DD210333A1

DD210333A1 - Stroemungsregelventil fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DD210333A1
Application number: DD82243175A
Authority: DD
Inventors: Laszlo Ladanyi; Bertalan Boncser; Bela Nemet; Gyulane Kallai
Original assignee: Debreceni Mezoegazdasagi
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-09-10
Publication date: 1984-06-06
Also published as: FR2521683B1; HU185200B; PL238521A1; ATA260882A; GB2115114A; FR2521683A1; AT385136B; GB8304025D0; IT8223586A0; DE3227116C2; SU1269751A3; DE3227116A1; GB2115114B; IT1152873B

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, das durch den Stroemungsdruck einer Fluessigkeit gesteuert wird. Durch die Erfindung wird ein einfach aufgebautes,funktionssicheres Ventil vorgeschlagen, das die Einhaltung eines konstanten Druckwertes bzw. eine genaue Regelung desselben in Abhaengigkeit von anderen Prozessparametern ermoeglicht. Das Wesen der Erfindung besteht in einer verbesserten Konstruktion, wobei das Verbindungselement zwischen Steuermembrane und Absperrelement als Gehaeuse 12 fuer die Regelfeder 13 ausgebildet und fuer die Fuehrung der Feder 13 ein zentral angeordneter Federschaft 14 vorgesehen ist. Die Aenderung der Drosselung des Durchlasskanals erfolgt mittels eines differenzierten Membranmechanismus auf einem verminderten Energieniveau, waehrend die sich unter Reibung bewegenden Bauteile mit dem zu regelnden Medium nicht in Verbindung kommen.

Description

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Strömungsregelventil für rlüssigkaiten

Anwendungsgebiet der Erfindung; .

Die Erfindung bezieht sich auf ein Strömungsregelventil für Flüssigkeiten, das durch den Druck der strömenden Flüssigkeit gesteuert wird. .

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

In vielen¹ Se reichen;' der Wirtschaft besteht die: Förderunq nach Ströraungsregelventiien, die bei niedrigem Energieaufwand eine ferngesteuerte Prozeßregelung in einem weiten Druckbereich ermöglichen und-auch bei Verunreinigungen eine sichere Funktion besitzen. Ein solches Anwendungsgebiet sind beispielsweise die Sprühanlagen von Pflanzenschutzmaschinen, die auf Grund stregner Vorschriften und Parameter betriebssichere und außerordentlich empfindliche Druckregelvorrichtungen erfordern.

Die zur Erfüllung der genannten Aufgabe verwendeten direkt betätigten Regelventile verändern die Drosselung des Durchlaßkanals in Abhängigkeit von den Druckschwankungen und regeln dadurch den Druck der die Menge der auszubringenden Sjoritzbrühs besternt. Die Bewegung'"des- ;

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Absperrelementes des Durchlaßkanals erfolgt gegen eine vorgespannte Feder. Im Verlaufe der Bewegung ist eine Konstanthaltung der Federkraft wünschenswert, da eine entsprechende Kennlinie der Feder eine gleichmäßige Regelung gewährleistet. Durch Erhöhung der Federlänge kann die gewünschte Genauigkeit erreicht werden, jedoch hat dies konstruktionsmäßig unvorteilhafte Abmessungen zur; Folge. Für Ventile, die in einem hohen Druckbereich arbeiten, ist ferner eine Reihenschaltung von mehreren Federn bzw. ein VVechsel der Federn erforderlich.

Als Beispiel wird auf das mit einem Wählschalter ausgerüstete Druckregeiventil nach DE-PS 1 55ü 154 verwiesen, bei dem die Erfassung des Betrisbsbereiches durch wahlgernäße. Betätigung von zwei Federn erfolgt.

Ziel der Erfindung:

Durch 4is Erfindung werden die aufgezeigten Mängel beseitigt und ein Regelventil vö^;rgö%'ch^;la''g%'h , da'S die' Einhaltung eines konstanten Druckwerkes bzw, eine genaue Regelung desselben in Abhängigkeit von anderen Prozeßparametern ermöglicht .

