CN101828057A - 旋塞阀门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋塞阀门，其具有阀门体(1)和旋塞(4)，阀门体(1)带有旋塞容纳开口(2)和用于通向或来自旋塞容纳开口的气体的通流的阀门气体穿透开口(3)，旋塞(4)的外壁部气体密封地可旋转地支承在旋塞容纳开口中，并且具有用于依赖于阀门体和旋塞之间的可调整的旋转角而穿过旋塞的、通向或来自阀门气体穿透开口的、气体的通流的旋塞气体穿透开口(5)。旋塞的外壁部具有敞开的通道(6)，其与旋塞气体穿透开口(5)相连接并且可依赖于旋转角而至少部分地被阀门气体穿透开口(3)所覆盖。

Description

旋塞阀门

技术领域

本发明涉及呈旋塞阀门(Kuekenhahn)形式的气体截止阀门和带有这种旋塞阀门的燃气灶(Gasherd)。

背景技术

带有阀门体

(衬套(Buchse))的旋塞阀门是普遍已知的，该阀门体具有旋塞容纳开口

和通到其中的、用于通向或来自该旋塞容纳开口的气体的通流(Hindurchleiten)的阀门气体穿透开口(Hahn-)。旋塞容纳开口中可插入有旋塞(Küken)。旋塞具有外壁部，其气体密封地(gasdicht)可旋转地支承在旋塞容纳开口的内壁中。此外，旋塞具有旋塞气体穿透开口(Küken-

)，用于依赖于阀门体和旋塞之间的可调整的旋转角而穿过旋塞的、通向或来自阀门气体穿透开口的气体的通流。

带有作为阀门气体穿透开口的若干流入和流出通道的旋塞阀门由文件DE 1 803 458已知。为了选择第一阀门气体穿透开口与多个阀门气体穿透开口中的另一个的连接，旋塞在其外壁上具有槽，其沿着相对旋塞的旋转轴线倾斜的曲线而伸延。

文件DE 1 909 890描述了一种调节阀门或控制阀门，其中，旋塞气体穿透开口不加工成圆柱形的孔，而是具有在周向方向上的锥状的走向。由此，与圆柱形的旋塞气体穿透开口(其为了接通气流(Gasstrom)而与阀门气体穿透开口相对地布置)的情况中的相比，气体穿透量的更精细调整应是可获得的。然而，这样的方案无法提供足够精细的气流的调整。

除此之外，图4在图表中显示了气流率(Gasstromrate)f，其在可调整的、举例而言0°至350°的旋转角区域α上被画出。描述了仅仅使用一个圆柱形阀门气体穿透开口和一个圆柱形旋塞气体穿透开口时的气流fr*，该圆柱形阀门气体穿透开口和圆柱形旋塞气体穿透开口基于在大约270°至350°的旋转角区域α中的无重叠的位置而不允许气流fr*。存在带有微小灵敏度(Empfindlichkeit)的调节区域a，在其中，在通常的气流的流动特性的情形下，用于较低的温度区域的调整的微小的气流率lf仅可利用微小的移动区域或旋转角区域来调节。该旋转角区域是如此地窄，以使得对于操作者而言，借助典型的气体旋钮用手来精细地选择或调节微小的气流率实际上是很困难的。另一方面，在高的旋转角下保留有调节区域或旋转角区域ud*，其灵敏度是较高的，然而这对于操作者而言不那么有用，因为在高的气体流量(Gasdurchfluss)下气流的轻微变化不再被察觉。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋塞阀门，借助于该旋塞阀门，利用简单的手段同样可在低的温度区域中相对精确地调整燃气炉(Gaskochstellen)温度。

