DE2613544A1 - Reduzierventil fuer den fluessigkeits- oder gasdruck in rohren - Google Patents

Description

A/S Alto, c/o Christiania Bank og Kreditkasse, Stortorvet 7, Oslo 1, Norwegen

Reduzierventil für den Flüssigkeits- oder Gasdruck in Rohren

Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Reduzieren des statischen Druckes von Gasen oder Flüssigkeiten in Rohrleitungen mit einem mit einer Einlaßkammer und einer Auslaßkammer versehenen Gehäuse, die durch einen Ventilsitz und einem damit zusammenarbeitenden, sich in die Auslaßkammer hinein öffnenden Ventilteller voneinander getrennt sind, wobei der Vantilteller auf der Einlaßseite über eine Venti!stange mit einem im Gehäuse beweglichen Wandteil verbunden ist, der die gleiche wirksame Fläche wie der Ventilteller aufweist.

Eine große Anzahl solcher mehr oder weniger ähnlicher Einrichtungen sind bekannt. Die besten dieser bekannten Ventilkonstruktionen liefern einen sehr

609843/0343

ORIGINAL INSPECTED

2 6 1 3 b 4

konstanten Ausgangsdruck, unabhängig von größeren oder kleineren Eingangsdrücken. Außerdem gibt es eine große Zahl sehr einfacher Reduzierventile, jedoch treten bei diesen sehr häufig Nachteile, wie Druckschwankungen auf der Ausgangsseite, auf. Sie arbeiten ungenau, schwergängig und haben nur geringen Durchfluß, dichten sehr schlecht und haben zahlreiche weitere, im einzelnen nicht aufgeführte Nachteile.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Ventil der oben genannten Art zu schaffen, welches jedoch beträchtlich billiger ist, aber über ein gutes Dichtvermögen verfügt und verzögerungsfrei mit großer Verläßlichkeit anspricht. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die bewegliche Wand von einer relativ konstanten Kraft beaufschlagt wird, die zum Ventilboden hin gerichtet ist.

Die drei Hauptteile des erfindungsgemäßen Reduzierventiles sind eine bewegliche Wand, ein scheibenförmiger Ventilkörper, der die Einlaßkammer begrenzt und eine konstante Kraft, die auf die bewegliche Wand einwirkt. Diese Wand kann eine Membran oder ein Kolben sein und die relativ konstante Kraft kann durch eine Feder, ein Luftpolster, ein Gewicht od. dgl. hervorgerufen sein.

Vorzugsweise ist die Einlaßkammer über eine Öffnung mit einem Einlaßrohr verbunden, welches gleitend und dicht durch die bewegliche Wand oder durch den scheibenförmigen Ventilkörper hindurchgeführt sein kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Verlauf der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten

6 0 9 8 4 3/0343

- 3 Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung

eines Reduzierventiles bekannter Art und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Ausführ ungs form eines erfindungsgemäßen Reduzierventils.

Das bekannte Reduzierventil gemäß Fig. 1 besteht aus einem Ventilgehäuse 1a und 1b, welches durch eine Membran 2 unterteilt ist. Die Membran ist über eine Achse 6 fest mit einem Kolben 7 und einem scheibenförmigen Ventilkörper 8 verbunden, der mit dem an der Wand 9 einer zylindrischen Kammer vorgesehenen Ventilsitz 8¹ zusammenarbeitet. Die mit dem Einlaßstutzen 10a in Verbindung stehende Einlaßkammer a liegt in der Auslaßkammer b, welche mit einem Auslaßstutzen 10b verbunden ist. Die Membran 2 wird auf der Oberseite durch eine Feder 3 beaufschlagt, deren Auflager 4 mit einer Schraube 5 einstellbar ist.

Das aus dem Kolben 7 und dem Ventilkörper 8 bestehende System ist unter allen Betriebsbedingungen vollständig ausgewogen, da der Kolben 7 und der Ventilkörper 8 die gleichen wirksamen Flächen aufweisen, die jedoch entgegengesetzt beaufschlagt werden, so daß es keinen Einfluß hat, ob die auf sie einwirkenden Drücke groß oder klein sind. Das Reduzierventil gemäß Fig. 1 sitzt an einem Rohrleitungssystem, welches an den Anschlußstutzen 10b angeschlossen ist. Wenn kein Druckmittel durch die Leitung 10b strömt, ist der Druck in den Kammern a und b gleich und der Druck lastet auf der Unterseite

β 0 9 \]. /_: 1 / 0 ^₁ L 3

der Membran 2 entgegen der Wirkung der Feder 3, wobei sich zwischen der Federkraft und dem Druck ein Gleichgewicht einstellt, so daß der Ventilkörper 8 geschlossen ist oder zum Ventilsitz 8¹ nur geringen Abstand hat. Strömt jedoch das Druckmittel durch das Ventil, fällt der Druck in der Kammer b ab und die Feder 3 öffnet den Ventilkörper 8 mehr oder weniger, wobei das Druckmittel mehr oder weniger gedrosselt wird.

