DE1029208B - Regelventil mit einem an der Innenwand des Ventilgehaeuses in der Flussrichtung des Mediums befestigten und einen Ringkanal freilassenden Steuerhohlkoerper - Google Patents

Description

Als Hilfsventile können elektrische, pneumatische oder hydraulische Vorrichtungen Verwendung finden, die auf Temperatur, Druck, Differenzdruck, Niveau, einem stromlinienförmigen Hohlkörper, wobei der 25 Menge oder ähnliche Werte ansprechen. Ventilsitz mit einer schlauchförmigen Membran zu- In den Abb. 1 bis 12 sind mehrere Ausführungs-

sammenarbeitet, ist der Materialaufwand beträchtlich. beispiele der Erfindung dargestellt, die näher erläutert

Die Erfindung bezieht sich auf ein Regelventil der werden.

eingangs genannten Art. Sie macht sich zur Aufgabe, Bei einem Regelventil nach Abb. 1 ist an der Innen-

die genannten Nachteile der Ventile ähnlicher Art 30 wand 1 des Ventilgehäuses 2 ein einen Hohlraum 3 weitgehend zu beseitigen, was erfindungsgemäß da- aufweisender, einen Ringkanal 4 frei lassender stromlinienförmiger Steuerkörper 5 befestigt. Der gegenüber der Eingangsseite 6 des Ventils 7 angeordnete Vorderteil 8 des Steuerhohlkörpers 5 besitzt links und 35 rechts je einen Steuerkanal 9 bzw. 10, deren Querschnitte von je einer Einstelldrossel 11 bzw. 12 eingestellt werden können. Eine mit dem Sitz 13 des Ventilausganges 14 zusammenarbeitende ebene Membran 15 ist mittels eines Flanschringes 16 an der

daß in dem mit der Eingangsseite des Ventils ver- 40 Stirnseite 17 des Steuerhohlkörpers 5 befestigt, bundenen Steuerkanal eine Einstelldrossel liegt. Der Auf der linken Seite des Ventilgehäuses 2 ist eine

Hohlraum des Steuerhohlkörpers kann auch entweder Gewindeanschlußbohrung 18 für die Aufnahme eines mit zwei je ein Hilfsventil aufweisenden Ausgangs- Hilfsventil vorgesehen. Diese Gewindebohrung 18 ist kanälen oder mit zwei je eine Drossel oder je ein einerseits über einen Kanal 19 mit dem Innenraum 3 Drosselventil aufweisenden Eingangskanälen ver- 45 des Hohlkörpers 5 und andererseits über einen Kanal bunden sein. 20 mit der Ausgangsseite 14 des Ventils 7 verbunden.

Bei einer Ausbildung des Regelventils als Drei- Bei Inbetriebnahme des Regelventils nach Abb. 1

wegeventil besitzt der Steuerhohlkörper zwei Hohl- werden zuerst die beiden Drosseln 11,12 entsprechend räume, die je eine an den offenen Stirnseiten vorge- den Betriebsbedingungen der Anlage eingestellt. Gibt sehene Membran aufweisen und von je einem Drei- 50 nun das von der zugehörigen Regelgröße beeinflußte wegesteuerventil überwacht werden, die über Steuer- Hilfsventil den Ausgangskanal 20 frei, dann wird das kanäle mit dem Ventileingang und dem zugehörigen von der Eingangsseite 6 durch die Steuerkanäle 9,10 Ventilausgang sowie dem zugehörigen Hohlraum des in den Hohlraum 3 des Steuerhohlkörpers 5 einge-Steuerhohlkörpers verbunden sind. führte Medium über die Ausgangskanäle 19, 20 nach

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durch erreicht wird, daß der Steuerhohlkörper an seiner offenen Stirnseite eine mit dem Ventilsitz unmittelbar zusammenarbeitende ebene Membran besitzt.

Eine mit dem Ventilsitz zusammenarbeitende ebene Membran ist bei einem Ventil mit einem elektromagnetischen ,Hilfsventil bereits bekannt.

Die Anordnung kann weiterhin so getroff en werden,

der Ausgangsseite 14 des Ventils abfließen können. Der Druck des äußeren Ringraumes 4 in dem Ventilgehäuse 2 ist dann größer als der Druck in dem Hohlraum 3 des Steuerhohlkörpers 5. Die Folge davon ist, daß die Membran 15, wie dies beispielsweise aus der Abb. 2 hervorgeht, nach innen, und zwar gegen den Siebteller 21 gedrückt wird. Das Regelventil ist dann geöffnet.

