DE2625637A1 - VALVE - Google Patents
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- DE2625637A1 DE2625637A1 DE19762625637 DE2625637A DE2625637A1 DE 2625637 A1 DE2625637 A1 DE 2625637A1 DE 19762625637 DE19762625637 DE 19762625637 DE 2625637 A DE2625637 A DE 2625637A DE 2625637 A1 DE2625637 A1 DE 2625637A1
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Description
DR. JAEGER & GRAMSDR. JAEGER & GRAMS
HIC-1HIC-1
HICKMAN ENGINEERING & DEVELOPMENT CO., LTD., Norwich Union Building, Queen Street, Auckland, NeuseelandHICKMAN ENGINEERING & DEVELOPMENT CO., LTD., Norwich Union Building, Queen Street, Auckland, New Zealand
VentilValve
Die Erfindung betrifft ein Ventil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a valve of the type mentioned in the preamble of claim 1.
Es.sind Ventile bekannt, die eine Einlasskammer und eine Auslasskammer aufweisen, die beide durch Schlitzplatten oder Lochplatten abgedeckt und gegeneinander abgegrenzt sind. Die sowohl die Einlasskammer als auch die Auslasskammer überdeckende und abschliessende Schlitzplatte dient als Ventilsitz. Als Ventilkörper dient eine Membran, die auf die Schlitze der Schlitzplatte zu bewegt und von diesen fortbewegt werden kann. Durch diese Membranbewegung wird der Durchfluss durch das Ventil gesteuert (GB-PSen 747There are known valves which have an inlet chamber and a Have outlet chambers, both of which are covered by slotted plates or perforated plates and delimited from one another. The slotted plate that covers and closes both the inlet chamber and the outlet chamber serves as a Valve seat. A membrane serves as the valve body and moves towards and away from the slits of the slotted plate can be moved. This diaphragm movement controls the flow through the valve (GB-PSen 747
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und 1 039 069; US-PSen 3 727 623 und 3 792 720? FR-PS 2 126 704)and 1,039,069; U.S. Patents 3,727,623 and 3,792,720? FR-PS 2 126 704)
Kennzeichnend für das bekannte Ventil in seinen verschiedenen vorstehend genannten Ausbildungen ist, dass sich die Schlitze oder Stege des Ventilsitzes sowohl über die Einlasskammer als auch über die Auslasskammer des Ventils erstrecken. Das durch ein solches Ventil strömende Fluid muss also sowohl die einlaßseitigen als auch die auslaßseitigen öffnungen oder Schlitze durchströmen. Dies verursacht eine unerwünschte Erhöhung des Strömungswiderstandes des Ventils und unerwünschte Strömungsdiskontinuitäten in dem durch das Ventil strömenden Medium. Die als Ventilkörper dienende Membran muss beim bekannten Ventil den Durchfluss durch die Schlitze oder öffnungen in einem relativ grossen Bereich steuern. Die Durchflußsteuerung muss auf der Seite der Eingangskammer und zusätzlich auf der Seite der Auslasskammer erfolgen. Die Membran muss also über eine relativ grosse Fläche dichtend und steuernd wirken.A characteristic of the known valve in its various above-mentioned configurations is that the slots or webs of the valve seat extend both over the inlet chamber and over the outlet chamber of the valve. The fluid flowing through such a valve must therefore have both the inlet-side and the outlet-side openings or through slots. This causes an undesirable increase in the flow resistance of the valve and undesirable Flow discontinuities in the medium flowing through the valve. The membrane serving as the valve body must control the flow through the slots or openings in a relatively large area in the known valve. The flow control must take place on the side of the inlet chamber and also on the side of the outlet chamber. the The membrane must therefore have a sealing and controlling effect over a relatively large area.
Das bekannte Ventil kann auch in zylindrischer Bauweise ausgeführt sein. Die Schlitze oder öffnungen sind in einem Kern ausgebildet, der sowohl für die Einlasskammer als auch für die Auslasskammer als Abschlussorgan dient. Um den erforderlichen Durchfluss zu ermöglichen, müssen diese Ventile axial relativ lang ausgebildet sein. Die Schlitze oder anders ausgebildeten Durchtrittsöffnungen müssen sich mit ausreichend grosser Durchtrittsfläche sowohl in den Bereich der Eingangskammer als auch in den Bereich der Auslasskammer erstrecken.The known valve can also have a cylindrical design. The slots or openings are in a core is formed which serves as a closing element for both the inlet chamber and the outlet chamber. In order to allow the required flow, these valves must be made relatively long axially. the Slots or differently designed passage openings must have a sufficiently large passage area both in the area of the inlet chamber as well as in the area of the outlet chamber.
Die Ausbildung der bekannten Ventile in der Weise, dass sich die mit der Membran bedeckten Schlitze oder öffnungen sowohl über die Einlaßseite als auch über die Auslaßseite des Ventils erstrecken, erfordert weiterhin einen relativ grossen anfänglichen öffnungsdruck, um die Membran aus derThe design of the known valves in such a way that the slits or openings covered with the membrane Extending over both the inlet side and the outlet side of the valve still requires a relative large initial opening pressure to remove the membrane from the
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Verschlußlage auf den Schlitzen oder Durchtrittsöffnungen auf der Einlasskammer abzuheben. Das Erfordernis solcher Öffnungsansprechdrücke hat beim Einsatz der Membranventile zu zahlreichen Problemen geführt.Closure layer on the slots or openings to lift off on the inlet chamber. Such opening response pressures are required when using the diaphragm valves led to numerous problems.
