DE2143115A1 - Vorrichtung zur kontrolle des durchflusses einer fluessigkeit - Google Patents

Vorrichtung zur kontrolle des durchflusses einer fluessigkeit

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DE2143115A1
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    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
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    • F16K31/34Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid actuated by a float acting on pilot valve controlling the cut-off apparatus

Description

Dipl.-Ing. Adolf. H. bischer
Dipl.-Ing. Wolf-Dieter Fischer
67 Ludwigshafen am Rhein
Eichard-Wagner-Straße 22
Vorrichtung zur Kontrolle 'des Durchflusses einer Flüssigkeit
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kontrolle des Durchflusses einer Flüssigkeit, die in einen Behälter gedrückt wird, derart, daß dort ein vorbestimmtes Flüssigkeitsniveau eingehalten wird, wobei ein mit der Druckquelle verbundenes Kontrollventil mit Auslaß zum Behälter vorgesehen ist,- dessen Kammer den Einlaß und den Auslaß verbindet und ein Kontrollglied, welches zwischen den Stellungen,in denen der Auslaß offen und gegenüber dem Einlaß geschlossen ist,bewegbar ist, während ein Schwimmer dazu dient das Kontrollglied in Abhängigkeit von der Erreichung des vorbestimmten Niveaus in Behalter ..n die Schließstellung zu bringen.
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Man kann eine solche Vorrichtung dazu benutzen um den Flüssigkeitszufluß zu einem Behälter, z.B. zu einem Wasserbehälter, zu regulieren, so daß in. diesem stets ein gleiches vorbestimmtes Niveau bestehen bleibt.
Es ist bekannt die Aufrechterhaltung eines gleichen Niveaus in einem Behälter dadurch zu sichern, daß man ein sogenanntes Schwimmerventil anwendet, bei welchem eine Kugel auf der Flüssigkeit des Behälters schwimmt, wobei der Arm, an dessen Ende die Kugel befestigt ist, mit einem Ventil verbunden ist, welches in der Zuflußleitung sitzt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß dann, wenn der Schwimmer bei Erhöhung des Flüssigkeitniveaus hochgehoben wird, das Ventil in die Schließstellung geht und umgekehrt.
Bei derartigen Einrichtungen ergibt sich das Problem, daß die Kraft, die zur Betätigung des Kontrollgliedes eines solchen Ventils gebraucht wird, von dem angehobenen Schwimmer gegen den Flüssigkeitsdruck in der Leitung des Ventils aufgebracht werden'muß· Aus diesem Grunde muß daher der Schwimmer durchmess er und die Länge des Armes, der ihn trägt, so gewählt werden, daß der Schwimmer genügend Hebemoment aufbringt, um das Kontrollglied des Ventils gegen den Flüssigkeitsdruck zu bewegen. Die hier gebrauchten verhältnismäßig großen Dimensionen erhöhen die Kosten und dort, wo es sich bei der Flüssigkeit um Trinkwasser handelt, müssen Messingteile verwendet werden, derartiges Material ist bekanntlich sehr teuer. Wenn man z.B. die Abmessungen des Schwimmers entsprechend vermindert, so wird man die Länge des Armes erhöhen müssen, wodurch dann der Weg, den sich der Schwimmer zwischen voller öffnung und voller Schließung des
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Ventils bewegen muß, entsprechend proportional ansteigt. Es wird sich dabei ergeben, daß das Ventil beinahe geschlossen ist, wenn sich das Flüssigkeitsniveau dem vorbestimmten gewünschten Niveau nähert. Das Ergebnis einer solchen Einrichtung ist dann, daß ein unerwünschter Lärm auftreten wird, wenn die Strömung gedrosselt wird, d.h. also, wenn das Ventil nicht ganz geschlossen wird. Es wird bei einer solchen Einrichtung auch die Zeit, die gebraucht wird, um einen solchen Behälter zu füllen,unverhältnismäßig' ansteigen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zur Kontrolle des Durchflusses einer Flusfcngkeit, die in einen Bereiter gedrückt wird, zu schaffen, bei der verhältnismäßig geringe Kräfte zur Betätigung gebraucht werden, so daß die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden.
