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HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
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Diese vorliegende Anmeldung betrifft allgemein Vorrichtungen, Verfahren und/oder Systeme, die die Steuerung/Regelung des Durchflusses durch konzentrische Hohlkanäle betreffen. Insbesondere betrifft die vorliegende Anmeldung ein ringförmiges Doppeldurchfluss-Rückschlagventil, das in passiver Weise zwei unabhängige Zuflussströme zu einem gemeinsamen Auslassflussstrom steuert.
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In bestimmten industriellen Anwendungen besteht ein Bedarf danach, den Fluss von Zufuhrleitungen, die in einer konzentrischen Anordnung konfiguriert sind und die einen gemeinsamen Auslass haben, zu steuern. Während bestimmte herkömmliche Systeme eingerichtet sein können, um diese Aufgaben funktionell zu erfüllen, sind sie sperrig, ineffizient, kostspielig, und/oder sie erfordern eine aktive Steuerung. Infolgedessen bleibt ein Bedarf an verbesserten Vorrichtungen, Verfahren und/oder Systemen in Bezug auf die effizientere und kostengünstigere Steuerung/Regelung der Strömungen durch konzentrisch angeordnete Zufuhrleitungen.
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JP H02- 58 624 A beschreibt ein ringförmiges Doppeldurchfluss-Rückschlagventil zur Steuerung des Durchflusses durch konzentrische Kanäle, die einen gemeinsamen Auslass aufweisen, mit einem äußeren Körper und einem inneren Körper, die die konzentrischen Kanäle definieren, die einen äußeren Kanal und einen darin ausgebildeten inneren Kanal enthalten. Ein durch Federkraft betätigtes ringförmiges Hubventilelement befindet sich in dem äußeren Kanal und weist einen Bewegungsbereich in der Axialrichtung auf. Eine durch den inneren Körper führende Öffnung verbindet den äußeren Kanal mit dem inneren Kanal. Die Axialbewegung des ringförmigen Hubventilelementes ist durch den Druck der Strömung stromaufwärts von dem ringförmigen Hubventilelement in dem äußeren Kanal geregelt bzw. bestimmt, und der axiale Bewegungsbereich des ringförmigen Hubventilelementes weist wenigstens zwei axiale Positionen auf: eine geschlossene Position, in der das ringförmige Hubventilelement die Öffnung im Wesentlichen bedeckt, und eine geöffnete Position, in der wenigstens ein Abschnitt der Öffnung durch das ringförmige Hubventilelement nicht bedeckt ist. Der innere Körper weist einen Einlass an einem stromaufwärtigen Ende und einen Körperabschnitt auf, der die zu dem äußeren Kanal führende Öffnung enthält.
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Ausgehend hiervon ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein neues ringförmiges Doppeldurchfluss-Rückschlagventil zu schaffen, das einfach und effizient zusammengebaut werden kann und eine effiziente und kostengünstige Steuerung/Regelung der Strömungen durch konzentrisch angeordnete Zufuhrleitungen ermöglicht.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung ein ringförmiges Doppeldurchfluss-Rückschlagventil zur Steuerung des Durchflusses durch konzentrische Kanäle, die einen gemeinsamen Auslass aufweisen, geschaffen, wobei das Ventil aufweist: einen äußeren Körper und einen inneren Körper, die die konzentrischen Kanäle definieren, die einen äußeren Kanal und einen darin ausgebildeten inneren Kanal enthalten; ein durch Federkraft betätigtes ringförmiges Hubventilelement, das sich in dem äußeren Kanal befindet und einen Bewegungsbereich in der Axialrichtung aufweist; und eine durch den inneren Körper führende Öffnung, die den äußeren Kanal mit dem inneren Kanal verbindet; wobei: die Axialbewegung des ringförmigen Hubventilelementes durch den Druck der Strömung stromaufwärts von dem ringförmigen Hubventilelement in dem äußeren Kanal geregelt bzw. bestimmt ist; und der axiale Bewegungsbereich des ringförmigen Hubventilelementes wenigstens zwei axiale Positionen enthält: eine geschlossene Position, in der das ringförmige Hubventilelement die Öffnung im Wesentlichen bedeckt, und eine geöffnete Position, in der wenigstens ein Abschnitt der Öffnung durch das ringförmige Hubventilelement nicht bedeckt ist. Der innere Körper enthält einen Einlass zu dem inneren Kanal, einen Flansch, einen Mittelkörper und einen Auslass an dem inneren Kanal. Der Einlass erstreckt sich in der stromaufwärtigen Richtung über eine gewünschte Strecke hinweg und endet mit einer Verbindungseinrichtung. Der Flansch erstreckt sich radial von dem inneren Körper zu der Innenwand des äußeren Körpers und enthält einen oder mehrere hindurchführende Flanschkanäle. Der Mittelkörper enthält die zu dem äußeren Kanal führende Öffnung. Der Auslass erstreckt sich in der stromabwärtigen Richtung über eine gewünschte Strecke hinweg und endet mit einer Verbindungseinrichtung.
