CN102788178B - 流量调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及流量调节器，具有：调节器壳体，其具有至少一个调节器环形通道，在调节器环形通道中设有弹性材料制的环形节流体，节流体在自身和带有调节成型部的通道壁之间限定控制间隙，其通流横截面能由在通流时形成的压力差下变形的节流体改变；和至少一个阀，具有阀体，其在通流介质的压力下从打开位置克服复位力运动到闭合位置，在闭合位置阀体封闭至少一个阀开口。为了紧凑构造流量调节器并以狭小条件省空间地装配：阀体设置在调节器壳体的阀环形通道中，其在其通道基底的区域中具有至少一个阀开口；阀体环形地构造并由弹性材料制成；环形阀体在流入介质的压力下变形为使阀体从打开位置克服其使用的弹性材料的固有弹性的复位力运动到闭合位置。

Description

流量调节器
技术领域
本发明涉及一种流量调节器，其具有壳体，所述壳体具有至少一个调节器环形通道，在所述调节器环形通道中设有由弹性材料制成的环形的节流体，所述节流体在其自身和带有调节成型部的通道壁之间限定控制间隙，所述控制间隙的通流横截面能够通过在通流时形成的压力差下变形的节流体改变；并且该流量调节器具有至少一个阀，所述阀具有阀体，所述阀体在通流的介质的压力下从打开位置克服复位力运动到闭合位置，在所述闭合位置该阀体封闭至少一个阀开口。
背景技术
从DE-OS2131117的图6中已经已知一种开始所述类型的流量调节器。该已知的流量调节器具有调节器壳体，所述调节器壳体具有调节器环形通道，在所述调节器环形通道中设有由弹性材料制成的环形的节流体，所述节流体在其自身和带有调节成型部的内通道壁之间限定控制间隙，所述控制间隙的通流横截面能够通过在通流时形成的压力差下变形的节流体改变。随着压力的增长，由弹性材料构成的节流体向调节成型部变形，以至于控制间隙的通流横截面越来越窄，使得最大流量功率与压力无关地限定为确定的值。在调节器壳体的由调节器环形通道环绕的中心中设有流入阀，所述流入阀具有阀体，所述阀体在通流的介质的压力下从打开位置克服复位力沿轴向方向运动到闭合位置，在所述闭合位置该阀体封闭至少一个阀开口。该附加的流入阀的目的在于在低的连接压力下提供附加的流体通路，所述流体通路在增长的压力下确保流量功率快速增高直至所追求的最大值。
因为设置在流入阀中的阀体的轴向调节运动要求一定程度的安装高度，所以该已知的流量调节器是相对较高的。为了使设置在调节器壳体的中心的流入阀的阀开口具有足够高的通流横截面，所述调节器壳体具有相应大小的壳体横截面。因此，从DE-OS2131117中已知的流量调节器是相对较大体积的，并且不能在狭小的空间条件下装入在例如狭窄的卫生排放装置的出水口中。此外，该已知的流量调节器是相对较复杂的，并且在制造时是耗费的。
发明内容
因此本发明的目的特别是提供一种可低成本制造的开始所述类型的流量调节器，所述流量调节器能够有效率的并还紧凑地构造。
对于开始所述类型的流量调节器，所述目的的根据本发明的解决方案特别是在于，阀体设置在调节器壳体的阀环形通道中，所述阀环形通道在其通道基底上具有至少一个阀开口；阀体环形地构造并由弹性材料制成；并且环形的阀体在流入的介质的压力下这样变形，即阀体从打开位置克服阀体所使用的弹性材料的固有弹性的复位力运动到闭合位置。
根据本发明的流量调节器具有至少一个流入阀，所述流入阀的阀体设置在调节器壳体的阀环形通道中，所述阀环形通道在其通道基底上具有至少一个阀开口。通过环形的且适配于调节器环形通道的构型，阀的至少一个阀开口能够具有相对较大的开口横截面。所述阀体环形地构造并能够由弹性材料低成本地制成。因为阀体不必例如沿轴向方向可移动地引导，而是在流入的介质的压力下这样变形，即阀体从打开位置克服该阀体所使用的弹性材料的固有弹性的复位力运动到闭合位置，所以根据本发明使用的阀也是不容易发生故障和少维护的。因为阀体不必例如沿轴向方向可移动地引导，并且因为通过环形的且适配于调节器环形通道的构型，阀开口是节省空间的并仍然能够构造有相对较大的净开口面，因此根据本发明的流量调节器能够有效率地且紧凑地构造。