Nach demVorschlag der Erfindung wird dabei so vorgegangen, daß das Kontrollglied durch die bewegliche Wand einer Unterkammer gebildet ist, die mit dem Einlaß über einen Hahn verbunden und so angeordnet ist, daß eine Bewegung in die Schließstellung erfolgt, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Unterkammer ansteigt, wobei der Schwimmer zum Betätigen eines Schaltventils dient, das den Flüssigkeitsdruck in der Unterkammer kontrolliert, derart, daß der Druck in dieser, in Abhängigkeit von der Erreichung des vorbestimmten Niveaus in dem Behälter, erhöht wird.
Bei einer solchen erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Vorteil gegeben, daß man verhältnismäßig geringe Kräfte braucht, um das Kontrollventil zu betätigen, wobei der
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Flüssigkeitsdruck zu dieser Betätigung herangezogen wird, wozu noch kommt, daß der Schwimmer und die damit zusammenhängenden Teile wesentlich kleinere Abmessungen erhalten können als dies bei den bekannten Schwimmerven— tilen der Fall ist.
Der besondere Vorteil einer solchen Einrichtung besteht vor allen Dingen auch darin, daß die Kosten des Betätigungsmechanismus ganz beachtlich gesenkt werden können, denn der Schwimmer kann klei'n und leicht ausgeführt werden und dementsprechend ist auch der Arm, der den Schwimmer trägt, entsprechend leicht auszuführen. Das führt dazu, daß alle Messingteile, die sonst gebraucht wurden, durch Kunststoffteile ersetzt werden können, die wesentlich billiger sind. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung' bedarf es auch für den Schwimmer nur eines verhältnismäßig kleinen Weges, um das Schaltventil zu betätigen. Auf diese Art und Weise hat man die Möglichkeit geschaffen, daß man einen ungeschmälerten Zufluß der Flüssigkeit in den Behälter für eine lange Zeit aufrechterhält, ohne daß das Kontrollventil zu schließen beginnt. Dadurch wird erreicht, daß der Zeitraum, in welchem der Zufluß gedrosselt wird, auf ein Minimum herabgesetzt wird, so daß die Vorrichtung wesentlich ruhiger arbeitet und der Behälter viel schneller gefüllt wird als dies mit den bekannten Einrichtungen möglich erscheint.
Man kann aber auch die erfindungsgemäße Aufgabe mit einer Vorrichtung lösen, die so aufgebaut ist, daß als Kontrollglied eine in der Ventilkammer mit Hilfe eines elastischen ringförmigen Teils bewegbare Scheibe vorgesehen ist, die dabei Zwisten der Ventilkammer und der Unterkammer eine beweg-
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liehe Unterteilung bildet, die über einen Zapfen mit dem Einlaß verbunden ist und mit einem Schaltventil versehen ist, das den Flüssigkeitsdruck in der Unterkammer kontrolliert, während der Auslaß der Ventilkammer eine ringförmige Ventilfläche aufweist, gegen die das Kontrollglied in der geschlossenen Stellung stößt und der einen mit Öffnungen versehenen Druckflußverminderer mittig trägt, der auch mittig zur Ventilfläche des Auslasses und gegenüber dem Kontrollglied axial liegt und die Ventilfläche dann berührt, wenn das Kontrollglied sich der Schließstellung nähert, so daß der Abfluß durch den Auslaß herabgesetzt ist, ehe dieser durch das Kontrollglied geschlossen ist.
Eine weitere erfindungsgemäße Bauform sieht vor, daß der Hahn durch eine im Kontrollglied vorgesehene öffnung gebildet ist, in der ein Zapfen, sich durch die Öffnung erstreckend, eingesetzt ist,'auf diese Art einen ringförmigen Durchgang bildend, durch den die Flüssigkeit in die Unterkammer eintritt, wobei die Sicherung besteht, daß dieser Durchgang durch gegebenenfalls in der Flüssigkeit vorhandene feste Teilchen nicht störbar ist. Es ist vorteilhaft, den Zapfen kegelig auszubilden und so einzusetzen, daß der Durchmesser des Durchganges vermindert wird, wenn sich das Kontrollglied der Schließstellung nähert.
Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung auch so ausgebildet sein, daß der mit öffnungen versehene Durchflußverminderer einen Hohlkegel bildet, der von dem anliegenden ring-
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f örmigen Teil des Kontrollglied.es getragen ist und bei Annäherung des Kontrollgliedes im Auslaß aufgenommen ist; gegebenenfalls kann der durchbohrte Durchflußverminderer an dem Kontrollglied mit Hilfe eines Zapfens befestigt sein, der sich axial zur "Ventilfläche erstreckt und dessen Schaftteil mit Spiel in einer an der Spitze des Durchflußverminderers angebrachten öffnung sitzt.
Eine weitere erfindungsgemäße Bauform sieht vor, daß das Schaltventil so angeordnet ist, daß es einen Auslaß aus der Unterkammer bildet; dabei kann das Schaltventil aus einem Rohr das sich durch die Unterkammer und noch durch ihre Wand erstreckt und einem Verschlußstück bestehen, welches dann, wenn das Kontrollglied in die Schließstellung geht, in Richtung des Schließens des Rohres bewegbar ist. Das Verschlußstück ist erfindungsgemäß mit einem Zapfen an der Wand der Unterkammer befestigt, derart, daß es zwischen den Stellungen offenes bzw. geschlossenes Rohr bewegbar ist.
Schließlich kann man nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung den Schwimmer mittels eines Armes mit dem Verschlußstück verbinden.
Da das Kontrollglied eine Trennung der Ventilkammer von der Untokammer darstellt, so wird das Ausmaß des Ventilschlusses von der Differenz der Fl üssigke its drücke in den beiden Kammern abhängen. Diese Differenz der Drücke ist wieder abhängig vor. der Größe des Zapfenloches, welches dazu dient, die Größe
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des Druckanstieges in der Unterkammer zu kontrollieren, wenn das Schaltventil geschlossen ist und hängt ferner auch davon ab, welche Flüssigkeitsmenge durch den Austritt abfließt.
Wenn der mit Bohrungen versehene Durchflußverminderer weggelassen wird, dann erfolgt, wie in der Praxis festgestellt wurde, ein sehr rasches und unerwünschtes Schließen, so daß unerwünschte Schläge und Stöße in die Versorungsleitung gelangen können. Dies ergibt sich aus dem Wechsel des Druckes in der Ventilkammer und von den daraus sich ergebenden Veränderungen in der Form der Membranfüenen gemäß sich die Scheibe der Ventiloberfläche nähert. Es konnte festgestellt werden, daß dann, wenn man den Durchflußverminderer wegläßt, die Durchflußmenge vom Eintritt zum Austritt eine maximale ist, die lediglich durch die Durchmesser von Eintritt und Austritt bestimmt wird, und zwar nach der Formel d/R, die gleich oder größer ist 0,4-j dabei ist in dieser Formel d der Abstand der Scheibe von der Ventiloberfläche und R ist der Radius der letzteren. Wenn die Scheibe sich der Ventilfläche nähert, wird die Durchflußmenge absinken unter den kritischen Wert von d/R von etwa 0,1. Bei diesem kritischen Wert ist die Durchflußmenge ungefähr 60 % des Maximums. Unterhalb dieses Wertes sind es verschiedene Faktoren, die die Scheibe zu einem sehr raschen Schließen veranlassen, so daß plötzliche Stöße und Schläge daraus resultieren können. Die Membran wird rund um den kritischen Wert in die Unterkammer hineingebogen und wenn das Flüssigkeitsvolumen in der Unterkammer während einer kurzen Zeit gleich bleibt, wird der resultierende Druck ansteigen und die Scheibe veranlassen, sich wesentlich röscher gegen die Ventiloberfiäche zu bewegen
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und so den Durchfluß abzusperren. Dazu kommt, daß der Venturieffekt,der durch den Durchgang der Flüssigkeit zwischen der Scheibe und der-Ventilfläche auftritt, ansteigend den Durchfluß zurückhält, je nach dem wie der Wert d/R sich vermindert, was die Scheibe in Richtung auf die Schließstellung zieht,und zwar mit ansteigenden Kräften in dem gleichen Maße wie der Durchfluß vermindert wird.