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Diese und weitere Merkmale des vorliegenden Anmeldegegenstandes werden bei der Durchsicht der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen offensichtlich, wenn diese in Verbindung mit den Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen gelesen wird.
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Figurenliste
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Diese und weitere Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung werden beim sorgfältigen Studium der folgenden detaillierteren Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden und mehr geschätzt, in denen zeigen:
- 1 einen Querschnitt eines ringförmigen Doppeldurchfluss-Rückschlagventils gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden Anmeldegegenstandes; und
- 2 eine weitere Querschnittsansicht des ringförmigen Doppeldurchfluss-Rückschlagventils nach 1.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Indem nun auf die Figuren Bezug genommen wird, veranschaulicht 1 eine Schnittansicht eines kreisringförmigen Doppeldurchfluss-Rückschlagventils bzw. -Steuerventils 10 gemäß einer beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie veranschaulicht, enthält das ringförmige Doppeldurchfluss-Rückschlagventil 10 einen äußeren Körper 12 und einen inneren Körper 14, die konzentrische Strömungskanäle, einen äußeren Kanal 16 und einen inneren Kanal 18, definieren. Das ringförmige Doppeldurchfluss-Rückschlagventil 10 kann ferner eine Anordnungsendkappe oder Endkappe 20, eine Feder 22 und einen kreisringförmigen Rückschlagventilteller oder ein kreisringförmiges Hubventilelement 24 enthalten, die in größeren Einzelheiten nachstehend beschrieben sind.
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Der äußere Körper 12 bildet allgemein eine Hohlkammer, die eine im Wesentlichen zylindrische Gestalt aufweist und die die äußere Begrenzung des äußeren Kanals 16 bildet. Die Innenwand des äußeren Körpers 12 kann darin ausgebildete Nuten 26 oder Stufen 28 aufweisen, die, wie in größeren Einzelheiten nachstehend beschrieben, verwendet werden können, um andere Komponenten im Inneren des äußeren Körpers 12 in der Axialstellung zu sichern oder zu fixieren, obwohl, wie ein Fachmann auf dem Fachgebiet verstehen wird, auch andere herkömmliche Verfahren oder mechanische Verbindungen verwendet werden können. Das stromaufwärtige Ende des äußeren Körpers 12 kann mit einer Verbindungseinrichtung, wie beispielsweise einer mit einem Gewinde versehenen Außenfläche 30, ausgebildet sein, die verwendet werden kann, um den äußeren Körper 12 mit einer anderen Rohrleitung zu verbinden. Es können auch andere Anschlussmittel verwendet werden. Es ist zu beachten, dass bei der gegebenen Darstellung des ringförmigen Doppeldurchfluss-Rückschlagventils 10 in 1 der Durchfluss durch dieses im Betrieb in einer allgemeinen Richtung von links nach rechts verläuft. Die relative Positionierung der Komponenten kann mit einer Bezeichnung „stromaufwärts“ oder „stromabwärts“ umschrieben werden. Demgemäß können Komponenten auf der linken Seite als auf der „stromaufwärtigen“ Seite befindlich bezeichnet werden, während Komponenten auf der rechten Seite als auf der „stromabwärtigen“ Seite befindlich bezeichnet werden können. Es versteht sich, dass diese Beschreibung sich auf die Strömungsrichtung durch das ringförmige Doppeldurchfluss-Rückschlagventil 10 bezieht. Außerdem kann das ringförmige Doppeldurchfluss-Rückschlagventil 10 verwendet werden, um Strömungen von Gasen oder Flüssigkeiten oder eine Kombination einer Flüssigkeitsströmung und einer Gasströmung zu führen.