该目的借助于带有权利要求1的特征的旋塞阀门和带有权利要求12的特征的燃气灶来实现。有利的设计方案尤其可在从属权利要求中得出。

旋塞阀门具有阀门体，带有旋塞容纳开口，以及用于通向旋塞容纳开口或来自旋塞容纳开口的气体的通流的阀门气体穿透开口；且还具有旋塞，该旋塞的外壁部气体密封地可旋转地支承在旋塞容纳开口中且具有旋塞气体穿透开口，该旋塞气体穿透开口用于依赖于阀门体和旋塞之间可调整的旋转角而穿过旋塞的、通向或来自阀门气体穿透开口的气体的通流。旋塞的外壁部具有敞开的通道，其与旋塞气体穿透开口相连接且可依赖于旋转角而由阀门气体穿透开口至少部分地覆盖(ueberdeckt)。该旋塞，且相应地该旋塞容纳开口，可具有锥状的形状或圆柱形的形状。

由此，在旋塞的宽的旋转角区域中，穿过旋塞阀门的气体通过量在微小的气体量(Gasmengen)的情形下同样可精细地被调整，因为该通道具有相对地大的、带有不可忽略的流动阻力的长度

如果通道具有多次地曲折的(gekrümmte)形状(由此，通道的长度进一步提高)，则调整灵敏度可优选地进一步提高。

尤其有利的是，该通道具有横向于或垂直于外壁部的周向方向而伸延的、尤其是线性的横向截段且进一步地具有连接这些横向截段的连接截段，其中，视旋塞的旋转位置而定，至少单独的(einzelne)横向截段被布置成覆盖阀门气体穿透开口。

优选的是，至少地，彼此相邻的横向截段的两个对(Paar)的参照于周向方向的间距不同。那么，优选地，该多个横向截段中的彼此相邻的两个横向截段的间距中的至少一个具有不同于该多个横向截段中的任意的另外的彼此相邻的两个横向截段的间距中的至少一个的宽度。

这样的旋塞阀门是优选的，在该旋塞阀门中，至少一个彼此相邻的横向截段的对的、在周向方向上的间距大于至少一个对此(dazu)更远离旋塞气体穿透开口的彼此相邻的横向截段的对的间距。

此外，这样的旋塞阀门是优选的，在该旋塞阀门中，该多个横向截段中的至少两个具有横向于旋塞的周向方向的、比该阀门体的气体穿透开口的垂向长度

更高的垂向长度。由此，连接横向截段的连接截段不到达与阀门气体穿透开口相对的位置中，这使得更可控的(kontrolliertere)调整成为可能。再者，由此可在尺寸不变的气体穿透开口的情形下获得相对地长的通道。

然而，这样的旋塞阀门同样可能是优选的，在该旋塞阀门中，该通道(且尤其是其横向截段)在旋塞的周向方向上至少部分地或者说部分段地(abschnittsweise)具有曲折的、尤其是波浪状的(wellenfoermige)轮廓或形状。那么，其同样可具有这样的截段，即，该截段设计成线性的或者设计成虽为曲折的但并非波浪状的。

然而备选地或额外地，这样的旋塞阀门可能是优选的，在该旋塞阀门中，该通道(尤其是其横向截段)在旋塞的周向方向上至少部分地具有有棱角的(eckige)轮廓或形状。那么，该通道可具有部分段的有棱角地被曲折的形状，并且在其它截段处表现为(举例而言)线性的和/或波浪状的。

进一步，为了气体穿透的更精细的调整，这样的旋塞阀门是优选的，在该旋塞阀门中，随着增加的距旋塞气体穿透开口的距离，该通道具有至少部分段地更小的流动横截面(尤其是通道宽度)。举例而言，多次地曲折的通道可具有持续地缩小的流动横截面(尤其是通道宽度)，或具有在多个具有相同流动横截面的截段之后开始缩小的流动横截面。备选地，该通道至少在其长度的主要部分上、尤其在其总长度上具有恒定的流动横截面。

那么，尤其对于带有横向截段的通道而言，这样的旋塞阀门是优选的，在该旋塞阀门中，带有较小的流动横截面的横向截段彼此间具有与带有较大的流动横截面的横向截段彼此间所具有的相比更小的间距。通常地，流动横截面同样可在相等地间隔开的横向截段(或总的通道形状)中被减小。两个流动横截面之间的过渡可在横向截段处和/或在横向截段之间的连接截段处被实现。

