DE1550252A1

DE1550252A1 - Thermostatically controlled control valve

Info

Publication number: DE1550252A1
Application number: DE19661550252
Authority: DE
Inventors: Kurt Martin
Original assignee: JRG Gunzenhauser AG
Current assignee: JRG Gunzenhauser AG
Priority date: 1965-07-02
Filing date: 1966-06-20
Publication date: 1970-01-02
Also published as: AT272024B; CH449358A

Description

ThermostatischgesteuertesRegelventil Die Erfindung betrifft ein thermostatisch gesteuertes Regelventil zum Regeln der Durchtlussmenge eines ersten Mediums in Abhängigkeit von der Temperatur eines zweiten, getrennt durchströmenden Mediums. Es sind schon verschiedene thermostatisch gesteuerte Regelventile bekannt, die entweder als Durchflussventil oder als Mischventil wirken. Mit solchen Ventilen kann jedoch die Durchflussmenge eines er--sten Mediums in Abhängigkeit von der Temperatur eines zweiten, getrennt durchströmenden Mediums nicht geregelt werden.Thermostatically Controlled Regulating Valve The invention relates to a thermostatic Controlled regulating valve for regulating the flow rate of a first medium as a function on the temperature of a second, separately flowing medium. It is already Various thermostatically controlled control valves are known as either a flow valve or act as a mixing valve. With such valves, however, the flow rate of a first medium depending on the temperature of a second, separately flowing medium are not regulated.

Zweck der Erfindung ist" ein thermostatisch gesteuertes Regelventil .zu schaffen, das dLe-Sen Nachteil nicht aufweist.The purpose of the invention is "a thermostatically controlled control valve .to create the dLe-Sen does not have a disadvantage.

Gegenstand der Erfindung ist ein thermostatisch gesteuertes Regelventil, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es einen im Durchflussweg dei zWe#ten Mediums angeordneten Thermostaten und ein im Durch-.flussweg As ersten Mediums angeordneteii, durch'deni Thermostaten-betätigtes Schliessventil aufweist. Zwei beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen Regelventils sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein Regelventil, bei dem bei einer Temperaturerhöhung des zweiten Mediums das Ventil im Durchtlussweg des ersten Mediums mehr geöffnet wird; une Fig. 2 ein Regelventil, bei dem bei einer Temperaturerhöhung des zweiten Mediums das Ventil im Durchflussweg des ersten Mediums mehr.geschlossen wird..The subject of the invention is a thermostatically controlled regulating valve, which is characterized in that it has a thermostat arranged in the flow path of the second medium and a thermostat-operated shut-off valve arranged in the flow path As of the first medium. Two exemplary embodiments of the control valve according to the invention are shown in the drawing. 1 shows a control valve in which the valve in the flow path of the first medium is opened more when the temperature of the second medium increases; and Fig. 2 shows a control valve in which, when the temperature of the second medium increases, the valve in the flow path of the first medium is closed more.

In Fig. 1 ist ein Regelventil fUr Flüssigkeiten dargestellt, bei welchem bei einem Temperaturanstieg de'r Flüssigkeit X der Durch!-flusaquerschnitt für die FlUssigkeit Y vergrössert und bei Temperaturabfall der Flüssigkeit X der Durchtluasquerachnitt für die Flüssigkeit Y verringert wird. 1 shows a control valve for liquids in which the flow cross section for the liquid Y is increased when the temperature of the liquid X rises and the flow cross section for the liquid Y is reduced when the temperature of the liquid X drops.