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Der innere Körper 14 bildet allgemein eine Hohlkammer, die eine zylindrische Gestalt aufweist. Die Außenfläche des inneren Körpers 14 bildet allgemein die innere Begrenzung des äußeren Kanals 16, während die Innenfläche des inneren Körpers 14 allgemein die äußere Begrenzung des inneren Kanals 18 bildet. Der innere Körper 14 ist derart bemessen und konfiguriert, dass er in den äußeren Körper 12 eingesetzt werden kann. (Es ist zu beachten, dass die bevorzugte Ausführungsform nach 1 derart beschrieben ist, dass sie eine Anordnung von gesonderten Teilen aufweist. Dies ist nur beispielhaft. Ein Fachmann auf dem Fachgebiet wird verstehen, dass der äußere Körper 12 derart konstruiert sein könnte, dass er mit dem inneren Körper 14 und/oder mit irgendeinem der anderen beschriebenen Teile gemeinsam integral ausgebildet ist. Allgemein, im Verlauf von dem stromaufwärtigen Ende zu dem stromabwärtigen Ende, enthält der innere Körper 14 einen Einlass 32, einen Flansch 34, einen Mittelkörper 36 und einen Auslass 38, die alle den durch sie hindurch definierten inneren Kanal 18 aufweisen. (Es ist zu beachten, dass die Beschreibung der verschiedenen Teile des inneren Körpers 14 für den Zweck einer klaren Beschreibung angegeben und nicht dazu bestimmt ist, in irgendeiner Weise beschränkend zu sein.) Der Einlass 32 bildet allgemein den Einlass zu dem inneren Kanal 18, der sich durch den inneren Körper 14 hindurch erstreckt, und weist eine relativ dünne Hülse oder Wand auf, die einen hohlen zylindrischen Durchgang definiert. Der Einlass 32 erstreckt sich stromaufwärts über eine gewünschte Strecke hinweg und, wie veranschaulicht, schließt mit einer Verbindungseinrichtung, wie beispielsweise einer mit einem Gewinde versehenen Außenfläche 39, ab, die zur Verbindung mit einer anderen Rohrleitung oder einem Hohlkanal verwendet werden kann.
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Der Flansch 34 erstreckt sich von dem inneren Körper 14 aus radial nach außen und schafft eine Verbindung zu dem äußeren Körper 14, die den inneren Körper 14 im Inneren des äußeren Körpers 12 in der Axialstellung im Wesentlichen sichert oder fixiert. Beispielsweise kann der Flansch 34, wie veranschaulicht, einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als der Durchmesser einer Engstelle oder rings umlaufenden Stufe 28, die in der Innenwand des äußeren Körpers 12 ausgebildet ist. Dadurch kann die Stufe 28 die Axialbewegung des Flansches 34 (und somit des inneren Körpers 14) in einer einzelnen Axialrichtung beschränken (wie veranschaulicht, beschränkt die Stufe die Bewegung des Flansches 34 in der stromabwärtigen Richtung). Eine Nut 26 kann gerade stromaufwärts von dem stromaufwärtigen Ende des Flansches 34 positioniert sein, und ein Einsatz 40 kann dann verwendet werden, um in die Nut 26 einzugreifen und hinsichtlich der Funktion ähnlich der Stufe 28 den Innenumfang des äußeren Kanals 16 zu verengen. Dadurch kann, wie veranschaulicht, die Anordnung aus Nut 26 / Einsatz 40 eine Bewegung des Flansches 34 (und somit des inneren Körpers 14) in der stromaufwärtigen Richtung beschränken. Das heißt, der Einsatz 40 kann sich radial nach innen derart erstrecken, dass er den Flansch 34 an einer stromaufwärts gerichteten Bewegung hindert. Wie ein Fachmann verstehen wird, können andere mechanische Verbindungen oder Konfigurationen verwendet werden, um die Axialbewegung des Flansches 34 / inneren Körpers 14 zu beschränken. In dem Flansch 34 sind einzelne Flanschkanäle 42 ausgebildet. Die Flanschkanäle 42 ergeben einen axial ausgerichteten Kanal oder eine axial ausgerichtete Öffnung durch den Flansch 34, so dass die Strömung durch den äußeren Kanal 16 durch den Flansch 34 hindurchtreten kann, d.h. der Flansch 34 sperrt den Durchfluss durch den äu-ßeren Kanal 16 nicht. Die Flanschkanäle 42 können in Abhängigkeit von dem gewünschten Betriebsverhalten bemessen und konfiguriert sein.
