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Die
Erfindung betrifft ein Durchflußeinstellventil
mit einem Ventilgehäuse,
das einen Durchflußkanal
und einen unter einem Winkel zum Durchflußkanal stehenden Stutzen aufweist,
wobei im Durchflußkanal
eine Drosseleinrichtung angeordnet ist, die ein durch den Stutzen
hindurch betätigbares
Drosselelement aufweist, und mit zwei Meßstellen zum Erfassen des Drucks
im Durchflußkanal
beidseits einer Drosselanordnung, von denen jede über einen Druckmeßkanal mit
einem Druckmeßanschluß verbunden
ist.
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Ein
derartiges Durchflußeinstellventil
ist beispielsweise aus
DE
196 19 125 C2 bekannt. Die Drosselanordnung ist hier durch
eine Meßbuchse
gebildet, die der eigentlichen Drosseleinrichtung vorgeschaltet
ist. Die auf beiden Seiten dieser Meßbuchse abzweigenden Druckmeßkanäle sind
seitlich herausgeführt,
so daß die
Druckmeßanschlüsse in Seitenflächen des
Ventilgehäuses angeordnet
sind und zum Stutzen einen Winkel von etwa 45° und zueinander einen Winkel
von 90° haben.
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Aus
DE 35 39 463 C2 ist
ein Strangregulierventil bekannt, das ein Ventilgehäuse mit
einem Durchflusskanal aufweist, wobei ein Stutzen in einem Winkel
zum Durchflusskanal angeordnet ist, in dem eine Drosseleinrichtung
angeordnet ist. Zum Erfassen des Drucks im Durchflusskanal beidseits
der Drosseleinrichtung sind zwei Messstellen vorgesehen, die mit
Druckmessanschlüssen,
die als Stutzen ausgebildet sind, verbunden sind. Die Verbindung des
Druckmessanschlusses zur Messstelle erfolgt dabei über einen
Druckmesskanal, der durch den Stutzen geführt ist. Der Druckmessanschluss
ist unmittelbar neben der Mündung
in den Durchflusskanal positioniert.
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Aus
DE 38 16 880 A1 ist
ein Strangregulierventil bekannt, das ein Ventilgehäuse mit
einem Stutzen für
eine Drosseleinrichtung aufweist. In einem zusätzlichen Anschlussstutzen sind
zwei Messstellen zum Erfassen des Drucks beidseits der Drosseleinrichtung
angeordnet. Die Messstellen sind dafür über zwei Druckmesskanäle mit dem
Durchflusskanal verbunden. Dabei ist jedoch nur einer der Druckmesskanäle durch
den Stutzen geführt.
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DE 40 30 104 A1 offenbart
ein Strangregulierventil, wobei eine Drosseleinrichtung in einem Stutzen
des Ventilgehäuses
angeordnet ist. Über zwei
als Stutzen ausgebildete Druckmessanschlüsse kann dabei der Druck beidseits
der Drosseleinrichtung erfasst werden. Der Druckmessanschluss ist dabei
unmittelbar neben der Mündung
in den Durchflusskanal positioniert. Der Druck messanschluss ist mit
einem Druckmesskanal verbunden, der durch den Stutzen geführt ist.
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In
EP 0 153 427 A1 ist
ein Strangregulierventil beschrieben, wobei mit Hilfe zweier Druckmessanschlüsse der
Druck in einem Durchflusskanal beidseits einer Drosseleinrichtung
erfassbar ist. Die Drosseleinrichtung ist in einem Stutzen geführt, in
dem einer der Druckmessanschlüsse
angeordnet ist. Der andere Druckmessanschluss befindet sich unmittelbar
an der Öffnung
zum Durchflusskanal.
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Derartige
Durchflußeinstellventile
dienen dazu, ein hydraulisches System, beispielsweise eine pumpenbetriebene
Warmwasserheizung, hydraulisch abzugleichen. Durch den Abgleich
möchte
man erreichen, daß die
Durchflußmengen
in unterschiedlichen Abschnitten des flüssigkeitsgefüllten Systems bestimmten
Vorgaben entsprechen.
