CN110832237B - 用于混合两股气流的阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于混合两股气流的阀(1)，所述阀包括壳体(11)、第一气体入口(2)、第二气体入口(3)和气体出口(4)，其中，气体入口(2、3)以流体方式与气体出口(4)连接，其中，在第一气体入口(2)下游布置有引导元件(5)，该引导元件可移动地支承在壳体(11)内，其中，通过移动所述引导元件(5)能调节溢流口(6)的流动横截面，所述流动横截面用于使通过第一气体入口(2)流入的气体体积穿过引导元件朝向气体出口(4)(5)溢流。

Description

用于混合两股气流的阀
技术领域
本发明涉及一种用于混合两股气流的阀，所述阀包括壳体、第一气体入口、第二气体入口和气体出口，其中，气体入口以流体方式与气体出口连接。
背景技术
为了混合两股气流，例如在废气再循环系统中，使用阀。已知的结构形式包括：具有可转动的节流挡板/节气门的阀，该节流挡板可以通过电机转动；简单的气动的开/关阀；或电磁操纵的阀。
所有这些已知的阀的共同点在于，它们或者具有复杂的结构，由此它们的成本高，或者如果原本提供了调节，它们不能足够准确地在完全打开状态与完全关闭状态之间进行这种调节。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种阀，该阀具有简单的结构并能可靠地以任意比例混合两股气流。
在所述阀方面的目的通过一种具有权利要求1的特征的阀来实现。
本发明的一个实施例涉及一种用于混合两股气流的阀，所述阀包括壳体、第一气体入口、第二气体入口和气体出口，其中，气体入口以流体方式与气体出口连接，其中，在第一气体入口下游布置有引导元件，该引导元件在壳体内可移动地支承，其中，通过移动所述引导元件能调节溢流口的流动横截面，该流动横截面用于使通过第一气体入口流入的气体体积穿过引导元件朝向气体出口溢流。
引导元件被这样构造，即，从第一气体入口中流入的气流能流过该引导元件。通过密封元件或在壳体中的配合准确的引导避免气体围绕引导元件的流动。引导元件可动地支承在壳体中，从而通过向引导元件上施加力能实现引导元件的移动。通过引导元件的移动可以开放流动横截面、例如引导元件中的开口，因此气流可以从第一气体入口穿过引导元件朝向气体出口流动。
特别有利的是，通过引导元件能调节用于使通过第二气体入口流入的气体体积朝向气体出口溢流的流动横截面。这是特别有利的，因为通过唯一一个引导元件既可以影响来自第一气体入口的气流、又可以影响来自第二气体入口的气流。这可以例如有利地通过将引导元件推入布置在第二气体入口下游的流动路段中来实现，由此至少部分地封锁该流动路段。因此减少了质量流。在极限位置，引导元件也可以完全封闭从第二气体入口到气体出口的流动路段并且能仅实现从第一气体入口到气体出口的气体流动。通过这种功能性可以实现：有针对性地仅使得来自第一气体入口的气体或来自第二气体入口的气体流向气体出口，或者以任意比例由两股气流组成的气流流向气体出口。
还有利的是，引导元件被设计为套筒式的并且完全流体密封地封闭布置在第一气体入口下游的流动路段。套筒式的引导元件可以特别简单地支承在管状的壳体部段中并且相对于该壳体部段移动。此外可以特别简单地制造具有规定的溢流口的套筒。
一个优选实施例的特征在于引导元件在其径向的边缘区域上具有溢流口。引导元件特别有利地在径向的壁区域中具有溢流口，因为，在引导元件的至少一个位置，径向的壁区域贴靠在布置在第一气体入口下游的流动路段的内壁上。在该位置，气体被阻止从第一气体入口中溢流。如果引导元件被移动至一定程度，使得溢流口伸进阀的区域中，在该区域中溢流口不再被处于第一气体入口后面的流动路段的内壁封闭，那么气流可以穿过引导元件并且尤其是穿过溢流口流向气体出口。
还优选的是，在第一气体入口下游布置有第一流动路段，引导元件能沿该第一流动路段移动，其中，引导元件能至少部分地运动到布置在第二气体入口下游的第二流动路段中和/或布置在气体出口上游的第三流动路段中。
