DE19829571B4 - Valve arrangement for controlling a liquid flow - Google Patents
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Abstract
Ventilanordnung zur Steuerung eines Flüssigkeitsdurchflusses, insbesondere für eine größere Anlage, wie Heizungs- oder Wasserversorgungsanlage, mit einem differenzdruckgesteuerten Hauptventil und einem einstellbaren Pilotventil in einer das Hauptventil überbrückenden Pilotleitung, von der eine erste Steuerdruckleitung vor dem Pilotventil zu der einen Druckkammer des Hauptventils und eine zweite Steuerdruckleitung hinter dem Pilotventil zu der anderen Druckkammer des Hauptventils abgeht, wobei in einer Steuerdruckleitung eine Drossel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Pilot- oder Steuerdruckleitung (4; 23, 24) mindestens ein differenzdruckgesteuertes Hilfsventil (6; 106; 206; 306) angeordnet ist, das vom Druckabfall der Drossel (30; 230; 330) so gesteuert ist, daß dieser einen Grenzwert nicht überschreitet.Valve arrangement for controlling a liquid flow, in particular for a larger system, such as a heating or water supply system, with a differential pressure-controlled main valve and an adjustable pilot valve in a pilot line bridging the main valve, from which a first control pressure line upstream of the pilot valve to one pressure chamber of the main valve and a second one Control pressure line goes behind the pilot valve to the other pressure chamber of the main valve, a throttle being arranged in a control pressure line, characterized in that in the pilot or control pressure line (4; 23, 24) at least one differential pressure-controlled auxiliary valve (6; 106; 206; 306) is arranged, which is controlled by the pressure drop of the throttle (30; 230; 330) so that it does not exceed a limit.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilanordnung zur Steuerung eines Flüssigkeitsdurchflusses, insbesondere für eine größere Anlage, wie Heizungs- oder Wasserversorgungsanlage, mit einem differenzdruckgesteuerten Hauptventil und einem einstellbaren Pilotventil in einer das Hauptventil überbrückenden Pilotleitung, von der eine erste Steuerdruckleitung vor dem Pilotventil, zu der einen Druckkammer des Hauptventils und eine zweite Steuerdruckleitung hinter dem Pilotventil zu der anderen Druckkammer des Hauptventils abgeht, wobei in einer Steuerdruckleitung eine Drossel angeordnet ist.The invention relates to a Valve arrangement for controlling a liquid flow, in particular for one larger facility, such as heating or water supply system, with a differential pressure controlled Main valve and an adjustable pilot valve in a bypassing the main valve Pilot line, of which a first control pressure line upstream of the pilot valve, to the one pressure chamber of the main valve and a second control pressure line behind the pilot valve to the other pressure chamber of the main valve goes off, a throttle being arranged in a control pressure line is.
Eine solche Ventilanordnung ist durch die Druckschrift "Constant Differential Pressure C306 – C306C" der Firma Socla (Druckvermerk 26 98 433 – 07/92) bekannt. Mit dem Hauptventil liegt ein Motorventil in Reihe, dessen Druckabfall das Pilotventil steuert. Eine Verstellung des Motorventils führt zu einer Verstellung des Pilotventils und diese wiederum zu einer Verstellung des Hauptventils. Mit einer solchen Pilotsteuerung können verhältnismäßig große Hauptventile betätigt werden, beispielsweise solche mit einem Leitungsdurchmesser von 125 mm und mehr. Allerdings neigt eine solche Ventilanordnung bei einer Verstellung zu Schwingungen, die sich durch Schwankungen der Durchflußmenge oder einer davon abhängigen Größe, wie der Vorlauftemperatur einer Heizungsanlage, bemerkbar machen. Aus diesem Grund sind sowohl im Anfangsabschnitt der Pilotleitung als auch in einer der Steuerdruckleitungen von Hand einstellbare Drosseln vorgesehen, mit denen man die Schwingungsneigung zu vermindern sucht. Diese Einstellung ist den Anlagen, bei denen unterschiedliche Druckverhältnisse herrschen, jeweils anzupassen und gilt nur für einen bestimmen Betriebspunkt.Such a valve arrangement is through the publication "Constant Differential Pressure C306 - C306C" the company Socla (note 26 98 433 - 07/92) known. With the main valve there is an engine valve in series, the pressure drop of which controls the pilot valve. An adjustment of the engine valve leads to an adjustment of the Pilot valve and this in turn to an adjustment of the main valve. With such a pilot control, relatively large main valves can be operated, for example, those with a cable diameter of 125 mm and more. However, such a valve arrangement tends to be adjusted to vibrations caused by fluctuations in the flow rate or one dependent on it Size how the flow temperature of a heating system. For this Reason are both in the initial section of the pilot line as well Throttles adjustable by hand in one of the control pressure lines provided with which one tries to reduce the tendency to vibrate. This setting is for systems with different pressure ratios prevail, adapt in each case and only applies to a certain operating point.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, deren Schwingungsneigung über einen größeren Regelbereich weitgehend reduziert ist.The invention has for its object a Specify valve assembly of the type described, whose Tendency to vibrate over a larger control range is largely reduced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Pilot- oder Steuerdruckleitung mindestens ein differenzdruckgesteuertes Hilfsventil angeordnet ist, das vom Druckabfall der Drossel so gesteuert ist, daß dieser einen Grenzwert nicht überschreitet.This object is achieved according to the invention solved, that in Pilot or control pressure line at least one differential pressure controlled Auxiliary valve is arranged, which is controlled by the pressure drop of the throttle is that this does not exceed a limit.
