CN105378576A - 压力平衡插件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压力平衡插件（1），其被设置用于装入阀（10）中，以用于调节尤其是HVAC设备的流体流。该压力平衡插件（1）包括带有能够移动地安装在该压力平衡插件上的调节体（3）的壳体（2），该调节体设定用于将通过阀（10）调节的流体流至少部分地导引并且在被装入的压力平衡插件（1）的情况下与支配在流体流中的用于调节流体流的压力差有关地与阀座（15）配合作用。本发明也涉及一种带有被装入的压力平衡插件（1）的阀（10），其中该压力平衡插件（1）尤其作为预装配的结构组件能够装入阀（10）中。

Description

压力平衡插件
技术领域
本发明涉及一种压力平衡插件，其被设置用于装入阀中，以用于调节尤其是HVAC设备的流体流。
背景技术
从现有技术中已知用于HVAC设备的阀（HVAC：加热、通风以及空气调节），该阀具有用于调节流体流的第一阀机构，其中利用第二阀机构提供在第一阀机构上的恒定的压力差。这样的阀尤其在中央加热设备中是有利的并且阻碍的是，对通过其它的加热体的流体流的消耗负面地影响在加热体的阀上的压力。
WO2004/107075示出了用于HVAC设备的阀，其中第一阀机构布置在壳体的第一部分中并且第二阀机构布置在壳体的第二部分中，其中壳体的第一部分和第二部分彼此相连。这样的阀比较紧凑并且仅需要比较小的结构空间。
证明副本
DE19824630示出了用于液体和气体的差压调节或者体积流的轴向的膜片调节器的组合。在封闭的壳体中在流动方向上依次安装了节流器、调节阀和体积流调节器。节流器的阀座和调节阀的阀座布置在相同的流动通道的对置的侧面上。利用螺母将节流器防止转动地进行保险。阀的壳体的内部的阀孔将进入开口和在调节阀的膜片前的膜片腔连接。中部开口中的压力通过脉冲孔作用到膜片上。膜片克服弹簧的力保持在阀的壳体上并且包括能够移动的阀盘。介质流经在体积流调节器中的阀盘和阀座。
带有多个阀机构的阀在结构方面比较复杂。相应于此地，这样的阀的制造比较繁琐。
发明内容
本发明的任务是提供一种压力平衡插件，它设置用于装入阀中，以用于调节尤其是HVAC设备的流体流并且避免或减少现有技术的至少某些缺点。本发明的任务尤其是提供一种压力平衡插件，它设置用于装入阀中，以用于调节尤其是HVAC设备的流体流并且简化阀的制造。
根据本发明，这些目标通过独立权利要求的内容来实现。其它的有利的实施方式还从从属权利要求和说明书中得到。
被设置用于装入阀中、以用于调节尤其是HVAC设备的流体流的压力平衡插件包括：带有能够移动地安装在该压力平衡插件上的调节体的壳体，该调节体设定用于将通过阀调节的流体流至少部分地导引并且在被装入的压力平衡插件的情况下与支配在流体流中的用于调节流体流的压力差有关地与阀座配合作用。压力平衡插件包括壳体并且能够轻易和迅速地布置在阀中。阀座能够布置在压力平衡插件上或阀上。压力平衡插件包括对压力平衡而言必需的功能性并且能够完全地在对此尤其合适的制造环境中预制。制造环境例如通过专门的工具、干净度等表征并且由此实现了压力平衡插件的高效的制造。
在一个实施方式中，调节体如此地布置在壳体的输入开口和输出开口之间，使得调节体相应于在在压力平衡插件中导引的流体流的压力和在压力平衡插件外部导引的流体流的压力之间的压力差、为了与阀座的配合作用而相对于阀座移动。这样的压力平衡插件提供了用于导引流体流的功能也提供了用于压力平衡的功能，并且因此尤其适合装入阀中。
在一个实施方式中，调节体由膜片能够移动地保持，其中膜片将壳体的空腔分为内侧的流体区域和外侧配设的流体区域，其中内侧的流体区域与由调节体导引的流体流以流体的方式连接，其中外侧配设的流体区域与壳体的外部区域以流体的方式连接，其中调节体由弹簧元件预紧并且调节体的当前的移动从在在内侧的流体区域中的压力和在外侧配设的流体区域中的压力之间的压力差中得出。这样的压力平衡插件在稳健和长寿命的实施方案中提供的功能是，装入阀中的该压力平衡插件提供了压力平衡。
在一个实施方式中，壳体和调节体基本上柱筒状地实施。压力平衡插件尤其适合于装入通常基本上柱筒状构造的阀中。
在一个实施方式中，壳体具有多个壳体部件，该壳体部件能够与一个或多个连接机构彼此相连。由此简单地可以够及压力平衡插件的组成部分，并且由此可以简单地制造压力平衡插件。连接机构能够包括螺纹连接、压配合、西墨尔环（Simmerring）等。
