CN101825190A - 用于加热和制冷设备的流量调节阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流量调节阀(1)，其具有阀壳(2)及阀座(7)，由阀座(7)和第一封闭体(5)构成的第一节流位置与可调节的第二节流位置串联，第二节流位置通过第二阀封闭体(6)构成，为此在与阀壳(2)连接的外壳部件(8)中设置活动的分隔壁(9)，将外壳部件(8)分成两个压力室，它们与导引到第一节流位置前或后的基准压力范围的通道连接，第一封闭体(5)还与阀杆(14)连接，阀杆密封地贯穿式接合活动的分隔壁(9)且密封地从外壳部件(8)中穿出，在分隔壁(9)与阀杆从外壳部件(8)的出口间的区域，设有卸压装置(16)并使之与阀杆(14)耦联，利用它通过压差使力传递到阀杆(14)上，该力与源自第一封闭体(5)上的压差的力反向并且平衡该力。

Description

用于加热和制冷设备的流量调节阀
技术领域
本发明涉及一种用于加热和制冷设备(Heizungs-und Kühlanlagen)的流量调节阀(Durchflussregelventil)，其具有阀壳以及阀座，而阀壳具有进口和出口，其中由阀座和第一封闭体构成的第一节流位置与后置的、可调节的第二节流位置处于串联，该第二节流位置通过压差控制的、与另一或同一阀座对应的第二阀封闭体构成，为此在与阀壳连接的外壳部件中设置活动的分隔壁(Trennwand)，它将外壳部件分成两个压力室，它们与导引到第一节流位置前面或后面的基准压力范围(Druckbezugsbereiche)的通道连接，其中分隔壁与第二阀封闭体连接或活动耦联，在背离阀座的分隔壁一侧上构成的第一压力室与阀座前面的基准压力范围连接，并且在朝向阀座的分隔壁一侧上构成的第二压力室与第一及第二节流位置之间的基准压力范围连接，其中第一封闭体还与阀杆(Ventilspindel)连接，在阀杆上第二封闭体可以轴向移动，阀杆密封地穿过活动的分隔壁并且密封地从外壳部件中穿出。
背景技术
在这种流量调节阀中，通过第一节流位置来调节体积流，该节流位置通过第一封闭体相对于阀座的位置构成，其中体积流经过后置的第二节流位置，该第二节流位置通过压差控制的第二阀封闭体构成，该阀封闭体同样对应于另一或同一阀座。在此，由在第一节流位置前面和后面起作用的压力产持压差。
这种压差作为调节参数并且作用于薄膜装置，它与第二封闭体形成一个单元。这个薄膜单元设置得可活动，由此使第二阀封闭体这样改变第二节流位置，使得压差在第一节流位置上保持恒定并由此也恒定体积流。
为了与压差变化无关地在第二封闭体上保持这个运动，处于第一节流位置后面的压力不仅作用于入流侧，而且作用于指向薄膜单元的第二封闭体的背面，其中这两个侧面通过密封部件相互分开，并且此压力通过薄膜单元的通道相应地导引到背面上。如果加热或制冷设备中的运行条件变化，则可能需要匹配体积流，为此要改变第一节流位置并由此改变第一封闭体的位置。这一点例如手动地或者通过电机驱动的调节装置实现，它们与第一封闭体连接。
这种流量调节阀公开在例如DE 44 16 154 C 2中。
为了利用流量调节阀实现大体积流，增加了用于改变第一封闭体位置的控制力，由此难以或者甚至完全不再能够进行手动操纵。在电机驱动的调节装置中，相应地需要功率非常强大的调节装置。
发明内容
由现有技术出发，本发明的目的在于，在这种流量调节阀中使第一阀封闭体的控制力保持较低，由此可以以简单的方式手动地或者通过功率不特别强大的调节装置来调整这个流量调节阀。
