DE102012009858A1 - Non-return valve for e.g. determining direction of flow of fluid within pipes for supercharged engine for tank regeneration of motor car, has venturi nozzle with two conical recesses, which are formed in valve housing or in part of housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a check valve according to the preamble of
Rückschlagventile dienen allgemein zur Richtungsbestimmung der Strömung eines Mediums innerhalb einer Leitung, beispielsweise eines Rohres. Das Rückschlagventil sperrt selbsttätig den Durchgang des Mediums in einer ersten Strömungsrichtung und öffnet selbsttätig in einer zweiten Strömungsrichtung.Check valves generally serve to determine the direction of flow of a medium within a conduit, such as a pipe. The check valve automatically blocks the passage of the medium in a first flow direction and opens automatically in a second flow direction.
Sofern an einem Einlass des Rückschlagventils ein höherer Druck als an dessen Auslass anliegt, ist das Rückschlagventil geöffnet und ein Medium kann vom Einlass zum Auslass des Rückschlagventils strömen. Kehren sich die Druckverhältnisse um, wird durch den höheren Druck am Auslass das Rückschlagventil geschlossen.If an inlet of the check valve is at a higher pressure than at its outlet, the check valve is opened and a medium can flow from the inlet to the outlet of the check valve. If the pressure conditions change, the higher pressure at the outlet closes the check valve.
Vor diesem Hintergrund offenbart die
Überdies sind aus dem Stand der Technik Ventile mit Venturidüsen bekannt. Eine Venturidüse ist üblicherweise ein länglicher Körper mit einem Durchgang, der eine Einschnürung aufweist. Die Einschnürung wird häufig durch Gegenüberliegen zweier konischer Abschnitte des Durchgangs erzeugt.Moreover, valves with venturi nozzles are known from the prior art. A venturi is usually an elongated body with a passageway that has a constriction. The constriction is often created by opposing two conical sections of the passage.
Ein solches Ventil ist aus der
Es besteht ein Bedarf nach einer kostengünstigen Anordnung, bei welcher in einer ersten Leitung ein zuverlässig geregelter oder gesteuerter Fluidstrom gewährleistet ist, wobei in in einer zweiten Leitung ein problemloser Druckabbau in Abhängigkeit von diesem Fluidstrom möglich ist. Dabei soll sichergestellt sein, dass das Fluid der ersten Leitung nicht in die zweite Leitung strömt.There is a need for a low-cost arrangement in which a reliably controlled or controlled fluid flow is ensured in a first line, wherein in a second line a smooth pressure reduction in dependence on this fluid flow is possible. It should be ensured that the fluid of the first line does not flow into the second line.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges Rückschlagventil zu schaffen, welches zwei Leitungen in Abhängigkeit von den Strömungs- und Druckverhältnissen in diesen verbinden kann.The invention is therefore an object of the invention to provide a cost-effective check valve, which can connect two lines depending on the flow and pressure conditions in these.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Rückschlagventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a check valve with the features of
Ein erfindungsgemäßes Rückschlagventil umfasst ein Ventilgehäuse mit einem Einlass, einem Auslass und einem Dichtkörper, welcher den Einlass vom Auslass druckgesteuert fluidleitend trennt, sobald der Druck im Auslass höher als im Einlass ist.A check valve according to the invention comprises a valve housing having an inlet, an outlet and a sealing body, which fluidly separates the inlet from the outlet in a pressure-controlled manner as soon as the pressure in the outlet is higher than in the inlet.
