DE1183703B - Durchflussmengenregler fuer ein gasfoermiges Stroemungsmittel - Google Patents

Description

• Durchflußmengenregler für ein gasförmiges Strömungsmittel Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchflußmengenregler für ein gasförmiges Strömungsmittel mit einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse mit in dessen Mantelfläche angeordneten Ein- und Auslaßöffnungen für das Strömungsmittel und einem drehbaren Drosselorgan, welches aus einer um die Gehäuseachse gekrümmten und koaxial innerhalb des Gehäuses gelagerten Regelplatte besteht und in Abhängigkeit von Änderungen des Druckunterschiedes vor und hinter dem Regler gegen die Wirkung einer Feder, welche das Drosselorgan in einer vorgegebenen Ausgangslage zu halten sucht; die Auslaßöflnung mehr oder weniger schließt.
• Die bisher bekannten Durchflußmengenregler für ein gasförmiges Strömungsmittel sind entweder als mit einfachen Drosselklappen versehene Zugregler ausgeführt oder zum Regeln von Flüssigkeiten und Dampf von relativ hohem Druck ausgebildet. Keiner von diesen Typen ist zur Verwendung für mit hohen Geschwindigkeiten arbeitende Klima- oder Belüftungsanlagen geeignet. In Reglern der erstgenannten Art verursachen Richtungsänderungen des Gasstromes und dabei entstehende Wirbel ein störendes Geräusch, während die letztgenannten Regler einen verhältnismäßig großen Druckabfall hervorrufen, da sie gewöhnlich mit einem als Venturirohr .ausgebildeten Durchlaufkanal ausgeführt sind. In diesen Reglern wird das Drosselorgan von einem. druckempfindlichen Steuerorgan, z. B. einer Membran, beeinflußt, was zur Erzielung ausreichender Stellkräfte einen großen Druckabfall im Strömungsmittelstrom erforderlich macht.
• Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung auf einfache, jedoch zuverlässige Weise dadurch vermieden, daß die innerhalb des Gehäuses gelagerte und um dessen Achse gekrümmte, in Abhängigkeit von Änderungen des Druckunterschieds vor und hinter dem Regler die Auslaßöffnung schließende Regelplatte des Drosselorgans an ihrer Vorderkante, in Richtung der Schließbewegung gesehen, einen einwärts gerichteten Nocken aufweist.
• Bei einer Strömung durch die Auslaßöffnung wird die dieser Öffnung zugewendete Außenfläche des Nockens einem geringeren statischen Druck ausgesetzt als die andere Außenfläche des Nockens. Dieser Druckunterschied bewirkt eine Bewegung der Regelplatte in Schließrichtung entgegen der Wirkung der Rückstellfeder, bis zwischen der durch den Druckunterschied an dem Nocken bewirkten Stellkraft und der Kraft der Rückstellfeder ein Gleichgewichtszustand erreicht ist. Da der Druckabfall der Strömung mit kleiner werdender Austritttsöffnung größer wird, wird jeder Erhöhung des statischen Druckes innerhalb der Strömung entgegengewirkt und damit die Strömungsmenge des Strömungsmittels konstant gehalten.
• Der erfindungsgemäße Durchflußmengenregler gewährleistet eine geräuschlose Regelung, da er ohne ein besonderes Steuerorgan, sondern lediglich mit einem vom Strömungsmittel unmittelbar betätigten leicht beweglichen Drosselorgan arbeitet und somit frei von allen störenden Elementen ist. Diese unmittelbaren Betätigungen des Drosselorgans führen außerdem dazu, daß der Regler bereits auf sehr kleine Geschwindigkeitsschwankungen sofort anspricht.
• Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.
• F i g. 1 ist eine Schrägansicht dieses Ausführungsbeispiels; F i g. 2 ist ein waagerechter Schnitt nach Linie II-II in F i g. 1 durch dieses Ausführungsbeispiel; F i g. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie III-III in F i g. 2.
• Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Regler 1 aus einem zylindrischen Gehäuse 2, welches mit einer Einlaßöffnung 3 und einer Auslaßöffnung 4 für das gasförmige Medium versehen ist. Diese öffnungen sind aus zwei rechtwinkligen Durchbrechungen auf entgegengesetzten Seiten der Mantelfläche des Reglergehäuses gebildet. 5 bezeichnet ein drehbares Drosselorgan, das innerhalb des Gehäuses durch einen Wellenstummel 6 und einen Achsstummel ? und entsprechende Zentrierlager 6 a und 7 a konzentrisch gelagert ist.