Die Flüssigkeit X, die vom Anachluss C zum Anschluss D strömt, umspUlt auf Ihrem Weg den Im Ventilgehäuse 1 in einer Kammer 2 angeordneten bechertörmigen BehElter 3 deg Thermostaten 4. Steigt die Temperatur der Flüssigkeit X, so wird der Behälter 3.stärker erwärmt, wobei dieser die Wärme an das In seinem'Innern eingefüllte Aus.dehnungsmaterial weiterleitet. Dieses dehnt sich unter der Wärmeeinwirkung aus vergrössert sein Volumen und schiebt den Kolben 5'in Pfeilrichtung 6. Der Ventilkörper 7' des SchlieEsventils 7 wird dadurch gegen die Druckfeder 8 gewIbben und gibt den Durchfiuss-Spalt 9 beim Ventilsi-tz 10 frei. Somit kann eine FlUssigkeit Y vom Anschluss A durch die Bohrung 11, kammer 12, Durchflusa-Spalt 9 zum Anschluss B fliessen. Der Dichtungsring 13 verhindert ein direktes Uebertreten der Flüssigkeit Y vom Anschluss A in der Anschluss B. Die Kraft der Feder 8 steht in einem begtimmten"Verhältnis zur Ausdehnungskraft des Thermostat-Ausdehnungsmaterials. Dadurch arbeiten diese beiden Kräfte, abhängig von der Temperatur der Flüssigkeit X, gegen einander. Sinkt die Temperatur der Flüssigkeit X, so verliert das Ausdehnungsmaterial an Ausdehnungskraft, so dass die Feder 8 über* den Ventilkörper 7' und Kolber 5 das Ausdehnungsmaterial zusammenpresst und dadurch sein-Volumen verkleinert. Daher sitzt der Ventilkörper 7' wieder auf dem Ventilsitz 10 auf und der Spalt 9 ist geschlossen. Der Fluss der Flüssigkeit Y vom Anschluss A zum Anschluss B ist unterbunden. Verstellt man Regulier-Spindel 14 von der gezeichneten Lage in Pfeilrichtung 15,- so liegt der Behälter 3 nicht mehr an der Regulierspindel 14 an. Steigt die Temperatur der Flüssigkeit X, so ve-rgrössert sich das Volumen des Ausdehnungsmaterials und stösst den Thermostat 4 über Kolben 5 und Ventilkörper V von der i Feder 8 ab und schiebt den Ring 16 des Thermostaten 4 durch die Gehäusebohrung 17, und das Oberteil 18 durch die Führungsbahrung 19 in Pfeilrichtung 15 zurück bis der Behälter 3 an der Regulierspindel 14 aufsteht. Wenn nun das Volumen des Ausdehnungsmaterials noch nicht der Temperatur der Flüssigkeit, X entsprechend ist, so erfolgt durch die anhaltende Volumenvergrösserung bedingt" eine Umkehrung der Bewegung von Pfeilrichtung 15 in Pfeilr'ichtung 6..Der Ventilkörper 7' wird gegen die Feder 8 geschoben -und gibt durch den Durchfluss-Spalt 9 den Fluss für die Flüssigkeit Y frei. Verschiebt man - also die Regulierspindel 14 von der--gezeichneten Lage in Pfeilrichtung 15, so muss die Temperatur der Flüssigkeit X höher sein, um über das Ausdehnungsmaterial den Durchluss-Spalt 9 für die Flüssigkeit Y zu vergrössern. Verschiebt man die Regulierspindel 14 von der gezeichne.-ten.Lage in Pfeilrichtung 6, so erfolgt sinngemäss ein Vergrössern des Durchfluss-Spaltes 9 fUr die FlUssigkeit Y bei einer niederen Temperatur der Flüssigkeit X. Durch die Regullervorrichtung 20 mit Skala 21 und Zeiger 22 ka.nn die Durchflussmenge der Flüssigkeit; Y entm sprechend der Durchlauftemperatur der Flüssigkeit X regulieet werden. Der Führungsring 23 ist in der Bohrung 24 fest mit dem Gehäuse 1 verbunden. Die bewegliche Manschette 25 sitzt einerseits auf der Dichtrille 26 des Führungsringes 23 und anderseits auf der Dichtrille 27 des Kolbens 5 und verhindert ein Durchtliessen einer Flüssigkeit X von der Kammer 2 in die Kammer 12, oder einer Flüssigkeit Y von der Kammer 12 in die Kammer 2.The liquid X, which flows from the connection C to the connection D, flows around the cup -shaped container 3 deg. Thermostat 4, which is arranged in a chamber 2 in the valve housing 1 this transfers the heat to the expansion material filled in. This expands under the action of heat, increases its volume and pushes the piston 5 'in the direction of the arrow 6. The valve body 7' of the closing valve 7 is thereby twisted against the compression spring 8 and releases the flow gap 9 at the valve seat 10 . A liquid Y can thus flow from connection A through bore 11, chamber 12, flow-through gap 9 to connection B. The sealing ring 13 prevents the liquid Y from flowing directly from the connection A into the connection B. The force of the spring 8 is in a certain "ratio to the expansion force of the thermostat expansion material. As a result, these two forces work depending on the temperature of the liquid X, If the temperature of the liquid X falls, the expansion material loses its expansion force, so that the spring 8 compresses the expansion material via the valve body 7 ' and piston 5 and thereby reduces its volume. Therefore, the valve body 7' sits on the Valve seat 10 is open and gap 9 is closed. The flow of liquid Y from port A to port B is prevented. If the regulating spindle 14 is adjusted from the position shown in the direction of arrow 15, the container 3 is no longer on the regulating spindle 14 If the temperature of the liquid X rises, the volume of the expansion material increases and the Th thermostat 4 via piston 5 and valve body V from i spring 8 and pushes the ring 16 of the thermostat 4 through the housing bore 17, and the upper part 18 back through the guide hole 19 in the direction of arrow 15 until the container 3 stands up on the regulating spindle 14. If now the volume of the expansion material does not yet correspond to the temperature of the liquid, X, the continuing increase in volume causes "a reversal of the movement from the direction of the arrow 15 in the direction of the arrow 6. The valve body 7 ' is pushed against the spring 8 - and outputs through the flow gap 9 the flow for the fluid Y free Moves man -. so, the regulating stem 14 from the - so must the temperature of the fluid X to be higher position shown in the direction of arrow 15 to over the stretch material the Durchluss- 9 to enlarge the gap for the liquid Y. by moving the control spindle 14 in the direction of arrow 6, as a enlarge takes place from the gezeichne.-ten.Lage analogy of the flow gap 9 for the liquid Y at a low temperature of the liquid X. by Regulator device 20 with scale 21 and pointer 22 ka.nn the flow rate of the liquid; Y is regulated according to the flow temperature of the liquid X. will. The guide ring 23 is firmly connected to the housing 1 in the bore 24. The movable sleeve 25 sits on the one hand on the sealing groove 26 of the guide ring 23 and on the other hand on the sealing groove 27 of the piston 5 and prevents a liquid X from flowing into the chamber 2 or a liquid Y from the chamber 12 into the chamber 2 .