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Aufgabe dar Erfindung ist die Entwicklung eines, sine Empfindlichkeit und' eine; kontinuierliche- Regelmöglicnkeit aufweisenden, vorteilhafterweise über geringe Abmessungen verfügende Ventils/ das auch bei einer .wesentlichen Änderung des Druckbereiches über eine zuverlässige Kennlinie verfügt . ·

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Änderung derOrosselung des Durchlaßkanals mit Hilfe eines differen-

zierten Membranrnechanisraus auf einem vermin de Γι en tnergisniveau erfolgt und daß die sich unter Reibung bewegenden Bauteile des Segelventils mit dem Regelmedium nicht in Berührung kommen. !Demzufolge kann ein genaues Ansprechen .auf die Änderungen des auf die Membrane wirkenden Druckes erreicht werden.

Das erfindungsgemäße Regelventil ist dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement als Gehäuse der Spannfeder ausgebildet ist;, für deren-'-Führung der zentral angeordnete Federschaft dient.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der zentral angeordnete Federschaft durch eine Schraubverbindung am Ventilgehäuse angebracht und Verdrehen des Federschäftes ci:ie Vorspannung-- der'Feder veränderbar.

Zwischen der Membrane und dem Deckel des Ventilgehäuses ist ein geschlossener Raum ausgebildet, dessen Verbindung mit dem Operdruckraum eine Verminderung der gegen die Reglsrfeder %irkend1Sn Membrankraft, d..hv' die pneumatische Regelung" d-es* Druckes ' ermöglicht . Oie'Sndertin'g de-s Regeiba-reiches kann mechanisch ,.'durch Verdrehen des Federschaftes von Hand, bzw, mittels eines ferngesteuerten Elektormotors erfolgen .oder pneumatisch durch Änderung: des im Raum oberhalb der Membrane herrschenden Druckes erfolgen.

Der niedrige Energiebedarf der Regelung ermöglicht den einsatz von Elektromotoren mit cerinaer Leistuna,

Besonders- vorteilhatt ist der Umstand, daß sich das Ventil, ohne jeden Umbau für eine elektrische bzw. pnsuma- ,, tische Betätigung verwenden läßt.

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Ausführungsfaeispiel:

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel naher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: die Seitenansicht des erfindungsgemäßen

• Ventils,

Fig. 2: die Draufischt des Ventils nach Fig. I₁-

Fig. 3: zeigt den Schnitt des erfindungsgemäßen Regelventils mit einem im Vergleich zu dem vorhergehenden Figuren größeren Ma ßv.erh alt η is..

Wie aus Fig, 1 hervorgeht, besteht das Ventil a'ds. -dem mittleren Gehäuse 6 , einem Deckel 3" und einem Durchlaßstück 7, die .durch... die. Schrauben 5 miteinander; verbunden serden. Die La^:ge de"s a'us' dem 'Oe'ckei S^hervoVs^tehenden' Federschaftes 1 wird durch die Feststellmutter 2 gesichert. Das Ventil ist über die Anschlußbohrung 4 - Fig. 2 - mit einer Pneumatikleitung verbindbar.

Im mittleren Gehäuse 6 sind zwei einander kreuzende Kanäle ausgebildet,. von de.nen der eine einen freien Durchfluß sichert und der andere der sogenannte Durchlaßkanai ist, der durch das am' Federgehäuse;-12 befestigte" Sperrglied- und durch die Membrane 11 verschlossen wird. Der äußere Rand, des Membrane 11 wird durch den Deckel 3 an das Mittelteil 6 gepreßt, während der innere Rand der Membrane in den Gevvindedeckel 10 des Federgshauses 12 eingeklemmt ist.

In dem mit Gewinde versehenen Deckel 10 des Federgehäuses 12 ist eine zentrale Faßbohrung vorgesehen, die die Führung

auf dem Federschaft 14 sichert. Das Gewindeende des Federschaftes 14 tritt durch den Deckel hindurch und ist an seinem Ende abgeflacht. Am Federschaft 14 ist ein als Anschlag dienender 3und vorgesehen, der die Bewegung des mit Gewinde versehenen Deckels 10 abgrenzt , wobei der.Fußteil· des Federschaftes 14 das Federgehäuse 12 gegen die auftretenden seitlichen Kräfte abstützt.