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Der Mittelkörper 36 des inneren Körpers 14 kann sich allgemein axial von dem Flansch 34 in einer stromabwärtigen Richtung erstrecken. Der Mittelkörper 36 kann eine relativ dünne Hülse oder Wand enthalten, die einen hohlen zylindrischen Durchgang definiert. In dem Mittelkörper 36 sind mehrere Durchgänge oder Öffnungen ausgebildet, die durch die Hülse oder Wand hindurchführen, die den inneren Kanal 18 definiert. Wie in 1 veranschaulicht, können diese Durchgänge oder Durchtrittsöffnungen in bestimmten bevorzugten Ausführungsformen Schlitze 44 aufweisen. Allgemein bilden die Schlitze 44 Öffnungen zwischen dem äußeren Kanal 16 und dem inneren Kanal 18, so dass der äußere Kanal 16 mit dem inneren Kanal 18 in Strömungsverbindung steht. Wie in der Ausführungsform nach 1 veranschaulicht, können die Schlitze 44 axial ausgerichtete längliche Öffnungen bilden. Wie angegeben, können auch Öffnungen anderer Formen, wie beispielsweise mehrere kreisförmige Öffnungen oder Löcher, verwendet werden. Wie in größeren Einzelheiten nachstehend erläutert, stimmt die axiale Lage der Schlitze 44 im Wesentlichen mit der axialen Lage des ringförmigen Hubventilelements 24 und seinem Bewegungsbereich überein.
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Der Auslass 38 bildet allgemein den Auslass des inneren Kanals 18, der sich durch den inneren Körper 14 erstreckt. Der Auslass 38 erstreckt sich allgemein stromabwärts über eine gewünschte Strecke hinweg von dem Mittelkörper 36 und schließt, wie veranschaulicht, nach einer verhältnismäßig kurzen Strecke mit einer Verbindungseinrichtung, wie beispielsweise einer mit einem Gewinde versehenen Außenfläche 46, ab. Die ein Gewinde tragende Außenfläche 46 des Auslasses 38 kann verwendet werden, um den inneren Körper 14 mit einer Rohrleitung oder einem anderen Fitting zu verbinden, so dass der innere Kanal 18 sich weiter stromabwärts fortsetzt.
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Die Endkappe 20 kann an dem stromabwärtigen Ende des äußeren Körpers 12 ausgebildet sein. Die Endkappe 20 bietet allgemein eine stationäre oder feste Fläche, gegen die sich ein Ende der Feder 22 abstützen kann, und sie kann, um diese Funktion zu erfüllen, mehrere unterschiedliche Konstruktionen, Grö-ßen und Konfigurationen aufweisen. Wie veranschaulicht, ist die Endkappe 20 hinsichtlich ihrer Gestalt kreisförmig, mit einem Mittelloch oder Mitteldurchgang ausgebildet, durch das bzw. den der innere Körper hindurchtreten kann. Die Endkappe 20 kann durch eine Anordnung aus Nut 26 / Einsatz 40 in Stellung gehalten sein, obwohl andere mechanische Verbindungen verwendet werden können, um die Endkappe 20 in der Axialstellung zu sichern.
