DD126487B1

DD126487B1 - Valve for pneumatic or hydraulic controls

Info

Publication number: DD126487B1
Application number: DD19399376A
Authority: DD
Inventors: Horst Bielig; Klaus Ball; Hans Dietrich Pingel
Original assignee: Horst Bielig; Klaus Ball; Hans Dietrich Pingel
Priority date: 1976-07-21
Filing date: 1976-07-21
Publication date: 1983-03-30
Also published as: DD126487A1

Description

Berlin, don 1?· Ο5· 1982Berlin, don? ·5 · 1982

Ventil für pneumatische oder hydraulische SteuerungenValve for pneumatic or hydraulic controls

Anwendungsgebiet der Erfindung: Application of the invention:

Die Erfindung betrifft ein Ventil für pneumatische oder hydraulische Steuerungen, insbesondere für Geräte in Hochspannungsschaltanlagen·The invention relates to a valve for pneumatic or hydraulic controls, in particular for devices in high-voltage switchgear

Characteristic of the known technical solution:

Es sind Ventile bekannt, bei denen die Durchflußrichtung des mediums bei Umflutung der Dichtung axial zu dan üin- und Auslässen verläuft·Valves are known in which the flow direction of the medium extends axially to the dan and outlets when the seal is flooded.

Hierbei befindet sich die Lagerstelle des Verschlußorgans entweder im Gehäuseinnern (TGL 21 575» Absperrventile für Rohrleitungen) oder im Ventildurchlaß, Befindet sich die Lagerstelle im Gehäuse, sind in den einen hohlzylindri-In this case, the bearing point of the closure member is located either inside the housing (TGL 21 575 »shut-off valves for pipelines) or in the valve outlet, If the bearing is in the housing, are in a hollow cylindrical

sehen Körper als Lagerstelle tragenden Stegen Öffnungen für das Druckmittel vorgesehen. Befindet sich die Lagerstelle im Ventildurchlaß, ist das Verschlußorgan selbst zur Führung des Druckmittels in seinem Zentrum teilweise mit einer Axialbohrung versehen, die in der Nähe der Dichtung des Verschlußorgans in radiale Öffnungen mündet, die mit dem Raum, in dem sich der Dichtsitz befindet, verbunden sind (DDR-PS 94- 7-4-3), In beiden Fällen weisen die Ventile relativ große Abmessungen auf. Beim Durchströmen der axialen Bohrung des Verschlußkörpers und der Umflutung der Dichtung tritt eine Rückwirkungskraft auf, die auf das Verschlußorgan entgegen der Schließrichtung wirkt. Diese Rückwirkungskraft ist jedoch nicht direkt proportional dem anstehenden Druck und damit der jeweiligen Strömungsgeschwindigkeit des Mediums, sondern sie tritt erst ab einer bestimmten Druckdifferenz negativ für den Schließvorgang in Erscheinung. Dann ist die Rückwirkungskraft auf das Verschlußorgan beim Durchströmen seines Zentrums verhältnismäßig groß, so daß die Rückstellfeder wesentlich größer als an sich erforderlich bemessen werden muß. Bei Ventilen mit gegebenen Abmessungen ist jedoch eine wesentliche Vergrößerung der Rückstellfeder nicht möglich, so daß die Herstellung von Ventilen mit den für den Einsatz in modernen Anlagen geforderten kleinen Abmessungen im allgemeinen nicht möglich ist, wenn bestimmte andere Parameter eingehalten werden sollen. Außerdem erhöht sich z.B. bei elektrisch betätigten Ventilen die aufzubringende Betätigungskraft über die vertretbaren bzw. zulässigen Werte, Bedingt durch die von der Größe dar Druckdifferenz bzw. der Strömungsgeschwindigkeit abhängigen Rückwirkungskraft auf das Verschlußorgan besitzen diese Ventile keine definierten Ansprechzeiten beim Schließvorgang bzw. schließen diese Ventile bei Überschreitung einerSee body as bearing bearing webs provided openings for the pressure medium. The bearing body is in the valve passage, the closure member itself is to guide the pressure medium in its center partially provided with an axial bore which opens in the vicinity of the seal of the closure member in radial openings, which is connected to the space in which the sealing seat are (DDR PS 94 7-4-3), In both cases, the valves have relatively large dimensions. As it flows through the axial bore of the closure body and the flooding of the seal occurs a reaction force acting on the closure member against the closing direction. However, this reaction force is not directly proportional to the applied pressure and thus the respective flow velocity of the medium, but it occurs only from a certain pressure difference negative for the closing process in appearance. Then the reaction force on the closure member when flowing through its center is relatively large, so that the return spring has to be sized much larger than necessary. For valves of given dimensions, however, a substantial increase in the return spring is not possible, so that the production of valves with the required for use in modern systems small dimensions is generally not possible if certain other parameters are to be met. In addition, e.g. In the case of electrically actuated valves, the actuation force to be applied exceeds the acceptable or permissible values. These valves have no defined response times during the closing operation or close these valves when they are exceeded, due to the reaction force dependent on the size of the pressure difference or the flow velocity

bestimmten Druckdifferenz bzw. Strömungsgeschwindigkeit nicht mehr.certain pressure difference or flow rate no longer.