为了实现这个目的本发明建议，在活动的分隔壁与阀杆从外壳部件的出口之间的区域中，设置卸压装置并且与阀杆耦联，利用此卸压装置使压差可以传递到阀杆上，该压差与第一封闭体上的压差反向并且平衡这个压差。
因此本发明整体上建议压力平衡或压力卸载，由此在流量调节阀运行时可平衡作用于第一封闭体上的压力，由此能够方便且小力量地调节第一封闭体。
为此优选的改进方案设计成，所述卸压装置由密封地被阀杆贯穿式接合的、壳体固定设置的顶压钵(Drucktopf)构成，其底部朝向活动的分隔壁，并且其壁体反向地突出，此外所述卸压装置还由盘状活塞组成，它被阀杆贯穿式接合并且固定地与阀杆连接，并且活塞在顶压钵中被轴向活动地、密封地导引，其中在活塞与顶压钵的底部之间构成第三压力室，并且在活塞与外壳部件的阀杆出口(Spindelaustritt)之间构成第四压力室，其中第三压力室以第一节流位置后面的压力加载，第四压力室以第一节流位置前面的压力加载。
按照这个扩展结构，在外壳部件中设置顶压钵和在这个顶压钵中活动的盘状活塞，该外壳部件位于分隔壁那边并且被阀杆贯穿式接合。通过与阀杆连接的活塞，在外壳或在顶压钵中形成第三和第四压力室，它们以第一节流位置后面的压力和第一节流位置前面的压力加载，由此实现基于阀杆的压力平衡，通过手动或利用适合的驱动装置在阀杆端部上起作用，由此与产生的主体积流无关地、可轻松调整地保留封闭体。
在此优选设计成，所述第二阀封闭体是管状的套筒，它由阀杆贯穿式接合，其中在阀杆上导引的第二阀封闭体的、靠近第一封闭体的凸缘形成通流通道，它使第一及第二节流位置之间的基准压力范围与在阀杆及套筒之间构成的第一环缝连接，其中所述套筒与外壳形成第二环缝，它与第二压力室处于连接并且通过套筒的壁体断口与第一环缝处于连接，所述阀杆具有位于内部的通道，该通道通过阀杆壳体中的至少一个第一壁体断口与第一环缝处于连接，并且该通道通过至少一个第二壁体断口与在活塞与顶压钵的底部之间构成的第三压力室连接。
通过这个扩展结构，提供了非常紧凑且有效的解决方案供使用，用于实现预调整的卸压。
在此还可以设计成，通过在顶压钵壳体与包围这个顶压钵的外壳壁体之间构成的通道，在活塞与阀杆出口之间构成的第四压力室与第一压力室处于连接。
由此也促进整个装置的紧凑结构形式。
还可以设计成，所述第一压力室通过独立的连接管道与外壳的入口连接。
本发明提供一种流量调节阀，在该流量调节阀中压差通过与阀杆连接的盘状活塞产生一个阀杆上的力，此力反作用于由第一封闭体上的压差引起的力，由此用于封闭体的调整力与这个压差无关。因此，由手动操纵或由电机驱动装置操纵的阀杆只需克服由导向和密封部件产生的摩擦。此外这种用于使第一阀封闭体卸压的单元能够实现流量调节阀的调节功能，不会由于密封部件在薄膜单元中的附加摩擦力产生不利影响。
还可以设计成，通过止挡件限制阀杆的轴向运动，并且可以轴向调节止挡件中的至少一个的位置。
在此有利的是，可调整的止挡件作为行程限制器，设置在阀杆的与封闭体对置的端部上，它也可以与阀杆的驱动方式无关地通过手动操纵和/或通过电机驱动的调整装置来改变。
为了可以读出与行程限制器的位置对应的流量值，所述行程限制器具有刻度。
在电动的操纵阀杆以及在电动的行程限制方面，都可以使用驱动装置，它们可以设计成旋转和/或冲程驱动装置。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例并且在下面详细描述。附图中：
图1示出流量调节阀的视图；
图2示出在中心纵截面中看去的同一流量调节阀。
具体实施方式