Für den Fall, daß die Regelgröße das in die Gewindebohrung 18 eingeschraubte Hilfsventil derart beeinflußt, daß dieses den Ausgangskanal 20 schließt, wird in dem Hohlraum 3 des Steuerhohlkörpers 5 der Druck gestaut. Dieser ist dann etwas größer als der auf die Außenfläche der Membran 15 wirkende Druck. Die Membran 15 wird somit gegen den Ventilsitz 13 gedrückt und auf diese Weise das Regelventil geschlossen. Eine solche Stellung geht aus der Abb. 3 hervor.

Die Abb. 4 zeigt eine Ausführungsform des Regelventils, die mit zwei Gewindebohrungen 18,18 a für

den Anschluß je eines Hilfsventil versehen ist. Die Gewindebohrung 18 ist hierbei wie bei der Ausführung nach Abb. 1 mit den Ausgangskanälen 19, 20 verbunden, während zu der Gewindebohrung 18 a die Ausgangskanäle 19 a, 20 a gehören. Der Steuerhohlkörper 5 ist ferner mit zur Eingangsseite 6 führenden Eingangskanälen 9a, 10a verbunden, in die je ein Drosselventil 11a, 12 a eingeschaltet ist. Die die Hilfsventile aufnehmenden Gewindebohrungen 18,18 a, die, wie aus der Abb. 4 hervorgeht, entweder waagerecht oder senkrecht angeordnet sein können, können in die Kanäle 19, 20,19 α, 20 α so eingeschaltet sein, daß sie entweder in Reihe zueinander liegen (Abb. 5) oder parallel zueinander geschaltet sind (Abb. 6).

Auf die Wirkungsweise des Regelventils nach Abb. 4 braucht an sich nicht näher eingegangen zu werden, da diese im wesentlichen der des Regelventils nach Abb. 1 entspricht, nur mit dem Unterschied, daß die Steuerung der Membran 15 in Abhängigkeit von der Stellung der beiden an die Gewindebohrungen 18, 18 a angeschlossenen Hilfsventile erfolgt. Dabei ist es so, daß bei der Hintereinanderschaltung nach Abb. 5 das eine Hilsfventil das andere kontrolliert, also die beiden in Abhängigkeit voneinander stehen, während bei der Parallelschaltung nach Abb. 6 beide Hilfsventile unabhängig voneinander arbeiten.

Die Abb. 7 zeigt die Anwendung des Errindungsgedankens bei einem Dreiwegeventil. Bei diesem ist der Steuerhohlkörper 5 α durch eine Trennwand 23 in zwei Hohlräume 3 α, 3 & unterteilt. Die beiden Stirnflächen des Steuerhohlkörpers 5a werden von je einer elastischen Membran 15 a, 15 & 'gebildet, von denen die eine mit dem Sitz 13 a des Ausganges 14 a und die andere mit dem Sitz 13 6 des Ausganges 14 6 zusammenarbeitet. Die Zuführung des Mediums erfolgt hierbei zu dem äußeren, von dem Ventilgehäuse 1 und dem Steuerhohlkörper 5 α gebildeten Raum 4 a.

Das Dreiwegeventil besitzt ferner zwei Dreiwegesteuerventile 24, 25, die von Hand oder auch ferngesteuert werden können. Beide Dreiwegeventile 24, sind über je einen Kanal 26 bzw. 27 mit der Eingangsseite 6 α des Ventils verbunden. Ferner steht das Dreiwegeventil 24 über den Kanal 28 mit dem Ausgang 14 a und über den Kanal 29 mit dem Hohlraum 3a und das Dreiwegeventil 25 über den Kanal mit dem Ausgang 14 6 und über den Kanal 31 mit dem Hohlraum 3 b des Hohlkörpers 5 a in Verbindung. Für den Fall, daß beiden Hohlräumen 3 a, 3 6 des Hohlkörpers 5 α der volle^: Druck zugeführt wird, ist der Druck in den Hohlräumen 3 a, 3 6 etwas größer als der äußere Druck. Demzufolge werden die beiden Membranen 15 α, 15 b gegen ihren Sitz 13a bzw. 13 & gedrückt, so daß die beiden Ausgänge 14 α, 14 b geschlossen sind. Wenn nur der eine der beiden Räume 3 α, 3 & des Steuerhohlkörpers 5 α durch entsprechende Einstellung der Drei wege ventile 24, 25 unter vollen Druck gesetzt wird, dann wird nur ein Ausgang 14a bzw. 14& geschlossen. Das Medium kann dann von der Eingangsseite 6 α über den offenen Ausgang 14a bzw. 14& abfließen. Beide Sitze 13a, 13 b werden von den Membranen 15 α, 15 b dann freigegeben, wenn keiner der beiden Räume 3 α, 3 6 des Steuerhohlkörpers 5 α unter Druck steht.