Wenn man den erfindungsgemäßen mit Bohrungen versehenen "' Durchflußverminderer anwendet, dann werden diese unerwünschten Effekte völlig ausgeschaltet. Der Durchflußverminderer wird mit der Ventilfläche in Berührung gebracht, wenn sich die Scheibe ihr nähert und vermindert damit die Durchflußmenge durch das Ventil, so daß die abschließende Scheibenbewegung,um den Auslaß zu schließen,durch diejenige Menge des durchgeflossenen Mediums kontrolliert wird, die durch das Zapfenloch in der Uüterkammer durchfließt. Der Durchflußverminderer sorgt auch für einen gewissen Eückdruck auf die Scheibe,der gegebenenfalls den Druck im Auslaß kompensiert.
Es wurde ferner festgestellt, daß dann, wenn die zu kontrollierende Flüssigkeit Wasser ist, der Durchmesser des Zapfenloches so gering sein braucht, daß dort eine Blockierung durch im Wasser schwebende kleine Teilchen möglich ist. Diese Gefahr wird durch die besondere Anordnung eines kegelig ausgebildeten Zapfens ausgeschaltet, der in diesem Durchgang beweglich sitzt. Dabei ist die Bewegung dieses Zapfens in dem Zapfenloch eine Möglichkeit der selbsttätigen fieinigung, falls sich tatsächlich solche Teilchen
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dort festgesetzt haben sollten.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen und den Ansprüchen.
Es zeigen, in schematischen Skizzen,
Figur 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
Figur 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut in einen Wasserbehälter, in schaubildlicher !Darstellung und
Figur 3 eine Ansicht nach den Linien A-A in Figur 1.
Wie aus Figur 1 zu ersehen, ist din Rohrkörper mit einer Kappe 2 abgeschlossen. Der Rohrkörper 1 bildet auch die Ventilkammer VC und besitzt einen Eintritt 3 und einen Auslaß 4·, der soweit vorgezogen ist, daß er einen zentralen zylindrischen Durchgang 4-a bildet (siehe auch Figur 3). Der Rohrkörper kann aus Kunststoffmaterial wie z.B. "Kemetal"(RTM) bestehen, kann aber auch aus Metall, Keramik oder thermoplastischen bzw. duroplastischen Werkstoffen hergestellt sein.
Die Kappe 2 nimmt die Unterkammer SG auf und ist mit einem Schaltventil ausgestattet, welches aufgebaut ist aus einem Auslaßrohr 5 mit vermindertem Durchmesser, einem Verschlußstück 6, welches mit Hilfe eines Zapfens 7 an der Kappe 2 festgelegt ist und welches mit Hilfe eines Schwimmers 8 bewegt wird, der auf dem Medium mit Hilfes eines Armes 9 gehalten ist. Ein Dichtungspolster aus Neoprengummi (RTM) ist in
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einer entsprechenden Bohrung des Verschlußstückes 6 eingesetzt und dichtet das Auslaßrohr 5 dann ab, wenn der Schwimmer 8 steigt, d.h. also dann, wenn der Arm 9 sich entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt (siehe Figur 1).
Die Ventilkammer VC ist von der TJnterkammer SC durch ein Kontrollglied getrennt, welches eine kreisrunde Membran 10 aus Neoprengummi ist, die im Zentrum durch einen Messingeinsatz 11 verstärkt ist. Die Membran 10 ist an ihrem Umfang durch eine Versteifungsrippe 10a ver-■i stärkt, die in einer entsprechend ausgebildeten Rille 1a des Rohrkörpers 1 aufgenommen und dort mit Hilfe einer ringförmigen Rippe 2b der Kappe 2 festgehalter wird, wenn diese mit Hilfe von vier sich selbst einschneidenden Schrauben 2c festgelegt wird.