在附图中示出用于加热或制冷设备的流量调节阀1。它具有阀壳2以及阀座7，该阀壳具有入口接管3和出口接管4。在阀壳2上设置有随后还要详细描述的阀装置。这个阀装置形成由阀座7和第一封闭体5构成的第一节流位置，它与后置的、可调节的第二节流位置串联，该第二节流位置通过压差控制的第二阀封闭体6构成，它与其它阀座或者在本实施例中与相同的阀座7对应。为了控制压差，在与阀壳2连接的外壳部件8中设置活动的分隔壁9，它将外壳部件8分成两个压力室，它们与导引到第一节流位置前面或后面的基准压力范围的通道连接。分隔壁9与第二阀封闭体8连接或者运动耦联，并且在背离第一阀座7的分隔壁9一侧上形成第一压力室10，它与第一阀座7前面的基准压力范围11连接。所述分隔壁9限定了第二压力室12，它在朝向第一阀座7的分隔壁9一侧上形成，并且它与第一节流位置与第二节流位置(第一封闭体5与第二封闭体6)之间的基准压力范围13连接。第一封闭体5与阀杆14固定连接，在其上轴向可移动地设置第二封闭体6，其中阀杆14密封地贯穿式接合活动的分隔壁9并且密封地(向上)从外壳部件8中伸出去。出口端部15形成把柄，用于手动操纵或用于电动驱动。
在活动的分隔壁与阀杆从外壳部件8的出口之间的区域中，设置卸压装置16并且与阀杆14耦联，利用它可以将压差传递到阀杆14上，该压差与第一封闭体5上的压差反向并且平衡这个压差。
所述卸压装置16由被阀杆14密封地贯穿式接合的、壳体固定设置的顶压钵17以及盘状活塞18组成，顶压钵的底部朝向活动的分隔壁9并且其壁体与阀杆出口反向地突出，活塞被阀杆14贯穿式接合并且固定地与阀杆连接。该活塞18在顶压钵17中被轴向活动地、密封地导引。在活塞18与顶压钵17的底部之间构成第三压力室19，并且在活塞18与外壳部件8的阀杆出口之间构成第四压力室20。第三压力室19以第一节流位置(封闭体5)后面的压力加载，第四压力室20以第一节流位置前面的压力加载。
第二阀封闭体6是管状套筒，它被阀杆14穿过，其中在阀杆14上导引的第二阀封闭体6的、靠近第一封闭体7的凸缘形成通流通道21，它使第一与第二节流位置(封闭体5与6)之间的基准压力范围与在阀杆14及套筒22之间构成的第一环缝23连接，其中套筒22与外壳8形成第二环缝24，它与第二压力室12处于连接，并且它通过套筒22的壁体断口25与第一环缝23处于连接。
所述阀杆14具有位于内部的通道26，它通过在阀杆14壳体中的至少一个第一壁体断口27与第一环缝23处于连接，并且它通过至少一个第二壁体断口28与在活塞18与顶压钵17底部之间构成的第三压力室19连接。
通过在顶压钵17壳体与包围这个顶压钵的外壳壁体之间构成的通道29，在活塞18与阀杆出口之间构成的第四压力室20与第一压力室10处于连接。第一压力室10通过独立的连接管道30与外壳2的进口接管3连接。
因此所述流量调节阀1能够实现预调整以及平衡压差变化，并且附加地实现卸压的预调整。
本发明不局限于所述实施例，而是在公开的范围内有许多变化。
所有新的、在描述和/或附图中公开的单个特征和组合特征都被视为本发明的基本思想。

Claims (9)

1.一种用于加热和制冷设备的流量调节阀(1)，其具有阀壳(2)以及阀座(7)，而阀壳(2)具有进口(3)和出口(4)，其中由阀座(7)和第一封闭体(5)构成的第一节流位置与后置的、可调节的第二节流位置处于串联状态，此第二节流位置由压差控制的、与另一或同一阀座(7)对应的第二阀封闭体(6)构成，为此在与阀壳(2)连接的外壳部件(8)中设置活动的分隔壁(9)，该分隔壁(9)将外壳部件(8)分成两个压力室，它们与导引到第一节流位置前面或后面的基准压力范围的通道连接，其中分隔壁(9)与第二阀封闭体