DE2419350A1

DE2419350A1 - VALVE

Info

Publication number: DE2419350A1
Application number: DE19742419350
Authority: DE
Inventors: Nigel Edward Payne
Original assignee: Rolls Royce 1971 Ltd
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1973-04-24
Filing date: 1974-04-22
Publication date: 1974-11-07
Also published as: FR2227493B3; IT1010086B; JPS5029911A; FR2227493A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil, welches eine Ströraungsverbindung zwischen einem Ausgangskanäl und mehreren Eingangskanälen herzustellen in der Lage ist.The invention relates to a valve which has a flow connection is able to establish between an output channel and several input channels.

Es ist gelegentlich notwendig, ein Ventil zur Verfügung zu haben, dem ein Strömungsmittel von einem vorbestimmten Eingangskanal aus einer Reihe von Eingangskanälen gemäß Gravitationskräften und/oder Beschleunigungskräften zugeführt wird, die auf das Ventil einwirken. Diese Notwendigkeit ist beispielsweise bei dem öltank eines Gasturbinenstrahltriebwerks gegeben, wo positive oder negative Beschleunigungen und Änderungen der Lage bewirken können, daß das öl in dem Tank das Ansaugstück des Absaugrohres trockenlegt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zu schaffen, mit welchem ein bestimmtes Absaugrohr von einer Mehrzahl von Absaugrohren mit einem Ausgangskanal verbunden werden kann und durch welches insbesondere für den genannten Anwendungsfall jenes Ansaugrohr mit dem Ventil verbunden wird, welches aller Wahrscheinlichkeit nach Schmiermittel zuführen kann.It is occasionally necessary to have a valve available to which fluid can flow from a predetermined inlet port is fed to a series of input channels in accordance with gravitational forces and / or acceleration forces acting on the valve. This need is for example in the oil tank of a gas turbine jet engine given where positive or negative accelerations and changes in position can cause the oil in the tank drains the suction piece of the suction tube. The invention is therefore based on the object of creating a valve with which a certain suction pipe of a plurality of suction pipes can be connected to an outlet channel and through which, in particular for the application mentioned, that intake pipe is connected to the valve, which in all probability after can supply lubricant.

45/085^45/085 ^

Die Erfindung geht aus von einem Ventil, welches eine Strömungsverbindung zwischen einem Ausgangskanal und mehreren Eingangskanälen schafft und ein Ventilgehäuse mit mehreren Öffnungen besitzt, mit denen je ein Eingangskanal verbunden ist, der mit dem Gehäuseinneren über die betreffende Öffnung in Verbindung steht. Hierbei wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Ventilkörper im Gehäuseinneren unter der Wirkung der Gravitationskräfte und/oder der Beschleunigungskräfte beweglich ist und jeweils unter der Wirkung dieser auf das Ventil wirkenden Kräfte schließt.The invention is based on a valve which has a flow connection creates between an output channel and several input channels and a valve housing with several Has openings, with each of which an input channel is connected, which is connected to the interior of the housing via the relevant opening communicates. Here, the object is achieved in that a valve body inside the housing under the effect of the gravitational forces and / or the acceleration forces is movable and in each case under the effect of these forces acting on the valve closes.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind zwei Öffnungen in dem Gehäuse angeordnet und der Ventilkörper bewegt sich im Gehäuseinneren des Ventils zwiscnen zwei Extremstellungen und in jeder der Extremstellungen wird eine der Öffnungen geschlossen.According to a preferred embodiment of the invention, two openings are arranged in the housing and the valve body is moved inside the valve between two extreme positions and in each of the extreme positions one of the Openings closed.

Das Ventilgehäuse kann aus einem Hohlzylinder bestehen, während der Ventilkörper von einer Kugel gebildet wird, die innerhalb des Zylinders rollen kann.The valve housing can consist of a hollow cylinder, while the valve body is formed by a ball which is inside of the cylinder can roll.

Um die Länge des Ventilgehäuses bei dieser Ausführungsform zu verkürzen, können die Öffnungen, die durch die Kugel verscnlossen werden müssen, in einem spitzen Winkel gegenüber der Achse des Hohlzylinders angeordnet werden.In order to increase the length of the valve housing in this embodiment shorten the openings, which must be closed by the ball, at an acute angle opposite the axis of the hollow cylinder are arranged.