Generell hat die Ausbildung solcher ventilsitzartig gestalteter Schlitze oder Durchtrittsöffnungen auf der Seite der Einlasskammer und auf der Seite der Auslasskammer bei Membran-ventilen zu so zahlreichen technischen Schwierigkeiten geführt, dass die Membranventile im Vergleich zu anderen Ventiltypen nicht in dem Mass eingesetzt werden wie ihre einfache Bauart erwarten lassen sollte.In general, the formation of such valve seat-like shaped slots or passage openings has on the side the inlet chamber and on the side of the outlet chamber in diaphragm valves lead to so many technical difficulties led to the fact that the diaphragm valves are not used to the same extent as other valve types as their simple design should lead one to expect.
Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Membranventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das die Erzielung günstigerer Strömungskenndaten ermöglicht, eine effektivere Durchflusssteuerung ermöglicht und einen höheren Wirkungsgrad der Verschluss- und Stellkenndaten aufweist. Zweck der Erfindung ist, dem Anwender eine Ventilalternative mit neuer Kenndatenkombination zur Verfügung zu stellen.In view of this prior art, the object of the invention is to provide a diaphragm valve of the type mentioned at the beginning To create a manner that enables better flow characteristics to be achieved, more effective flow control and has a higher efficiency of the locking and setting parameters. Purpose of the invention is to provide the user with a valve alternative with a new combination of characteristics.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Ventil der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäss die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale aufweist.To solve this problem, a valve of the type mentioned is proposed which, according to the invention, the in Patent claim 1 has mentioned features.
Die Erfindung schafft also ein Ventil, i" dessen Ventilgehäuse eine Einlasskammer und eine Auslasskammer ausgebildet sind. Schlitze oder öffnungen, die sich über die Auslasskammer erstrecken, sind innerhalb des Ventilgehäuses ausgebildet. Innerhalb des Ventilgehäuses ist eine Membran so gehaltert, dass sie mit den Schlitzen oder öffnungen zusammenwirken kann. Auf der den Schlitzen oder öffnungen gegenüberliegenden Seite der Membran (im folgenden "Aussenseite" der Membran) ist innerhalb des Ventilgehäuses eine Druckkammer ausgebildet,The invention thus creates a valve, i "its valve housing an inlet chamber and an outlet chamber are formed. Slots or openings that extend over the outlet chamber extend are formed within the valve housing. A membrane is held inside the valve housing in such a way that that it can interact with the slots or openings. On the side opposite the slots or openings the membrane (hereinafter "outside" of the membrane) a pressure chamber is formed within the valve housing,
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die zumindest auf einer Seite durch die Membran begrenzt ist. Das Ventil ist mit Organen versehen, die eine Druckbeaufschlagung der Membran ermöglichen. Durch die Druckbeaufschlagung wird die Bewegung der Membran relativ auf die Schlitze oder Öffnungen zu oder von diesen fort gesteuert und verursacht. Dadurch wird der Durchfluss des zu stellenden Mediums durch das Ventil und durch die Schlitze oder Öffnungen hindurch in die Auslasskammer gesteuert bzw. gestellt.which is limited at least on one side by the membrane. The valve is provided with organs that are pressurized allow the membrane. The application of pressure causes the membrane to move relative to the slots or controls and causes openings to or from them. This increases the flow of the medium to be set controlled or placed through the valve and through the slots or openings in the outlet chamber.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Ventilgehäuse, in dem die Einlasskamraer und die Auslasskammer ausgebildet sind, mit einer Einlasskammer versehen, die eine offene Innenseite aufweist. Die Auslasskammer ist innenseitig mit mehreren Schlitzen oder Durchtrittsöffnungen versehen. Die als Ventilkörper dienende Membran ist wiederum in Gegenüberstellung zu der Ventilsitzkonstruktion der Schlitze oder Durchtrittsöffnungen angeordnet und so im Ventilgehäuse gehaltert, dass auf ihrer Aussenseite innerhalb des Ventilgehäuses e*ine Druckkammer ausgebildet ist. über die Druckkammer ist die Membran von aussen mit Druck beaufschlagbar und dadurch so relativ zu den Schlitzen oder Öffnungen beweglich, dass der Durchfluss des zu stellenden Mediums durch die Schlitze oder Öffnungen in die Auslasskammer hinein steuerbar ist.According to a further development of the invention, the valve housing, in which the inlet chamber and the outlet chamber are formed are provided with an inlet chamber which has an open inside. The outlet chamber is on the inside provided with several slots or openings. The membrane serving as the valve body is in turn in Opposite to the valve seat construction of the slots or passage openings arranged and so in the valve housing held that a pressure chamber is formed on its outside inside the valve housing. above the pressure chamber can be subjected to pressure from the outside of the membrane and thereby so movable relative to the slots or openings that the flow of the to be set Medium can be controlled through the slots or openings into the outlet chamber.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. Show it:
Fig. 1 im Axialschnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 shows an exemplary embodiment of the invention in axial section;
Fig. 1a einen Schnitt nach A-A in Fig. 1;Fig. 1a shows a section along A-A in Fig. 1;
Fig. 2 die Einlasskammer und die AuslasskammerFig. 2 shows the inlet chamber and the outlet chamber
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im Schnitt nach B-B in Fig. 1;in section along B-B in Fig. 1;
Fig. 3 ein mit Schlitzen oder Durchtrittsöffnungen versehenes Organ für ein Ventil der Erfindung;3 shows an organ provided with slots or through openings for a Valve of the invention;
Fig. 3a einen Schnitt nach A-A in Fig. 3;Fig. 3a shows a section along A-A in Fig. 3;
Fig. 4 eine weitere Ausbildung des mitFig. 4 shows a further embodiment of the with
Schlitzen oder öffnungen versehenen Organs für ein Ventil der Erfindung;Slits or openings provided member for a valve of the invention;
Fig. 5 im Axialschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt nach V-V in Fig. 6;Fig. 5 in axial section a further embodiment of the invention in Section along V-V in Fig. 6;
Fig. 6 im Radialschnitt nach VI-VI in Fig.Fig. 6 in radial section according to VI-VI in Fig.