Durch die Wirkung des Hilfsventils erfolgt die Verstellung des Hauptventils maximal mit einer vorgegebenen konstanten Geschwindigkeit. Hierdurch werden die für Schwingungen typischen Geschwindigkeitsänderungen unterbunden. Da die Strömungsbegrenzung durch das Hilfsventil bei jeder Verstellung des Hauptventils wirksam ist, wird die Schwingungsneigung im gesamten Betriebsbereich unterbunden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß zumeist eine zweite, von Hand einstellbare Drossel in der Pilotleitung entfallen kann.Through the action of the auxiliary valve the main valve is adjusted at a maximum with a predetermined one constant speed. This will make the vibrations typical speed changes prevented. Because the flow restriction effective through the auxiliary valve every time the main valve is adjusted the tendency to vibrate is prevented in the entire operating range. Another advantage is that usually a second, from Manual adjustable throttle in the pilot line can be omitted.
Besonders günstig ist es, daß die Drossel eine feste Drossel ist. In Verbindung mit dem Hilfsventil entfaltet sie ihre Wirkungen in beliebigen Anlagen. Eine Anpassung an jeden Einzelfall ist daher in nahezu allen Fällen nicht mehr erforderlich.It is particularly favorable that the throttle one fixed throttle. It unfolds in conjunction with the auxiliary valve their effects in any plant. An adaptation to each individual case is therefore in almost all cases not necessary anymore.
Zur Verminderung der Schwingungsneigung genügt ein einziges Hilfsventil, das die Strömung in der Steuerdruckleitung zum Hauptventil hin oder von ihm weg begrenzt. Ein besseres Ergebnis ergibt sich jedoch, wenn zwei gegensinnig arbeitende Hilfsventile in Reihe geschaltet sind. Das eine Hilfsventil ist für die Strömung in der Steuerdruckleitung zum Hauptventil hin und das andere für die entgegengesetzt gerichtet Strömung verantwortlich.A single one is sufficient to reduce the tendency to vibrate Auxiliary valve that the flow limited in the control pressure line to the main valve or away from it. However, a better result is obtained if two are in opposite directions working auxiliary valves are connected in series. The one auxiliary valve is for the flow in the control pressure line to the main valve and the other for the opposite directed flow responsible.
Mit Vorteil weisen die beiden Hilfsventile ein gemeinsames Gehäuse und eine gemeinsame Membran auf. Dies vermindert Kosten und Platzbedarf.The two auxiliary valves advantageously have a common housing and a common membrane. This reduces costs and space requirements.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dafür gesorgt, daß ein hohler Ventilschaft an beiden Enden mit je einem Verschlußstück versehen ist, das mit je einem Sitz zusammenwirkt, in der Wand nahe der beiden Enden Durchtrittsöffnungen aufweist und etwa in der Mitte mit der Membran verbunden ist, wobei beidseitig eine Ventilfeder vorgesehen ist. Dies ergibt eine besonders einfache Konstruktion.In a preferred embodiment ensured, the existence Hollow valve stem provided with a closure piece at both ends that works with one seat each, in the wall near the two Ends through openings has and is connected approximately in the middle with the membrane, wherein A valve spring is provided on both sides. This makes a special one simple construction.