Die Membran 10 weist einen elastischen, ringförmigen Teil 10b und einen Versteifungsmittelteil "iOc auf. Ein ringförmiger mit öffnungen versehener Durchflußverminderer 12 ist in einer solchen Art und Weise angebracht, daß er begrenzte Axialbewegungen des Mittelteils 10c mit Hilfe eines Zapfens ermöglicht.
^ Wie aus Figur 1 ersehen werden kann, sind der Scheibenteil 10c und der Durchflußv erminder er 12 zentral zu dem zylindrischen Durchgang 4a angeordnet und bei entsprechender Biegung kann der ringförmige Teil 10b mit der Ventilfläche 4b in Berührung gebracht werden,.die am Ende des Durchganges 4a vorhanden ist, um so diese zu verschließen. In der Zeichnung ist die Membran
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in vollen Linien in jener Stellung eingezeichnet, inder sie teilweise geschlossen ist, während in gestrichelten Linien die offene Stellung dargestellt wurde. Ein Zapfenloch 14- zwischen der Ventilkammer VC und der Unterkammer SC ist in dem Scheibenteil 10c eingearbeitet und ein besonders geformter kegeliger Stift 15» der in einer Vand des Rohrkörpers 1 angeformt ist,entstreckt sich mittig durch diese Öffnung, so daß auf diese Art die Abmessungen der ringförmigen Durchgangsmöglichkeit in diesem Zapfenloch gegeben sind.Die besondere Form dieses Zapfens 15 soll nachstehend noch besprochen werden. Es ist jedoch festzuhalten, daß die Abmessungen dieses Zapfenloches 14 geringer sind als die Abmessungen des Rohrauslasses 5*
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird z.B. in der Wandung 16 eines Flüssigkeitsbehälters angebracht (siehe Figur 2) durch welche der Einlaß 3 hindurchgeführt wird, wobei diese Einlaßleitung mit einer Versorgungspumpe (die nicht dargestellt ist) verbunden wird. Die Vorrichtung wird so eingebaut, daß der Auslaß 4· in Richtung auf den Boden des Behälters aeigt; der Schwimmer 8 hängt nach abwärts und wird den Arm in ßichtung des Uhrzeigersinnes bewegen, wie den Figuren 1 und 2 entnommen werden kann, wobei dann das Auslaßrohr 5 geöffnet wird. Wenn also Wasser mit Hilfe der Versorgungspumpe zugeführt wird, wird der Druck, der auf den ringförmigen elastischen Teil 10b der Membran einwirkt,den Scheibenteil 10c gegen die Ventilfläche 4b bewegen, so daß das Wasser in den Behälter durch die Öffnung 4-zufließen kann. Wasser wird auch in die Unterkammer SC durch das Zapfenloch 14- eintreten aber der Druck in dieser Kammer bleibt gering, wenn das Auslaßrohr 5 offen ist und
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es wird das Wasser aus der Unterkammer SG in den Behälter eintreten. Wenn das Wasser in dem Behälter ansteigt und das Niveau des Schwimmers 8 erreicht, beginnt dieser zu schwimmen und wird von dem steigenden Wasser angehoben, so daß der Arm 9 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird (Figur 1), so daß dann, wenn der Spiegel des Wassers das vorbestimmte Niveau erreicht, die Dichtung das Auslaßrohr 5 abschließt.
Der Verschluß des Auslaßrohres 5 erhöht den Druck in der Unterkammer SG in einem solchen Maße, welches durch m die öffnung des Zapfenloches 14 gegeben ist und wenn dieser Druck ansteigt, wird die Membrane 10 nach links bewegt (siehe Figur 1), so daß der Auslaß 4 verschlossen wird.