das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel; the embodiment shown in Fig. 5;
Fig. 7 im Axialschnitt ein als Rückschlagventil ausgebildetes Ventil der Erfindung im Schnitt nach VII-VII in Fig. 8 und7 shows, in axial section, a valve designed as a check valve in FIG Invention in section according to VII-VII in Fig. 8 and
Fig. 8 im Radialschnitt nach VIII-VIIIFig. 8 in radial section according to VIII-VIII
in Fig. 7 das dort gezeigte Ausführungsbeispiel .in Fig. 7 the embodiment shown there.
Gemäss einer Ausbildung der Erfindung kann das Ventilgehäuse auswärts weisende im wesentlichen röhrenförmige Abschnitte aufweisen, die die Einlasskammer bzw.die Auslasskammer des Ventils bilden. Das Ventilgehäuse kann durch Giessen, Pressen, Ziehen oder ein entsprechendes anderes Formgebungsverfahren aus Metall oder Kunststoff oder anderem geeignetenAccording to one embodiment of the invention, the valve housing have outwardly facing substantially tubular sections which define the inlet chamber and the outlet chamber, respectively of the valve. The valve housing can be produced by casting, pressing, drawing or a corresponding other shaping process made of metal or plastic or other suitable
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Werkstoff hergestellt sein. Der Einlass und der Auslass des Ventils sind vorzugsweise mit Kopplungsorganen versehen, beispielsweise mit Schnappverbindungen, mit Innengewinden oder Aussengewinden, mit Rohranschlußstücken oder mit Flanschen, die ein einfaches und direktes Verbinden mit Rohrleitungen oder Schläuchen ermöglichen. Solche Rohrleitungen dienen der Zuführung und der Ableitung des zu stellenden Mediums.Material be made. The inlet and the outlet of the valve are preferably provided with coupling elements, for example with snap connections, with internal or external threads, with pipe connectors or with Flanges that allow easy and direct connection to pipes or hoses. Such pipelines serve to supply and discharge the medium to be provided.
Mit dem Ventil der Erfindung kann der Durchfluss beliebiger fluider Systeme oder Substanzen gesteuert werden. So kann das Ventil beispielsweise den Durchfluss von Wasser, öl, Luft, Gasen oder dispersen Systemen stellen.With the valve of the invention, the flow of any fluid systems or substances can be controlled. So can the valve adjusts the flow of water, oil, air, gases or disperse systems, for example.
In den Figuren 1, 2 und 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Ventilgehäuse kann aus Metall, Kunststoff oder anderem Werkstoff bestehen. Es kann durch Giessen, insbesondere Spritzgiessen, oder andere gebräuchliche Formgebungsverfahren hergestellt sein.In Figures 1, 2 and 3 is a first embodiment of the invention shown. The valve housing can be made of metal, plastic or other material. It can be produced by casting, in particular injection molding, or other customary shaping processes.
Das Ventilgehäuse weist eine Einlassöffnung 1 in eine Einlasskammer 3 und eine Auslassöffnung 2 einer Auslasskammer 4 auf.The valve housing has an inlet opening 1 into an inlet chamber 3 and an outlet opening 2 of an outlet chamber 4.
Die innere Stirnfläche 3a der Einlasskammer 3 und die innere Stirnfläche 4a der Auslasskammer 4 sind durch eine Trennwand voneinander getrennt und münden nebeneinanderliegend in eine Ventilhauptkammer 20. Die Wandungen der Einlasskammer 3 und der Auslasskammer 4 sowie der Trennwand 5 sind als gekrümmte Flächen ausgebildet, die einen strömungsgünstigen gleichmässigen Übergang von der radial stehenden Einlassöffnung 1 zur axial liegenden Auslassöffnung 3a der Einlasskammer 3 bzw. von der axial liegenden Einlassöffnung 4a zur radial stehenden Auslassöffnung 2 der Auslasskammer 4 gewährleisten. Dadurch ist ein gleichmässiger und glatter Strom des durch das Ventil fliessenden Mediums mit geringstenThe inner end face 3a of the inlet chamber 3 and the inner end face 4a of the outlet chamber 4 are through a partition wall separated from one another and open next to one another into a main valve chamber 20. The walls of the inlet chamber 3 and the outlet chamber 4 as well as the partition wall 5 are designed as curved surfaces, which have a favorable flow uniform transition from the radially standing inlet opening 1 to the axially lying outlet opening 3a of the inlet chamber 3 or from the axially lying inlet opening 4a to the radially standing outlet opening 2 of the outlet chamber 4 guarantee. As a result, a uniform and smooth flow of the medium flowing through the valve is minimal
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StrömungsVerlusten gewährleistet.Flow losses guaranteed.