Darüber hinaus empfiehlt es sich, daß die Verschlußstücke durch die Böden zweier becherförmiger Abdeckungen gebildet sind, die durch Ventilfedern gegen die Enden des hohlen Ventilschafts gedrückt sind und in ihrer Wand ebenfalls Durchtrittsöffnungen aufweisen.In addition, it is recommended that the locking pieces through the floors two cup-shaped Covers are formed by valve springs against the ends of the hollow valve stem are and also have passage openings in their wall.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Drossel in das Gehäuse mindestens eines in einer Steuerdruckleitung angeordneten Hilfsventils integriert ist und innerhalb des Gehäuses Hilfsleitungen vorgesehen sind, die von den beiden Druckkammern des Hilfsventils zu Abgriffen beidseitig der Drossel führen. Die für die Strömungsbegrenzung wesentlichen Teile sind daher zu einer Einheit zusammengefaßt.Another advantage arises in that the Choke in the housing at least one auxiliary valve arranged in a control pressure line is integrated and provided within the housing auxiliary lines are tapped by the two pressure chambers of the auxiliary valve Guide the throttle on both sides. The for the flow restriction essential Parts are therefore combined into one unit.
Zu empfehlen ist es ferner, daß das Gehäuse mindestens eines in einer Steuerdruckleitung angeordneten Hilfsventils in das Gehäuse des Pilotventils eingesetzt ist. Für das Hilfsventil sind daher keine zusätzlichen Leitungsverbindungen erforderlich.It is also recommended that the housing at least an auxiliary valve arranged in a control pressure line into the casing of the pilot valve is used. For the auxiliary valve are therefore No additional Line connections required.
Günstig ist es, daß das beiden Hilfsventilen gemeinsame Gehäuse in das Gehäuse des Pilotventils eingesetzt ist. Auf diese Weise können mehrere Zwischenverbindungen integriert werden, was zu einer erheblichen Vereinfachung bei der Montage führt.It is favorable that the two auxiliary valves common housing is inserted into the housing of the pilot valve. In this way, several intermediate connections can be integrated, which leads to a considerable simplification during assembly.
Von Vorteil ist es auch, daß das Gehäuse des Pilotventils koaxial zu seiner Ventilsitzbohrung einen Gewindestutzen aufweist, in den das Gehäuse des Hilfsventils eingeschraubt ist, und daß zwischen der die Ventilsitzbohrung aufweisenden Trennwand und der Stirnseite des Hilfsventilgehäuses ein eine feste Drossel bildender Spalt verbleibt, von dem eine zentrische Anschlußbohrung im Hilfsventilgehäuse ausgeht. Wenn der Drosselwiderstand der festen Drossel erheblich größer ist als (etwa doppelt so groß wie) der Strömungswiderstand zwischen Sitz und Verschlußstück des Pilotventils, kann man auf eine gesonderte feste Drossel verzichten.It is also advantageous that the housing of the Pilot valve coaxial with its valve seat bore a threaded connector has, in which the housing of the Auxiliary valve is screwed in, and that between which the valve seat bore having partition and the end face of the auxiliary valve housing a fixed throttle gap remains, one of which is centric connecting bore goes out in the auxiliary valve housing. If the throttle resistance of the fixed throttle is significantly greater than (about twice the size of) the flow resistance between the seat and the plug of the pilot valve, you can do without a separate fixed throttle.
Empfehlenswert ist es ferner, daß mit dem Hauptventil ein Stellglied, z.B. ein Motorventil, in Reihe liegt und daß das Pilotventil ein differenzdruckgesteuertes Membranventil ist, das vom Druckabfall am Motorventil gesteuert ist. Auf diese Weise lassen sich auch verhältnismäßig große Hauptventile schwingungsfrei verstellen.It is also recommended that the main valve an actuator, e.g. an engine valve that is in series and that the pilot valve is a differential pressure controlled diaphragm valve, that of the pressure drop is controlled on the engine valve. In this way, relatively large main valves can also be used adjust vibration-free.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below illustrated preferred embodiments illustrated in the drawing. It demonstrate:
Bei der Ventilanordnung der
Das Verschlußstück
Das Pilotventil
Das Hauptventil
Das Hilfsventil
Jede Verstellung des Motorventils
Die Druckfedern
Bei der Ausführungsform nach
Die Verschlußstücke
Das Gehäuse
In
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