在一个实施方式中，布置一个或多个限定机构，该限定机构限定调节体相对于阀座的移动。能够限定调节体向着阀座的方向和/或向着反方向的移动。限定机构能够布置在压力平衡插件的通道中，调节体导引在该通道中。限定机构能够构造用于保持在压力平衡插件中的调节体，从而不需要用于调节体的额外的保持件。由此简化了将压力平衡插件装入阀中的方式。限定机构能够构造用于限定调节体向着阀座的方向的移动并且由此阻碍调节体损坏阀座。由此改善了阀的寿命。
在一个实施方式中，在输入侧上在壳体和调节体之间安装了密封元件。密封元件阻碍的是，流体流能够进入壳体和调节体之间。
在一个实施方式中，膜片为了保持调节体而具有一个或多个波纹状的印形。由此易化了调节体的可移动性，尤其是也实现了较大的移动。
在一个实施方式中，壳体具有第一区段，该区段对装入的压力平衡插件而言设定用于对阀的壳体的密封，并且所述壳体具有第三区段，该区段对装入的压力平衡插件而言设定用于制造在所述壳体和阀的壳体之间的以缝隙为形式的流体连接，其中缝隙提供了与外侧配设的流体区域的流体连接。第一区段的直径例如大于第三区段的直径，从而压力平衡插件适合用于装入带有用于压力平衡插件的柱筒状的容纳区域的阀中。在压力平衡插件的壳体和阀的壳体之间的缝隙尤其足够狭窄地构造，其中通过在压力平衡插件和阀壳体之间的狭窄的缝隙实现了膜片或调节体的缓冲。尤其对狭窄的缝隙的足够的长度而言，也减小了污染敏感性。在一个变型中，在第一区段和第三区段之间设定了第二区段，在输出侧配设的流体区域和压力平衡插件的壳体的外侧之间制造出流体连接，该流体连接汇入以缝隙的形式构造的、在阀的壳体和压力平衡插件的壳体之间的流体连接中。通过流体连接的相应的尺寸，能够作为替代方案或附加方案实现膜片或调节体的缓冲。在一个变型中，第三区段的直径大于第二区段的直径，该第二区段的直径又能够小于第三区段的直径。由此，压力平衡插件尤其适用于装入带有用于压力平衡插件的柱筒状的容纳区域的阀中。
在一个实施变型方案中，在输出侧布置的流体区域通过在壳体的壁中的一个或多个开口与壳体的外侧以流体的方式连接。所述开口能够构造为在壳体的柱筒状的节段中的径向孔。对较小的开口而言，产生了压力平衡插件的调节体或膜片的移动。通过阀壳体的这种设计方案，简单地设计将在输出侧的压力送入压力平衡插件中。
在一个实施变型方案中，在壳体的第一区段上、在输入侧具有用于容纳密封元件的环绕的槽，该密封元件在被装入的压力平衡插件的情况下设定用于与阀的壳体进行密封。在被装入的压力平衡插件的情况下，密封元件与阀的壳体部件配合作用并且由此引起的是，在输入侧流入的流体流不能够流动绕过压力平衡插件并且由此流体流完全地在调节体中导引。
在一个实施变型方案中，在壳体的第三区段上、在输入侧安装了环形的槽，该槽用于容纳用于阀的阀元件的密封插件。密封插件保持在环形的槽中并且同时相对于阀元件正确地定位。
在一个实施变型方案中，调节体具有唇状的区域。唇状的区域尤其构造在调节体的输入侧。唇状的区域具有凸缘状的造型。唇状的区域导致的是，作用到调节体上的力与在输入侧上的压力无关，并且由此通过阀（在该阀中装入了这样的压力平衡插件）的流量与在输入侧的压力无关。
除了压力平衡插件，本发明还涉及用于调节尤其是带有被装入的压力平衡插件的HVAC设备的流体流的阀，该压力平衡插件尤其作为预装配的结构组件能够装入阀中。能够快速和在花费上有利地制造这样的阀。
在一个实施变型方案中，在压力平衡插件的壳体和阀的壳体之间构造了缝隙，该缝隙设置用于生成与压力平衡插件的外侧配设的流体区域的流体连接，并且被如此地实施，使得减少进入压力平衡插件中的污物和/或造成压力平衡插件的调节体的移动的液压缓冲。这样的阀由于调节体的缓冲以及污染危险的减小而具有尤其有利和长寿命的特性。
在一个实施变型方案中，将第一阀壳体件设定用于容纳阀元件和压力平衡插件，其中第二阀壳体件设定用于将压力平衡插件固定在第一阀壳体件中，其中设定第一和第二阀壳体件，使得能够生成在第一和第二阀壳体件之间的有效连接。有效连接例如能够作为螺纹连接、压配合等生成。能够快速和在花费上有利地制造这样的阀。
按照本发明的另一个方面，将压力平衡插件设置用于装入阀中，以用于调节尤其是HVAC设备的流体流。压力平衡插件包括带有能够在其上移动地安装的调节体，该调节体设定用于至少部分地导引通过阀进行调节的流体流。调节体具有唇状的区域，该区域的尺寸造成了在调节体中导引的流体流的通流量与在输入侧的压力的压力有关性。由此改善了阀的运行，压力平衡插件装入该阀中。所述尺寸尤其以试验方式得到。在一个变型中，唇状的区域的有效的大小基本上位于调节体的壁厚的数量级中。