Für den Fall, daß der Wasserspiegel in dem Behälter fällt, wird der Schwimmer nach unten gehen und damit das Auslaßrohr 5 öffnen. In dem Augenblick, wo das Auslaßrohr 5 geöffnet wird, wird der Druck in der Unterkammer SG fallen, und zwar relativ so weit, daß das Wasser aus dieser Kammer austreten kann, wobei als Verglexchsbasis jener Druck gilt, der für den Eintritt in das Zapfenloch 14 gilt. Wenn der Druck in der Unterkammer SC abfällt, wird der Flüssigkeitsdruck im Einlaß die Membran 10 anheben, wodurch ein völlig freier Durchfluß für die Flüssigkeit in den Behälter durch den Auslaß 4 gegeben ist. Diese Durchflußmöglichkeit bleibt so lange offen, bis das Wasser in dem Behälter wieder den Schwimmer 8 anhebt und dabei den Auslaß 5 schließt, so daß die Membran 10 wieder gegen den Auslaß 4 gepreßt wird
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und ihn abschließt.
Es wird angenommen, daß die Größe der Bewegung der Membran 10 durch die relativen Kräfte bestimmt wird, die auf den beiden gegenüberliegenden Seiten der Membran 10angreifen. Wenn diese in der Schließstellung ist, dann ist der Druck, der auf jeder Seite der Membran angreift, in etwa der selbe aber die Fläche, auf welche dieser Druck einwirkt, ist verschieden, so daß die Kraft, die gebraucht wird, um die Membranezu öffnen, durch die Fläche bestimmt wird, die dem Einlaßdruck ausgesetzt ist,das ist also jene ringförmige Fläche der Membrane allein^ Die Kraft jedoch, die gebraucht wird, um die Membran geschlossen zu halten, wird durch die gesamte Membranfläche bestimmt. Es kann ferner davon ausgegangen werden, daß dann, wenn die Membran ganz offen ist, diese dem Druck des Wassers auf der ganzen Fläche an beiden Seiten ausgesetzt ist, so daß die'Druckkraft, die auf den Scheibenteil 10c in der Öffnungsrichtung einwirkt, durch den Rückdruck bestimmt wird, der im Auslaß 4 vorhanden ist. Zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung ist die Fläche, die der Unterkammer SG zugewandt ist und die für das Schließen der Membran zur Verfügung steht, ungefähr konstant, während die Fläche, die in der Ventilkammer VC dem Wasserdruck ausgesetzt ist, effektiv der Verminderung unterliegt, insoweit sich die Membran der geschlossenen Stellung nähert und der .Rückdruck im Auslaß bleich vermindert. Dies, im Zusammenhang mit den vorher besprochenen Faktoren,führt dazu, daß ein sehr schneller Verschluß der Membran 10 herbeigeführt wird, was den uner-
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wünschten schlagartigen Verschluß zur Folge hat;. Der Durchflußverminderer 12 vermeidet einen solchen schlagartigen Verschluß.
Der Durchflußverminderer 12 ist hohl und kegelig ausgebildet und mit einem ringförmigen Sitzrand 12a versehen, der dazu dient auf der Ventilfläche 4b in einer Ausfalzung aufzusitzen. Der Durchflußverminderer 12 ist mit vier Durchbohrungen 12c versehen und kann axial auf dem ihn trageaäsa.Zapfen 13 bewegt werden,"so daß, wenn die Membran 10 geschlossen ist, die erste Berührung zwischen der Ventilfläche 4b mit der Sitzfläche 12a des Durchflußverminderers 12 gegeben ist, während der hohle kegelige Körper des Durchflußverminderers von dem Auslaß 4 aufgenommen wird.