Qie^; Regelfeder 13 ist zwischen dein "Gewlndedeckel 1Ό und dem Fußteil des Gewindeschaftes 14 in vorgespanntem Zustand angeordnet. Zwischen dem mittleren Teil § und dem Durchlaßstück'; 7 sichert ein entsprechend profilierter Ventilsitz 3 die Abdichtung.

Die...Arbeitsweise des erfindun.gsgeiuäSen Ventils; beruht darauf, daß der auf das Absperrglied" 9. Wirkende- Flüssigkeitsdruck der das Abheben vom Ventilsitz 8 herbeiführt/, irn Gleichgewicht .-mit den -Kräften der dagegen wirkenden Mernbraße 11 und der Rageifeder 13' ist..

Der Gleichgewichtszustand tritt in Abhängigkeit von der Vorspannung der Feder 13 bei veränderlichen Druckwerten . ein.

Aus den Flächenverhältnissen zwischen der Membrane 11 und dem Absperrglied 9 resultierend tritt infolge des Flüssigksitsdruckes eine gering'fügige Kraftwi'rkung in öffnungsrichtung auf, die durch die'Vorspannung der Regelfeder 13 ausgeglichen 'wird. Bei Anstieg des Druckes drückt das mit der Membrane .11 und dem Absperrglied 9 zusammen sich verschiebende Federgehäuse 12 über seinen Gewindedeckel 10 die Regelfeder 13 zusammen. Bein) Abheben des Absperrgliedes 9 vermindert sich die Drosselung des DurchlaSkanals, und dis durchströmende Flüssigkaitsmenge steigt an, wobei sich der eingestellte Oruckv/srt in Richtung des freien

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Durchflusses auf den eingestellten Wert wieder einstellt.

Die Einstellung des Betriebsdruckes kann durch Verdrehen des Federschaftes- 14, was eine Änderung der Vorspannung der Regelfeder 13 bewirkt oder mittelbar durch die Erzeugung eines entgegen der Hembrankraft wirkenden Gasdruckes bzw. durch gleichzeitige Anwendung beider Möglichkeiten erfolgen. Die pneumatische Steuerung setzt den durch, die Federkraft bestimmten maximalen Druckwert auf den gewünschten niedrigen Wert herab. Das Ventil verfügt dadurch in seiner vorgespannten Variante über einen zweifachen Sicherheitsgrad. Der Gleichgewichtszustand des Regelventils ist von der Lage des Absperrgliedes 9 weitgehend unabhängig. Qa innerhalb des 3ewegungsbereiches der Anstieg der Federkraft' vernachlässigt werden kann. Dieser Gl.eichr gewichtszustand bedeutet gleichzeitig einen weitgehend- ., stabilen. Druckwerte

Claims

rfindungsanspruch

Strömungsregelventil f + r ί-lüssigkeiten , bestehend aus einer Membrane, die sich entsprechend der Änderung des Druckes bewegt, einem Absperrglied, das den Durchfluß durch den Durchlaßkanal regelt, einem Verbindungselement, das das Zusammenwirken von Membrane und Absperrglied ermöglicht und einer der Bewegung von Membrane und Absperrglied entgegenwirkenden Regelfeder, gekennzeichnet dadurch, daß das Verbindungselement als Gehäuse (12) der Regelfeder (13) ausgebildet und für die Führung der Feder (13) ein zentral'angeordneter Federschaft (14) vorgesehen ist.

Regelventil nach Punkt I, gekennzeichnet dadurch , daß^: der zentral'angeordnete Federschaft (14) an den Deckel (3) mittels Gewinde angeschlossen und durch Verdrehen des: Fsjjarschaftss (14) die Vorspannung der Regelfedsr (1.3,.)-veränderbar ist. '

Ragelventil nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß» zwischen der Membrane (11) und dem Deckel (3) ein geschlossener Raum ausgebildet ist, der zur Verminderung der gegen die Regeifeder (13) wirkenden Membrankraft , d.h. zur pneumatischen Reglung des Druckes und einer überdruckquelle verbindSar ist..

- Hierzu
2 Blatt Zeichnungen -