Die Erfindung umfaßt auch einen Flüssigkeit enthaltenden Tank, der mit einem Ventil dieser Art ausgestattet ist.The invention also includes a liquid containing tank, which is equipped with a valve of this type.

Wenn das Ventil in Verbindung mit einem Flüssigkeit enthaltenden Tank oder dgl. benutzt wird, dann wird jene Öffnung, die eine Verbindung mit einem Flüssigkeitseingangskanal herstellt, der nicht in Verbindung mit der Flüssigkeit steht, vorzugsweise abgesperrt.If the valve is used in connection with a liquid containing tank or the like. Then that opening becomes the establishes a connection with a liquid inlet channel which is not in communication with the liquid, preferably locked.

409845/0856409845/0856

Die Erfindung umfaßt auch ein Gasturbinenstrahltriebwerk mit einem Flüssigkeitstank gemäß obiger Ausbildung.The invention also comprises a gas turbine jet engine with a liquid tank as described above.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. In the drawing show:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Flüssigkeitstanks mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Ventil in einer nach links gemäß der Zeichnungsdarstellung geneigten Stellung;Fig. 1 is a schematic sectional view of a liquid tank with a valve designed according to the invention in a left according to FIG Drawing representation inclined position;

Fig. 2 eine der Figur 1 entsprechende schematische Ansicht mit dem nach rechts geneigten Tank;FIG. 2 shows a schematic view corresponding to FIG. 1 with the tank inclined to the right; FIG.

Flg. 3 in größerem Maßstab einen Schnitt nach der Linie 3-3 gemäß Figur 1; Flg. 3 shows, on a larger scale, a section along the line 3-3 according to FIG. 1;

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Gasturbinenstrahltriebwerks mit einem Flüssigkeitstank, der ein Ventil gemäß der Erfindung besitzt.4 is a schematic view of a gas turbine jet engine with a liquid tank having a valve according to the invention.

Figur 1 zeigt einen Flüssigkeit enthaltenen Tank 10, der z.B. der Schmiermitteltank eines Gasturbinenstrahltriebwerks 20 (Figur 4) sein kann. Der Tank 10 ist in Figur 1 nach rechts geneigt dargestellt, so daß das Schmiermittel innerhalb des Tankes veranlaßt wird, nach links im Tank zu fließen. Die gleiche Wirkung ergibt sich durch eine Beschleunigung des Tankes nach rechts oder eine Verzögerung nach links, was ebenfalls eine Strömung der Flüssigkeit nach links zur Folge hätte.Figure 1 shows a liquid containing tank 10, e.g. the lubricant tank of a gas turbine jet engine 20 (Figure 4) can be. The tank 10 is shown inclined to the right in Figure 1 so that the lubricant within the Tankes is caused to flow to the left in the tank. The same effect results from an acceleration of the tank to the right or a delay to the left, which would also result in a flow of the liquid to the left.

Die Flüssigkeit wird aus dem Tank durch zwei Eingangsleitungen 11 und 12 abgeführt, wobei die Leitung 11 so montiert ist, daß ihre öffnung sich in der Nähe des linken Endes des Tankbodens befindet, während die Leitung 12 so angeordnet ist, daß dieThe liquid is discharged from the tank through two inlet lines 11 and 12, the line 11 being mounted so that its opening is located near the left end of the tank bottom, while the line 12 is arranged so that the

409845/0856409845/0856

öffnung in der Nähe des rechten Endes des Tankbodens befindlieh ist. Die Eingangsleitungen 11 und 12 sind mit gegenüberliegenden Enden eines Ventilgehäuses 13 verbunden, über dessen Innenraum die Leitungen 11 und 12 über rechte und linke Eingangsöffnungen 15 und 14 miteinander in Verbindung stehen. Wie ersichtlich, überkreuzen die Leitungen 11 und 12 einander, damit die linke Leitung 11 mit der rechten Öffnungopening near the right end of the tank bottom is. The input lines 11 and 12 are connected to opposite ends of a valve housing 13, via the interior of which the lines 11 and 12 are connected to one another via right and left inlet openings 15 and 14 stand. As can be seen, the lines 11 and 12 cross each other, so that the left line 11 with the right opening

15 und umgekehrt verbunden werden können.15 and vice versa can be connected.