优选的是，阀门气体穿透开口在旋塞的旋转中完全地在横向截段的纵向长度

中被横向截段扫过。备选地，阀门气体穿透开口在旋塞的旋转中被通道在其完整的高度上扫过。

旋塞优选地具有居中的且尤其沿着旋转轴线而伸延的气体穿透开口，旋塞气体穿透开口通往该气体穿透开口，通道通过壁部截段与该气体穿透开口间隔开。

这种旋塞阀门的用于运行燃气炉的应用是特别有利的。为了其它气体燃烧器的温度的调整，这种旋塞阀门同样可有利地被使用。

附图说明

接下来，借助附图示意性地进一步描述实施例。相同的元件设有相同的参考标号。其中：

图1在彼此分离的图示中以透视视图显示了用于调节通向气体燃烧器的气流的旋塞阀门的部件；

图2以透视的侧视图显示了这种旋塞阀门的旋塞；

图3在平面地展开的图示中显示了这种旋塞的表面；而

图4显示了一图表，用于阐明这种旋塞阀门的、与根据现有技术的旋塞阀门的气流调整可能性相比的气流的调整可能性。

具体实施方式

图1显示了旋塞阀门，其主要具有阀门体1和旋塞4，该旋塞4更详细地显示在图2中。在阀门体1中构造有旋塞容纳开口2，其具有尽可能光滑的内壁部2*。阀门气体穿透开口3穿过阀门体1地通往旋塞容纳开口2，以便能够由此引导气体。

旋塞4至少在其可插入在旋塞容纳开口2中的周缘区域中具有外壁部4*，其是尽可能平坦的(glattflaechig)，以便与内壁部2*达成至少在可选择的旋转角位置中——例如在0°和/或350°处——气体密封的连接。旋塞4的外壁部4*和旋塞容纳开口2的内壁部2*在当前的实施例中具有锥形的形状。旋塞4和旋塞容纳开口2的圆柱形造型同样是可能的。优选为圆形的或圆柱形的旋塞气体穿透开口5从旋塞4的外壁部4*通入到旋塞4的内腔中。在此，旋塞气体穿透开口5在旋塞4中通到居中的气体穿透开口7中，气体穿透开口7用于气体的引入或引出，该气体穿过旋塞气体穿透开口5和阀门气体穿透开口3而流动或在相反的方向上流动。

优选但非强制必须地，旋塞4可绕作为旋塞容纳开口2的回转轴线的旋转轴线z而在预确定的旋转角区域α(图3)中在旋转方向ω上或在外壁部4*的周向方向上绕旋转轴线z旋转。旋塞4可以已知的方式在旋转轴线z的轴向方向上与旋塞气体穿透开口5明显间隔开地具有侧面的旁通开口8，其连接阀门气体穿透开口3与旋塞4的外壁部4*的另一周缘截段。

还存在有通道6，其构造在旋塞4的外壁部4*中。在此，通道6仅以有限的深度引入到旋塞4的壁部材料中且并不伸展达到该居中的气体穿透开口7。通道6在其一端部处与旋塞气体穿透开口5如此地连接，即，使得气体可通过通道6流动到旋塞气体穿透开口5中或在相反方向上流动。通道6尤其地朝向外侧敞开。

在旋转轴线z的轴向方向上，通道6位于外壁部4*的这样的高度区域中——该高度区域视所调整的旋转角区域α而定地被阀门气体穿透开口3所扫过。由此，当仅仅该通道6、而并非该旋塞气体穿透开口5也已经与阀门气体穿透开口3相对地布置时，已经可在阀门气体穿透开口3和旋塞气体穿透开口5之间产生气流。