Der Aufbau des Thermostaten 4 ist an sich bekannt und gehört nicht zum Gegenstand der Erfindung.The structure of the thermostat 4 is known per se and does not belong the subject of the invention.

Ein solches Regelventil eignet sich z.B. zur Verwendung',bei chemjWhen Prozessen, bei denen in Abhängigkeit der Temperatur einer Flüssigkeit X die KUhlwassermenge zu deren Abkühlung reguliert wird.Such a control valve is suitable, for example, for use at chemjWhen Processes in which, depending on the temperature of a liquid X, the amount of cooling water to cool them down is regulated.

In Fig.12 ist ein Regelventil fUr Flüssigkeiten dargestellt bei welchem bei einem Temperaturanstieg der FlUssigkeit X der Durchflussquerschnitt für die Flüssigkeit Y verkleinert und bei Temperaturabfall der Flüssigkeit X entsprechend vergrössert wird.In Fig.12 a control valve for liquids is shown in which when the temperature of the liquid X rises, the flow cross-section for the Liquid Y is reduced and the temperature of liquid X decreases accordingly is enlarged.

Das Ausdehnungsmaterial verschiebt bei Temperaturanstieg der .Flüssigkeit X den Kolben 5 in Pfeilrichtung 6. Dabei steht der Kolben 5 am Boden des Mitnehmers 30 auf. Dadurch wird der Vontilkörper 31 des Schliessventils 32 vom Mitnehmer 30 und der Feder 33 gegen den 'Ventilsitz 34,des Ringes 35 gedrückt und schliesst den Durckfluss-Spalt 36 ab. Somit kann die Flüssigkeit Y nicht mehr vom Anschluss A zum Anschluss B fliessen. Der Dichtungsring 37 verhinderu in dieser Schliesstellung des Ventilkörpers 31 ein direktes Uebertreten de»r Flüssigkeit Y vom Anschluss.A durch die Kammer 38 in den Anschluss B. Sinkt die Temperatur der Flüssigkeit X, so verliert das Ausdehnungsmaterial an AusciahnurApkraf t, so dass die Feder 8 über den Stützkorb 39 und den Mitnehmer 30 und über den Kolben 5 das Ausdehnung> material zusammenpresst und anderseits über den Anschlag 40 den Ventilkörper _31.gegen den Begrenzungsanschlag 41 zurückschiebt. Die Funktion der Regulierspindel 14 sowie* der gesamten Reguliervorrichtung ist wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Regelventil. Der M-Itnehmer 30 besteht formlich aus einem Boden, drei Stegen und ein Ring. Der Stützkorb-39 wird von der Feder 8 immer auf den Boden des Mitnehmers 30 gedrückt. Somit arbeiten auch hier, abhängig*von der Temperatur der Flüssigkeit X, die Kraft der Feder 8 unddie Ausdehnungskraft des Ausdehnungsmaterials gegeneinander. Die Feder 33 drückt den Mitnehmer 30 gegen den Anschlag 40, der mit dem Ventilkörper 31 fest verbunden ist. Die Druckfeder 33 übernimmt folgende Funktion,- Steht der Ventilkörper 31 auf dem Ring 35 auf und die Temperatur der Flüssigkeit X steigt weiter an, so wird der Kolben 5 weiter in.Pteilrichtung 6 geschoben. Ueber den Mitnehmer 30 nimmt nun die Feder 33 den Aub auf und wird zusammengedrückt, so dass keine Zerstörung irgend eines Teiles auftreten kann. Der Ring 35 ist mit dem Gehäuse 1 fest verbunden.When the temperature of the liquid X rises, the expansion material moves the piston 5 in the direction of the arrow 6. The piston 5 stands on the bottom of the driver 30 . As a result, the valve body 31 of the closing valve 32 is pressed by the driver 30 and the spring 33 against the valve seat 34 of the ring 35 and closes the pressure flow gap 36 . As a result, the liquid Y can no longer flow from port A to port B. In this closed position of the valve body 31, the sealing ring 37 prevents the liquid Y from flowing directly from the connection A through the chamber 38 into the connection B. If the temperature of the liquid X falls, the expansion material loses its elasticity, so that the spring 8 compresses the expansion material via the support cage 39 and the driver 30 and via the piston 5 and, on the other hand, pushes the valve body back against the limit stop 41 via the stop 40. The function of the regulating spindle 14 and * the entire regulating device is the same as in the case of the regulating valve shown in FIG. 1. The M-Itnehmer 30 is formally composed of a base, three webs and a ring. The support cage 39 is always pressed onto the bottom of the driver 30 by the spring 8. Thus, here too, depending on the temperature of the liquid X, the force of the spring 8 and the expansion force of the expansion material work against one another. The spring 33 presses the driver 30 against the stop 40, which is firmly connected to the valve body 31. The compression spring 33 assumes the following function, - If the valve body 31 stands on the ring 35 and the temperature of the liquid X continues to rise, the piston 5 is pushed further in the direction of P part 6 . The spring 33 now picks up the aub via the driver 30 and is compressed so that any part cannot be destroyed. The ring 35 is firmly connected to the housing 1.