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Wie beschrieben, kann sich ein Ende der Feder 22 gegen die Endkappe 20 abstützen. Das andere Ende der Feder 22 kann sich gegen das ringförmige Hubventilelement 24 abstützen. Die Feder 22 kann eine herkömmliche Feder oder eine äquivalente mechanische Vorrichtung sein, die den inneren Körper 14 im Wesentlichen umgibt. Wie veranschaulicht, ist das ringförmige Hubventilelement bzw. der ringförmige Ventilteller 24 ein donatförmiges Teil, das sich im Wesentlichen frei axial gegen die Feder 22 bewegen kann, wenn der Druck der Strömung durch den äußeren Kanal 16 dies bestimmt. Ferner ergibt das ringförmige Hubventilelement 24 allgemein ein massives Teil, das sich zwischen der Innenfläche des äußeren Körpers 12 und der Außenfläche des inneren Körpers 14 erstreckt. Der innere Körper 14 und der innere Kanal 18 können sich durch die Hohlöffnung in der Mitte des ringförmigen Hubventilelementes 24 hindurch erstrecken. Das ringförmige Hubventilelement 24 kann auch mehrere Ventilelementnuten 48 aufweisen, die in seiner Innen- und Außenfläche eingeschnitten sein können und worin Führungsmittel 50 und/oder O-Ringe 52 angeordnet werden können. Die Führungsmittel 50 können aus Teflon oder einem sonstigen geeigneten Material bestehen und können, wie ein Fachmann verstehen wird, wirken, um die Bewegung des ringförmigen Hubventilelementes 24 zu unterstützen. Die O-Ringe 52 können aus jedem geeigneten Material hergestellt sein und können, wie ein Fachmann verstehen wird, dazu dienen, das ringförmige Hubventilelement 24 abzudichten, so dass eine Axialströmung um das Hubventilelement 24 herum im Wesentlichen verhindert wird.
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Die Endkappe 20, die Feder 22 und das ringförmige Hubventilelement 24 können im Inneren des äußeren Körpers 12 und rings um den inneren Körper 14 derart konfiguriert sein, dass: 1) wenn die Feder 22 nicht zusammengedrückt ist, das Hubventilelement 24 sich in einer Axialposition befindet, in der es die Schlitze 44 abdeckt (und somit einen Durchfluss von dem äußeren Kanal 16 zu dem inneren Kanal 14 durch die Schlitze 44 hindurch verhindert); und 2) wenn die Feder zusammengedrückt ist, das Hubventilelement 24 sich stromabwärts von den Schlitzen 44 befindet, so dass einer oder mehrere der Schlitze 44 nicht bedeckt ist bzw. sind (so dass auf diese Weise ein Durchfluss von dem äußeren Kanal 16 zu dem inneren Kanal 14 durch die Schlitze 44 hindurch zugelassen wird). Ein Ablass 54 kann stromaufwärts von der Endkappe 20 angeordnet sein. Der Ablass 54 kann eine Öffnung oder ein Loch durch den äußeren Körper 12 hindurchführend aufweisen, die bzw. das einen Auslass für irgendwelche Fluide oder Gase bereitstellt, die in den äußeren Kanal 16 stromabwärts von dem Hubventilelement 24 eindringen.
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Die ringförmige Doppeldurchfluss-Rückschlagventilanordnung 10, die vorstehend beschrieben ist, ist derart konfiguriert, dass sie in einer kostengünstigen und effizienten Weise konstruiert und zusammengebaut werden kann. Beispielsweise kann die Endkappe 20 in den äußeren Körper 12 durch das stromaufwärtige Ende hindurch eingeführt und stromabwärts eingeschoben werden, bis ihre Axialbewegung durch eine Anordnung aus Nut 26 / Einsatz 40 gehemmt wird, die in der Nähe des stromabwärtigen Endes des äußeren Körpers 14 positioniert ist. Die Feder 22 kann anschließend in den äußeren Körper 16 eingeführt werden, bis sie an der Endkappe 20 anliegt. Anschließend kann das ringförmige Hubventilelement 24 in den äußeren Körper 16 eingeführt werden, bis es an der Feder 22 anliegt. Der innere Körper 14 kann anschließend eingesteckt werden, bis der Flansch 34 an der Stufe 28 anliegt. Der Flansch 34 kann dann zwischen der Stufe 28 und einer weiteren Anordnung aus Nut 26 / Einsatz 40 eingeklammert werden, die stromaufwärts von dieser positioniert ist, wodurch die Axialposition des inneren Körpers 14 innerhalb des äußeren Körpers 12 gesichert wird. Dies vervollständigt im Wesentlichen die Anordnung des ringförmigen Doppeldurchfluss-Rückschlagventils 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie ein Fachmann verstehen wird, können die Details der verschiedenen mechanischen Verbindungen variiert werden, ohne dass von dem allgemeinen Aufbau abgewichen wird, der eine derart praktische Anordnung und Montage ermöglicht.