基于通道6的节流效应，阀门气体穿透开口3距旋塞气体穿透开口5的间距越大，气体通流量(Gasdurchflussmenge)越小。

虽然通道同样可实施成线性的，然而，该通道在所显示的实施形式中为了提高其长度至少部分段地多次地曲折。该曲折可实施成光滑的(例如利用正弦或余弦相关性而实施成波浪状的)，或实施成有棱角的，或实施为基于它们的组合。在所显示的特别优选的实施形式中，通道具有横向截段61，62，其以横向于周向方向地伸延的方式构造在外壁部4*中。通常，横向截段61，62不必严格地在横向于周向方向的方向上伸延，即，同样可显现为斜的，然而，这种横向地放置的实施形式是特别优选的。

每两个彼此相邻的横向截段61，62形成横向截段的一个相应的对(Paar)且通过此处仅部分地标示的连接截段60而彼此连接，其中，连接截段60特别优选地设计成半圆形的。然而原则上，其它的过渡、尤其是弯折的(angewinkelte)、特别是直角的、在横向截段之间通过同样为直线状的但是在周向方向上伸延的连接截段而形成的过渡同样是可能的，从而使得，举例而言，产生了矩形的通道。

优选地，旋塞气体穿透开口5距相邻于其的第一横向截段61的间距d0以及此处所显示的相应地彼此相邻的其它横向截段61，62的间距d1-d3大小各不相同。在此，尤其优选的是，间距d1-d3随着距旋塞气体穿透开口5的增加的距离而首先变小。

在此，在横向截段61，62的伸延方向上通道6的总高度的横向截段垂向长度h优选地比阀门气体穿透开口3的气体穿透开口垂向长度h*更大或者更高。特别优选的是，横向截段61，62的线性地或直线状地伸延的区域的线性的垂向长度h°与气体穿透开口垂向长度h*同样高或比其更高。该高度从沿着外壁部的基本轮廓的通道中线中算出。

通道6的横向截段61，62的相对于阀门气体穿透开口3的气体穿透开口垂向长度h*的布置这样地选择，即，使得阀门气体穿透开口3优选地居中且可以仅横向截段61-64的直线状地延伸的区域被扫过的方式被调整。

额外地，与更加远离旋塞气体穿透开口5地布置的横向截段62相比，参照于旋塞气体穿透开口5而言在前的横向截段61具有更大的宽度。该宽度减小借助于短的渐缩截段(Verjuengungsabschnitte)(无参考标号)来实现。由此，穿过通道的气体流(Gasfluss)可更精确地被控制。宽度越窄，在该截段和进一步顺流而下的截段处的气体通流量就越小。

图3显示了作为旋塞4的外壁部4*的展开的视图，带有阀门气体穿透开口3，3*，3’的相对于旋塞4不同的可调整的旋转角位置。在大约0°和大约350°的旋转角区域α中示出了阀门气体穿透开口3*相对于外壁部4*的壁部截段的位置，在该壁部截段中既未布置有该旋塞气体穿透开口5又未布置有该通道6。由此，没有气体可穿透过阀门气体穿透开口3*和旋塞气体穿透开口5，即，阀门截止。

如果旋塞4从α＝0°起在周向方向上旋转通过旋转角区域，阀门气体穿透开口3*首先与最后的、离旋塞气体穿透开口5最远的通道6的横向截段64形成覆盖，且然后随着增大的旋转角区域α而与通道6的更接近旋塞气体穿透开口5的横向截段61-64形成覆盖，如举例而言针对阀门气体穿透开口3’所勾勒的那样。由此，气体可从阀门气体穿透开口3’流动穿过通道6和旋塞气体穿透开口5或在相反方向上流动。然而，由于其曲折形的走向，存在有较长的穿过通道6的流动路径且由此同样存在有较高的流动阻力，从而使得，仅有相对少的气体量穿透过。气体流量的限制通过顺流而下变小的流动横截面而进一步被增强。