Das erfindungsgemäße Druckreduzierventil gemäß Fig. ist beträchtlich einfacher, was durch die direkte Einwirkung der Feder 13 auf die bewegliche Wand 12 hervorgerufen wird. Die Einlaßkammer ist hier ebenfalls mit a und die Auslaßkammer mit b bezeichnet und der Ventilkörper mit 18 und der Ventilsitz mit 18'. Die das Ventilgehäuse in die Kammern a und b teilende Wand ist mit 19 bezeichnet und enthält den Ventilsitz 18". Die bewegliche Wand, hier eine Membran, ist mit 12 benannt und begrenzt zusammen mit dem Ventilgehäuse und dem Ventilkörper die Einlaßkammer a. Die Membran 12 und der Ventilkörper 18 haben die gleiche wirksame Fläche. Die Stange 16 ist mit einem Flansch 24 versehen, auf welchem die Unterseite der Membran 12 aufliegt. Eine zylindrische, mit einem Federsitz 23' ausgestattete Mutter 23, ist auf das obere, mit Gewinde versehene Ende der Stange 16 aufgeschraubt, welche durch die Membran hindurchgeführt ist. Die Teile 23 und 23' bilden das Auflager für das untere Ende der Feder 13, welche auf der Innenseite einer Haube 11b an einem Vorsprung 14 abstützt. Die Haube ist in eine mit Außengewinde versehene Muffe 21 geschraubt, die ihrerseits in das obere Ende des Gehäuses 11a eingedreht ist und dabei die Außenkante der Membran 12 auf einen Rand 21' im

R Π

26 1 3b44

Gehäuse 11a preßt. Die Kraft, mit der die Feder 13 auf die Membran 12 einwirkt, kann durch Verdrehen der Haube 11b in der Muffe 21 mittels des sechseckigen Kopfes 15 verstellt werden.

Im Ventilboden ist eine Öffnung im Gehäuse 11a vorgesehen, durch welche der Ventilkörper mit der Stange 16 eingesetzt werden kann. Diese Öffnung läßt sich durch einen Sechskantverschluß 26 verschließen. Zum genauen Zentrieren des Ventilkörpers wird die Stange 16 über dem Ventilsitz 18' in einem Führungskreuz 25 geführt. Der Einlaß des Ventils ist mit 20a und der Auslaß mit 20b bezeichnet.

Die Arbeitsweise des Ventils gemäß Fig. 2 ist die gleiche, wie die des Ventils gemäß Fig. 1, jedoch ist dieses Ventil einfacher, da nur eine bewegliche Wand, nämlich die Membran 12, vorgesehen ist. Wenn atmosphärischer Druck sowohl in der Einlaß- als auch in der Auslaßkammer herrscht, ist das Reduzierventil gemäß Fig. 2 geöffnet, da die Feder auf den Mittelteil der Membran 12 eine Kraft ausübt und sie nach unten in die Kammer a hineindrückt. Da das Zentrum der Membrane fest über die Stange 16 mit dem Ventilkörper 18 verbunden ist, wird dieser vom Sitz abgehoben und damit das Ventil geöffnet.

Strömt nun durch den Einlaß 20a das Druckmittel ein, so wird auf die Unterseite der Membran 12 und auf die Oberseite des Ventilkörpers 18 ein Druck ausgeübt. Da die Membran und der Ventilkörper gleiche wirksame Flächen aufweisen, sind die entstehenden Kräfte gleich, so daß sie sich, da sie entgegengerxchtet sind, gegenseitig aufheben. Das Druckmittel strömt dann durch die Auslaßkammer b, da das Ventil noch in

6098 4 3/03 4 3

einer offenen Stellung ist. Strömt das Druckmittel jedoch mit großer Geschwindigkeit aus der Kammer a durch den Ventilsitz 18', so wird notwendigerweise auf die Unterseite des Ventilkörpers eine Kraft ausgeübt. Diese Kraft kann durch rundes und stromlinienförmiges Auskleiden der unteren Kammer in Richtung auf den Auslaß 20b vermindert werden, wobei beim erfindungsgemäßen Ventil zu berücksichtigen ist, daß eine Kraft, die entgegen der Kraft wirkt, welche das Ventil in seiner offenen Stellung hält, das Ventil geringfügig schließt und so eine größere Drosselwirkung erzielt.

Wie schon gesagt, kann das erfindungsgemäße Ventil in verschiedenster Weise ausgeführt sein, beispielsweise kann die verhältnismäßig konstante Kraft, wie dargestellt, von einer Feder, einer Druckkammer, einem Gewicht od. dgl. erzeugt werden. In einer anderen Ausführungsform des Reduzierventiles kann der Auslaßstutzen im Ventilboden angeordnet sein, so daß der Verschluß 26 ersetzt wird und der Einlaßstutzen kann konzentrisch in der Feder 13 angeordnet sein und durch die Membran 12 führen, so daß man auf diese Weise ein Reduzierventil erhält, welches in der Leitung nur als Verdickung erscheint.

609843/0343

Claims (4)

1. Patentansprüche;

   1J Reduzierventil für den Flüssigkeits- oder Gasdruck in Rohrleitungen mit einem mit einer Einlaßkammer und einer Auslaßkammer versehenen Gehäuse, die durch einen Ventilsitz und einem damit zusammenarbeitenden, sich in die Auslaßkammer hinein öffnenden Ventilteller voneinander getrennt sind, wobei der Ventilteller auf der Einlaßseite über eine Ventilstange mit einem im Gehäuse beweglichen Wandteil verbunden ist, der die gleiche wirksame Fläche wie der Ventilteller aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Wandteil (12) direkt in Richtung zum Tellerventil hin von einer im wesentlichen konstanten Kraft beaufschlagt ist.
2. 2. Reduzierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Wandteil (12) durch eine Membrane gebildet und die sie belastende Kraft eine zwischen die Membrane und eine in das Gehäuse eindrehbare Kappe (11b) eingesetzte Feder (13) ist.
3. 3. Reduzierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den beweglichen Wandteil belastende Kraft ein Gas- oder Luftpuffer mit Druckregulierung ist.
4. 4. Reduzierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den beweglichen Wandteil belastende Kraft ein auswechselbares Gewicht ist.

   π q R /. χ ·■ ί." L 3

   Le e rs e

   ite