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Hierzu
wird der Druck auf beiden Seiten der Drosselanordnung ermittelt.
Wenn die Größe der Drosselanordnung
bekannt ist, kann man aus dem Druck den Durchfluß errechnen. Mit Hilfe der
Drosseleinrichtung läßt sich
der Durchfluß verändern.
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Es
ist auch bekannt, die Drosseleinrichtung als Drosselanordnung zu
verwenden. In diesem Fall benötigt
man noch eine Skala oder eine andere Anzeigeeinrichtung, mit der
man den aktuellen Öffnungsgrad
der Drosseleinrichtung ablesen kann.
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Unabhängig davon
benötigt
man eine Möglichkeit,
den Druck auf beiden Seiten der Drosselanordnung und damit die Druckdifferenz über die
Drosselanordnung ermitteln zu können.
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Ein
derartiges Durchflußeinstellventil
wird nur selten betätigt,
in der Regel bei der Inbetriebnahme einer derartigen hydraulischen
Anlage oder nach Änderungen
in der hydraulischen Anlage. Damit es ansonsten nicht weiter stört, wird
es vielfach an unzugänglichen
Stellen montiert, beispielsweise unter Decken oder in Schäch ten. Dadurch
wird aber die Einstellung des Durchflusses für einen Monteur erschwert,
weil das Durchflußeinstellventil
nur schwer zugänglich
ist. Insbesondere bereitet es vielfach Schwierigkeiten, Meßsonden
in die Druckmeßanschlüsse einzuführen. Dies
erfordert teilweise ein erhebliches Geschick des Monteurs.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gestaltungsmöglichkeiten
bei einem Durchflußeinstellventil
zu erweitern.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Durchflußeinstellventil
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Druckmeßkanäle durch
den Stutzen geführt
sind.
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Dadurch
erhält
man weitere Möglichkeiten bei
der Positionierung des Druckmeßanschlusses. Es
ist nicht länger
erforderlich, den Druckmeßanschluß unmittelbar
neben der Mündung
des Druckmeßkanals
in den Durchflußkanal
zu positionieren. Vielmehr kann man den Druckmeßanschluß nun auch im Bereich des Stutzens
positionieren, wo er für einen
Monteur besser zugänglich
ist. Unter den Begriff des "Stutzens" fällt dabei
alles, was unter dem eingangs erwähnten Winkel zum Durchflußkanal vom
Ventilgehäuse
absteht. Der Stutzen kann dabei ganz oder teilweise als Teil des
Ventilgehäuses
ausgebildet sein. Es ist auch möglich,
als Stutzen ein getrenntes Element zu verwenden, das mit dem Ventilgehäuse verbunden
ist. Der Stutzen kann auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei die
Teile in axialer und/oder radialer Richtung (bezogen auf den Stutzen)
oder auch in Umfangsrichtung zusammengebaut sein können.
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Vorzugsweise
ist im Stutzen ein Einsatz angeordnet und der Druckmeßkanal ist über mindestens
einen Teil seiner Länge
zwischen dem Einsatz und einer Stutzenwand ausgebildet. Eine Bearbeitung
des Stutzens selbst ist vielfach nicht mehr erforderlich, wenn man
von einer Öffnung
absieht, die unter Umständen
die Stutzenwand durchdringt, damit der Druck nach außen geführt werden
kann.
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Hierbei
ist bevorzugt, daß der
Einsatz das Drosselelement trägt.
Der Einsatz wird also für
zwei Zwecke ausgeführt,
nämlich
einmal zur Ausbildung des Druckmeßkanals und zum anderen zum
Halten des Drosselelements.
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Vorzugsweise
sind die Druckmeßanschlüsse in jeweils
einem Meßstutzen
angeordnet und beide Meßstutzen
verlaufen parallel zueinander. Dies vereinfacht das Anbringen oder
Einsetzen von Druckmeßsensoren,
weil beide Druckmeßsensoren
gemeinsam bewegt werden können,
um sie in die Meßstutzen
einzusetzen. Damit ist es möglich,
die Druckmeßsensoren
mechanisch miteinander zu verbinden, beispielsweise an einer gemeinsamen
Halterung anzuordnen, so daß die
Zeit, die man zum Anbringen der Druckmeßsensoren benötigt, praktisch
halbiert wird.