随着旋塞在外壁部的周向方向上的朝向旋塞气体穿透开口5的进一步的移动，通道6的流动阻力减小，从而使得，气流fr变强并且气流率f增大，如在图4中所勾勒的那样。

在图3中尤其显示了，带有相同宽度的同类横向截段61，62，63或64之间的间距是恒定的，但是在带有不同宽度的横向截段61，62，63或64之间的过渡处的间距是可变的、即朝向较小的宽度而减小。详细地，从旋塞气体穿透开口5出发来看，首先存在有两个带有最大宽度d1的横向截段61，然后进一步地更远离地存在有三个带有第二最大宽度d3的横向截段62，然后存在有带有更小的宽度的四个横向截段63，且最后存在有带有最小宽度的三个横向截段64。间距基于通道中线而计算。

由此，即使在较小的气体通流量下，气体流也可在宽的旋转角区域上精确地被计量(dosieren)。在气体穿透开口到达或离开新的通道截段61-64时的气体流的强度的微小的梯度(Stufigkeit)是相当微小的且实际上不会被使用者所察觉。尤其地，火焰不显示出“阶梯效应”。

图4在图表中显示了旋转角区域α的、相对于出自图3的图示而言侧向对调的(seitenverkehrte)调整方向。在起初较小的旋转角下的带有用于小的气流率lf的高的灵敏度的调节区域b可被看出，从而使得，尤其地，带有小的气流率的向气体燃烧器的气体供应可特别灵敏地被调节。这尤其地同样适合于气体旋钮(该气体旋钮对该如此地设计的旋塞4进行调节)的手动调整。此外，利用优选的理想的流动特性，不存在不被有效地使用的调节区域ud*。最终，对于操作而言几乎近似理想的、带有很高的摩擦损失系数或很高的压力降管理(从理论上的气流量零直到最大气流率)的气流率直接地在再次闭合的位置之前被实现。

这种有利的特性通过如下方式而可调(abstimmbar)，即，所期望的很高的摩擦损失系数或流动阻力可通过流动路径或通道6的长度的提高和/或通过通道6的横截面的变小而被提高。在此，通道6中的流动路径的横截面的变小是较困难的，因为通道6的较小的横截面(用于获取高的摩擦损失系数并由此获取穿过通道6的小的气流)较难制造。

因此，通过通道6的长度的提高来减小气流是特别优选的。在此，摩擦损失系数优选地直接与通道6中的流动轨迹的长度成比例。尽管如此，对于极其高的摩擦损失系数而言，在此可能必需的是，顺流而下地设置带有仅较小的通流动横截面或渐变小的通流动横截面的相当窄的通道6。

由此，尤其地使得带有三个彼此过渡的调节区域的气体旋钮成为可能。以已知的方式，在关闭位置中，阀门气体穿透开口3*位于旋塞4的气体密封的外壁部4*对面，从而使得，气流被阻止。同样地以已知的方式，最大气流率以此来实现，即，开口、也就是说阀门气体穿透开口3和旋塞气体穿透开口5，布置成彼此至少部分地相覆盖。额外的，提供了一个中间位置或多个中间位置，在中间位置中，通道6布置成与阀门气体穿透开口3’相面对。依赖于通道6的横向截段61-64(其与阀门气体穿透开口3’相面对)的、距旋塞气体穿透开口5的间距，穿过通道6的气流量随着阀门气体穿透开口3*越来越接近旋塞气体穿透开口5而持续地增加。

由此提供了多个优点。为小的气流率lf实现了高的调节精确度。在最大位置中小的压力降成为可能。流动特性的形成可轻易地通过横向截段的可变的间距来调节。由此，实现了接近于理想流动特性的流动特性。为所有类型的气体旋钮、尤其是用于燃气炉处的使用的气体旋钮提供了应用可能性。

不言而喻地，本发明不局限于所显示的实施形式。因此，通道的形状同样可实施成不同的，例如有棱角的、波浪状的、自由曲折的等等。通道的基本形状和/或宽度同样可改变。通道的垂向长度同样可以是不同的。此外，通道可在其整个高度上被阀门气体穿透开口所扫过。