在一个实施变型方案中，将调节体设定用于，在被装入的压力平衡插件的情况下，与支配在流体流中的压力差有关地调节流体流与阀座的配合作用。
在一个实施变型方案中，调节体如此地布置在壳体的输入开口和输出开口之间，使得调节体相应于在在压力平衡插件中导引的流体流的压力和在压力平衡插件外部导引的流体流的压力之间的压力差、为了与阀座的配合作用而相对于阀座移动。
在一个实施变型方案中，调节体由膜片能够移动地保持，其中膜片将壳体的空腔分为内侧的流体区域和外侧配设的流体区域，其中内侧的流体区域与由调节体导引的流体流以流体的方式连接，其中外侧配设的流体区域与壳体的外部区域以流体的方式连接，其中调节体由弹簧元件预紧并且调节体的当前的移动从在在内侧的流体区域中的压力和在外侧配设的流体区域中的压力之间的压力差中产生。
在一个实施变型方案中，壳体和调节体基本上柱筒状地实施。
在一个实施变型方案中，壳体具有多个壳体部件，该壳体部件能够与一个或多个连接机构彼此相连。
在一个实施变型方案中布置一个或多个限定机构，该限定机构限定调节体相对于阀座的移动。
在一个实施变型方案中，在壳体和调节体之间、在输入侧安装了密封元件。
在一个实施变型方案中，膜片为了保持调节体而具有一个或多个波纹状的印形。
在一个实施变型方案中，壳体具有第一区段，该区段在被装入的压力平衡插件的情况下设定用于对阀的壳体进行密封。所述壳体还具有第三区段，该区段被设定用于，在被装入的压力平衡插件的情况下，在所述壳体和阀的壳体之间制造以缝隙为形式的流体连接。缝隙提供用于外侧配设的流体区域的流体连接。
在一个实施变型方案中，外侧配设的流体区域通过在壳体的壁中的一个或多个开口与壳体的外侧以流体的方式连接。
在一个实施变型方案中，在输入侧，壳体的第一区段具有用于容纳密封元件的环绕的槽，该密封元件在被装入的压力平衡插件的情况下设定用于对阀的壳体进行密封。
在一个实施变型方案中，在输出侧，壳体的第三区段具有用于容纳用于阀的阀元件的密封插件的环形的槽。
除了压力平衡插件之外，本发明的另一方面涉及用于调节尤其是带有被装入的按照本发明的另一方面的压力平衡插件的HVAC设备的流体流的阀，该压力平衡插件尤其作为预装配的结构组件能够装入阀中。
在一个实施变型方案中，在压力平衡插件的壳体和阀的壳体之间构造了缝隙，该缝隙设置用于生成与压力平衡插件的外侧配设的流体区域的流体连接，并且被如此地实施，使得减少进入压力平衡插件中的污物和/或造成压力平衡插件的调节体的移动的液压缓冲。
在一个实施变型方案中，将第一阀壳体件设定用于容纳阀元件和压力平衡插件，其中第二阀壳体件设定用于将压力平衡插件固定在第一阀壳体件中，其中第一和第二阀壳体件设定用于，使得能够生成在第一和第二阀壳体件之间的有效连接。
附图说明
借助于仅表示实施例的附图，在下文阐释本发明。附图中：
图1a示意性展示了压力平衡插件的第一实施方式的横截面；
图1b示意性展示了压力平衡插件的第一实施方式的横截面，其中将调节体相对于阀座进行移动;
图2示意性展示了带有压力平衡插件的所安装的第一实施方式的阀的第一实施方式；
图3示意性展示了压力平衡插件的第二实施方式的横截面；
图4示意性展示了带有压力平衡插件的所装入的第二实施方式的阀的第二实施方式；
图5a示意性展示了压力平衡插件的第三实施方式的横截面；
图5b示意性展示了压力平衡插件的第三实施方式的横截面，其中将调节体相对于阀座进行移动;
图6示意性展示了带有根据本发明的压力平衡插件的第三实施方式的阀的第三实施方式；
图7示意性展示了按照图5a和图5b的压力平衡插件的作用到调节体上的力；
图8示意性展示了带有唇状的区域的压力平衡插件的第四实施方式；并且
图8a示意性展示了图8中的带有作用在其上的力的压力平衡插件的唇状的区域的具体视图。
具体实施方式
图1a示意性展示了压力平衡插件1的第一实施方式的横截面。压力平衡插件1设置用于装入阀10的在图2中示意展示的第一实施方式，该阀用于调节HVAC设备的流体流。流体流尤其是液体流，即例如HVAC设备的热水流或冷水流。压力平衡插件1具有壳体2，压力平衡插件1的主要组成部分安放在该壳体中。壳体2例如由金属制成，例如由抗生锈的钢、黄铜等制成。
正如从图1a中可见的那样，壳体2轴对称地设计为柱筒状的实体。在图1a中示意性地以单件方式展示了壳体2。但是为了能够将压力平衡插件1的主要组成部分安置在壳体2中，则壳体2由多个部件构造，其中所述多个部件通过连接件例如螺纹、弹簧垫圈、压配合等总装。壳体2的多个部件包括例如柱筒状的壳体实体以及板状的壳盖。