由于引导元件运动到第二流动路段或第三流动路段中，因而实现了：溢流口不再完全地或根本不再被第一流动路段的内壁覆盖并因此气流可以流过引导元件。
此外有利的是，壳体具有T形的横截面，其中，第一分叉支腿形成第一流动路段，第二分叉支腿形成第二流动路段，第三分叉支腿形成朝向气体出口的第三流动路段。T形的结构是特别有利的，因为在此结构中，布置在气体入口下游的或布置在气体出口上游的流动路段交叉并且因此以简单的方式产生混合部位。此外，从流动路段之一伸进混合部位中的引导元件也可以影响其它流动路段的流动横截面。
此外有利的是，只要引导元件不是伸入得足够远以至进入第二流动路段或第三流动路段中，溢流口就被界定第一流动路段的壁封闭。这有利地能实现仅通过引导元件相对于第一流动路段的移动使得溢流口封闭或打开。
还适宜的是，阀在第一位置实现气体体积从第一气体入口朝向气体出口溢流以及从第二气体入口朝向气体出口溢流，其中，通过溢流口的开放的横截面面积调节气体体积从第一气体入口的溢流，通过第二流动路段和/或第三流动路段的没有被套筒形的引导元件封锁的横截面面积调节气体体积从第二气体入口的溢流。通过将引导元件推入第二流动路段和/或第三流动路段中，可以缩小流动路段的流动横截面，由此可以向流过相应的流动路段的气体量施加影响。在极限位置也可以完全封闭两个流动路段之一，在该流动路段中推入引导元件。
此外有利的是，在套筒式的引导元件与界定第一流动路段的壁之间设有至少一个密封件，由此避免围绕引导元件的环流。这有利地能避免从第一气体入口到气体出口的不期望的气体流动。
此外适宜的是，布置在壳体外的致动器作用在引导元件上，其中，通过导向杆实现从致动器到引导元件上的力传递，该导向杆穿过第二流动路段和/或第三流动路段伸出并与引导元件在背离第一气体入口的一侧上连接。致动器可以例如是步进电机或另一种电机，其能使引导元件在第一流动路段中以平移的方式移动。
还有利的是，引导元件在内部具有引导结构，该引导结构使得流入引导元件中的气流转向溢流口。特别有利地，引导元件具有内部造型，其使得从入口进入引导元件中的气流转向溢流口。由此可以额外避免由于引导元件引起的压力损失。
本发明的有利的改进方案在从属权利要求中和在后面的附图说明中进行描述。
附图说明
下面根据实施例参考附图详述本发明。图中示出：
图1示出根据本发明的阀的示意性剖视图，
图2示出穿过根据本发明的阀的剖视图，其中，示出引导元件的位置，在该位置阻止从第一气体入口到气体出口的溢流，和
图3示出与图2对应的剖视图，其中，使引导元件这样移动，使得能通过溢流口实现从第一气体入口向气体出口的溢流。
具体实施方式
图1示出阀1的示意图，该阀包括第一气体入口2、第二气体入口3和气体出口4。气体入口2、3以流体方式与气体出口4连接。在气体入口2下游布置有引导元件5，该引导元件被形成为套筒并且完全封闭第一流动路段。引导元件5在径向的壁中具有溢流口6，该溢流口被第一流动路段的内壁覆盖。
气体可以沿箭头8、9流过气体入口2、3并且在混合之后沿箭头10从气体出口4中流出。
引导元件5通过导向杆7与在阀1的壳体11外的未示出的致动器连接并且可以以平移的方式沿第一流动路段被致动器移动。
如在图1的示意图中已经能识别出的，溢流口6在引导元件5的第一位置被界定第一流动路段的壁完全覆盖，由此有效地阻止流过溢流口6。
如果引导元件足够远地向左移动，那么溢流口6被打开，由此可以实现向气体出口4的溢流。取决于运动的长度，溢流口6可以被部分地或完全地开放，由此可以调节实际上溢流的气体量。
后面的图2和图3示出一个可能的改进方案中与图1中的示意性图示相对应的阀1。为了方便理解，附图标记对于相同的部件来说保持不变。
图2以侧视剖视图示出如图1所表明的阀1。在壳体11左侧示出致动器12，该致动器被用于移动引导元件5。
布置在气体入口2、3下游的和布置在气体出口4上游的流动路段被构造成管状的并且在共同的点处相交。在图2中，引导元件5被完全定位在第一流动路段中并且因此封闭溢流口6。气体入口2因此被完全封锁，因此仅来自第二气体入口3的气体可以流向气体出口4。