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Vorzugsweise
schließen
die Meßstutzen
einen Winkel im Bereich von 20° bis
70° mit
dem Stutzen ein. Die Meßstutzen
können
damit in dem Bereich zwischen dem Stutzen und dem Gehäuse angeordnet
sein, das in diesem Bereich den Durchflußkanal umgibt. Da der Monteur
ohnehin auf den Stutzen zugreifen können muß, um das Drosselelement zu
betätigen,
ist anzunehmen, daß in
diesem Be reich auch die Druckmeßanschlüsse zugänglich sind,
um eine Meßsonde
einführen
zu können.
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Vorzugsweise
sind die Meßstutzen
in einem Zwickel zwischen dem Stutzen und einem den Durchflußkanal umgebenen
Längsabschnitt
des Ventilgehäuses
gerichtet. Das Durchflußeinstellventil wird
also von außen
sehr kompakt gehalten. Alle Elemente, die vom Ventilgehäuse seitlich
vorstehen, gehen sozusagen von einem Punkt aus. Dadurch wird auch
die Gefahr klein gehalten, daß man
an dem Meßstutzen
hängen
bleibt.
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Vorzugsweise
ist der Stutzen zumindest auf einem Teil ihrer Länge zwischen den beiden Druckmeßkanälen angeordnet.
Man verwendet also den Stutzen auch dafür, die beiden Druckmeßkanäle voneinander
zu trennen. Weitere Bauelemente sind dafür nicht erforderlich. Dies
vereinfacht die Ausbildung des Ventilgehäuses.
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Vorzugsweise
ist mindestens ein Druckmeßanschluß in einem
Anschlußelement
angeordnet, das verdrehbar am Stutzen gehalten ist. Damit ist es möglich, den
Druckmeßanschluß gegenüber dem Stutzen
zu verdrehen und in eine Position zu bringen, die zum Anbringen
einer Druckmeßsonde
günstig
ist. Dies erleichtert die Handhabung weiter.
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Vorzugsweise
ist das Anschlußelement
als Tülle
ausgebildet, die den Stutzen umgreift. Die Tülle bildet also eine Art Manschette,
die den Stutzen ringförmig
umgibt. Der Stutzen bildet dann ein Drehlager für die Tülle, so daß sich eine mechanisch relativ
gut belastbare Konstruktion ergibt.
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Vorzugsweise
ist zwischen der Tülle
und dem Stutzen ein Ringkanal ausgebildet. Der Ringkanal bildet
einen Teil des Druckmeßkanals.
Der Ringkanal kann sicherstellen, daß die Flüssigkeit unter Druck unabhängig von
der Drehposition der Tülle
gegenüber
dem Stutzen immer zum Druckmeßanschluß gelangen
kann.
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Vorzugsweise
ist zwischen der Tülle
und dem Ventilgehäuse
im Bereich einer Stirnfläche
der Tülle
ein Ringkanal ausgebildet. Dieser Ringkanal, sozusagen der zweite
Ringkanal, bildet dann einen Teil des Druckmeßkanals vom anderen Druckmeßanschluß. Man kann
dann die beiden Druckmeßkanäle klar
voneinander trennen, nämlich
einen an der Stirnseite der Tülle
und einen im Bereich der axialen Länge der Tülle. Dies vereinfacht die Ausbildung.
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Vorzugsweise
ist der Ringkanal durch eine Außenwand
des Stutzens begrenzt. Der zweite Ringkanal befindet sich also in
einem Zwickel zwischen dem Stutzen und dem übrigen Teil des Ventilgehäuses, so
daß diese
beiden Elemente bereits zwei Begrenzungswände des Ringkanals bilden.