在位于在壳体2的输入开口4与输出开口5之间的壳体2的通道中布置了能够移动的调节体3。通道和调节体3轴对称地实施。调节体3构造为空心柱筒或套筒，并且例如由在上文结合壳体2的描述而实施的材料制成。
调节体3设定用于将流体流进行导引31并且用于与阀座15的配合作用（与调节体3的实际的移动有关）。阀座15例如安装在阀10上，所述压力平衡插件1被设置用于装入所述阀中（参见图2）。在一个变型中，将阀座15安装在压力平衡插件1上。为了将流体流进行导引31，调节体3具有足够大的敞开的横截面。
正如从图1a中可见的那样，调节体3通过膜片6可移动地保持，其中膜片6将壳体2的空腔分为内侧的流体区域P22和外侧配设的流体区域P23。正如从图1a中可见的那样，膜片6板状地实施，其中调节体3紧固在膜片6的内周上，并且膜片6的外周在空腔内紧固在壳体2上。膜片6具有一个或多个波纹状的印形，也就是说膜片6的横截面是波纹状的。由此提高了膜片6的可移动性和因此利于调节体3的移动。膜片6由任意的柔性的材料制成。
壳体2的空腔的内侧的流体区域P22通过调节体通道33与在调节体3中导引的流体流以流体方式连接。由此，在壳体2的空腔的内侧的流体区域P22中支配有与在通过调节体3所导引的流体流中的同样的压力。
调节体通道33能够实施为安装在调节体3的外周上的槽或缝隙。在一个替代性的实施变型方案中，调节体通道33仅通过在调节体3的外周和壳体2之间的面形成，该面不具有密封件并且由此允许通过流体。在在调节体3中的流体流和内侧的流体区域P22之间的流体连接能够以任意其它的方式形成。
壳体2的空腔的外侧配设的流体区域P23通过壳体通道2d与壳体2的外部区域流体相连。由此，在壳体2的空腔的外侧配设的流体区域P23中支配有与在壳体2的外侧上的相同的压力。
壳体通道2d能够实施为以规律的间距安装在壳体2的外周上的孔。能够以任意其它的方式形成在壳体2的外部区域和外侧配设的流体区域P23之间的流体连接。
正如在图1a示意性展示的那样，在调节体3的外周上，在膜片6和壳体2之间布置了弹簧7。通过弹簧力，将调节体3向着壳体2的输出开口5的方向挤压。
在输出侧，输出开口5的内直径与调节体3的内直径协调，并且调节体3的外直径大于输出开口5的内直径，从而形成了限定机构，该限定机构阻碍的是，调节体3通过弹簧力向着输出开口5的方向比在图1a中所示出的位置进一步地移动。
在输入侧，输入开口4的外直径大于调节体3的外直径，从而调节体3正如在图1b中示意展示的那样（逆着弹簧力）能够从壳体2中移动出来。
从弹簧7的弹簧力以及在壳体2的空腔的内侧的流体区域P22中的压力和在壳体2的空腔的外侧配设的流体区域P23中的压力之间的压力差得出了从图2中移动出来的质量。在运行中，在装入阀10中的压力平衡插件1方面得出了此压力差。膜片6将内侧的流体区域P22从外侧配设的流体区域P23分离并且相应于在内侧的流体区域P22和外侧配设的流体区域P23之间的压力差移动。因为膜片6紧固在调节体3上，则膜片6的移动会传递到调节体3上，该调节体由此相应地移动。
设置用于装入HVAC设备的阀中的压力平衡插件1能够与HVAC设备的阀分开地完全地进行预制造。这种制造能够在专门的制造环境中利用必需的技术方面的机构来进行，该机构实现了膜片6和弹簧7的尤其精确的、持久的和高效的布置。所述专门的制造环境能够相应于所提出的要求而建立并且例如包括封闭的空间，由此能够在花费上有利地实现所提出的要求、例如制造环境的干净度等。
压力平衡插件1能够仅包括调节体3，该调节体设置用于与从压力平衡插件1分离布置的阀座15的配合作用。在阀10的总装中，有可能需要在调节体3和阀座15之间的校准。作为替代方案，阀座15能够同样安装在压力平衡插件1上，从而在阀10的总装中不需要在调节体3和阀座15之间的其它的校准。
图2示意性示出了用于HVAC设备的阀10的第一实施方式，该阀包含压力平衡插件1的上述的第一实施方式。
正如从图2中可见的那样，阀10包括第一阀壳体件8和第二阀壳体件9，这些阀壳体件分别具有一个凸缘8f、9f，以便将阀布置在HVAC设备的管道端部上，其中所涉及的凸缘8f、9f例如具有螺纹。阀10设定用于调节在这些管道中导引的HVAC设备的流体流。阀壳体件8、9至少部分轴对称地实施。
正如从图2中可见的那样，第二阀壳体件9插入第一阀壳体件8中，其中设置了螺纹11，以便在两个阀壳体件8、9之间生成有效连接，即将这些阀壳体件彼此螺纹连接。当然，阀壳体件8、9能够以任意其它的方式彼此相连。