Bezogen auf die geometrische Form des Ventilgehäuses insgesamt ist die Trennwand 5 nicht zentral, sondern in der Weise zur Einlaßseite des Ventils hin verschoben angeordnet, dass die Einlasskammer 3 ein kleineres Volumen als die Auslasskammer 4 aufweist. Die Auslaßseite 3a der Einlasskammer 3 ist als freie öffnung ausgebildet, deren freier Querschnitt praktisch die gleiche freie Durchtrittsfläche besitzt wie die freie Durchtrittsfläche, die von den Schlitzen oder öffnungen 11, die über die Einlaßseite 4a der Auslasskammer 4 angeordnet sind, zur Verfügung gestellt werden. Vorzugsweise ist die von den Schlitzen oder öffnungen 11 zur Verfügung gestellte freie Durchtrittsfläche geringfügig grosser als die offene Durchtrittsfläche 3a der Einlasskammer 3. Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind weiter unten näher erläutert.In relation to the geometric shape of the valve housing as a whole, the partition wall 5 is not central, but rather in the Way arranged displaced towards the inlet side of the valve that the inlet chamber 3 has a smaller volume than the Has outlet chamber 4. The outlet side 3a of the inlet chamber 3 is designed as a free opening, the free one Cross-section has practically the same free passage area as the free passage area, which is of the Slots or openings 11, which over the inlet side 4a the outlet chamber 4 are arranged, are provided. Preferably it is from the slots or openings 11 made available free passage area slightly larger than the open passage area 3a of the inlet chamber 3. The advantages resulting from this are explained in more detail below.
Prinzipiell kann die Trennwand 5 jedoch auch im wesentlichen zentral zur Einlasskammer 3 und Auslasskammer 4 angeordnet sein, so dass beide Kammern zumindest angenähert gleiches Volumen und gleiche Querschnitte besitzen.In principle, however, the partition 5 can also be arranged essentially centrally to the inlet chamber 3 and outlet chamber 4 so that both chambers have at least approximately the same volume and the same cross-sections.
Das Ventilgehäuse ist mit einem Ventildeckel 7 verschlossen, der beispielsweise durch Schrauben 8 und Bolzen oder durch andere entsprechende Befestigungsmittel lösbar auf dem Ventilgehäuse befestigt werden kann.The valve housing is closed with a valve cover 7, for example by screws 8 and bolts or by other corresponding fastening means can be releasably attached to the valve housing.
In dem in den Figuren 1 und 1a gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Membran 9 unterhalb des Deckels 7 im Ventilgehäuse über der Einlasskammer 3 und der Auslasskammer 4 gehaltert. Die Membran ist vorzugsweise zwischen den oberen Rändern der Wandungen der Einlasskammer und der Auslasskammer und der Unterseite des Ventilgehäusedeckels eingespannt. Ein dichtes und mechanisch festes Einspannen kann zusätzlich durch Unterlagscheiben und Dichtungselemente gewährleistetIn the embodiment shown in Figures 1 and 1a a membrane 9 is held below the cover 7 in the valve housing above the inlet chamber 3 and the outlet chamber 4. The membrane is preferably between the upper edges of the walls of the inlet chamber and the outlet chamber and clamped on the underside of the valve housing cover. A tight and mechanically firm clamping can also guaranteed by washers and sealing elements
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werden. Zwischen der Aussenseite der Membran 9 und der Innenseite des Gehäusedeckels 7 ist im Ventilgehäuse eine Druckkammer 30 ausgebildet. Diese Kammer ist durch den Ventilgehäusedeckel hindurch mit einem Druck über einen entsprechenden Druckanschluss 46 beaufschlagbar. Durch die Druckbeaufschlagung wird die Membran 9 auf die Einlasskammer und die Auslasskammer zu oder von diesen fortbewegt. Sie wird dabei insbesondere auf die Schlitze oder öffnungen über der Auslasskammer 4 zu bewegt oder von dieser abgehoben.will. Between the outside of the membrane 9 and the inside of the housing cover 7 is a valve housing Pressure chamber 30 is formed. This chamber is through the valve housing cover with a pressure above a corresponding pressure Pressure connection 46 can be acted upon. By the application of pressure, the membrane 9 is on the inlet chamber and moving the outlet chamber to or from them. In doing so, it is applied in particular to the slots or openings Moved to or lifted from the outlet chamber 4.
Die Membran 9 besteht aus geeignetem flexiblem Werkstoff, beispielsweise aus elastischem Kunststoff, aus Gummi oder synthetischen Elastomeren.The membrane 9 consists of a suitable flexible material, for example elastic plastic, rubber or synthetic elastomers.
Die Fig. 2 zeigt in Draufsicht die innere Endfläche 3a der Einlasskammer 3 und die innere Endfläche 4a der Auslasskammer 4, die in die Ventilhauptkammer 20 münden. Die innere Endfläche 3a der Einlasskammer 3 ist als eine einzige zusammenhängende grosse öffnung 10 mit vorzugsweise halbkrexsförmiger Geometrie ausgebildet, die sich direkt in die Ventxlhauptkammer öffnet. Die innere Endfläche 4a der Auslasskammer 4 ist mit mehreren voneinander getrennten länglichen Schlitzen 11 versehen. Die auf ihrer gesamten Durchtrittsfläche freie öffnung 10 ist nicht symmetrisch zu der durch die Umhüllende aller Schlitze 11 definierten Fläche angeordnet und ausgebildet, sondern kleiner als diese. Diese grosse einheitliche öffnung 10 ist vom Bereich der Schlitze 11 durch einen Trennsteg getrennt, der die obere Stirn- oder Randfläche der Trennwand 5 bildet.Fig. 2 shows in plan view the inner end surface 3a of the inlet chamber 3 and the inner end surface 4a of the outlet chamber 4, which open into the main valve chamber 20. The inner end surface 3a of the inlet chamber 3 is contiguous as a single one large opening 10 with a preferably semi-circular geometry, which opens directly into the main valve chamber. The inner end surface 4 a of the outlet chamber 4 is provided with a plurality of elongated slots 11 separated from one another. The opening 10 which is free over its entire passage area is not arranged and designed symmetrically to the surface defined by the envelope of all slots 11, but smaller than this. This large, uniform opening 10 is separated from the area of the slots 11 by a separating web separated, which forms the upper end or edge surface of the partition wall 5.