Object of the invention:

Ziel der Erfindung ist es, die den vorstehend beschriebenen Ventilen anhaftenden Mängel zu beseitigen, also die Herstellung von Ventilen mit kleinen Abmessungen und exakt definierten Schließzeiten zu ermöglichen. Dadurch soll ein bestimmtes Ventil auch universal einsetsbar sein.The aim of the invention is to eliminate the defects adhering to the valves described above, so to allow the production of valves with small dimensions and precisely defined closing times. As a result, a particular valve is also universally einetsbar.

Explanation of the essence of the invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Ventil für pneumatische oder hydraulische Steuerungen, bei dem das Druckmedium durch eine axiale Bohrung des Verschlußkörpess strömt, eine solche Führung des Druckmediums im Inneren des Ventils vorzusehen, durch die die Rückwirkungskraft kompensiert ist und damit der Einsatz einer kleinen Feder für kleine Betätigungskräfte sowie eine gedrungene, im Inneren rohrförmige Ausbildung des Ventils ermöglicht wenden«The invention is based on the object at a valve for pneumatic or hydraulic controls in which the pressure medium flows through an axial bore of the Verschlußkörpess to provide such guidance of the pressure medium inside the valve, through which the reaction force is compensated and thus the use of a small spring for small actuating forces as well as a compact inner tube-shaped design of the valve allows

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das in einem im Inneren rohrförmig ausgebildeten Ventil angeordnete Verschlußorgan außer einer im Zentrum vorgesehenen und in radiale Öffnungen mündenden BohrungAccording to the invention, this object is achieved in that arranged in a tubular valve formed in the interior closure member except for an opening provided in the center and opening into radial openings bore

am äußeren Umfang entlang seiner Länge nutartige Schlitze aufweist, die mit der rohrförmigen Führungsfläche der Lagerstellen Öffnungen bilden, die die durch das Lager bewirkte Schottung des Innenraumes zwischen Einlaß und Ventilsitz des Ventils zusätzlich wirksam parallel verbinden.on the outer circumference along its length has groove-like slots which form openings with the tubular guide surface of the bearing points, which connect the effective parallel caused by the storage bulkhead of the interior space between the inlet and valve seat of the valve.

Diese Parallelverbindungen können gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Umfang verteilt sein oder auch nur in einem bestimmten Bereich des Umfanges vorgesehen sein.These parallel connections can be distributed uniformly or non-uniformly over the circumference or can also be provided only in a certain area of the circumference.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Ventils wird die Verbindung der Schotträume durch die im Zentrum des Verschlußorgans vorgesehene Bohrung nebst den zugeordneten radialen Öffnungen durch eine oder mehrere Parallelverbindungen ergänzt. Dabei kommt es beim Durchströmen der nutartigen Schlitze durch die Reibung des strömenden Mediums an der feststehenden Wand des Lagers offensichtlich zu einer Kraftkomponente, die der auf das Verschlußorgan wirkenden Rückwirkungskraft entgegengesetzt gerichtet ist sowie zu einer diese Kraftkomponente unterstützende Verwirbelung des strömenden Ifediums im Schottraum der Dichtung. Dies hat zur Folge, daß auch bei großen Druckdifferenzen nur kleine, beherrschbare Rückwirkungskräfte am Verschlußorgan auftreten.The inventive design of the valve, the compound of the bulkheads is complemented by the provided in the center of the closure member bore together with the associated radial openings by one or more parallel connections. It comes when flowing through the groove-like slots by the friction of the flowing medium to the fixed wall of the bearing obviously to a force component, which is directed opposite to the force acting on the closure member reaction force and to a force component supporting turbulence of the flowing Ifediums in the bulkhead of the seal. This has the consequence that even with large pressure differences only small, manageable reaction forces on the closure member occur.

Embodiment:

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ze ige η:In one embodiment, the invention will be explained in more detail below. In the accompanying drawing ze ige η:

Fig. 1 : ein erfindungsgemäß ausgebildetes Ventil im Schnitt,1: an inventively designed valve in section,

Fig· 2 : den Schnitt A~B aus Fig. 1.FIG. 2 shows the section A - B from FIG. 1.

