DE2221142A1 - Druckregler - Google Patents

Description

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The Bryan Donkin Company Limited GB 7228

Chesterfield/Ensland ²⁸·

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Druckregler

Die Erfindung "betrifft einen Druckregler.

Erfindungsgemäß enthält der Druckregler ein Hauptgehäuse mit einem Strömungskanal, welcher von einer eine hülsenförmige Ventileinheit mit einem Ventilsitz aufnehmenden schrägen Bohrung unterbrochen ist. Die -Anordnung ist so gewählt, daß eine Seite des Strömungskanals mit dem unteren Ende der Bohrung und die andere Seite mit einem ringförmigen, die Ventileinheit in deren Mitte umgebenden Raum verbunden' ist. Die Ventileinheit besteht aus einer Muffe mit einer sich in deren Wand in Umfangsrichtung erstreckenden Öffnung und aus einem in axialer Richtung zur Muffe gleitend angeordneten Kolben, welcher die Öffnungen öffnet oder verschließt. Vorteilhaft ist das untere Ende des Kolbens mit einer Fase versehen, um am Umfang eine scharfe Kf,nt;a zu erhalten, welche auf einem Ventilsitzring aufliegen kann, um eine eindeutige Absperrung bei völligem Verschluß derj Reglers zu gewährleisten. Der Ventilsitzring kann von einem ringförmigen Einsabz aus vergleichsweise weichen: Material gebildet; werden,-welches an einem Anschlag am unteren Ende der

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INSPECTED

Muffe angeordnet ist und von einem Gewindering in seiner Lage gehalten wird. Vorteilhaft ist der Strömungskanal durch das Hauptgehäuse derart ausgebildet, daß bei geöffnetem Druqkregler so lange wie möglich ein stromlinienförmiger Durchfluß aufrechterhalten werden kann. Daher ist, obwohl die gegenseitigen Enden des Strömungskanals vorzugsweise fluchten, die mit dem unteren Ende der schrägen Bohrung verbundene Seite des Strömungskanals abgebogen, so daß ihre Achse mit derjenigen der schrägen Bohrung an deren unterem Ende zusammenfällt. Die Seite des Strömungskanals, welche mit dem ringförmigen, die Ventileinheit in der Mitte umgebenden Raum verbunden ist, ist vorzugsweise abgebogen, so daß die Achse des Strömungskanals an der Stelle, wo dieser in den ringförmigen Raum eindringt, senkrecht auf der Achse der schrägen Bohrung steht. Ein Steuergerät zur Überwachung des Öffnens und Schließens des Druckreglers kann eine Membranverstelleinrichtung enthalten, welche in Reaktion auf an einer vom Druckregler in Strömungsrichtung etwas entfernten Stelle entnommene Druckänderungen arbeitet. In diesem Fall ist der einen Teil der Ventileinrichtung bildende Kolben vorteilhaft druckentlastet ausgebildet. Der zu überwachende Flüssigkeitsdruck kann dann also den Kolben aufwärts und abwärts bewegen und auf diesen kann in Richtung seiner Schließstellung eine Federkraft wirken.

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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel nach Aufbau und Wirkungsweise anhand der Zeichnung beschrieben, in welcher ein Schnitt eines erfindungs-r gemäßen Druckreglers dargestellt ist.

Der Druckregler in der Zeichnung hat ein Hauptgehäuse 10 mit einer Einlaßöffnung 12 und einer Auslaßöffnung 14-, Im Hauptge?-: häuse 10 befindet sich eine schräge Bohrung mit koaxialen Durchmessern 16 und 18 zur Aufnahme einer hülsenförmigen Ventileinheit 20 mit einem Ventilsitz. Die Anordnung ist so ge^ wählt, daß ein Strömungskanal 22, welcher durch das Hauptgerhäuse 10 führt, von der Bohrung unterbrochen wird, so daß er die Auslaßseite mit dem unteren Ende der Bohrung in deren axialer Richtung verbindet und von der Einlaßseite in die Bohrung seit-r Uch abzweigt. Durch eine Erweiterung im Hauptgehäuse 10 ent steht ein ringförmiger Raum 24, welcher die VentileinUaeit umgibt und welcher ständig mit der Einlaßseite des Strpmungsss kanals 22 verbunden ist. Die hülsenförmige Ventileinheit 20 enthält eine Muffe 26, welche sich mit ihrem unteren Ijnde im Durchmesser 18 befindet und an ihrem oberen Ende mit einem Einschraubgewinde enthaltenden Zapfenansatz 28 eines Verbindungsrteiles 50 befestigt ist, welches sich im Durchmesser 16 befindet. In der Muffe 26 und im oberen Teil des Zapfenansatzes 28 sind jeweils in Nuten O-Ring-Dichtungen 27 und 29 angeordnet, welche Undichtigkeiten längs der Außenseite der Ventileinheit 20 verhindern. Das Verbindungsteil JO ist mit einem Flansch 31 ver-