Die Schlitze 11 sind in der in Fig. 1a gezeigten Weise vorzugsweise so ausgebildet, dass sie sich in Durchflussrichtung verbreitern. In der Darstellung der Fig. 1a verbreitern sich die Schlitze 11 also von ihrer Oberkante zur Unterkante. Durch diese Massnahme kann das Durchfluss-In the manner shown in FIG. 1 a, the slots 11 are preferably designed in such a way that they extend in the direction of flow widen. In the illustration of FIG. 1 a, the slots 11 widen from their upper edge to the lower edge. With this measure, the flow
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geräusch der das Ventil durchströmenden Substanz, insbesondere das beim Durchströmen der Schlitzplatte auftretende Geräusch, wesentlich gedämpft werden. Ausserdem wird durch diese Aufweitung der Schlitze 11 in Durchflussrichtung der Strömungswiderstand spürbar gesenkt.noise of the substance flowing through the valve, in particular the noise occurring when flowing through the slotted plate, be significantly dampened. In addition, through this Expansion of the slots 11 in the direction of flow Noticeably lower flow resistance.
Im folgenden ist die Erfindung der Einfachheit halber lediglich unter Zugrundelegung schlitzförmiger Durchtrittsöffnungen auf der Einlaßseite 4a der Auslasskammer 4 beschrieben. Es ist für den Fachmann ohne weiteres erkennbar, dass diese Durchtrittsöffnungen nicht nur als parallel zueinander nebeneinanderliegende längliche Schlitze ausgebildet sein müssen, sondern prinzipiell jede beliebige geometrische Gestaltung aufweisen können. Sie können insbesondere die Form nebeneinandcr-liegender kreisförmiger öffnungen aufweisen. Auch können beispielsweise die Schlitze quer liegen oder in bestimmten Mustern angeordnet sein.In the following, for the sake of simplicity, the invention is based only on slot-shaped passage openings on the inlet side 4a of the outlet chamber 4. It is readily apparent to the person skilled in the art that this Passage openings should not only be designed as elongated slots lying parallel to one another must, but in principle can have any geometric design. In particular, you can use the Have the form of juxtaposed circular openings. For example, the slots can also lie transversely or be arranged in certain patterns.
In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es in den Figuren 1, 1a und 2 gezeigt ist, sind die durchgehend freie grosse öffnung 10 und die Schlitze 11 einstückig mit und in dem Ventilgehäuse ausgeformt. Alternativ können jedoch beide inneren axial liegenden Stirnflächen 3a und 4a der Einlasskammer 3 bzw. der Auslasskammer 4 über den gesamten Querschnitt offen als beispielsweise im wesentlichen halbkreisförmige öffnungen ausgebildet sein, die dann durch ein entsprechend ausgebildetes Abschlussblech oder eine Blendenscheibe, die als Ventilsitz dient, abgedeckt sind. Eine solche Ventilsitzplatte kann dann beispielsweise die gleiche geometrische Gestaltung mit der öffnung 10 und den Schlitzen 11 sowie dem Steg 12 aufweisen, wie in Fig. für das einstückig ausgebildete Gehäuse gezeigt ist. Die getrennt ausgebildete Ventilsitzplatte kann ebenfalls aus Metall, Kunststoff oder einem anderen Werkstoff bestehen. Sie wird zwischen die axial stirnseitigen Randflächen derIn the embodiment of the invention, as shown in Figures 1, 1a and 2, these are continuous free large opening 10 and the slots 11 in one piece with and molded in the valve housing. Alternatively, however, both inner axially lying end faces 3a and 4a of the inlet chamber 3 or the outlet chamber 4 is open over the entire cross section than, for example, essentially semicircular openings may be formed, which then by a correspondingly formed cover plate or an orifice plate, which serves as a valve seat, is covered are. Such a valve seat plate can then, for example, have the same geometric design with the opening 10 and have the slots 11 and the web 12, as shown in Fig. for the one-piece housing is shown. The separately designed valve seat plate can also be made from Metal, plastic or another material exist. It is between the axially frontal edge surfaces of the
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Einlasskaitiiner, der Auslasskammer, der Trennwand und der Ventilgehäusekappe unter Verwendung von Dichtungselementen und Zwischenlagscheiben lösbar und auswechselbar eingespannt. Eine solche Ausbildung ermöglicht eine rasche und einfache Umstellung der Ventilkenndaten.Inlet chamber, outlet chamber, partition and the Valve housing cap clamped in a detachable and exchangeable manner using sealing elements and spacer washers. Such a design enables the valve characteristics to be changed quickly and easily.
In der Fig. 3 ist in Draufsicht eine solche im wesentlichen rechtwinklige und vorzugsweise etwa quadratische mit Schlitzen oder öffnungen versehene Platte 15 gezeigt. Die Platte 15 weist auf einer Seite eine durchgehend freie grosse öffnung 16 auf, die vorzugsweise halbkreisförmig ausgebildet ist. Ein Trennsteg 18 der Platte 15 ist so angeordnet, dass er in seiner Gestaltung der axial stirnseitigen Endfläche der Trennwand 5 entspricht. Die Platte weist auf der der öffnung 16 bezogen auf den Steg 18 gegenüberliegenden Seite mehrere parallel zueinander angeordnete längliche Schlitze 11 auf.In FIG. 3, such a substantially rectangular and preferably approximately square is shown in plan view Plate 15 provided with slits or openings is shown. the Plate 15 has on one side a continuously free large opening 16, which is preferably semicircular is trained. A separating web 18 of the plate 15 is arranged in such a way that it is designed in such a way that it is axially frontal End face of the partition wall 5 corresponds. The plate points on the opening 16 in relation to the web 18 opposite side a plurality of elongated slots 11 arranged parallel to one another.