Die übrige Begrenzung
des Ringkanals wird dann durch die Tülle selbst gebildet.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine
Ansicht eines Durchflußeinstellventils
von oben,
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2 einen
Schnitt I-I mit Teilschnitt II-II nach 1 und
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3 einen
Schnitt I-I mit Teilschnitt III-III nach 1.
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Ein
Durchflußeinstellventil 1 weist
ein Ventilgehäuse 2 auf,
durch das ein Durchflußkanal 3 mit
einem Einlaß 4 und
einem Auslaß 5 verläuft. Die
Strömungsrichtung
kann auch umgekehrt sein. Zwischen dem Einlaß 4 und dem Auslaß 5 ist
eine Drosseleinrichtung 6 angeordnet, die ein entlang einer
Achse 7 verstellbares Drosselelement 8 aufweist.
Das Drosselelement 8 ist durch eine Stellspindel 9 verlagerbar, die
zu diesem Zweck in einem nicht näher
dargestellten Schraubgewinde verdrehbar ist.
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Das
Ventilgehäuse 1 weist
einen Stutzen 10 auf, der etwa rechtwinklig zu einem Längsabschnitt 11 angeordnet
ist, wobei der Längsabschnitt 11 parallel
zum Durchflußkanal 3 verläuft. Der
Stutzen 10 hat zunächst
die Aufgabe, das Drosselelement 8 zu lagern. Hierzu ist
das Drosselelement 8 in einem Einsatz 12 aufgenommen,
der in den Stutzen 10 eingesetzt ist. Der Einsatz 12 ist
gegenüber
dem Stutzen 10 so abgedichtet, daß keine Flüssigkeit aus dem Durchflußkanal 3 nach
außen
gelangen kann.
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Die
Drosseleinrichtung 6 bildet mit Hilfe des Drosselelements 8 einen
Strömungsquerschnitt 13, der
verändert
werden kann, um einen gewünschten Durchfluß durch
das Durchflußeinstellventil 1 einzustellen.
Um diesen Durchfluß kontrollieren
zu können,
sind beidseits der Drosseleinrichtung 6 jeweils eine Meßstelle 14, 15 vorgesehen.
An jeder Meßstelle 14, 15 kann
der im Durchflußkanal 3 an
dieser Stelle herrschende Druck gemessen werden. Aus der Druckdifferenz,
die dann durch diese Messung zur Verfügung steht, und einer Information über die
Größe des Strömungsquerschnitts 13 kann
man dann den Durchfluß errechnen.
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Um
den Druck von den beiden Meßstellen 14, 15 nach
außen
zu bringen, so daß er
von außen erfaßt werden
kann, sind zwei Druckmeßanschlüsse 16, 17 vorgesehen,
von denen jeder in einem Meßstutzen 18, 19 angeordnet
ist. Beide Meßstutzen 18, 19 sind
Bestandteil eines als Tülle 20 ausgebildeten Anschlußelements,
das drehbar auf dem Stutzen 10 gelagert ist. Zwischen der
Tülle 20 und
dem Stutzen 10 sind zwei Dichtungen 21, 22 angeordnet.
Eine weitere Dichtung befindet sich zwischen der Tülle 20 und
dem Längsabschnitt 11 des
Ventilgehäuses 2.
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Die
Meßstelle 14 ist über eine Öffnung 24 im Ventilgehäuse 2 mit
einem Ringkanal 25 verbunden, der von der Tülle 20,
dem Ventilgehäuse 2 und
dem Stutzen 10 begrenzt ist. Der Druckmeßanschluß 16 mündet in
den Ringkanal 25 und zwar unabhängig davon, welche Winkelstellung
die Tülle 20 zum
Stutzen 10 hat.
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Die
andere Meßstelle 15 ist über einen
Kanal 26, der parallel zur Achse 7 verläuft, mit
einem Ringkanal 27 verbunden, der mit dem anderen Druckmeßanschluß 17 verbunden
ist. In nicht näher
dargestellter Weise kann man den Stutzen 10 zumindest im
Bereich des Kanals 26 auch mehrteilig ausbilden, wobei
ein erstes Teil mit dem Ventilgehäuse 2 fest verbunden
oder sogar einstückig
ausgebildet ist und ein anderes Teil in das erste Teil eingesetzt
ist oder das erste Teil umgibt.