参考标号

1                    阀门体

2                    旋塞容纳开口

2*                   内壁部

3，3‘，3*           阀门气体穿透开口

4                    旋塞

4*                   外壁部

5                    旋塞气体穿透开口

6                    通道

60                   连接截段

61-64                横向截段

7                    居中的气体穿透开口

8                    侧面的开口

a                    带有较低灵敏度的调节区域

b                    带有较高灵敏度的调节区域

d0-d5                横向截段彼此间的间距

f                    气流率

fr                   气流

fr*                  根据现有技术的气流

h                    横向截段垂向长度

h*                   气体穿透开口垂向长度

h°                  线性的垂向长度

lf                   小的气流率

ud*                  不被有效地使用的调节区域

z                    旋转轴线

α                   旋转角区域

ω                   旋转方向

Claims (12)

1.一种旋塞阀门，具有：

-阀门体(1)，该阀门体(1)带有旋塞容纳开口(2)和用于通向或来自所述旋塞容纳开口(2)的气体的通流的阀门气体穿透开口(3)，以及

-旋塞(4)，其外壁部(4^*)气体密封地可旋转地支承在所述旋塞容纳开口(2)中且具有旋塞气体穿透开口(5)，该旋塞气体穿透开口(5)用于依赖于所述阀门体(1)与所述旋塞(4)之间的可调整的旋转角(α)而穿过所述旋塞(4)的、来自或通向所述阀门气体穿透开口(3)的气体的通流，其特征在于，

-所述旋塞(4)的外壁部(4^*)具有敞开的通道(6)，该通道(6)与所述旋塞气体穿透开口(5)相连接，并且可依赖于所述旋转角(α)而至少部分地被所述阀门气体穿透开口(3)所覆盖。

2.根据权利要求1所述的旋塞阀门，其特征在于，所述通道(6)具有多次地曲折的形状。

3.根据权利要求2所述的旋塞阀门，其特征在于，所述通道(6)具有横向于所述旋塞(4)的旋转方向(ω)而伸延的、尤其是线性的横向截段(61-64)和连接这些横向截段(61-64)的连接截段(60)，其中，所述横向截段(61-64)中的至少单独的横向截段可视所述旋塞的旋转位置而定地被布置成覆盖所述阀门气体穿透开口(3)。

4.根据权利要求3所述的旋塞阀门，其特征在于，至少地，彼此相邻的横向截段(61，62)的两个对的间距(d1，d3)不同。

5.根据权利要求4所述的旋塞阀门，其特征在于，至少一个彼此相邻的横向截段(61，62)的对的间距(d1)大于至少一个对此更远离所述旋塞气体穿透开口(5)的彼此相邻的横向截段(61，62)的对的间距(d2-d6)。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的旋塞阀门，其特征在于，多个横向截段(61，62，63)中的至少两个具有横向于所述旋塞(4)的周向方向的、比所述阀门体(1)的气体穿透开口(3)的垂向长度(h*)更高的垂向长度(h)。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的旋塞阀门，其特征在于，所述通道(6)至少部分地具有曲折的、尤其是波浪状的形状。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的旋塞阀门，其特征在于，至少所述通道(6)至少部分地具有有棱角的形状。

9.根据前述权利要求中任一项所述的旋塞阀门，其特征在于，所述通道(6)随着增加的距所述旋塞气体穿透开口(5)的距离而具有至少部分段地更小的流动横截面。

10.根据与权利要求4组合的权利要求5至8和权利要求9中任一项所述的旋塞阀门，其特征在于，带有较小的流动横截面的横向截段(62-64)彼此间具有比带有对此更大流动横截面的横向截段(61-63)的彼此间的间距(d1，d3，d4)更小的间距(d3，d4，d5)。

11.根据与权利要求3组合的权利要求4至10中任一项所述的旋塞阀门，其特征在于，所述阀门气体穿透开口(3)在所述旋塞(4)的旋转中完全地在所述横向截段(61-64)的纵向长度中被所述横向截段(61-64)扫过。

12.一种带有气体燃烧器的燃气灶，其特征在于，其气体供应可借助根据前述权利要求中任一项所述的旋塞阀门而被调整。

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