• An der Vorderkante 5 a des als Regelplatte ausgebildeten Drosselorgans, in Richtung der Schließbewegung gesehen, ist ein gehäuseeinwärts gerichteter Nocken 8 vorgesehen, dessen Dicke von der Vorderkante des Drosselorgans aus abnimmt und der zweckmäßig aus einem porösen schalldämpfenden Material besteht. Eine Feder 9 steuert die Bewegung der Regelplatte 5, wobei das eine Ende dieser Feder an der Stelle 14 an der Regelplatte befestigt ist, während ihr anderes Ende mit dem einen Ende 15a eines Hebels 15 verbunden ist, der in verschiedenen Stellungen feststellbar und um den gleichen Mittelpunkt wie die Regelplatte drehbar ist. Die Feststellung des Hebels kann durch die Einstellung eines Arms 20 geschehen, der um die gleiche Achse schwenkbar ist. Die jeweiligen Einstellungen ergeben verschiedene Gleichgewichtsstellungen für das Drosselorgan und damit verschiedene Werte für die hindurchtretende Strömungsmittelmenge.
• 10 und 12 bezeichnen eine Doppelwand an einer der Endwände des Drosselorgans. Zwischen dieser Doppelwand befindet sich schwingungsdämpfendes Material, z. B. eine Scheibe 11, die auf einer der Endwände aufruht, oder eine Vielzahl von Metallkugeln 13 (Schrot), die in dem durch die Doppelendwand gebildeten Raum frei beweglich sind. Es ist aber auch die gemeinsame Anordnung einer solchen Scheibe und der Metallkugeln möglich.
• An diametral entgegengesetzten Stellen der Mantelfläche des Gehäuses 1 sind ferner zwei Rippen 16 und 17 vorgesehen, die parallel zur Gehäuseachse verlaufen und zur Auflagerung des Reglers dienen, falls er in einen rechtwinkeligen Kanal eingebaut werden soll. In ähnlicher Weise können die Endwände des Reglers mit kreisförmigen Versteifungs-oder Abstützrippen 18 und 19 versehen sein.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Durchflußmengenregler für ein gasförmiges Strömungsmittel mit einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse mit in dessen Mantelfläche angeordneten Ein- und Auslaßöffnungen 45 für das Strömungsmittel und einem drehbaren Drosselorgan, welches aus einer um die Gehäuseachse gekrümmten und koaxial innerhalb des Gehäuses gelagerten Regelplatte besteht und in Abhängigkeit von Änderungen des Druckunterschiedes vor und hinter dem Regler gegen die Wirkung einer Feder, welche das Drosselorgan in einer vorgegebenen Ausgangslage zu halten sucht, die Auslaßöffnung mehr oder weniger schließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelplatte (5) des Drosselorgans an ihrer Vorderkante (5a), in Richtung der Schließbewegung gesehen, einen einwärts gerichteten Nocken (8) aufweist.
2. 2. Durchflußmengenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (8) aus einem porösen schalldämpfenden Material besteht und etwa keilförmig gestaltet ist, wobei die Dicke des Nockens von der Vorderkante (5a) der Regelplatte (5) weg abnimmt.
3. 3. Durchflußmengenregler nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß die Regelplatte (5) zwischen zwei Stirnwandungen des Drosselorgans befestigt ist, von denen eine durch zwei im Abstand angeordnete Platten (10, 12) gebildet ist wobei im Raum zwischen diesen Platten ein Schwingungsdämpfer (11, 13) angeordnet ist, der aus einer auf einer der Stirnwandungen ruhenden und um die Achse der Drosseleinrichtung drehbaren Scheibe (11), aus einer Mehrzahl von metallenen, zwischen den beiden Platten (10, 12) der einen Stirnwandung frei beweglichen Kugeln (13) oder aus einer Kombination einer Scheibe mit Kugeln besteht.
4. 4. Durchflußmengenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Bewegung der Regelplatte (5) entgegenwirkende Feder (9) eine auf Zug beanspruchte Spiralfeder ist, von der ein Ende am Regelflügel (5) befestigt und das andere Ende mit einem Ende des Hebels (15) verbunden ist, der um die gleiche Achse wie die Regelplatte drehbar und in verschiedenen Lagen, von denen jede einer bestimmten Gasmenge entspricht, am Gehäuse (2) verriegelbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 357 341.