第一阀壳体件8设定用于将阀元件12与所属的密封元件131、132以及压力平衡插件1一同地容纳。阀元件12例如球状地构造。
阀元件12具有槽，阀调节器件14的突起作用到该槽中，该阀调节器件以能转动的方式保持在第一阀壳体件8上并且从第一阀壳体件8中引出。通过阀调节器件14能够调节阀元件12，并且由此设定流体流，该流体流流经阀10。
阀元件12在输入侧具有隔板122，该隔板在流体流中产生了与阀元件12的调节无关的压力降。在隔板的在输入侧，流体流具有压力P2，并且在隔板的输出侧，流体流具有压力P3。
第二阀壳体件9具有阀座15，该阀座设置用于与压力平衡插件1的调节体3配合作用。阀座15在输入侧的流体流中安装在载体16上，该载体具有凹槽17，流体流通过该凹槽能够从第一阀壳体件9流入压力平衡插件1的调节体3中。在输入侧，流体流在第二阀壳体件9中具有压力P1。
正如从图2中可见的那样，阀元件12具有通道121，该通道引向第一阀壳体件8的空腔81中。由此，在空腔81中支配有与在阀元件12中的相同的压力P3。同轴实施的压力平衡插件1的输出侧和输入侧的外直径以及第一阀壳体件8的内直径如此地彼此协调，使得在压力平衡插件1的输出侧上、在第一阀壳体件8的空腔81和压力平衡插件1的壳体通道2d之间存在流体连接，而在输入侧，压力平衡插件1流体密封地连接在第一阀壳体件8上。
由此在图2中所展示的阀10中，在阀元件12中支配有与在压力平衡插件1的外侧配设的流体区域P23中相同的压力P3，并且在调节体3的流量中支配有与在压力平衡插件1的内侧的流体区域P22中相同的压力P2。正如上文已经描述的那样，由于基于压力差和弹簧元件7的弹簧力的膜片6的移动，也得出了调节体3相对于阀座15的移动，该调节体紧固在膜片6上。如果现在在调节体3中的压力P2大于在阀元件12中的压力P3，则调节体3向着阀座15的方向移动，从而基于在阀座15处的减小的流量，会导致在输入侧的压力P1和在调节体中的压力P2之间的更大的压力降。此外，得出了在阀元件1、2上的恒定的压力差。
在图2中示意示出的阀10得以如下文所述那样通过单个部件的接合而简单地制成。首先，将阀调节器件14插入第一阀壳体件8中。然后，插入阀元件12和密封元件131、132。接下来，将压力平衡插件1插入。并且最终将第二阀壳体件9插入第一阀壳体件8中并且与之螺纹连接，其中阀10的组成部分，即尤其是阀元件12、密封元件131、132以及压力平衡插件1由于螺纹连接而保持在阀10中。
图3示意性示出了压力平衡插件1'的第二实施方式，对该压力平衡插件而言，与压力平衡插件1的第一实施方式不同，将输入开口4和输出开口5交换。在输入开口4和输出开口5之间布置了调节体3。此外，在输入开口4和输出开口5之间布置了阀座15。压力平衡插件1'又具有壳体2，压力平衡插件1'的组成部分包含在该壳体中。
阀座15在输入侧安装在载体16上。载体16具有凹槽17，该凹槽能够由流体流穿流。
正如从图3中可见的那样，调节体3通过膜片3保持，该膜片将内侧的流体区域P22从外侧配设的流体区域P21分离。内侧的流体区域P22通过凹槽17与输入开口4以流体的方式连接。外侧配设的流体区域P21通过贯通开口2d与压力平衡插件1'的外侧以流体的方式连接。
调节体3设定用于至少部分地导引流体流。由此，进入输入开口4中的流体流导引通过载体16的凹槽17以及向着输出开口5导引通过调节体3。
调节体3可移动地安装在压力平衡插件1'的壳体2上。安装在壳体的突起和调节体3的突起之间的弹簧元件7引起的是，调节体3向着输出开口的方向挤压，其中正如在图3中示意展示的那样设置了限定装置，由此将调节体3保持在压力平衡插件1'中。
在内侧的流体区域P22和外侧配设的流体区域P21之间的压力差从膜片6传递到调节体3上，该调节体相应于压力差与阀座15配合作用。如果例如在外侧配设的流体区域中的压力P21大于在内侧的流体区域中的压力P22，则将调节体3逆着弹簧元件7的弹簧力向着阀座15的方向挤压，其中通过在调节体3和阀座15之间的配合作用增大了流体流的压力降。此外，在下文描述的、带有阀元件12和装入的压力平衡插件1'的阀10'中得到了在阀元件12上的恒定的压力差。