Bei Verwendung wird die in Fig. 3 gezeigte Platte 15 über die inneren offenen Enden 3a und 4a der Einlasskammer 3 bzw. der Auslasskammer 4 so gelegt, dass die durchgehend freie öffnung 16 auf der inneren öffnung 3a der Einlasskammer 3 liegt und in Form und in Grösse im wesentlichen mit dieser inneren offenen Seitenfläche der Einlasskammer 3 übereinstimmt, während die Schlitze oder öffnungen 11 über der inneren Endfläche 4a, also der Einlaßseite, der Auslasskammer 4 liegen. Sie dienen der Durchflußsteuerung des Mediums durch das Ventil in Verbindung mit der Membran 9, die mit den Schlitzen oder öffnungen 11 zusammenwirken kann.In use, the plate 15 shown in FIG. 3 is over the inner open ends 3a and 4a of the inlet chamber 3 or the outlet chamber 4 is placed in such a way that the continuously free opening 16 on the inner opening 3a of the inlet chamber 3 is substantially in shape and size with this inner open side surface of the inlet chamber 3 coincides while the slots or openings 11 above the inner end face 4a, that is to say the inlet side, of the outlet chamber 4. They are used to control the flow of the medium through the valve in connection with the membrane 9, which can interact with the slots or openings 11.
Die durchgehende öffnung 16 in der Platte 15 ist dabei in der in Fig. 3 gezeigten Weise asymmetrisch zur Grundfigur der Platte ausgebildet, und zwar etwas aus der Mitte der Platte heraus gegen den Rand versetzt. Sie entspricht bei dieser Ausbildung der bezogen auf das Ventilgehäuse asymmetrischThe through opening 16 in the plate 15 is shown in FIG the way shown in Fig. 3 is formed asymmetrically to the basic figure of the plate, something from the center of the Plate offset against the edge. In this design, it corresponds to the asymmetrical one in relation to the valve housing
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kleiner ausgebildeten Einlasskammer 3 (Fig. 1).smaller inlet chamber 3 (Fig. 1).
In der in Fig. 3a gezeigten Weise ist die Platte 15 mit Schlitzen 11 versehen, die sich in Strömungsrichtung erweitern, deren freie Fläche auf der Eintrittsseite kleiner als deren freie Fläche auf der Austrittsseite der Platte ist. Dadurch werden die Strömungsgeräusche, die vom Medium im Ventil erzeugt werden, vermindert. Gleichzeitig wird dadurch auch der Strömungswiderstand vermindert, den das Ventil insgesamt dem strömenden Medium entgegensetzt.In the manner shown in Fig. 3a, the plate 15 is provided with slots 11 which widen in the direction of flow, whose free area on the entry side is smaller than its free area on the exit side of the plate is. This reduces the flow noises generated by the medium in the valve. At the same time will this also reduces the flow resistance that the valve as a whole opposes to the flowing medium.
Eine weitere Ausbildung des als Ventilsitzplatte dienenden mit Schlitzen oder Öffnungen versehenen Organs 25 ist in Fig. 4 in Draufsicht dargestellt. Die Platte ist als Schlitzplatte 25 mit mehreren länglichen Schlitzen 11 so ausgebildet, dass sie lösbar über der offenen inneren Endfläche 4a der Auslasskammer 4 befestigt werden kann. Die innere Endfläche 3a der Einlasskammer 3 bleibt bei dieser Ausbildung der Platte 25 vollkommen frei. Wie die in Fig. gezeigte Platte 15 kann auch die in Fig. 4 gezeigte Schlitzplatte 25 aus Metall oder Kunststoff oder anderem Werkstoff bestehen. Auch sind die in der Platte 25 ausgebildeten Schlitze 11 so ausgebildet, dass sich ihr Querschnitt in Strömungsrichtung erweitert. Dabei sind die gleichen Vorteile, wie vorstehend beschrieben, erzielbar, nämlich eine Geräuschdämpfung und eine Senkung des Strömungswiderstandes .Another embodiment of the member 25 serving as a valve seat plate and provided with slots or openings is shown in Fig. 4 in plan view. The plate is as a slotted plate 25 with a plurality of elongated slots 11 so designed so that it can be detachably attached over the open inner end surface 4 a of the discharge chamber 4. the inner end surface 3a of the inlet chamber 3 remains with this Formation of the plate 25 completely free. Like the plate 15 shown in FIG. 1, the one shown in FIG Slotted plate 25 made of metal or plastic or other material. Also are those formed in the plate 25 Slits 11 designed so that their cross-section widens in the direction of flow. They are the same Advantages, as described above, can be achieved, namely noise damping and a reduction in flow resistance .
Beim Einsatz des Ventils strömt das zu stellende Fluid durch die Einlassöffnung 1 in die Einlasskammer 3, von dort durch das innere offene Ende 3a der Einlasskammer oder durch die ebenfalls durchgehend freie Öffnung 10 im Ventilgehäuse oder die durchgehend freie Öffnung 16 in einer Abdeckplatte 15 in die Ventilhauptkammer 20. Das Fluid gelangt dann über den oberen Rand 12 der Trennwand oder über den Trennsteg 18 der Platte 15 und durch dieWhen the valve is used, the fluid to be adjusted flows through the inlet opening 1 into the inlet chamber 3, from there through the inner open end 3a of the inlet chamber or through the also continuously free opening 10 in the Valve housing or the continuously free opening 16 in a cover plate 15 in the main valve chamber 20. The Fluid then passes over the upper edge 12 of the partition wall or over the partition web 18 of the plate 15 and through the
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Schlitze oder öffnungen 11 über dem inneren Ende 4a der Auslasskaitimer 4 in diese hinein und durch diese hindurch aus der Austrittsöffnung 2 aus dem Ventil heraus.Slots or openings 11 over the inner end 4a of the Auslasskaitimer 4 into and through them out of the outlet opening 2 out of the valve.