当至少一个阀环形通道和至少一个调节器环形通道彼此同心地设置时，更有助于根据本发明的流量调节器的有效率的和节省空间的实施形式。
为了在流入的介质的增高的压力下能够尽可能快速地达到流量功率的所追求的最大值，有利的是，至少一个阀环形通道相对于调节器环形通道设置在外部。
根据本发明的一个优选的特征在于保持不变的良好的调节特性的实施形式提出，调节成型部通过通道壁的优选沿通流方向定向的凹进成形部和凸起成形部形成。
在此符合目的的是，调节成型部设置在至少一个调节器环形通道的内通道壁和/或优选外通道壁上。根据本发明的一个优选的实施形式提出，调节成型部设置在至少一个调节器环形通道的外通道壁上。
为了防止由相对较轻的弹性材料制成的阀体和节流体浮起，并且为了确保节流体或阀体设置在配设的环形通道中，根据本发明的一个优选的改进构造提出，在调节器环形通道中的节流体和/或在阀环形通道中的阀体在两侧沿轴向方向固定。
在此，当调节器环形通道的用作用于节流体的装入口的流入侧和/或阀环形通道的用作用于阀体的装入口的流入侧能够借助于至少一个优选十字形的固定元件固定时，确保防止节流体或阀体浮起。
为了将节流体或阀体置入配设的环形通道中并随后能够在那里固定，符合目的的是，至少一个固定元件以可松脱的方式且优选以可松脱地闭锁的方式保持在调节器壳体上。
附图说明
结合说明和附图从权利要求中得出根据本发明的改进构造。下面借助于优选的实施例更详细地说明本发明。附图中：
图1示出流量调节器的立体局部剖视图，其具有调节器壳体，所述调节器壳体具有两个同心的环形通道，其中在一个调节器环形通道中设有由弹性材料制成的且环形地构成的节流体，而相对地设置在外部的且配设给流入阀的阀环形通道本身容纳由弹性材料制成的且同样环形地构造的阀体；
图2示出图1中的流量调节器的流入侧的立体的倾斜的俯视图；
图3示出图1和2中的流量调节器的调节器壳体的流入侧的俯视图；
图4示出图1至3中的流量调节器的沿图3中的剖面IV-IV截取的纵剖视图；
图5示出图1至4中的流量调节器的流出侧的俯视图；
图6示出图1至5中的流量调节器的流入侧的立体的倾斜的俯视图，其中，设置在调节器环形通道中的节流体和设置在阀环形通道中的阀体借助于在此构成为十字形的固定元件固定，以防止在调节器壳体中浮起，所述调节器壳体将固定元件以可松脱地连接的方式并优选以可松脱地闭锁的方式保持在调节器壳体的流入侧上；
图7示出流量调节器的在图6中示出的实施形式的流入侧的俯视图；
图8示出根据图6和7的流量调节器的实施形式的沿图7中的剖面VIII-VIII截取的纵剖视图；
图9示出根据图6至8的流量调节器的实施形式的调节器壳体的流出侧的俯视图；
图10示出与图1至9类似地构造的流量调节器的立体局部纵剖视图，其中，设置在调节器环形通道中的节流体在其自身和在此位于内部的成型的通道壁之间限定控制间隙；
图11示出图10的流量调节器的流入侧的立体的轻微倾斜的俯视图；
图12示出图10和11中的流量调节器的流入侧的俯视图；
图13示出图10至12中的流量调节器的沿图12中的剖面XIII-XIII截取的纵剖视图；
图14示出图10至13中的流量调节器的调节器外壳的流出侧的俯视图；并且
图15示出功率图，所述功率图图解说明在图1至14中示出的流量调节器的随流入的介质的压力变化的流量功率。
具体实施方式
在图1至9和10至14中示出流量调节器的不同的实施形式1、110。流量调节器1、110具有调节器壳体2，所述调节器壳体可装入卫生水管中，例如装入卫生排放装置的出水口中。流量调节器1、110的调节器壳体2具有调节器环形通道3，在该调节器环形通道中设有由弹性材料制成的环形节流体4。弹性的节流体4在其自身和带有调节成型部5的通道壁之间限定控制间隙6，该控制间隙的通流横截面可通过在通流时形成的压力差下变形的节流体4改变。随着压力的增长，由弹性材料制成的节流体4向调节成型部5变形，以至于控制间隙6的通流横截面越来越窄，使得最大流量功率与压力无关地限定为确定的值。