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Der
Kanal 26 ist dabei zwischen dem Einsatz 12 und
dem Stutzen 10 ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist der Stutzen 10 mehrteilig ausgebildet und zwar mit
einem Stutzenteil 28, der Bestandteil des Ventilgehäuses 2 ist
und von diesem rechtwinklig absteht, und mit einem Stutzenteil 29, der
mit dem Stutzenteil 28 verbunden wird, wie dies an sich
bekannt ist.
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Der
Kanal 26 ist ebenfalls als Ringkanal ausgebildet, der den
Einsatz 12 umgibt. Da sich der Kanal 26 innerhalb
des Stutzens 10 befindet, ist hier eine Abdichtung nach
außen
zunächst
nicht erforderlich. Der Ringkanal 27 ist hingegen durch
die beiden Dichtungen 21, 22 abgedichtet.
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Wie
aus 1 hervorgeht, sind die beiden Meßstutzen 18, 19 parallel
zueinander angeordnet. Dementsprechend sind auch die beiden Druckmeßanschlüsse 16, 17 parallel
zueinander. Sie sind durch Kappen 30, 31 verschlossen.
Um eine Messung durchzuführen,
ist es lediglich erforderlich, die beiden Kappen 30, 31 zu
entfernen. Nicht näher
dargestellte Meßsonden,
die an einem ebenfalls nicht dargestellten gemeinsamen Halter befestigt
sind, können
dann mit einer Bewegung durch den Monteur in die Druckmeßanschlüsse 16, 17 eingesetzt
werden. Es ist also nur ein Handhabungsvorgang erforderlich, was
die Arbeit des Monteurs bedeutend erleichtert, insbesondere dann,
wenn das Durchflußeinstellventil
an unzugänglichen
Stellen angeordnet ist.
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Wenn
das Einsetzen von Druckmeßsonden in
die Druckmeßanschlüsse 16, 17 in
einer Position nicht möglich
ist, dann kann die Tülle 20 auf
dem Stutzen 10 verdreht werden, um eine günstigere
Position zum Einführen
der Meßsonden
in die Druckmeßanschlüsse 16, 17 zu
finden.
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Die
beiden Meßstutzen 18, 19 halbieren etwa
den Winkel zwischen dem Stutzen 10 und dem Längsabschnitt 11 des
Ventilgehäuses 2.
Der Winkel, den die Meßstutzen 18, 19 einnehmen,
ist allerdings nicht auf 45° genau
festgelegt. Er kann irgendwo im Bereich von 20° bis 70° liegen. Vorteilhafterweise sind
die beiden Meßstutzen 18, 19 so
gerichtet, daß sie
in den Zwickel hineinragen, der zwischen dem Längsabschnitt 11 des
Ventilgehäuses 2 und
dem Stutzen 10 gebildet ist.
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Das
Drosselelement 8 ragt in einen Kanal 30 hinein,
der mit einem Kugelelement 31 ausgebildet ist. Das Kugelelement 31 ist
um die Achse 7 verdrehbar, um den Durchflußkanal 3 vollständig zu
verschließen.
Damit kann der Abschnitt der Anlage, durch den der Durchfluß eingestellt
wird, auch abgesperrt werden, beispielsweise zu Wartungszwecken.
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Das
Kugelelement 31 ist durch einen Ringeinsatz 32 festgehalten,
der in seiner Umfangswand Durchbrechungen 33 aufweist,
durch die die Meßstelle 14 mit
Druck versorgt wird.
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Wenn
man mit einer festen Meßblende
arbeiten möchte,
dann kann man diese Meßblende
in dem Ringeinsatz 32 ausbilden. In diesem Fall kann man im
Ringeinsatz 32 vor und hinter der Meßblende in Durchflußrichtung
Durchbrechungen 33 vorsehen, die dann jeweils mit der Meßstelle 14 oder
mit der Meßstelle 15 verbunden
sind.