Innerhalb des hohlen Ventilgehäuses 13 ist ein Ventilkörper 16. angeordnet, der in diesem Falle aus einer schweren Kugel besteht. Das Ventilgehäuse ist innen im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und in diesem zylindrischen Innenraum münden die öffnungen 14 und 15 in der Nähe der beiden Enden. Wie aus Figur 3 ersichtlich, sind die öffnungen im Winkel gegenüber der Achse des zylindrischen Innenraumes angestellt, so daß die Länge des Ventilgehäuses vermindert werden kann. Die Kugel rollt daher von einem Ende des hohlen Gehäuses nach dem anderen, je nach den einwirkenden Gravitationskräften und/oder Beschleunigungskräften, die auf die Kugel einwirken.A valve body 16, which in this case consists of a heavy ball, is arranged within the hollow valve housing 13 consists. The inside of the valve housing is essentially cylindrical and opens into this cylindrical interior the openings 14 and 15 near the two ends. As can be seen from Figure 3, the openings are at an angle with respect to the Axis of the cylindrical interior employed so that the length of the valve housing can be reduced. The ball therefore rolls from one end of the hollow housing to the other, depending on the acting gravitational forces and / or acceleration forces, that act on the ball.

In der in Figur 1 dargestellten Lage ist der Tank nach links geneigt. Deshalb rollen die Kugeln nach links und ruhen auf der öffnung 14 und sperren den Kanal 12 ab. In der Mitte des Ventilgehäuses I3 ist eine Ausgangsleitung I7 angeschlossen, die ihrerseits mit einer Pumpe l8 (Figur 4) in Verbindung steht.In the position shown in Figure 1, the tank is inclined to the left. Therefore the balls roll to the left and rest the opening 14 and block the channel 12. In the middle of the valve housing I3 an output line I7 is connected, which in turn is connected to a pump 18 (FIG. 4).

In der aus Figur 1 ersichtlichen Stellung schließt die KugelIn the position shown in FIG. 1, the ball closes

16 die linke öffnung 14 und demgemäß die rechte Leitung J.2 ab. Die Pumpe saugt daher Schmiermittel über die linke Leitung an, die durch die rechte öffnung 15 und dann durch die Austrittsleitung 17 strömt. Sollte sich der Tank dann in der Gegenrichtung neigen oder eine Beschleunigung in der Gegenrichtung auftreten, dann würde die Flüssigkeit nach der rechten Seite16 the left opening 14 and accordingly the right line J.2. The pump therefore sucks in lubricant via the left line, which passes through the right opening 15 and then through the outlet line 17 flows. Should the tank then tilt in the opposite direction or an acceleration in the opposite direction occur then the liquid would move to the right

409845/0856409845/0856

des Tankes strömen und es würde dann die Bedingung gemäß Figur 3 existieren.of the tank and the condition according to FIG. 3 would then exist.

Unter dieser Bedingung 1st die Kugel 16 nach rechts gerollt und sperrt demgemäß die öffnung 15 ab. Die Ausgangsleitung 17 steht daher nur mit der Eingangsleitung 12 in Verbindung, die in der rechten Seite des Tankes angeordnet ist und zieht daher Flüssigkeit von dort ab.Under this condition, the ball 16 has rolled to the right and accordingly blocks the opening 15. The exit line 17 is therefore only in connection with the input line 12, which is arranged in the right side of the tank and pulls hence liquid from there.

Daraus ist ersichtlich, daß das Ventil den Flüssigkeitseingang zwischen die Eingangsleitungen 11 und 12 geaäß den einwirkenden Beschleunigungskräften und/oder Gravitationskräften aufteilt, die auf den Tank einwirken und es wird daher jeweils eine Absaugung über jene Eingangsleitung erfolgen, die in die Flüssigkeit eintaucht. Unter extremen Bedingungen kann das Ventil allerdings auch unwirksam werden, z.B. wenn der Tank völlig auf den Kopf gestellt wird oder soweit in einer der beiden Richtungen geneigt wird, daß beide Einlasse beider Leitungen freiliegen, so daß keine Flüssigkeit strömen kann. In einem weiten Bereich von normalen Betriebsbedingungen gewährleistet das Ventil Jedoch, daß wenigstens eine Eingangsleitung wirksam wird.It can be seen from this that the valve is the fluid inlet between the input lines 11 and 12 according to the acting Divides acceleration forces and / or gravitational forces that act on the tank and it is therefore each a suction via the inlet line that leads into the liquid immersed. Under extreme conditions, however, the valve can also become ineffective, e.g. if the tank is completely is turned upside down or inclined so far in one of the two directions that both inlets of both lines exposed so that no liquid can flow. Guaranteed over a wide range of normal operating conditions the valve, however, that at least one input line becomes effective.