在根据图1至9的流量调节器1中，带有调节成型部5且限定控制间隙6的通道壁是调节器环形通道3的外通道壁时，而在图10至14中示出的流量调节器110中，调节成型部5设置在内通道壁上。因为流量调节器1的设置在节流体4和成型的通道壁之间控制间隙6具有较大的净开口横截面，所以流量调节器1优选为要求较大的最大流量功率的应用而设置。
流量调节器1、110具有阀7，所述阀具有阀体8，所述阀体在通流的介质的压力下从打开位置克服复位力运动到闭合位置，在所述闭合位置阀体8封闭至少一个阀开口。
在此，环形构造的且由弹性材料制成的阀体8设置在调节器壳体2的阀环形通道9中。阀环形通道9在其通道基底上具有至少一个阀开口。在流入的介质的压力下，弹性的阀体8可以变形为使得阀体8从打开位置克服该阀体所使用的弹性材料的固有弹性的复位力运动到闭合位置。
阀7的目的在于在低的连接压力下提供附加的流体通路，所述附加的流体通路在流入的介质的逐渐提高的压力下确保流量功率快速升高直至所追求的最大值。通过阀环形通道9的环形的且适配于调节器环形通道3的构型，阀7的至少一个阀开口可以具有较大的开口横截面。阀体8环形地构造，并且能够由弹性材料低成本地制成。因为阀体8不必例如沿轴向方向可移动地引导，而是在流入的介质的压力下仅在径向方向上变形，所以阀7也是不容易发生故障且少维护的。因为阀体8不必例如沿轴向方向可移动地引导，并且因为通过阀环形通道9的环形的且适配于调节器环形通道3的构型，阀开口是节省空间的，并且仍然能够构造有较大的净开口面，因此在此示出的流量调节器1、110能够有效率地且紧凑地构造。
从图1至14中可见，阀环形通道9和调节器环形通道3相对于调节器壳体2的壳体纵轴线彼此同心地设置。在此，流量调节器1、110的阀环形通道9相对于调节器环形通道3设置在外部。在流量调节器的实施形式1、110中，调节成型部5通过通道壁的沿通流方向定向的凹进成形部10和凸起成形部11形成。
为了使节流体4和阀体8都无论如何不能丢失，有利的是，在调节器环形通道3中的节流体4和在阀环形通道9中的阀体8在两侧沿轴向方向固定。在图5、9和14中的流量调节器1、110的流出侧的俯视图中清楚的是，环形通道3、9分别形成被径向腹板12或13中断的环形开口。为了保证节流体4和阀体8也在调节器壳体2的流入侧上防止无意地浮起，并且为了确保将节流体4和阀体8设置在配设的环形通道3、9中，设有在此在俯视图中为十字形的固定元件14，所述固定元件贴靠在调节器壳体2的设置在一平面中的流入侧上，并且环形通道3、9搭接为使得节流体4和阀体8被抑制到配设的环形通道3、9中。从在图8中的纵剖视图中清楚的是，固定元件14以可松脱地连接的方式并优选以可闭锁的方式保持在调节器壳体2的流入侧上。为此，固定元件14具有突出的连接销15，所述连接销能够可松脱地装入调节器壳体2的流入侧上的中央的连接孔16中。
在此示出的流量调节器1、110能够节省空间地和紧凑地构造为使得所述流量调节器也能够可松脱地固定在射流调节器的流入侧上，所述射流调节器的安装高度不会造成所述射流调节器不再能够毫无问题地使用在卫生排放装置的出水口中的影响。
从在图15中的功率图中清楚的是，在此示出的流量调节器1、110的特征在于相对于流入的流体的压力优化的功率曲线。在此，附图标记b示出在调节器环形通道3的区域中随流入的流体的压力变化的每单位时间通流的流量。反之，附图标记a标识的曲线示出能够穿过阀7通流的附加的量；在此，也清楚的是，从流入的流体的一确定的压力起，弹性的阀体8密封地封闭至少一个阀开口，以至于从所述压力起不再存在其它穿过阀7通流的流体量。曲线a和b相加获得流量调节器1、110的现在优化的且以附图标记c标识的功率曲线，所述流量调节器在流入流体的较小的压力下即可达到流量功率的所追求的最大值。