Erfindungsgemäß mündet der Auslass in eine Venturidüse, welche in das Ventilgehäuse integriert ist, wobei die Venturidüse zwei konische Ausnehmungen aufweist, die im Ventilgehäuse oder in einem Teil des Ventilgehäuses ausgebildet sind.According to the invention, the outlet opens into a Venturi nozzle, which is integrated into the valve housing, the Venturi nozzle having two conical recesses which are formed in the valve housing or in a part of the valve housing.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass eine Integration einer Venturidüse in das Ventilgehäuse eines Rückschlagventils zwei Bauteile mit unterschiedlichen Funktionen kostengünstig vereinigt. Weiter ist erkannt worden, dass beim Durchströmen der Venturidüse im Bereich der Einschnürung und damit im Auslass ein Unterdruck erzeugt werden kann, der das Rückschlagventil öffnet. So kann in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids in einer ersten Leitung ein Druckabbau in einer zweiten Leitung oder einem Reservoir erzeugt werden. Schließlich ist erkannt worden, dass hierzu nur ein Element, nämlich ein Rückschlagventil mit integrierter Venturidüse notwendig ist. Dabei ist konkret erkannt worden, dass zwei konische Ausnehmungen, die innerhalb des Ventilgehäuses oder innerhalb eines Teils des Ventilgehäuses ausgebildet sind, konisch ausgeformte Einsteckteile überflüssig machen. Erfindungsgemäß sind die konischen Ausnehmungen ohne den Einsatz von Einsteckteilen oder Ergänzungsteilen in das Ventilgehäuse bzw. einen Teil desselben integriert. Insoweit ist ein kostengünstiges Rückschlagventil geschaffen, welches zwei Leitungen in Abhängigkeit von den Strömungs- und Druckverhältnissen in diesen verbinden kann. Folglich ist die genannte Aufgabe gelöst.According to the invention, it has first been recognized that integration of a Venturi nozzle into the valve housing of a check valve unites two components with different functions in a cost-effective manner. It has also been recognized that, when flowing through the Venturi nozzle in the region of the constriction and thus in the outlet, a negative pressure can be generated which opens the check valve. Thus, depending on the flow rate of the fluid in a first line, a pressure reduction in a second line or a reservoir can be generated. Finally, it has been recognized that for this purpose only one element, namely a check valve with integrated venturi is necessary. It has been concretely recognized that two conical recesses, which are formed within the valve housing or within a part of the valve housing, make conically shaped plug-in parts superfluous. According to the invention, the conical recesses are integrated into the valve housing or a part thereof without the use of insertion parts or additional parts. In that regard, a cost-effective check valve is provided, which can connect two lines depending on the flow and pressure conditions in these. Consequently, the stated object is achieved.
Der Auslass könnte in eine Einschnürung der Venturidüse münden, wobei die Einschnürung zwischen einer ersten Öffnung und einer zweiten Öffnung der Venturidüse angeordnet ist. Hierdurch kann eine Sogwirkung auf den Auslass wirken, die den Dichtkörper bewegt.The outlet could open into a constriction of the Venturi nozzle, wherein the constriction between a first opening and a second opening of the Venturi nozzle is arranged. As a result, a suction effect acting on the outlet, which moves the sealing body.
Die Venturidüse könnte fest und unlösbar in das Ventilgehäuse oder einen Teil des Ventilgehäuses integriert sein. Vorteilhaft ist das Rückschlagventil hierdurch als einheitliche vormontierte Einheit ausgestaltet.The Venturi nozzle could be firmly and permanently integrated into the valve housing or part of the valve housing. Advantageously, the check valve is thereby configured as a unitary preassembled unit.
Das Ventilgehäuse könnte aus zwei Teilen bestehen, welche miteinander unter Zwischenlage des Dichtkörpers zusammengefügt sind. Das Rückschlagventil kann so lediglich aus drei Bauteilen zusammengesetzt werden. Die zwei Teile können zusammengesteckt oder miteinander verclipst werden. Denkbar ist auch, die zwei Teile stoffschlüssig miteinander zu verbinden. Die Teile könnten verklebt oder verschweißt werden.The valve housing could consist of two parts, which are joined together with the interposition of the sealing body. The check valve can thus only three components be assembled. The two parts can be put together or clipped together. It is also conceivable to connect the two parts cohesively with each other. The parts could be glued or welded.
Der Dichtkörper könnte als Ganzes zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung beweglich sein, wobei der Dichtkörper in der Schließstellung an einem Ventilsitz dichtend anliegt. Der Dichtkörper kann so relativ leicht nach Art eines Stempels zwischen zwei Stellungen bewegt werden und eine Öffnung zwischen Einlass und Auslass mit einer axial ausgerichteten Öffnungsfläche freigeben. Die axial ausgerichtete Öffnungsfläche wird schon bei relativ geringen Druckdifferenzen zwischen Einlass und Auslass geschaffen.The sealing body could be movable as a whole between an open position and a closed position, wherein the sealing body in the closed position bears sealingly against a valve seat. The sealing body can be relatively easily moved in the manner of a punch between two positions and release an opening between the inlet and outlet with an axially oriented opening surface. The axially oriented opening area is created even with relatively small pressure differences between inlet and outlet.