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sehen, welcher mit vier Schrauben 33 an dem. Hauptgehäuse 10 ■ anmontiert ist. Die Muffe 26 besitzt vier am Umfang angeordnete, nahe am unteren Ende in der Wand befindliche Kontrollöffnungen 32, welche den mit der Einlaßseite des Strömungskanals 22 in Verbindung stehenden ringförmigen Raum 24 öffnen. Innerhalb der Muffe 26 befindet sich ein hohler Kolben 34, ein im wesentlichen röhrenförmiger, als geöffneter Läuferkörper ausgebildeter Kolben, an welchen ein Kontrollmechanismus anschließbar ist. Der hohle Kolben 34- ist in der Muffe 26 in axialer Richtung gleitend angeordnet, um die Kontrollöffnungen 32 zu öffnen oder zu verschließen« Die Wand des Kolbens 34 ist am unteren Ende mit einer Phase 36 versehen, um am Umfang eine scharfe Kante zu erhalten, welche auf einem Ventilsitzring 38 aufliegen kann. Der Ventilsitzring 38 ist aus vergleichweise weichem Material hergestellt, um bei völligem Verschluß des Reglers eine eindeutige Absperrung zu gewährleisten. Der Ventilsitzring 38 ist an einem Anschlag 40 am unteren Ende der Muffe 26 angeordnet und wird von einem Gewindering 42 in seiner Lage gehalten. In einer hinterschnittenen Nut in der Muffe 26 oberhalb der Kontrollöffnungen 32 befindet sich eine O-Ring-Dichtung 35, welche dazu dient, Undichtigkeiten längs der äußeren Oberfläche des Kolbens 34 zu verhindern.

Ein Steuergerät 44 enthält einen I-iembranantrieb mit einer biegsamen Membrane 46, deren äußerer Rand zwischen den -Flanschabschnitten von am Verbindungsteil 30 montierten oberen und unteren

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Gehäuseteilen 48 und 50 eingespannt ist. Ein konzentrischer innerer Teil der Membrane 46 ist zwischen einem Plattenpaar 52 und 54 eingespannt. Das mit einem Schraubgewinde versehene obere Ende einer hohlen Arbeitsspindel 56 führt durch die Mitte der Platten 52 und 54 und durch Dichtungsscheiben 55 und Einstellmuttern 57- Das untere Ende der Arbeitsspindel 56 ist mit dem Kolben 34 verbunden. Eine .schraubenförmige Druckfeder 58 umgibt den unteren Teil der Arbeitsspindel 56 und wirkt von oben gegen den Kolben 34, wodurch dieser bei der in der Zeichnung dargestellten Schließstellung eine Vorspannung erhält. Die Druckfeder 58 stützt sich gegen ein innerhalb des Verbindungsteils 30 angeordnetes Ringauflager 60 ab.

Der Kolben 34 ist in einem großen Bereich druckausgeglichen, denn der zu überprüfende Flüssigkeitsdruck kann an der Oberseite des Kolbens 34 wirken. Gleichwohl ist eine O-Ring-Dichtung 62 vorgesehen, um den Durchfluß von Druckflüssigkeit in den neben der Membrane 46 befindlichen Raum zu verhindern.

im oberen und unteren Gehäuseteil 48 und 50 sind jeweils Anzapfstellen 64,66,68 und ^r/0 angeordnet, um Druckimpulse in die unmittelbar oberhalb und unterhalb der Membrane 46 befindlichen Räume eintretein zu lassen, so daß der Druckregler bei Bebrieb geöffnet und gerschlossen werden kann in Reaktion auf Druckänderungen, welche, an einer vom Druckregler in Strömungsrichtung

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etwas entfernten Stelle entnommen werden. Ein Sichtgerät 72 zur Beobachtung der Druckreglerstellung ist am oberen Ende des Steuergerätes 44 angeordnet und besteht aus einem hohlen, von -vorn durchsichtigen Ausdehnungskörper 74, welcher auf dem oberen Gehäuseteil 48 befestigt ist, und aus einem die Verlängerung der Arbeitsspindel 56 bildenden Anzeigestab 76. Die Stellung des oberen Endes des Anzeigestabes 76 in bezug auf die mit einer Meßeinteilung versehene durchsichtige Vorderseite des hohlen Ausdehnungskörpers 74 zeigt an, ob der Druckregler geöffnet oder geschlossen ist und falls er geöffnet ist, das Maß der Öffnung.