完全可能的是，示出穿过阀7通流的附加的量的曲线a’比在调节器环形通道3的区域中每单位时间通流的流量的曲线b更陡地升高，这导致更加陡的曲线c’和在低压区域中过调节的曲线形状，但是，所述曲线形状在封闭阀通道且在曲线a’再次下降到流量调节器本身的所追求的最大流量功率以后，在压力上升时回落。为了在低压区域中的曲线由此首先也能够升高超过流量调节器的最大流量功率，阀7可以例如通过其阀开口的相应大小的净横截面相应地构造。
附图标记清单
1流量调节器（根据图1至9）
110流量调节器（根据图10至14）
2调节器壳体
3调节器环形通道
4节流体
5调节成型部
6控制间隙
7阀
8阀体
9阀环形通道
10（调节成型部5的）凹进成形部
11（调节成型部5的）凸起成形部
12腹板（在调节器环形通道3的区域中）
13腹板（在阀环形通道9的区域中）
14固定元件
15（固定元件14的）连接销
16（调节器壳体2）的连接孔

Claims (12)

1.一种流量调节器(1、110)，具有调节器壳体(2)，所述调节器壳体(2)具有至少一个调节器环形通道(3)，在所述调节器环形通道(3)中设有由弹性材料制成的环形的节流体(4)，所述节流体(4)在其自身和带有调节成型部(5)的通道壁之间限定控制间隙(6)，所述控制间隙(6)的通流横截面能够通过在通流时形成的压力差下变形的节流体(4)改变；并且该流量调节器具有至少一个阀(7)，所述阀具有阀体(8)，所述阀体(8)在通流的介质的压力下从打开位置克服复位力运动到闭合位置，在所述闭合位置该阀体(8)封闭至少一个阀开口，
其特征在于，所述阀体(8)设置在所述调节器壳体(2)的阀环形通道(9)中，所述阀环形通道(9)在其通道基底的区域中具有至少一个阀开口；所述阀体(8)环形地构造并由弹性材料制成；并且，环形的所述阀体(8)在流入的介质的压力下这样变形，即所述阀体(8)从所述打开位置克服该阀体(8)所使用的弹性材料的固有弹性的复位力运动到所述闭合位置。
2.如权利要求1所述的流量调节器，其特征在于，至少一个阀环形通道(9)和所述至少一个调节器环形通道(3)彼此同心地设置。
3.如权利要求1或2所述的流量调节器，其特征在于，至少一个阀环形通道(9)相对于调节器环形通道(3)设置在外部。
4.如权利要求1或2所述的流量调节器，其特征在于，所述调节成型部(5)通过所述通道壁的凹进成形部(10)和凸起成形部(11)形成。
5.如权利要求4所述的流量调节器，其特征在于，所述凹进成形部(10)和凸起成形部(11)沿通流方向定向。
6.如权利要求1或2所述的流量调节器，其特征在于，所述调节成型部(5)设置在所述至少一个调节器环形通道(3)的内通道壁和/或外通道壁上。
7.如权利要求1或2所述的流量调节器，其特征在于，在所述调节器环形通道(3)中的节流体(4)和/或在所述阀环形通道(9)中的阀体(8)沿轴向方向固定。
8.如权利要求7所述的流量调节器，其特征在于，在所述调节器环形通道(3)中的节流体(4)和/或在所述阀环形通道(9)中的阀体(8)在两侧沿轴向方向固定。
9.如权利要求7所述的流量调节器，其特征在于，调节器环形通道(3)的用作用于节流体(4)的装入口的流入侧和/或阀环形通道(9)的用作用于阀体(8)的装入口的流入侧能借助于至少一个固定元件(14)固定。
10.如权利要求9所述的流量调节器，其特征在于，所述固定元件(14)构造为十字形的。
11.如权利要求9所述的流量调节器，其特征在于，所述至少一个固定元件(14)以可松脱的方式保持在所述调节器壳体(2)上。
12.如权利要求11所述的流量调节器，其特征在于，所述至少一个固定元件(14)以可松脱地闭锁的方式保持在所述调节器壳体(2)上。
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