Der Dichtkörper könnte in der Öffnungsstellung mit seinem Zentrum an einem Anschlag anliegen. Durch den Anschlag kann die axial ausgerichtete Öffnungsfläche exakt festgelegt werden.The sealing body could rest in the open position with its center on a stop. By the stop, the axially aligned opening area can be set exactly.
Der Dichtkörper könnte als elastischer Körper ausgebildet sein, welcher in einer Öffnungsstellung in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen deformierbar ist. Bei höheren Druckdifferenzen zwischen Einlass und Auslass wird die axial ausgerichtete Öffnungsfläche hierdurch für einen Fluidstrom leichter zugänglich, da ein Spalt zwischen der Öffnungsfläche und dem Dichtkörper zumindest im radial äußeren Bereich des Dichtkörpers verbreitert wird. Vorzugsweise ist der Dichtkörper aus einem Elastomer gefertigt.The sealing body could be formed as an elastic body, which is deformable in an open position depending on the pressure conditions. At higher pressure differences between the inlet and outlet, the axially oriented opening surface is thereby more easily accessible for a fluid flow, since a gap between the opening surface and the sealing body is widened at least in the radially outer region of the sealing body. Preferably, the sealing body is made of an elastomer.
Der Dichtkörper könnte einen Zapfen aufweisen, der in einer Aufnahme des Ventilgehäuses geführt ist. Durch den Zapfen wird der Dichtkörper axial im Ventilgehäuse geführt, gegen Verkantungen und Verkippungen abgestützt und relativ zum Ventilgehäuse zentriert.The sealing body could have a pin which is guided in a receptacle of the valve housing. Through the pin, the sealing body is guided axially in the valve housing, supported against tilting and tilting and centered relative to the valve housing.
Der Dichtkörper könnte einen kreisringförmigen Rand aufweisen, welcher vom Zapfen radial abragt und in axialer Richtung gegen eine Rückstellkraft relativ zum Zapfen neigbar ist. Bei zunehmend höheren Druckdifferenzen zwischen Einlass und Auslass kann die Neigung erhöht und kann dadurch die axial ausgerichtete Öffnungsfläche weiter freigegeben werden.The sealing body could have an annular rim which protrudes radially from the journal and can be tilted in the axial direction against a restoring force relative to the journal. With increasingly higher pressure differences between the inlet and outlet, the inclination can be increased and thereby the axially oriented opening surface can be further released.
Das Rückschlagventil könnte durch drei Anschlüsse gekennzeichnet sein, wobei ein erster Anschluss dem Einlass, ein zweiter Anschluss der ersten Öffnung und ein dritter Anschluss der zweiten Öffnung der Venturidüse zugeordnet sind. An den ersten Anschluss kann ein Reservoir oder eine Leitung angeschlossen werden, in welche kein Fluid zurückströmen darf. An die beiden anderen Anschlüsse können je zwei Leitungsenden einer Leitung angeschlossen werden, in welcher ein Fluid mit definierter oder geregelter Strömungsgeschwindigkeit geführt wird.The check valve could be characterized by three ports, wherein a first port is associated with the inlet, a second port of the first port, and a third port of the second port of the venturi. At the first connection, a reservoir or a line can be connected, in which no fluid may flow back. At each of the two other connections, two line ends of a line can be connected, in which a fluid with a defined or regulated flow rate is guided.
Das hier beschriebene Rückschlagventil wird vorteilhaft zur Tankregenerierung aufgeladener Motoren von Kraftfahrzeugen verwendet. Da zwei Bauteile in einem Rückschlagventil vereint sind, ergeben sich deutliche Kostenvorteile aufgrund einer vereinfachten Montage.The check valve described here is advantageously used for tank regeneration supercharged engines of motor vehicles. Since two components are combined in a check valve, there are significant cost advantages due to a simplified assembly.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawing.
Es zeigenShow it
Der Auslass
Der Auslass
Die Venturidüse
Der Dichtkörper
Der Dichtkörper
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 102007005488 A1 [0006] DE 102007005488 A1 [0006]
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