对大的比率，从而可以相对大精度地执行调整。

优选地，相对螺纹设计成内螺纹。因而，手柄围绕螺纹。这也有助于将流量调节阀的高度保持为较小。

优选地，手柄穿过阀壳接合节流元件。因而，在手柄和节流元件之间使用机械连接，从而可以根据手柄的位置，高可靠度地得到节流元件的位置。机械连接是将调节节流元件所需的力从手柄转移到节流元件的简单方法。

优选的是，至少一个推杆被引导穿过通道部分的壁中的开口，所述推杆接合在手柄内侧的凹槽中。沿节流元件的运动方向，开口具有一长度，该长度大于推杆在相同方向上的延伸。如果推杆是圆柱形销，开口例如可以是椭圆形孔。独立于手柄在通道部分上的旋转位置，推杆然后与手柄相接合，从而由螺纹和相对螺纹确定的手柄的轴向位置可以直接地转换成节流元件的位置。

优选地，推杆由径向向外作用的弹簧结构加载。这简化了制造。推杆可以克服弹簧结构的力推入阀壳中，在最简单的情况下，该弹簧结构是简单的压力弹簧形式，从而手柄可以配合在通道部分的外侧上。一旦手柄内侧上的凹槽到达布置有推杆的轴向位置，推杆被向外推入凹槽，从而实现手柄和节流单元之间的接合。

以下情况也是有利的：推杆与连接到节流元件的驱动元件相接合，且该驱动元件包括密封壁，该密封壁密封地靠在通道部分的壁上、至少开口的区域中。这又使数个功能分开。节流元件本身可以执行节流功能，即流动截面的调整。节流元件仅必须固定在驱动元件上。手柄的驱动作用被传递到驱动元件。同时，驱动元件承担密封功能，以向外侧密封开口，其中推杆被引导穿过所述开口。

在优选的实施例中，其通过以下实现：驱动元件具有圆筒形密封壁。因而，驱动元件可以在流道的整个圆周上从内侧靠在流道的壁上。如果流道的形状偏离圆筒的形状，驱动元件当然可以具有对应的横截面形状。如果驱动元件具有适合于流道形状的横截面形状，它将在圆周方向支撑在所有侧上，从而实现良好的密封。如果驱动元件和围绕流道的壁之间设置密封结构，密封效果会进一步增强。如果密封壁延伸过流道的整个圆周，它将通常足以将密封环布置在开口沿流动方向的前面和后面，两个密封环在流动方向上远离彼此从而开口在驱动元件的整个密封区域中被密封。

优选地，手柄接合位置指示器。位置指示器报告操作者节流元件在阀壳内所处的位置。如果节流元件不仅用于调整流动，而且决定流量，那么例如可以使用该信息。

优选的是，手柄通过放大装置连接到位置指示器的指示元件，该放大装置将节流元件的运动转换成放大的指示元件的运动。由于节流元件的位置可以通过放大精度地显示，因此这简化了调整。

优选地，手柄和指示元件通过螺纹对相互接合，且指示元件抗扭地保持在阀壳处。关于此点，螺纹对具有比螺纹和相对螺纹更大的节距。当手柄在螺纹上旋转、因而执行固定轴向运动时，指示元件相应地更大地移动，因为螺纹对提供不同的比率。

优选地，设有流量探测结构，该流量探测结构包括两个压力测量端子，该两个压力测量端子布置在可围绕通道部分旋转的套上。如上所述，探测流动的简单方法是测量压差。为此目的，需要两个端子，在其处可以布置压力测量探针以探测节流位置前面和后面的绝对压力并从它们获得压差。然而，在狭窄的安装情形下，可能难以将压力测量探针插入压力测量端子中。当压力测量端子可以围绕通道部分旋转时，安装者可以采取有利的位置，这提供了将压力测量探针插入压力测量端子的简单方法。

优选的是，每一压力测量端子连接到布置在套和通道部分之间的环形通道，压力测量通道从所述环形通道引出并通到流动通道内。环形通道是将压力从流动通道提供到相关测量端子的简单方法。这甚至可以独立于套的旋转角位置执行。

附图说明

以下，参照附图，基于优选实施例说明本发明，其中：

图1显示了流量调节阀的外观；

图2显示了根据图1的截面II-II；

图3显示了根据图2的截面III-III；和

图4显示了根据图1的截面IV-IV。

具体实施方式

流量调节阀1具有阀壳2。阀壳2包括通道部分3，流道4引导穿过通道部分3。事实上，在通过流道4的流动方向上，通道部分3延伸过阀壳2的整个长度。

设有节流元件5以调节通过流道4的流量，该节流元件5可以沿流道4的轴线6平移地调节。节流元件5固定在驱动元件7上，该驱动元件7包括圆筒形密封壁8，该密封壁8通过两个密封件9、10密封地靠在通道部分3的内壁上。

驱动元件7具有中央壁11，两个推杆12、13布置在中央壁11中，两个推杆12、13由弹簧14径向向外(相对于轴线6)地预加载。

推杆12、13向外突出穿过通道部分3中椭圆孔形式的开口15。两个推杆12、13接合手柄17内侧上的凹槽16，所述手柄17围绕通道部分3。手柄17可旋转地布置在通道部分3上。手柄17具有内螺纹18，内螺纹18拧到通道部分3外侧上的螺纹19。手柄17相对于通道部分3的旋转因而也引起手柄17的平移运动，这由螺纹19和用作相对螺纹的内螺纹18之间的相互作用确定。螺纹18、19的节距相对较小，因此手柄17在通道部分3上的每一旋转仅引起节流元件5的相对较小的轴向运动。

