DE2346350A1 - Vorrichtung zum regeln des durchflusses von fluessigkeiten - Google Patents

Description

HOLSTEIN & KAPPERT MASCHINENFABRIK PHÖNIX GMBH DORTMUND, DEN 10» 9. 1973

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Vorrichtung zum Regeln des Durchflusses von Flüssigkeiten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Regeln des Durchflusses von Flüssigkeiten mit einem Zylinder und einem darin bewegbar geführten Kolben.

Vorrichtungen dieser Art haben die Aufgabe, die Durchflußmenge unabhängig von Druckschwankungen und Leitungs- bzw. Arbeitswiderständen, konstant zu halten. Bekannte Mengenregler bestehen aus einem federbelasteten Steuerkolben und einer Drosselschraube, die der Flüssigkeitszuleitung gegenüber in der Flüssigkeitsaustrittsleitung angeordnet sind. Durch entsprechende Justierung der Drosselschraube wird die gewünschte Durchflußmenge eingestellt. Sobald die Durchflußmenge aus irgendwelchen Gründen einen anderen Wert annimmt, wird der Steuerkolben in der Weise betätigt, daß die Durchflußmenge konstant bleibt. Sobald die Durchflußmenge durch Druckerhöhung auf der Eingangsseite größer wird, steigt ebenfalls das Druckgefälle zwischen dem Steuerraum und einer Meßbohrung, was zur Folge hat, daß der Steuerkolben gegen die Kraft der Feder verschoben wird, bis durch Drosselung des Durchflusses von der Anschlußleitung zum Austrittsraum das ursprüngliche Druckgefälle wiederhergestellt ist. Diese aus hydraulischen Steuersystemen bekannten Mengenventile sind jedoch für die Getränke- und/oder chemische Industrie infolge der Eigenart ihrer Bauweise ungeeignet. Die miteinander korrespondierenden Einzelelemente weisen sehr viele Toträume auf, in denen sich die Flüssigkeit sammelt und im Laoie . der Zeit Infektionen des Gutes nicht vermieden werden können.

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HOLSTEIN & KAPPERT MASCHINENFABRIK PHÖNIX GMBH DORTMUND, DEN 10. 9. 1973

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Ausgehend von den bekannten Vorrichtungen dieser Art hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Regeln des Durchflusses von Flüssigkeiten insbesondere für die Getränke- und/oder chemische Industrie zu schaffen, wobei der Einbau möglichst in einer geraden Rohrleitung vorgenommen und Störstellen, bedingt durch die konstruktive Bauweise, vermieden werden sollen. Überdies ist die Aufgabe gestellt, derartige Mengenventile derart auszubilden, daß eine problemlose Sterilisation des gesamten Systems bzw. eine störungsfreie Umlaufreinigung durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß innerhalb des Zylinders ein^weiter Zylinder ortsfest angeordnet ist und einen gegen Federkraft verstellbaren Kolben aufweist, dessen nach außen weisende Stirnseite den Druckraum der Zulaufflüssigkeit begrenzt und dessen gegenüberliegende Stirnseite mit Austrittsöffnungen des ortsfesten Zylinders korrespondiert, wobei der Druckraum eine die Zulaufmenge regulierende Drossel aufweist.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der innere Zylinder etwa mittig befestigt ist und einen einlaufseitigen und auslaufseitigen Gehäuseraum bildet und daß beiden Räumen ein gemeinsamer Zwischenraum zugeordnet ist, dessen Zu- und Abströmkanäle durch eine SchiebehUlse des Kolbens in ihrem Querschnitt veränderbar sind.

Erfindungsgemäß ist die Drossel auf dem inneren Zylinder radial verstellbar gehalten und nimmt mit ihrem Flansch den äußeren Zylinder auf.

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Diese Ausgestaltung bietet sich in einfacher Weise zum Einbau in ein bestehendes Rohrleitungssystem an, ohne daß dazu zusätzliche Verzweigungen notwendig werden, die schließlich die Lösung der anfangs gestellten Probleme unmöglich machen. Auch weist die erfindungsgemäße' Vorrichtung keine komplizierten und schwierigen Umgehungsräume auf, so daß eine einwandfreie Sterilisation des Systems durchführt, werden kann.

Weitere Merkmale der Erfindung ergehen aus der folgenden Beschreibung, in welcher auf ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird.

Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1, welches beispielsweise an den Stirnseiten mit einer Schraubverbindung 2 zur Eingliederung in einen weiter nicht dargestellten Leitungsstrang ausgestattet ist. Innerhalb des Gehäuses 1 ist ein zweiter Zylinder 3 ortsfest durch einen Ring 4 gehalten. Der Ring 4 teilt das Gehäuse 1 in einen einlaufseitigen Raum 5 und einen auslaufseitigen Raum 6. Beide Räume weisen einen unmittelbaren Übergang zu den Leitungssträngen auf, wobei hinter dem Anschlußstück im einlaufseitigen Raum 5 zusätzlich eine Drossel 7, bestehend aus einer Hülse 8 mit einem Flansch 9, auf welchem das stirnseitige Ende 10 des Gehäuses 1 abgestützt" ist. Die Hülse 8 wiederum ist bewegbar auf dem Mantel des Zylinders 3 gehalten, der zu diesem Zwecke zum Anschluß 2 nach außen geführt ist. Die Hülse 8 ist ebenso wie der Zylinder 3 mit einer Ausnehmung 11, 12 zur Feinregulierung des Eintrittsquerschnittes ausgestattet. Innerhalb des Zylinders 3 ist ein axial verschiebbarer Kolben 13 mit einer weiteren Innenhülse 14 gehalten. Die einlaufseitige Stirnseite 15 des Kolbens 13 begrenzt einen Druckraum 16. Die Endstellung des federbelasteten Kolbens **ird durch einen Radialstift 17 begrenzt.

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Der Zylinder 3 ist an seinem Außenmantel mit Zu- und Abströmkanälen 18, 19 ausgestattet. Entsprechende Durchtritte 20, die gemäß dem Ausführungsbeispiel als Langlöcher ausgeführt sind, weist die Innenhülse 14 auf. Der Querschnitt der Abströmkanäle 19 des Zylinders 3 wird durch die Stirnseite 21 des Teils 22 der Innenhülse 14 verändert. Der Kolben 13 wird durch eine Druckfeder 23 mit flacher Kennlinie in seiner durch den Stift 17 begrenzten Ruheposition gehalten. Die Feder selbst stützt sich auf der Stirnseite 24 . des Zylinders 3 ab.

Die Flüssigkeit gelangt in Richtung des Pfeiles 25 in den Druckraum 16 und von hier aus durch die je nach gewählter Leistung eingestellte Drossel 7 in den Raum 5 und durch die Zuströmkanäle 18 in den Innenraum· der Hülse 14 und durch die Abströmkanäle 19 in den ablaufseitigen Teil des Gehäuses 1. Der als Hydrostat wirksame Kolben 15 vergleicht nun den im Raum 16 herrschenden Zulaufdruck Pl mit dem Druck P2 im Raum 5 bzw. im Innern der Hülse 14 und hält diese Druckdifferenz durch Veränderung des Querschnittes der Abströmkanäle 19 konstant. Die im Ausführungsbeispiel eingegliederte Feder hat, wie eingangs erwähnt, eine sehr flache Kennlinie, um auf der Länge des Stellweges ein übermäßiges Ansteigen der Federkraft zu vermeiden. 'Die dadurch gegebene geringe Kraftdifferenz in den verschiedenen Regelstellungen wirkt sich äußerst günstig auf die Regelgenauigkeit aus. In dem gezeigten System is-tyaie Differenz zwischen dem Zulaufdruck Pl und dem Ablaufdruck P3 wenigstens so groß wie der durch die Feder vorgegebene Differenzdruck an der Drossel 7. Durch entsprechende Justierung der Hülse 8 mittels Schrauben 26 wird die gewünschte Durchflußmenge eingestellt. Sobald nun die Durchflußmenge eine Druckänderung erfährt, so wird der Kolben 13 zur Aufrechterhaltung der gleichen Durchflußmenge in Richtung des Pfeiles 25 entgegen der Federwirkung bewegt, wodurch die Stirnseite 21 den Querschnitt der Abströmkanäle 18 entsprechend vermindert.

5-0 9813/0145-5- Patentansprüche

Claims (3)

1. Patentansprüche

   Vl.) Vorrichtung zum Regeln des Durchflusses von Flüssigkeiten mit einem Zylinder und einem darin bewegbar geführten Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (l) ein Zylinder (3) ortsfest angeordnet ist und einen gegen Federkraft (23) verstellbaren Kolben (13) aufweist, dessen nach außen weisende Stirnseite (15) den Druckraum (16) der Zulaufflüssigkeit begrenzt und dessen gegenüberliegende Stirnseite (21) mit Austrittsöffnungen (19) des ortsfesten Zylinders (3) ■ korrespondiert, wobei der Druckraum (16) eine die Zulaufmenge regulierende Drossel (7, 8) aufweist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zylinder (3) etwa mittig befestigt ist und einen einlaufseitigen und auslaufseitigen Gehäuseraum (5, 6) bildet und daß beiden Räumen (5, 6) ein gemeinsamer Zvischenraum zugeordnet ist, dessen Zu- und Abströmkanäle (18, 19) in ihrem Querschnitt durch eine Schiebehülse (14) des Kolbens (13) veränderbar sind.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (7, 8) auf dem inneren Zylinder (3) radial verstellbar gehalten ist und mit ihrem Flansch (9) den äußeren Zylinder (1) aufnimmt.

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