Im Gehäuse 1 ist im rohrförmigen Lager 9 das Verschlußorgan 2 eingebracht« Letzteres hat eine Ausnehmung, in die die Drehwelle 13 eingreift. Durch das rohrförmige Lager 9 wird das Innere des Ventils zwischen dem Einlaß (Leitung Ц-) und dem Ventilsitz in zwei Räume geschottet, die im folgenden als Schotträume 10; 11 bezeichnet werdon. Im Zentrum des Verschlußorgans 2 ist eine Bohrung 6 vorgesehen, die die beiden Schotträume 10; 11 über radiale öffnungen 7 miteinander verbindet. Die vom Druckmedium umflutete Dichtung 3 befindet sich mit ihrem Dichtsitz im Schottraum 11. Die Parallelverbindungen 8 werden durch ara äußeren Umfang des Verschlußorgans 2 entlang seiner Länge vorgesehene nutartige Schlitze in Verbindung mit dor rohrförmigen Berührungsfläche des Lagers 9 gebildet. Die Rückstellieder 12 wirkt auf das Verschlußorgan 2 ein. Die Leitung 4 stellt don Einlaß und die Leitung 5 den Auslaß für das Druckmedium dar.In the housing 1, the closure member 2 is inserted in the tubular bearing 9 "the latter has a recess into which the rotary shaft 13 engages. Through the tubular bearing 9, the interior of the valve between the inlet (line Ц-) and the valve seat is partitioned into two spaces, hereinafter referred to as Schotträume 10; 11 denoted. In the center of the closure member 2, a bore 6 is provided, which is the two bulkheads 10; 11 connects via radial openings 7 with each other. The parallel surrounded by the outer periphery of the closure member 2 along its length provided groove-like slots in conjunction with dor tubular contact surface of the bearing 9. The Rückiederieder 12 acts on the closure member 2 a. The line 4 represents the inlet and the line 5 is the outlet for the pressure medium.

In Fig. 2 ist eine beispielsweise Verteilung der Parallelverbindungen 8 dargestellt.2, an example distribution of the parallel connections 8 is shown.

Soll der in Fig. 1 dargestellte öffnungszustand des Ventils erreicht werden, ist zunächst ein nicht dargestelltes elektromagnetisches Betätigungssystem an Spannung zu logen. Die Betätigungskraft des Magneten wirkt auf einen mit der Drehwelle 13 verbundenen Hebel und bewegt das Verschlußorgan 2 von rechts nach links, so daß die Dichtung 3 von ihrem Sitz entfernt wird (Offenstellung), Dabei wird die entsprechend der Größe der Жіск-wirkungskraft vorgespannte Rückstellfeder 12 wieder gespannt. Das sich im Schottraum 11, der Bohrung 6, denIf the opening state of the valve shown in FIG. 1 is to be attained, initially an unillustrated electromagnetic actuation system is to be lied to voltage. The actuating force of the magnet acts on a lever connected to the rotary shaft 13 and moves the closure member 2 from right to left, so that the seal 3 is removed from its seat (open position), Thereby, the corresponding to the size of the Жіск-force biased return spring 12th excited again. This is in the bulkhead space 11, the bore 6, the

radialen Öffnungen 7» den Parallelverbindungen 8, dem Schottraum 10 und der Leitung 4- befindliche Druckmedium strömt nunmehr unter Umströmung der Dichtung 3 zur Leitung 5t also zum Auslaß. Die Ъеіт Durchströmen der im Zentrum des Verschlußorgans 2 vorgesehenen Bohrung 6 entstehende Rückwirkungskraft wird durch die Parallolströmung durch die Parallelverbindungen ö zumindest teilweise kompensiert. Wird das elektromagnetische Betätigungssystem abgeschaltet, wird die Drehwelle 13 zurückgestellt. Die Rückstellfeder 12 entspannt sich teilweise und. drückt das Verschlußorgan 2 aus dem dargestellten Öffnungszustand nach rechts in die Schließstellung, bei der die Dichtung 3 an ihrem Sitz anliegt. Die Strömung ist damit unterbrochen, und das Ventil ist für eine erneute Betätigung bereit.radial openings 7 "the parallel connections 8, the bulkhead space 10 and the line 4- located pressure medium now flows under flow around the seal 3 to the line 5t so to the outlet. The Ъеіт flow through the provided in the center of the closure member 2 bore 6 reaction force is at least partially compensated by the parallel flow parallol through the connections ö. When the electromagnetic actuating system is turned off, the rotary shaft 13 is returned. The return spring 12 relaxes partially and. pushes the closure member 2 from the illustrated open state to the right in the closed position, in which the seal 3 rests against its seat. The flow is interrupted and the valve is ready to be re-actuated.

Claims

Invention claim:

1. Valve for pneumatic or hydraulic controls, which has in its tubular interior a closure member with an opening provided in the center and opening into radial openings, ekennzeich.net characterized in that on the outer circumference of the closure member (2) along its length groove-like slots are provided, with the tubular bearing (9) for the closure member (2) form parallel connections (8), which connect the effective through the bearing (9) partitioning of the interior between inlet and valve seat ües valve in addition effectively parallel.

2 «Valve according to item 1, characterized in that the parallel connections (8) are distributed uniformly over the circumference of the closure member (2)«

Valve according to item 1, characterized in that the parallel connections (8) are distributed uniformly or non-uniformly over a certain area of the circumference of the closure member (2).

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