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Im Einsatz kann das ringförmige Doppeldurchfluss-Rückschlagventil 10 wie folgt funktionieren. Wie in 1 veranschaulicht, kann der Druck der in den äußeren Kanal 18 eintretenden Strömung nicht ausreichend sein, um das ringförmige Hubventilelement 24 gegen die Feder 22 zu verschieden, d.h. die Strömung kann nicht ausreichen, um die Feder 22 zusammenzudrücken. In diesem Fall befindet sich das ringförmige Hubventilelement 24 in einer „geschlossenen Position“. In der geschlossenen Position kann sich das ringförmige Hubventilelement 24 im Wesentlichen in der gleichen axialen Position wie die Schlitze 44 befinden, wodurch es die Schlitze 44 abdeckt. Ein Durchfluss durch den inneren Kanal 18 kann stattfinden, wobei jedoch ein Durchfluss von dem äußeren Kanal 16 zu dem inneren Kanal 18 und von dem inneren Kanal 18 zu dem äußeren Kanal 16 durch das ringförmige Hubventilelement 24 im Wesentlichen gesperrt oder blockiert wird. Wie ein Fachmann verstehen wird, kann ein derartiger Durchfluss durch das Hubventilelement 24 mit dem Einsatz der O-Ringe 52 vollständig blockiert werden, die auf jeder Seite der Schlitze 44, d.h. auf der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Schlitzes 44, positioniert sind. Es versteht sich, dass eine gewisse Strömung von dem inneren Kanal 18 durch die Schlitze 44 hindurch auftreten und eine Druckkraft gegen das Hubventilelement 24 erzielen kann. Jedoch ist die Druckkraft der Strömung durch den Schlitz 44 und gegen das Hubventilelement 24 nicht in einer Richtung orientiert, die an dem Hubventilelement 24 gegen die Feder 22 angreift oder das Hubventilelement 24 gegen die Feder 22 bewegt. Somit bleibt das Hubventilelement 24 in einer Position zum Abdecken der Schlitze 44, und es verhindert oder verhindert im Wesentlichen einen Durchfluss von dem inneren Kanal 18 zu dem äußeren Kanal 16. Erneut kann die Verwendung der O-Ringe 52 jede derartige Strömung vollständig sperren.
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Alternativ kann, wie in 2 veranschaulicht, eine unter Druck stehende Strömung, die in den äußeren Kanal 16 hinein führt, eine ausreichende Druckkraft gegen das ringförmige Hubventilelement 24 ausüben, so dass das Hubventilelement 24 die Feder 22 zusammendrückt und sich dadurch in einer stromabwärtigen Richtung axial bewegt. Wenn das ringförmige Hubventilelement 24 sich in der stromabwärtigen Richtung derart verschoben hat, dass die Schlitze 44 wenigstens zum Teil unbedeckt sind, kann das Hubventilelement 24 als in einer „geöffneten Position“ befindlich umschrieben werden. In der geöffneten Position kann das Gas oder die Flüssigkeit von dem äußeren Kanal 16 über die Schlitze 44 in den inneren Kanal 18 einströmen. Ein (nicht veranschaulichtes) stromaufwärtiges Ventil in dem inneren Kanal 18 kann den Zufluss zu dem Einlass 32 des inneren Körpers 14 unterbrechen. In diesem Fall wird der Fluss aus dem äußeren Kanal 16 durch die Schlitze 44 im Wesentlichen der gesamte Durchfluss durch den inneren Körper 14. Wenn der Zufluss zu dem Einlass 32 des inneren Körpers 14 aufrechterhalten wird, während sich das Hubventilelement 24 in der geöffneten Position befindet, können der Durchfluss durch den inneren Kanal 18 und der durch den äußeren Kanal 16 miteinander vermischt werden. In bestimmten Fällen kann diese Betriebsart von Vorteil sein.