Bei der Druckbeaufschlagung der Membran 9 über die Druckkammer 30 wird die Membran 9 abwärts auf die Schlitze oder öffnungen 11 zu, die den Eingang zur Auslasskammer 4 überdecken, bewegt. Je nach der Stärke des auf die Membran 9 ausgeübten Druckes wird dadurch der Einlass zur Auslasskammer 4 des Ventils hermetisch oder nur partiell verschlossen. Dadurch kann der Volumenstrom des durch die Auslasskammer 4 strömenden Mediums genau eingestellt werden. Wenn die Membran 9 unter Aufwendung eines dem Betrag nach konstruktiv vorgegebenen Druckes fest dichtend gegen die Durchtrittsöffnungen oder Schlitze 11 gepresst wird, ist jeder Fluss des zu stellenden Mediums durch das Ventil vollständig unterbrochen«When pressure is applied to the membrane 9 via the pressure chamber 30, the membrane 9 is down onto the slots or Openings 11, which cover the entrance to the outlet chamber 4, moved. Depending on the strength of the membrane 9 exerted pressure, the inlet to the outlet chamber 4 of the valve is hermetically or only partially closed. As a result, the volume flow of the medium flowing through the outlet chamber 4 can be precisely adjusted. If the membrane 9 is tightly sealed against the application of a pressure which is structurally predetermined in terms of the amount the passage openings or slots 11 are pressed, every flow of the medium to be set through the valve is completely interrupted «
Bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung des Ventils liegt die Membran 9 selbstverständlich auch auf der durchgehend freien öffnung, mit der sich die Einlasskammer in die Ventilhauptkammer öffnet. Dabei braucht die Membran diese öffnung jedoch nicht dichtend zu verschliessen, so dass beim öffnen des Ventils entweder überhaupt kein oder ein nur verschwindend geringer öffnungsdruck durch das Medium auf die Membran erforderlich ist.In the design of the valve described above, the membrane 9 is of course also on the continuous free opening with which the inlet chamber opens into the main valve chamber. Thereby the membrane needs not to close this opening in a sealing manner, see above that when the valve opens, either no opening pressure at all or only a negligibly low opening pressure due to the Medium on the membrane is required.
In der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise ist nach einer Weiterbildung der Erfindung die Einlasskammer 3 vorzugsweise kleiner bemessen als die Auslasskammer 4. Dadurch kann erreicht werden, dass die durchgehend offene Endfläche 3a der Einlasskammer 3 praktisch den gleichen freien Durchtrittsquerschnitt aufweist wie ihn die Schlitze oder öffnungen, die über der Einlaßseite 4a der Auslasskammer 4 ausgebildet sind, aufweisen. Nach einer Weiterbildung derIn the manner shown in FIG. 1, according to a further development According to the invention, the inlet chamber 3 is preferably dimensioned smaller than the outlet chamber 4. This can it can be achieved that the continuously open end surface 3a of the inlet chamber 3 has practically the same free passage cross section has like him the slots or openings which are above the inlet side 4a of the outlet chamber 4 are formed, have. After further training the
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Erfindung ist die gesamte freie Durchtrittsfläche, die von den Schlitzen 11 vor der Austrittskammer 4 zur Verfügung gestellt wird, vorzugsweise sogar grosser als die durch die durchgehend freie und offene öffnung 3a auf der Austrittsseite der Einlasskammer 3 zur Verfügung gestellte Durchtrittsfläche.Invention is the total free passage area that is made available by the slots 11 in front of the outlet chamber 4, preferably even larger than which is available through the continuously free and open opening 3a on the outlet side of the inlet chamber 3 provided passage area.