按照图1a、1b的压力平衡插件1的第一实施方式和压力平衡插件1'的第二实施方式具有壳体21的第一区段、壳体22的第二区段和壳体23的第三区段。壳体21的第一区段设置用于与阀10、10'的装有压力平衡插件1、1'的壳体的配合作用。壳体的第二区段设置用于形成与外侧配设的流体区域P23、P21的流体连接。第三区段设置用于形成在压力平衡插件1、1'和装有压力平衡插件1、1'的阀10、10'的壳体之间的缝隙。例如，柱筒状的第一区段21具有大于柱筒状的第三区段23的直径的直径，该第三区段的直径又大于柱筒状的第二区段22的直径。压力平衡插件1、1'的这样的实施方案尤其适用于阀10、10'，该阀具有用于所涉及的压力平衡插件1、1'的柱筒状的容纳区域。
图4示意性示出了用于HVAC设备的阀10'的第二实施方式，该阀包含压力平衡插件1'的上述的第二实施方式。阀10'还包括带有隔板122和通道121的阀元件12以及阀调节器件14。此外，阀10'包括第一阀壳体件8和第二阀壳体件9，这些阀壳体件能够彼此通过螺栓连接11螺纹连接。
相对于在图2中展示的阀10的第一实施方式，在图4中展示的第二实施方式中将输入区域和输出区域进行交换。在图4中，将第一阀壳体件8的凸缘8f配设给输入侧的区域，并且将第二阀壳体件9的凸缘9f配设给阀10'的输出侧的区域。
通过阀10'调节的流体流在在第一阀壳体件8的凸缘8f处的输入侧上以压力P1流入阀10'中，并且在在第二阀壳体件9的凸缘9f处的输出侧上以压力P3离开所述阀。在调节元件12的隔板122上，会导致压力降，从而在隔板122之后继续导引的流体流具有压力P2。压力降与调节元件12或隔板122的调节相关。流体流在调节元件12的隔板122之后导引进入压力平衡插件1'中。首先，流体流流经载体16的凹槽17，阀座15保持在该载体上。紧接着，流体流流经调节体3。在调节体3中，以压力P3导引流体流。在压力P2和压力P3之间的压力降取决于调节体3的调节或调节体3与阀座15的配合作用。此外，得出了在阀元件1、2上的恒定的压力差。
在阀10、10'的第一和第二实施方式中，如果缝隙足够小，在压力平衡插件1、1'和阀10、10'之间的缝隙S就导致用于膜片6或调节体3的缓冲效果。此外，缝隙S（虽然该缝隙是不特别地小）导致在压力平衡插件1、1'的外部区域中以及在外侧配设的流体区域P23、P21中的污染危险的减小。作为对缝隙S的缓冲效果的附加方案或替代方案，能够通过壳体通道2d的相应的尺寸获得用于膜片6或调节体3的缓冲效果。
在压力平衡插件1、1'和阀10、10'之间的缝隙S能够设置为完全环绕的缝隙。压力平衡插件1、1'在该情况中唯独在压力平衡插件1、1'的第一区段21中相对于阀10、10'支撑。作为替代方案，缝隙S能够通过缝隙节段或缝隙孔形成，从而压力平衡插件1、1'也在压力平衡插件1、1'的第三区段23中相对于阀10、10'支撑。
正如从图2和图4中可见的那样，在输入侧处，在压力平衡插件1、1'的调节体3和壳体2之间布置了密封元件133。此外，能够在输入侧处在压力平衡插件1、1'的壳体2和阀10、10'的第一阀壳体件8之间设置另一个密封元件134。密封元件133、134改善了在所涉及的构件之间的密封效果。
图5a和图5b示出了压力平衡插件1''的第三实施方式，该压力平衡插件基本上对应压力平衡插件1的上述的第一实施方式并且与之在结构上的具体情况方面区分。压力平衡插件1''具有两部分的壳体21、22，其中第一壳体部件21例如通过压配合(Presssitz)、螺纹连接等与第二壳体部件22相连。膜片6（调节体3保持在该膜片上）固定在第一壳体部件21和第二壳体部件22之间。在图5a中展示了在一种调节中的压力平衡插件1''，其中调节体3在输入开口4处与壳体齐平地终止，而在图5b中展示了在一种调节中的压力平衡插件1''，其中调节体3在输入开口4处从壳体中伸出。
图5a又对应调节体3的以下位置，即在该位置中在与阀座15的配合作用中建立了最大的流量，而图5b对应调节体3的以下位置，即在该位置中这种流量最小。
在图5a中展示的压力平衡插件1''的壳体的外侧配设的流体区域包括两个区域P231、P232，在这两个区域之间构造了限定挡块29。限定挡块29例如作为环绕的突起构造在第二壳体部件22的内侧上。正如从图5a中可见的那样，以相应的方式将配合挡块39安装在调节体3上，该配合挡块例如板状地构造。由此限定了调节体3的最大偏移。限定挡块29和配合挡块39由此形成了限定机构，该限定机构阻碍的是，调节体3损坏阀的相应的阀座15。