Es wurde festgestellt, daß dieser Druckregler besonders leicht zu bedienen und zu reparieren ist. Das ist deshalb möglich, weil die hülsenförmige VentiMnheit 20 sehr leicht von dem Hauptgehäuse 10 gelöst werden kann, wenn die Schrauben 33 entfernt worden sind. Somit kann der Druckregler schnell repariert oder durch eine Eeservehülse ersetzt werden, ohne das Hauptgehäuse 10 aus der Rohrleitung, wovon es ein Teil ist, ausbauen zu müssen, Man erkennt auch leicht, daß die Überwachung des Druckreglers hier etwas einfacher gewährleistet ist, als bei einigen bekannten Konstruktionen, wo ein Kolben im Strömungskanal axial gleitend angeordnet ist.

Hi-n. kann verschiedene Ausführungsabwandlungen durchführen, ohne sich dabei vom Wesen der Erfindung zu entfernen.

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Zum Beispiel kann die Muffe 26 statt mehrerer Kontrollöffnungen 32 nur eine einzige haben, welche sich am Umfang in einer wesentlichen Entfernung von der der Einlaßseite des Strömungskanals unmittelbar benachbarten Seite erstreckt. Außerdem kann die Huffe 26 als Teil des Verbindungsteiles 30 ausgebildet werden. Man erkennt auch, daß andere Einrichtungen zum Öffnen und Schließen des Druckreglers verwendet werden können* Die Arbeitsspindel 56 kann z.B. unmittelbar von einem von Druckflüssigkeit betätigten hin- und hergehenden Stellmotor überwacht werden. Andererseits kann der Druckregler von Hand bedienbar ausgeführt werden* Bei keiner dieser Möglichkeiten ist es 'unbedingt erforderlich, daß der Kolben 34 druckentlastet angeordnet ist, weil der Druckregler nicht von einer Membranverstelleinrichtung überwacht zu werden braucht. Obwohl die im Ausführungsbeispiel beschriebenen Dichtungselemente als O-Eing-Dichtungen ausgeführt sind, welche in vielen Fällen eine vollkommen ausreichende und brauchbare Abdichtung gewährleisten, können andere Dichtuägselemente gut verwendet werden, um besondere Anforderungen zv erfüllen.

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Claims (6)

Patentansprüche

1.) Druckregler mit einem Hauptgehäuse, welches einen von einer schrägen Bohrung unterbrochenen Strömungskanal und einen in der Bohrung angeordneten Ventilkörper besitzt, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilkörper Teil einer hülsenförmigen Ventileinheit (20) mit einem Ventilsitz ist, welche zum Instandhalten oder Auswechseln in einfacher Weise entfernbar ist.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende eines den Ventilkörper bildenden Kolbens (3^) mit einer am Amfang angeordneten Fase (36) versehen ist, welche eine auf einem Ventilsitzring (38) aufliegende scharfe Kante zur eindeutigen Absperrung bei völligem Verschluß des Reglers bildet.

3. Druckregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz von einem aus vergleichsweise weichen Material bestehenden, an einem Anschlag (4U) am unteren Ende einoi· Nuffo (26) angeordneten und von einem Gewindering (^L\2) in r.einer Jia|\-o gehaltenen Ventilsitzring (3^0 !"obildot wi rd.

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4. Druckregler nach den Ansprüchen 1 .bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß bei fluchtender Anordnung der.entgegengesetzen Enden des Strömungskanals (22) dessennit dem unteren Ende der schrägen Bohrung verbundene Seite derart abgebogen ist, daß die Achsen dieser Seite und der Bohrung zusammenfallen, und daß die mit dem ringförmigen, die Ventileinheit (20) in der Mitte umgebenden Raum (24) verbundene Seite des Strömungskanals (22) derart abgebogen ist, daß die Achse dieser Seite an der Stelle, wo der Strömungskanal (22) in den ringförmigen Raum (24) eindringt,, senkrecht zu der Achse der schrägen Bohrung angeordnet ist.

5- Druckregler nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Steuergerät (44) zur Überwachung des öffnens und des Schließens des Druckreglers mit einer eine Membrane (. 46) enthaltenden Verstelleinrichtung, welche sich in Reaktion auf an einer vom Druckregler in Strömungsrichtung etwas entfernten Stelle entnommenen Druckänderungen befindet, wobei der einen Teil der Ventileinjieit (20) bildende Kolben.(34) druckentlastet ausgebildet und von dem Druck der zu überwachenden Flüsigkeit aufwärts und abwärts bewegbar angeordnet ist.

6. Druckregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der einen Teil der Ventileinheit (20) bildende Kolben (34) durch eine in Richtung seiner Schließstellung wirkende Druckfeder (i?8) belastbar ist.

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