Wenn sich die Membran 10 der Ventilfläche 4b annähert, wie in Figur 1 gezeigt, kommt der Durchflußverminderer 12 zuerst mit der Ventiloberfläche in Berührung und wird daher die Durchflußmenge durch den Auslaß 4 herabsetzen, wobei diese Verminderung durch die Abmessungen der Öffnungen 12c bestimmt wird. Das Wasser, welches sich im Auslaß radial bewegt, gelangt durch den Spalt zwischen der Membran'und dem Ausflußverminderer während der letzten Phasen des Schließvorganges und erzeugt einen Rückdruck, der gegen die schließende Membran wirkt, so Lange bis der Durchflußverminderer zur Ruhe kommt, wodurch in der kritischen Zeit der Schließbewegung eine gewisse Polsterung der Bewegung dex* Membrane gegeben ist. Wenn die Membrane offen ist, wird die kegelige Oberfläche des DurchfLußvermLriderora 12 dafür sorgen, daß er gegen die Oberfläche der Membran gedrückt wird, wenn
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das Wasser durch den Auslaß fließt und wird dann auf diese Art dem Fluß des Wassers durch Äs Ventil keinerlei Widerstand entgegengesetzt.
In Figur 1 ist auch die Form der Drosselnadel 15 gezeigt. Dieser Zapfen ist so abgeschrägt, daß dann, wenn die Membran 10 sich der Ventilfläche 4b nähert, die Durchflußmenge des Wassers in der Unterkammer SC vermindert wird. Dies führt zu einer Verminderung der Druckerhöhung in der Kammer und ferner zu einer gewissen Polsterung in der Schließbewegung der Membrane. Dieser Zapfen 15 sorgt auch dafür, daß irgendwelche kleine Teilchen, die in dem Wasser schweben, sich nicht in dem Zapfenloch 14· festsetzen können.
Die erfindungsgemäße Bauform, insbesondere im Zusammenwirken mit dein Durchflußverminderer ist besonders vorteilhaft zu verwenden, wenn das Wasserniveau in großen Wasserbehältern kontrolliert werden soll. Bei entsprechenden Abmessungen des Durchflußverminderers kann die Vorrichtung ziemlich unempfindlich gegen die Auswirkungen plötzlicher Änderungen des Niveaus gestaltet werden, wie dies z.B. bei Auftreten von Wellen in dem Behälter der Fall ist.
Es ist festzuhalten, daß der erfindungsgemäße Durchflußvermindert r und im Zusammenhang damit auch die Drosselnadel eine besonders vorteilhafte Möglichkeit bieten, um irgendwelche FlüsiJigkeitskontrollventile auszurüsten, bei denen ein Fl ihjüi elicits druck dazu verwendet werden soll, das Kontroll [;]i ed eines Kontrollventils zu betätigen.
Selbstverständlich können die liontrollmittol eines ucIk 1 i -
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BAD ORlQtMAL
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ventils elektromagnetisch "betätigte Kolben sein oder auch. Bimetallstreifen; die letzteren können sowohl bei einer Vorrichtung zur Kontrolle des Flüssigkeitsniveaus als auch bei einem thermostatisch kontrollierten Hahn verwendet werden.
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Claims (10)

  1. Patentansprüche
    (Λ.) Vorrichtung zur Kontrolle des Durchflusses einer Flüssigkeit, die- in einen Behälter gedrückt wird, derart, daß dort ein vorbestimmtes Flüssigkeitsniveau eingehalten wird, wobei ein mit der Druckquelle verbundenes Kontrollventil, mit Auslaß zum Behälter vorgesehen ist, dessen Kammer den Einlaß und den Auslaia verbindet und ein- Kontrollglied, welches zwischen den Stellungen,in denen der Auslaß offen und gegenüber dem Einlaß geschlossen ist, bewegbar ist, während ein Schwimmer dazu dient, das Kontrollglied, in Abhängigkeit von der Erreichung des vorbestimmten Niveaus in dem Behälter, in die Schließstellung zu bringen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontrollglied (10) durch die bewegliche Wand einer Unterkammer (SC) gebildet'ist, die mit dem Einlaß (3) über einen Hahn (1A-, 15) verbunden und so angeordnet ist, daß eine Bewegung in die Schließstellung erfolgt, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Unterkammer (SC) ansteigt, wobei der Schwimmer (8) zum Betätigen eines Schaltventils (5»6) dient, das den Flüssigkeitsdruck in der Unterkammer (SC) kontrolliert, derart, daß der Druck in dieser, in Abhängigkeit von der Erreichung des vorbestimmten Niveaus in dem Behälter, erhöht wird.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontrollglied (10) eine in der Ventilkammer (VCj- mit Hilfe eines elastischen ringförmigen Teils (10b) bewegbare Scheibe (10c) vorgesehen ist, die dabei zwischen der