开口15由密封壁8圆周上的密封件9、10密封。

在手柄17背离内螺纹18的端部处，布置有旋转保护环20，利用径向向内延伸的突起，该旋转保护环20接合通道部分3内侧上的轴向槽21。旋转保护环20本身又具有轴向槽22，该轴向槽22由指示元件23通过径向向内延伸的突起24接合，因此指示元件23抗扭地保持在通道部分3上。

指示元件23具有内螺纹25，该内螺纹25接合手柄17的外螺纹26。指示元件23延伸入形成在手柄17中的环形室27，环形室27由环形盖28覆盖，以简化手柄的加工。

由内螺纹25和外螺纹26形成的螺纹对具有比螺纹19和匹配内螺纹18的节距实质更大的节距。因此，手柄17在通道部分3上的旋转使得手柄17平行于轴线6位移第一数量且同时指示元件23相对于手柄17位移第二数量，该第二数量可以大得多。内螺纹25和外螺纹26的螺纹对也可设置有不同于螺纹19的螺纹方向的螺纹方向，因此引起手柄17在一个方向(例如向右)上的平移运动的手柄17在通道方向3上的旋转将引起指示元件23在另一方向(例如向左)上对应地放大运动。

在指示元件23的外侧上有标记29，其例如由一系列数字形成。数字可以布置成，每一数字对应于手柄17的完整旋转。

在其面对指示元件23的前侧上，手柄17还具有标记30，通过该标记30，安装者可以读取手柄17相对于通道部分3的角度位置。因而，两个标记29、30将给安装者以手柄17相对于通道部分3在轴向方向上的位置的惟一报告，以及节流元件5在流道4中的位置的报告。

环形螺母31拧到阀壳2端部处的螺纹32上。首先，环形螺母31防止旋转保护环20从阀壳2脱离。进一步，环形螺母31可以用作计数器螺母，当手柄已将节流元件定位在某位置，从而已设定通过流量调节阀1的要求流量。因而，经由旋转保护环20，环形螺纹31确保手柄17不能被立即旋转。

螺纹32具有比螺纹19更小的直径，因此对于安装，手柄17可以没有问题地被引导过螺纹32。当安装手柄17时，弹簧14的力将推动推杆12、13一定范围，从而手柄17可以引导过通道部分3。当然后凹槽16到达推杆12、13的位置时，弹簧14的力将径向向外地推推杆12、13，从而它们接合到凹槽16内。

在流道4中设有流量探测装置，该流量探测装置包括节流点33和两个压力测量通道34、35。压力测量通道34、35制成穿过阀壳2、更确切说是穿过通道部分3的轴向偏移的孔。在通过流道4的流动方向上，它们布置在节流点33的任一侧上。

每一压力测量通道34、35与环形通道36、37相连。环形通道可旋转地支撑在通道部分3的外侧和套38之间。套38包括两个压力测量端子39、40，当不需要压力测量端子39、40时，每一个压力测量端子39、40由盖41、42覆盖。测量探针可以插入压力测量端子39、40，以确定节流点33前面和后面的主导的压力，并因而确定节流点33两侧的压差。

套38可以在通道部分3上旋转的事实实现了始终可以调整压力测量端子39、40的对齐，这有利于测量探针的插入。

Claims (9)

1.一种具有阀壳(2)的流量调节阀(1)，所述阀壳包括通道部分(3)，带有节流单元的流道(4)被引导穿过所述通道部分，其中，所述节流单元具有影响流动截面的节流元件(5)，所述节流元件能够通过手柄(17)从外部调节，其特征在于，所述手柄(17)围绕所述通道部分(3)，并且，所述手柄(17)通过接合在所述手柄(17)的内侧的凹槽(16)中且被引导穿过所述通道部分(3)的壁中的开口(15)的至少一个推杆(12、13)与驱动元件(7)相接合，所述节流元件(5)固定在所述驱动元件(7)上，而且所述手柄(17)能够相对于所述通道部分(3)旋转且所述旋转同时引起所述手柄相对于所述通道部分(3)的平移，其中，设有将所述手柄(17)的旋转运动转变成所述节流元件(5)的平移运动的传动结构(18、19)，所述传动结构包括位置固定地布置在所述阀壳(2)上的螺纹(19)以及与该螺纹(19)相啮合的、布置在所述手柄(17)上的相对螺纹(18)，并且，所述手柄(17)与位置指示器相接合。

2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述相对螺纹(18)设计成内螺纹。

3.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述推杆(12、13)由径向向外作用的弹簧结构(14)加载。

4.根据权利要求1或3所述的阀，其特征在于，所述驱动元件(7)具有密封壁(8)，所述密封壁(8)至少在所述开口(15)的区域内密封地靠在所述通道部分(3)的壁上。

5.根据权利要求4所述的阀，其特征在于，所述驱动元件(7)具有圆筒形密封壁(8)。

6.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述手柄(17)通过放大装置(25、26)与所述位置指示器的指示元件(23)相连，所述放大装置(25、26)将所述节流元件(5)的运动转换成放大的所述指示元件(23)的运动。

7.根据权利要求6所述的阀，其特征在于，所述手柄(17)和所述指示元件(23)通过螺纹对(25、26)相接合，且所述指示元件(23)抗扭地保持在所述阀壳(2)处。

8.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，设有流量探测结构，所述流量探测结构具有两个压力测量端子(39、40)，所述两个压力测量端子(39、40)布置在能够围绕所述通道部分(3)旋转的套(38)上。

9.根据权利要求8所述的阀，其特征在于，所述两个压力测量端子(39、40)各与一个布置在所述套(38)和所述通道部分(3)之间的环形通道(36、37)相连，压力测量通道(34、35)从所述环形通道(36、37)引出并通到所述流道(4)中。

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