通过调节体的移动，在第一壳体部件2和膜片6之间正如在图5b中示意展示的那样形成了壳体的明显能够识别的内侧的流体区域P22。在图5a中实际上不可见壳体的这种内侧的流体区域P22，因为膜片6靠置在第一壳体部件21上。作为替代方案，正如从图5a中可见的那样，壳体的外侧配设的流体区域具有第二区域P232，该区域在图5b中实际上不可见，因为配合挡块39靠置在限定挡块29上。
图6示出了带有被装入的压力平衡插件1'的第三实施方式的阀10''的第三实施方式，该实施方式基本上对应阀10的上述的第一实施方式并且与之在结构上的具体情况方面区分。在阀元件12上的隔板122布置在输出侧上，从而得出了在调节体中以及在阀元件12中的压力P2。在隔板122之后又得到了压力P3，该压力通过缝隙S和壳体通道2d（在图6中不可见）导入在壳体的外侧配设的流体区域中（该流体区域包括区域P231、P232）。从压力P2和压力P3之间差中得到了调节体3相对于阀座15的移动。由此，得到了在调节体3和阀座15之间的开口，该开口相应于在压力P2和压力P3之间的差因而更大或更小。
图7示出了与在图5a和图5b中所展示的相同的压力平衡插件1''的第三实施方式。调节体3在两部分的壳体21、22中导引。在流体进入调节体3中的情况下，流入的流体的压力P1降低到更低的压力P2上。正如在图7中展示的那样，在输入侧，将力F施加到调节体3的端面上，该力取决于压力P1。由压力P2引起的力在调节体3的输出侧通过相同大小的力自动地补偿并且因此不起作用。
图8示出了压力平衡插件1'''的第四实施方式。调节体3在两部分的壳体21、22中导引。在流体进入调节体3中的情况下，流入的流体的压力从在输入侧处的压力P1降低到更低的内侧的压力P2上。正如在图8中所展示的那样，调节体3具有唇状的区域32。唇状的区域32构造在调节体3的输出侧处并且具有凸缘状的造型。通过在调节体3的输出端上的唇状的区域32，额外的力F（P1）作用到调节体3上。
图8a示出了在图8中虚线绘出的唇状的区域32的具体视图。作用到调节体3上的力现在由在流体流的方向上作用的力F（P1、P2）以及逆着流体流的方向作用的力F（P1）组成。两个力F（P1、P2）和F（P1）在相反的方向上作用。作用在调节体3上的合成力由此与输入侧的压力P1无关。
由此对带有压力平衡插件1'''的装入的第四实施方式的阀而言，通过阀的流量或通流量也与输入侧的压力P1无关。
唇状的区域32的尺寸能够不同地实现。唇状的区域32能够直接构造在调节体3的端部上，或者与调节体3的端部间隔。唇状的区域32构造以板或环的形式，其中直径大于调节体的直径。唇状的区域32的直径例如比调节体3的直径大了调节体3的壁厚。其它的直径是可能的。对唇状的区域32的直径（该直径仅稍微大于调节体3的直径）而言，作用到调节体3上的力还能够与输入侧的压力P1有关。只有当唇状的区域32的直径明显大于调节体的直径，即例如大了调节体3的壁厚、双倍的壁厚、三倍的壁厚等时，作用到调节体3上的合成力才不再与输入侧的压力P1有关。
唇状的区域32的尺寸能够在考虑到下述的关系的情况下以试验方式进行。输入侧的压力P1能够比内侧的压力P2或外侧的压力P3大很多。因此，较小的唇能够已经具有对通流量与输入侧的压力P1的无关性的较大的效果。力F（P1、P2）（其效果正如在图8a中所展示的那样应被补偿）能够与在阀10的内部的迎流几何特征有关，其中在确定的迎流几何特征中，只要不低于最小大小，唇状的区域32的大小实际上就不起作用。在一个变型中，唇状的区域32的有效的大小大约位于调节体3的壁厚的数量级中。
附图标记
1压力平衡插件
2壳体
21、22第一和第二壳体部件
2d壳体通道
21壳体的第一区段
22壳体的第二区段
23壳体的第三区段
P22壳体的内侧的流体区域
P23壳体的外侧配设的流体区域
P231、P232外侧配设的流体区域的第一和第二区域
3调节体
31用于导引流体流的调节体的设定
32调节体的唇状的区域
33调节体通道
4输入开口
5输出开口
6膜片
7弹簧
8第一阀壳体件
8f第一阀壳体件的凸缘
81第一阀壳体件的空腔
9第二阀壳体件
9f第二阀壳体件的凸缘
10阀
11螺纹
12阀元件
121通道
122隔板
131、132密封元件
14阀调节器件
15阀座
16载体
17凹槽
P1输入侧的压力
P2内侧的压力
P3外侧的压力。

Claims (16)

1.一种被设置用于装入阀（10）中、以用于调节尤其是HVAC设备的流体流的压力平衡插件（1），其中该压力平衡插件（1）包括带有能够移动地安装在该压力平衡插件上的调节体（3）的壳体（2），该调节体设定用于将通过阀（10）调节的流体流至少部分地导引并且在已装入所述压力平衡插件（1）的情况下与支配在流体流中的用于调节流体流的压力差有关地与阀座（15）配合作用。