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    Ventilkammer (VG) und der Unterkammer (SC) eine bewegliche Unterteilung-bildet, die über einen Zapfen (14, 15) mit dem Einlaß (3) verbunden ist, und mit einem Schaltventil (5,6) versehen ist, das den Flüssigkeitsdruck in der unterkammer (SO) kontrolliert, während der Auslaß (4) der Ventilkammer (VC) eine ringförmige Ventilfläche (4b) aufweist, gegen die das Kontrollglied (10c) in der geschlossenen Stellung stößt und der einen mit öffnungen versehenen Druckflußverminderer (12)
    mittig trägt, der auch mittig zur Ventilfläche (4b) des Auslasses (4) und gegenüber dem Kontrollglied (10c) axial liegt und die Ventilfläche dann berührt, wenn das W Kontrollglied (10c) sich der Schließstellung nähert, so daß der Abfluß durch den Auslaß (4) herabgesetzt ist , ehe dieser durch das Kontrollglied (10c) geschlossen ist.
  3. 3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hahn durch eine im Kontrollglied (10c) vorgesehene öffnung (14) gebildet ist, in der ein Zapfen (15)» sich durch die öffnung (14) erstreckend, eingesetzt ist, auf diese Art einen ringförmigen Durchgang bildend durch den die Flüssigkeit in die Unterkammer (SC) eintritt, wobei die Sicherung besteht, daß dieser Durchgang durch, gegebenen-• falls in der Flüssigkeit vorhandene feste Teilchen nicht
    * störbar ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (15) kegelig ausgebildet und so eingesetzt ist, daß der Durchmesser des Durchganges vermindert wird, wenn sich das Kontrollglied (10c) der Schließstellung nähert.
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  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Öffnungen versehene Durchflußverminderer (12) einen-Hohlkegel bildet, der von dem anliegenden ringförmigen Teil des Kontrollgliedes (10c) getragen ist und bei Annäherung des Kontrollgliedes (10c) im Auslaß (4·) aufgenommen ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der durchbohrte Durchflußverminderer (12) an dem Kontrollglied (10c) mit Hilfe eines Zapfens (13) befestigt ist, der sich axial zur Ventilfläche (4b) erstreckt, und dessen Schaftteil mit Spiel in einer an der Spitze des Durchflußverminderers (12) angebrachten öffnung sitzt.
  7. 7- Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (5, 6) so angeordnet ist, daß es einen Auslaß aus der Unterkammer (SC) bildet.
  8. 8· Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil aus einem Bohr (5)» das sich durch die Unterkammer (SC) und noch durch ihre Wand erstreckt und einem Verschlußstück (6) besteht, welches dann, wenn das Kontrollglied (10c) in die Schließstellung geht, in Eichtung des Schließens des Eohres (5) bewegbar ist.
  9. 9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (6) mit einem Zapfen an der Wand der unterkammer (SC) befestigt ist, derart, daß es zwischen den Stellungen offenes bzw. geschlossenes Rohr (5) bewegbar ist.
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  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (8) mittels eines Armes (9) mit dem Verschlußstück (6) verbunden ist.
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DE19712143115 1971-08-28 1971-08-28 Vorrichtung zur kontrolle des durchflusses einer fluessigkeit Pending DE2143115A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3116284A1 (de) * 1981-04-24 1982-11-11 Walter Ing.(grad.) 7758 Meersburg Holzer Fuellregelung, insbesondere fuer badewannen
EP0955496A1 (de) * 1998-05-07 1999-11-10 Clesse Industries Vorrichtung zur Füllung eines Behälters mit verflüssigtem Erdölgas

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FR2778397A1 (fr) * 1998-05-07 1999-11-12 Clesse Ind Dispositif de remplissage pour reservoir de gaz de petrole liquefie

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