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Wie erwähnt, können die Schlitze 44 für eine optimale Betriebsweise unterschiedlich konfiguriert sein. Wie veranschaulicht, weisen die Schlitze 44 allgemein axial orientierte längliche Öffnungen auf. In einer bevorzugten Ausführungsform können die Schlitze 44 in einer stromabwärtigen Richtung von ihrer Öffnung in der Außenfläche des inneren Körpers 14 aus winkelig sein. In einer bevorzugten Ausführungsform können die Achse der Schlitze 44 und die Achse des inneren Kanals 18 einen Winkel zwischen 30° und 60° bilden. Unter anderen Vorteilen kann diese Konfigurationen einen verstärkten und effizienteren Durchfluss von dem äußeren Kanal 16 zu dem inneren Kanal 18 ermöglichen. Stromaufwärts von dem Schlitz 44 kann, wie veranschaulicht, der Durchmesser der Außenfläche des inneren Körpers 14 allmählich kleiner werden, bis das stromaufwärtige Ende der Schlitze 44 erreicht ist. Somit können sich die Schlitze 44 in einem Abschnitt befinden, der im Vergleich zu dem allgemeinen Durchmesser des inneren Körpers 14 einen reduzierten Durchmesser aufweist. Diese allmähliche Verengung bzw. Verschmälerung, die stromaufwärts von den Schlitzen 44 auftritt, kann ein effizienteres Einströmen in die Schlitze 44 hinein von dem äußeren Kanal 16 erzielen. Außerdem kann die allmähliche Verengung bzw. Verschmälerung den O-Ringen 52 ermöglichen, stufenweise oder allmählich belastet zu werden, wenn sich das Hubventilelement 24 zu der geöffneten Stellung bewegt, was die O-Ringe 52 allgemein daran hindert, durch eine Zwischenbelastung der unter Druck stehenden Strömung von dem äußeren Kanal 16, die ansonsten auftreten würde, verlagert zu werden. Stromabwärts von den Schlitzen 44 kann, wie veranschaulicht, der Durchmesser der äußeren Fläche des inneren Körpers 14 allmählich breiter werden, bis der allgemeine Durchmesser des inneren Körpers 14 erhalten wird.
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Aus der obigen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen erkennen. Derartige Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb der Fachkenntnisse sollen durch die beigefügten Ansprüche mit umfasst sein. Ferner sollte es offensichtlich sein, dass das Vorstehende lediglich die beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung anbetrifft und dass daran zahlreiche Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass von dem Rahmen und Schutzumfang des Anmeldegegenstandes, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert ist, und dessen äquivalenter Ausgestaltungen abgewichen wird.
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Ein ringförmiges Doppeldurchfluss-Rückschlagventil 10 zur Steuerung des Durchflusses durch konzentrische Kanäle, die einen gemeinsamen Auslass haben, weist auf: einen äußeren Körper 12 und einen inneren Körper 14, die die konzentrischen Kanäle definieren, die einen äußeren Kanal 16 und einen darin geschaffenen inneren Kanal 18 enthalten; ein durch eine Feder 22 betätigtes ringförmiges Hubventilelement 24, das sich in dem äußeren Kanal 16 befindet und einen Bewegungsbereich in der Axialrichtung aufweist; und eine durch den inneren Körper 14 hindurchführende Öffnung 44, die den äußeren Kanal 16 mit dem inneren Kanal 18 verbindet; wobei: die Axialbewegung des ringförmigen Hubventilelementes 24 durch den Druck der Strömung stromaufwärts von dem ringförmigen Hubventilelement 24 in dem äußeren Kanal 16 bestimmt ist; und der axiale Bewegungsbereich des ringförmigen Hubventilelementes 24 wenigstens zwei axiale Positionen enthält: eine geschlossene Position, in der das ringförmige Hubventilelement 24 die Öffnung 44 im Wesentlichen abdeckt, und eine geöffnete Position, in der wenigstens ein Teil der Öffnung 44 durch das ringförmige Hubventilelement 24 nicht abgedeckt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ringförmiges Doppeldurchfluss-Rückschlagventil
- 12
- Äußerer Körper
- 14
- Innerer Körper
- 16
- Äußerer Kanal
- 18
- Innerer Kanal
- 20
- Endkappe
- 22
- Feder
- 24
- Ringförmiges Hubventilelement, ringförmiger Ventilteller
- 26
- Nut
- 28
- Stufe
- 30
- Mit Gewinde versehene Außenfläche
- 32
- Einlass
- 34
- Flansch
- 36
- Mittelkörper
- 38
- Auslass
- 39
- Mit Gewinde versehene Außenfläche
- 40
- Einlass
- 42
- Flanschkanal
- 44
- Öffnung oder Schlitz
- 46
- Mit Gewinde versehene Außenfläche
- 48
- Hubventilelementnuten
- 50
- Führungen
- 52
- O-Ringe
- 54
- Ablass