由于引导元件5进入混合部位中，布置在第二气体入口3下游的第二流动路段的有效的(aktive)流动横截面缩小。同时，溢流口6被至少部分地打开，由此气流也可以从第一气体入口2流向气体出口4。
图3示出图2的阀1，其中，引导元件5在图3中移动到第二流动路段中，由此溢流口6被至少部分地开放。同时，在第二气体入口3下游的流动横截面缩小。
在图3所示的位置，气流可以从两个气体入口2、3流向气体出口4。根据溢流口6的开放的开口横截面和第二流动路段的未封锁的流动横截面，产生由两股气流组成的混合物。
图1至图3的实施例尤其不具有限制性的特征并且用于说明本发明的思想。

Claims (9)

1.一种用于混合两股气流的阀(1)，所述阀包括壳体(11)、第一气体入口(2)、第二气体入口(3)和气体出口(4)，其中，气体入口(2、3)与气体出口(4)流体连接，
其特征在于，
在第一气体入口(2)下游布置有引导元件(5)，该引导元件可移动地支承在壳体(11)内，其中，通过移动所述引导元件(5)能调节溢流口(6)的、用于使通过第一气体入口(2)流入的气体体积穿过引导元件(5)朝向气体出口(4)溢流的流动横截面，引导元件(5)被这样构造，即，从第一气体入口(2)中流入的气流能流过该引导元件，引导元件(5)在其径向的边缘区域上具有所述溢流口(6)，在引导元件(5)的至少一个位置，径向的壁区域贴靠在布置在第一气体入口(2)下游的流动路段的内壁上，引导元件(5)在内部具有引导结构，该引导结构使得流入引导元件(5)中的气流转向溢流口(6)。
2.根据权利要求1所述的阀(1)，其特征在于，能通过引导元件(5)调节用于使通过第二气体入口(3)流入的气体体积朝向气体出口(4)溢流的流动横截面。
3.根据前述权利要求中任一项所述的阀(1)，其特征在于，引导元件(5)被设计为套筒式的并且完全流体密封地封闭布置在第一气体入口(2)下游的流动路段。
4.根据前述权利要求中任一项所述的阀(1)，其特征在于，在第一气体入口(2)下游布置有第一流动路段，引导元件(5)能沿该第一流动路段移动，其中，引导元件(5)能至少部分地运动到布置在第二气体入口(3)下游的第二流动路段中和/或布置在气体出口(4)上游的第三流动路段中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的阀(1)，其特征在于，壳体(11)具有T形的横截面，其中，第一分叉支腿形成第一流动路段，第二分叉支腿形成第二流动路段，第三分叉支腿形成朝向气体出口(4)的第三流动路段。
6.根据前述权利要求中任一项所述的阀(1)，其特征在于，只要引导元件(5)不是伸入得足够远以至进入第二流动路段或第三流动路段中，溢流口(6)就被界定第一流动路段的壁封闭。
7.根据前述权利要求中任一项所述的阀(1)，其特征在于，阀(1)在第一位置实现气体体积从第一气体入口(2)朝向气体出口(4)溢流以及从第二气体入口(3)朝向气体出口(4)溢流，其中，通过溢流口(6)的开放的横截面面积调节气体体积从第一气体入口(2)的溢流，通过第二流动路段和/或第三流动路段的没有被套筒形的引导元件(5)封锁的横截面面积调节气体体积从第二气体入口(3)的溢流。
8.根据前述权利要求中任一项所述的阀(1)，其特征在于，在套筒式的引导元件(5)与界定第一流动路段的壁之间设有至少一个密封件，由此避免绕流过引导元件(5)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的阀(1)，其特征在于，布置在壳体(11)外的致动器(12)作用在引导元件(5)上，其中，通过导向杆(7)实现从致动器(12)到引导元件(5)上的力传递，该导向杆穿过第二流动路段和/或第三流动路段伸出并与引导元件(5)在背离第一气体入口(2)的一侧上连接。
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