Ein s03ches Regelventil eignet sich z.B. zur Verwendung bei chemischen Prozessen, bei denen in Abhängigkeit der Temperatur einer Flüssigkeit X die Brennstoffmenge zu deren Erhitzung reguliert wird.Such a control valve is suitable e.g. for use with chemical Processes in which, depending on the temperature of a liquid X, the amount of fuel for the heating of which is regulated.

Claims

P atentans p r U che 1. The thermostatically controlled control valve for controlling the Durchflus.smenge a first medium in dependence on the temperature el nes second separated by flowing * medium, characterized in that it comprises in the flow path (CD) of the second medium (X ) arranged thermostat (4) and in the flow path (AB) of the first medium (Y) arranged and actuated by the thermostat (4) closing valve (7,32) .

2. Control valve according to claim 1, characterized in that the closing valve (7) is designed such that when the temperature of the second medium (X) rises, the flow cross-section (9) is enlarged (Fig. 1). , 3. Control valve according to Claim 1, characterized in that the closing valve (32) is designed in such a way that when the temperature of the second medium (X) rises, the through-flow cross-section (30) is reduced (Fig. 2). 4.'Regelvorrichtung according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thermostat (4) is designed to be adjustable, wherein an adjusting member (20) is provided which moves the thermostat (4) as a whole in its axial direction. 5. Control valve according to claim 4, characterized in that the adjusting member (20) is provided with an axial adjusting spindle (14) aligned with the valve (32) and the thermostat (4). Control valve according to Claim 4, characterized in that the closing valve (32) is a cylindrically designed valve body (7, 1.31) which is at least partially open on both of its end faces. 7. control valve according to claims 2 and 6, characterized in that the valve body (V) and valve seat (10) are arranged so that a displacement of the valve body (I ') away from the thermostat (4) increases the flow cross-section (9 ) causes a compression spring (8) to return the valve body (7 to its closed position). 8. Control valve according to claims 3 and 6, characterized in that the valve body (31) and valve seat (34) are arranged so that moving the valve body C #) away from the thermostat (4) causes a reduction in the flow cross-section (36) , a pressure spring (8) being provided for returning the valve body (31) to its open position. G. Control valve according to Claim 8, characterized in that the compression spring (8) is supported by means of a support cage (39) on a piston (5) actuated by the thermostat (4), and that between the support cage (39) and the piston (5) a basket-like driver (30) is arranged, which is in operative connection with the valve body (31) . 10.Regulating valve according to claim 9, characterized in that on the side of the valve body facing away from the thermostat (4) - (31) a valve seat ring (35) cooperating with the latter and a second compression spring between the driver (30) and the valve body (31) (33) is arranged in such a way that the closing force exerted by the driver (30 ) acts on the valve body (31) via the spring (33).