Die Abb. 8 bis 12 zeigen einige Anwendungsmöglichkeiten der verschiedenen Hilfsventile beim erfindungsgemäßen Regelventil. Beim Regelventil nach Abb. 8 rindet als Hilfsventil ein auf elektrischem Wege von irgendeiner Regelgröße beeinflußtes Magnetventil 32 Verwendung. Nach Abb. 9 wird ein Hilfsventil 33 verwendet, das ein von einer Regelgröße beeinflußtes Magnetsystem 33 α und ein den Verstellweg des Ankers 33 & des Magnetsystems 33 a beeinflussendes Drucksystem 33 c aufweist. Nach Abb. 10 ist das Regelventil mit einem Differenzdruck-Hilfsventil 34 für eine Druckdifferenzregelung verbunden. Die Abb. 11 zeigt ferner ein Regelventil in Verbindung mit einem Schwimmer-Hilfsventil 35. In Abb. 12 ist eine von den vielen Möglichkeiten der gleichzeitigen Verwendung zweier Hilfsventile beim erfindungsgemäßen Regelventil dargestellt, und zwar ist dieses Ventil mit einem pneumatischen Hilfsventil 36 und einem Flüssigkeitsausdehnungs-Thermostaten 37 verbunden.

Die Ausbildung des Dreiwegeventils kann auch in einer anderen Weise getroffen werden, als in Abb. 7 dargestellt. Es ist beispielsweise denkbar, bei diesem Ventil zwei getrennte Steuerhohlkörper vorzusehen, die entsprechend der Ausführung nach Abb. 1 wenigstens eine Eingangs- und eine Ausgangsöffnung aufweisen. Grundsätzlich ist es auch möglich, das Regelventil außer von dem eigenen Medium auch noch mit einem fremden Steuermedium auf hydraulischem oder pneumatischem Wege zu steuern, wobei dem Raum des Hohlkörpers das Steuermedium in Abhängigkeit von den Steuerventilen zugeführt wird und das Steuermedium auf die Membran einwirkt. Voraussetzung hierfür ist, daß der Steuerdruck jeweils immer noch höher ist als der Durchfluß druck. Bei dieser Steuerung können auch, falls erforderlich. Kraftverstärker zur Verwendung kommen.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Regelventil mit einem an der Innenwand des Ventilgehäuses in der Flußrichtung des Mediums befestigten und einen Ringkanal frei lassenden Steuerhohlkörper, der ein mit dem Ventilsitz zusammenarbeitendes, über ein oder mehrere Hilfsventile von dem Differenzdruck des eigenen Mediums beeinflußtes Verschlußstück aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhohlkörper

(5) an seiner offenen Stirnseite (17) eine mit dem Ventilsitz (13) unmittelbar zusammenarbeitende ebene Membran (15) besitzt. . :

2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mit der Eingangsseite

(6) des Ventils verbundenen Steuerkanal (9 bzw. 10) eine Einstelldrossel (11 bzw. 12) liegt (Abb. 1).

3. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mit der Eingangsseite (6) des Ventils verbundenen Steuerkanal (9a bzw.

10 α) ein Drosselventil (11α bzw. 12 α) liegt (Abb. 4).

4. Regelventil nach Anspruch 1 als Dreiwegeventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhohlkörper (5 a) zwei Hohlräume (3 a, 3 b) besitzt, s die je eine an den offenen Stirnseiten vorgesehene Membran (15a, 15 b) aufweisen und von je einem Dreiwegesteuerventil (24, 25) tiberwacht werden, die über Steuerkanäle (26 bis 31) mit dem Ventileingang (6 a) und dem zugehörigen Ventilausgang (14a bzw. 14 b) sowie dem zugehörigen Hohlraum (3 a bzw. 3 b) des Steuerhohlkörpers (5 a) verbunden sind (Abb. 7).

5. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (3) des Steuerhohlkörpers (5) mit zwei Ausgangskanälen (19, 20 bzw. 19a, 20a) verbunden ist, in denen je ein Hilfsventil angeordnet ist (Abb. 4).

6. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhohlkörper (5) mit

zwei Eingangskanäden (9, 10 bzw. 9 a, 10 a) verbunden ist, in denen je eine Drossel (11,12) oder ein Drosselventil (lla, 12a) angeordnet ist (Abb. 1 und 4).

7. Regelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsventile in den Ausgangskanälen (19, 20 bzw. 19 a, 20 a) in Reihe miteinander liegen oder parallel zueinander geschaltet sind (Abb. 5 und 6).

8. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsventile elektrische, pneumatische oder hydraulische Vorrichtungen Verwendung finden, die auf Temperatur, Druck, Differenzdruck, Niveau, Menge oder andere Werte ansprechen (Abb. 8 bis 12).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 412 139, 891 480;
britische Patentschrift Nr. 266 579;
USA.-Patentschrift Nr. 2 537 308.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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