(6)连接或活动耦联，在背离阀座(7)的分隔壁(9)一侧上构成的第一压力室(10)与阀座(7)前面的基准压力范围(11)连接，并且在朝向阀座(7)的分隔壁(9)一侧上构成的第二压力室(12)与第一及第二节流位置之间的基准压力范围(13)连接，其中第一封闭体(5)还与阀杆(14)连接，在阀杆上第二封闭体(6)能够轴向移动，阀杆密封地穿过活动的分隔壁(9)并且密封地从外壳部件(8)中穿出，其特征在于，在活动的分隔壁(9)与外壳部件(8)的阀杆出口之间的区域中，设置有卸压装置(16)并且使之与阀杆(14)耦联，利用该卸压装置(16)能够通过压差使作用力传递到阀杆(14)上，该作用力与源自第一封闭体(5)上的压差的作用力反向并且平衡这个作用力。
2.如权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，所述卸压装置(16)由密封地被阀杆(14)贯穿式接合的、壳体固定设置的顶压钵(17)组成，该顶压钵(17)的底部朝向活动的分隔壁(9)并且其壁体反向地突出，此外所述卸压装置(16)还由盘状活塞(18)组成，该盘状活塞(18)被阀杆(14)贯穿式接合并且固定地与阀杆连接，并且活塞在顶压钵(17)中被轴向活动地、密封地导引，其中在活塞(18)与顶压钵(17)的底部之间构成第三压力室(19)，并且在活塞(18)与外壳部件(8)的阀杆出口之间构成第四压力室(20)，其中第三压力室(19)以第一节流位置后面的压力(13)加载，并且第四压力室(20)以第一节流位置前面的压力(11)加载。
3.如权利要求2所述的流量调节阀，其特征在于，所述第二阀封闭体(6)是管状的套筒(22)，它被所述阀杆(14)贯穿式接合，其中在阀杆(14)上导引的第二阀封闭体(6)的、靠近第一封闭体(5)的凸缘形成通流通道(21)，它使在第一及第二节流位置之间的基准压力范围(13)与在阀杆(14)及套筒(22)之间构成的第一环缝(23)连接，其中所述套筒(22)与外壳(8)形成第二环缝(24)，它与第二压力室(12)处于连接并且通过套筒(22)的壁体断口(25)与第一环缝(23)处于连接，所述阀杆(14)具有位于内部的通道(26)，该通道通过阀杆壳体中的至少一个第一壁体断口(27)与第一环缝(23)处于连接，并且该通道通过至少一个第二壁体断口(28)与在活塞(18)及顶压钵(17)的底部之间构成的第三压力室(19)连接。
4.如权利要求2或3所述的流量调节阀，其特征在于，在所述活塞(18)与所述阀杆出口之间构成的第四压力室(20)通过在顶压钵(17)壳体及包围这个顶压钵的外壳壁体之间构成的通道与第一压力室(10)处于连接。
5.如权利要求1至4中任一项所述的流量调节阀，其特征在于，所述第一压力室(10)通过独立的连接管道(30)与外壳(2)的入口(11)连接。
6.如权利要求1至5中任一项所述的流量调节阀，其特征在于，通过止挡件(31，32)限制所述阀杆(14)的轴向运动，并且可以轴向调节止挡件中的至少一个的位置。
7.如权利要求6所述的流量调节阀，其特征在于，利用所引入的刻度(33)可以确定可调整的止挡件(31)的轴向位置。
8.如权利要求7所述的流量调节阀，其特征在于，所述刻度(33)印有流量值。
9.如权利要求1至8中任一项所述的流量调节阀，其特征在于，可以通过由旋转和/或冲程驱动装置形成的驱动装置一方面实现阀杆(14)的电动操纵，另一方面实现止挡件(31)的电动轴向调整。
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