2.按照权利要求1所述的压力平衡插件（1），其特征在于，调节体（3）如此地布置在壳体（2）的输入开口（4）和输出开口（5）之间，使得调节体（3）相应于在在压力平衡插件（1）中导引的流体流的压力和在压力平衡插件（1）的外部导引的流体流的压力之间的压力差、为了与阀座（15）的配合作用而相对于阀座（15）移动。
3.按照权利要求1所述的压力平衡插件（1），其特征在于，调节体（3）由膜片（6）能够移动地保持，其中膜片（6）将壳体（2）的空腔分为内侧的流体区域（P22）和外侧配设的流体区域（P23、P21），其中内侧的流体区域（P22）与由调节体（3）导引的流体流以流体的方式连接，其中外侧配设的流体区域（P23、P21）与壳体（2）的外部区域以流体的方式连接，其中调节体（3）由弹簧元件（7）预紧并且调节体（3）的当前的移动从在在内侧的流体区域（P22）中的压力和在外侧配设的流体区域（P23、P21）中的压力之间的压力差中产生。
4.按照权利要求1到3中任一项所述的压力平衡插件（1），其特征在于，壳体（2）和调节体（3）基本上柱筒状地实施。
5.按照权利要求1到4中任一项所述的压力平衡插件（1），其特征在于，壳体（2）具有多个壳体部件，该壳体部件与一个或多个连接机构能够彼此相连。
6.按照前述权利要求1到5中任一项所述的压力平衡插件（1），其特征在于，布置一个或多个限定机构（29、39），该限定机构限定调节体（3）相对于阀座（15）的移动。
7.按照权利要求1到6中任一项所述的压力平衡插件（1），其特征在于，在输入侧，在壳体（2）和调节体（3）之间安装密封元件（133）。
8.按照权利要求1到7中任一项所述的压力平衡插件（1），其特征在于，膜片（6）为保持调节体（3）具有一个或多个波纹状的印形。
9.按照前述权利要求1到8中任一项所述的压力平衡插件（1），其特征在于，壳体（2）具有第一区段（21），该区段在被装入的压力平衡插件的情况下设定用于对阀（10）的壳体进行密封，并且所述壳体（2）具有第三区段（23），该区段在被装入的压力平衡插件的情况下设定用于制造在所述壳体（2）和阀（10）的壳体之间的以缝隙（S）为形式的流体连接，其中缝隙（S）提供了与外侧配设的流体区域（P23、P21）的流体连接。
10.按照前述权利要求1到9中任一项所述的压力平衡插件（1），其特征在于，外侧配设的流体区域（P23）通过在壳体（2）的壁中的一个或多个开口（2d）与壳体（2）的外侧以流体的方式连接。
11.按照前述权利要求1到10中任一项所述的压力平衡插件（1），其特征在于，在输入侧，壳体（2）的第一区段（21）具有用于容纳密封元件（134）的环绕的槽，该密封元件在被装入的压力平衡插件的情况下设定用于对阀（10）的壳体进行密封。
12.按照前述权利要求1到11中任一项所述的压力平衡插件（1），其特征在于，在输出侧，壳体（2）的第三区段（23）具有用于容纳用于阀（10）的阀元件（12）的密封插件（131）的环形的槽。
13.按照前述权利要求1到12中任一项所述的压力平衡插件（1），其特征在于，调节体（3）具有唇状的区域（32），该区域的尺寸造成了通过阀（10）的通流量与输入侧的压力（P1）的压力相关性。
14.一种用于调节尤其是带有被装入的按照前述权利要求1到13中任一项所述的压力平衡插件（1）的HVAC设备的流体流的阀（10），该压力平衡插件（1）尤其作为预装配的结构组件能够装入阀（10）中。
15.按照权利要求14所述的阀（10），其特征在于，在压力平衡插件（1）的壳体（2）和阀（10）的壳体之间构造出缝隙（S），该缝隙设置用于生成与压力平衡插件（1）的外侧配设的流体区域（P23、P21）的流体连接，并且被如此地实施，使得减少进入压力平衡插件（1）中的污物和/或造成压力平衡插件（1）的调节体（3）的移动的液压缓冲。
16.按照权利要求14或15所述的阀（10），其特征在于，将第一阀壳体件（8）设定用于容纳阀元件（12）和压力平衡插件（1），其中第二阀壳体件（9）设定用于将压力平衡插件（1）固定在第一阀壳体件（8）中，其中第一和第二阀壳体件（8、9）设定用于，使得能够生成在第一和第二阀壳体件（8、9）之间的有效连接（11）。
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