Wenn sich der Tank in exakt horizontaler Lage befindet, kann die Kugel 16 zwischen den beiden Eintrittsöffnungen liegen. Dann liefern beide Leitungen die gleiche Strömung, jedoch beeinträchtigt dies die Arbeitsweise des Ventils überhaupt nicht.When the tank is in an exactly horizontal position, the ball 16 can lie between the two inlet openings. Then both lines deliver the same flow, but this affects the operation of the valve at all not.

Es ist möglich, daß unter gewissen Bedingungen, denen der Tank ausgesetzt ist, die Eingangsleitung, welche durch die Kugel abgesperrt ist, noch etwas Flüssigkeit enthält, obgleich die Zeichnungen diese Leitung als leer kennzeichnen. In diesem Falle würde die Flüssigkeit in der Leitung das Anspringen der Pumpe erleichtern, obgleich die Pumpe natürlich in der LageIt is possible that, under certain conditions to which the tank is exposed, the input line passing through the Ball is shut off, still contains some liquid, although the drawings indicate this line as empty. In this If the event occurred, the liquid in the line would make it easier for the pump to start, although the pump would of course be able to

409845/0856409845/0856

sein sollte, eine Ansaugung auch bei leerer Leitung vorzunehmen. should be to take a suction even when the line is empty.

Es können zahlreiche Abwandlungen getroffen werden, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen. Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Flüssigkeitsbehälter um den Schmiermitteltarik eines Gasturbinenstrahl triebwerks. Die Erfindung ist jedoch für jegliche Anwendungsfälle benutzbar, bei denen infolge einwirkender Beschleunigungskräfte oder Gravitationskräfte Flüssigkeit von einem einzigen Absaugrohr so versetzt werden kann, daß dieses Rohr trocken liegt.Numerous modifications can be made without departing from the subject matter of the invention. According to the described In the exemplary embodiment, the liquid container is the lubricant of a gas turbine jet engine. However, the invention can be used for any application where as a result of acting Acceleration forces or gravitational forces can be displaced by a single suction tube in this way can that this pipe is dry.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Eintrittskanäle vorgesehen, von denen jeder durch die Kugel abgesperrt werden kann. Es wäre jedoch auch möglich, drei oder mehrere Eingangsleitungen vorzusehen, und geeignete Ventilkörper vorzusehen, die anders als in Gestalt einer einfachen Kugel ausgebildet sein müssen.·According to the illustrated embodiment, there are two inlet channels provided, each of which can be blocked off by the ball. However, it would also be possible to have three or to provide several input lines, and to provide suitable valve bodies other than in the form of a must be designed with a simple ball.

409845/0858 Patentansprüche409845/0858 claims

Claims

- 7 claims

Valve for establishing a connection between an outlet line and one of several inlet lines consisting of a valve housing with several openings, all of which are in communication with the interior of the housing,
characterized in that a valve body (16) is housed in the interior of the valve housing (13) and moves under the action of gravitational forces and / or acceleration forces so that a certain of the openings (14,15) according to the forces acting on the Act valve, is shut off.

2. Valve according to claim 1,

characterized in that two openings (14,15) are provided, and that see the valve body (l6) within the hollow interior of the valve housing (13) between two extreme positions moved, in each of which one of the openings (14,15) is blocked.

3. Valve according to claims 1 or 2, characterized in that the valve housing (13) consists of a hollow cylinder and that the valve body (16) is formed by a ball which can be rolled inside the cylinder is stored.

409845/0856409845/0856

4. Valve according to claim 3 *

-. characterized in that the openings (14,15) through the ball (16) are closed, are arranged at an acute angle with respect to the axis of the hollow cylinder.

5. Liquid tank characterized by a valve according to claims 1 to 4.

6. liquid tank according to claim 5, characterized in that in each case that opening (14,15), which with a Liquid inlet line is connected, which is not immersed in the liquid, is shut off.

7. gas turbine jet engine;

characterized by a liquid tank according to claim 5 or 6.

409845/0856

LeerseiteBlank page