Wenn die Einlasskammer 3 und die Auslasskammer 4 gleich bemessen wären, müsste dies dazu führen, dass die offene Innenseite 3a der Einlasskammer 3 einen grösseren lichten Durchtrittsquerschnitt aufweist,als ihn die Durchtrittsöffnungen oder Schlitze 11 über dem Eingang zur Auslasskammer 4 insgesamt aufweisen. Eine solche Dimensionierung führt leicht zum Aufbau unnötiger Strömungswiderstände und Staudrücke innerhalb des Ventils. Die Schlitze oder öffnungen über der Einlaßseite der Auslaßkammer 4 wirken gegenüber der offenen Seite 3a der Einlasskammer 3 als Staublende oder Drosselblende. Dieser Drosseleffekt kann vollständig ausgeschaltet werden, wenn die Trennwand 5 innerhalb des Ventilgehäuses nicht zentral, sondern zur Eingangsseite des Ventils verschoben angeordnet wird. Dadurch wird die Einlasskammer 3 kleiner als die Auslasskammer 4 ausgebildet und kann die innere axial stirnseitige öffnung 3a der Einlasskammer 3 praktisch mit der gleichen freien Durchtrittsfläche ausgebildet werden, wie sie durch die Schlitze 11 insgesamt auf der Einlaßseite zur Auslasskammer zur Verfügung gestellt wird. Der durch die Einlasskammer in die Ventilhauptkammer 20 strömende Volumenstrom des zu stellenden Mediums kann bei dieser asymmetrischen Ausbildung störungsfrei und ungestaut über die Schlitze oder öffnungen 11 in die Auslasskammer 4 hinein abfliessen, ohne dass sich vor dem Ventilsitz ein Staudruck mit allen seinen technischen Nachteilen aufbaut.If the inlet chamber 3 and the outlet chamber 4 were dimensioned the same, this would have to lead to the open Inside 3a of the inlet chamber 3 has a larger clear passage cross-section than the passage openings or have slots 11 over the entrance to the outlet chamber 4 as a whole. Such a sizing easily leads to the build-up of unnecessary flow resistances and back pressures within the valve. The slots or openings Above the inlet side of the outlet chamber 4, opposite the open side 3a of the inlet chamber 3, act as a dust cover or orifice plate. This throttling effect can be completely switched off when the partition wall 5 is within the Valve housing is not arranged centrally, but shifted to the inlet side of the valve. This will make the The inlet chamber 3 is designed to be smaller than the outlet chamber 4 and can open the inner axially end-face opening 3a the inlet chamber 3 are formed practically with the same free passage area as they are through the Slots 11 overall on the inlet side to the outlet chamber is made available. The volume flow of the flowing through the inlet chamber into the main valve chamber 20 The medium to be placed can in this asymmetrical design without interference and without congestion via the slots or orifices 11 flow into the outlet chamber 4, without a dynamic pressure with all its technical disadvantages building up in front of the valve seat.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind sowohl in derAccording to a development of the invention are both in the
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Einlasskammer als auch in der Auslasskammer zusätzliche Auslassöffnungen 40 ausgebildet, an die Leitungen, beispielsweise Rohrleitungen 45, angeschlossen sind. Diese Zweigleitungen 45 sind vorzugsweise am Druckanschluss in der Ventilgehäusekappe 7 angeschlossen. Die Zweigleitungen 45 sind weiterhin vorzugsweise an ein zusätzliches Ventil, ein Steuerventil,oder andere Stellorgane 47 angeschlossen, so dass das Ventil im geschlossenen Regelkreis mit Eigenreglung betrieben werden kann. Die Glieder eines solchen Regelkreises sind vorzugsweise vollständig und als Baueinheit mit dem Ventil innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet, so dass das Ventil eine Eigenreglungscharakteristik mit Eigenstellfähigkext während des Betriebes aufweist.Inlet chamber as well as in the outlet chamber additional Outlet openings 40 are formed, to which lines, for example pipelines 45, are connected. These Branch lines 45 are preferably connected to the pressure connection in the valve housing cap 7. The branch lines 45 are furthermore preferably connected to an additional valve, a control valve, or other actuating elements 47 connected so that the valve can be operated in a closed control loop with self-regulation. The limbs such a control loop are preferably complete and as a structural unit with the valve within the valve housing arranged so that the valve has a self-regulating characteristic with self-adjusting capability during operation having.
In den Figuren 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, und zwar ein normales Ventil für den axialen Durchfluss. Das Ventilgehäuse kann prinzipiell aus beliebigem Werkstoff, vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff, bestehen und ist"in an sich bekannter Weise ausgeformt. Das im wesentlichen zylindrische Ventilgehäuse 50 ist beidseitig offen ausgebildet, und zwar mit einer Einlassöffnung 51 und einer Auslassöffnung Die beiden Enden des Ventilgehäuses 50 sind vorzugsweise mit Kopplungselementen für die Anschlussleitungen versehen, beispielsweise mit Schnappverbindungselementen, Gewinden oder Flanschen.In Figures 5 and 6, a further embodiment of the invention is shown, namely a normal Axial flow valve. The valve housing can in principle be made of any material, preferably made of Metal or plastic, exist and is "in itself known Way shaped. The essentially cylindrical valve housing 50 is designed to be open on both sides, and although with an inlet opening 51 and an outlet opening. The two ends of the valve housing 50 are preferably provided with coupling elements for the connection lines, for example with snap connection elements, threads or flanges.
Im Ventilgehäuse 50 ist ein Ventilkern 55 mit im wesentlichen zylindrischer Ausbildung angeordnet. Der Aussendurchmesser des Kerns 55 ist geringfügig kleiner als der lichte Innendurchmesser des Ventilgehäuses. Er ist in der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Weise koaxial zum Ventilgehäuse ausgerichtet. Der Kern 55 ist auf seiner der Einlassöffnung des Ventils zugekehrten Stirn-In the valve housing 50, a valve core 55 is arranged with a substantially cylindrical design. The outside diameter of the core 55 is slightly smaller than the clear inner diameter of the valve housing. He is in the manner shown in Figures 5 and 6 coaxially aligned with the valve housing. The core 55 is on its end face facing the inlet opening of the valve
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fläche 56 geschlossen. Diese Stirnfläche 56 ist vorzugsweise kugelkappenförmig konvex oder in anderer Weise strömungsgünstig ausgebildet. Wesentlich ist jedoch vor allem, dass der Ventilkern 55 auf seiner Stirnseite 56 von der Einlassöffnung 51 und der Einlasskammer 57 des Ventils her gesehen geschlossen ist. Die gegenüberliegende Stirnseite 60 des Ventilkerns ist offen und steht mit der Auslasskammer 58 des Ventilgehäuses in freier Verbindung.area 56 closed. This end face 56 is preferably convex in the shape of a spherical cap or in some other way Designed to be aerodynamically favorable. What is essential, however, above all, is that the valve core 55 is on its end face 56 is closed as seen from the inlet opening 51 and the inlet chamber 57 of the valve. The opposite The end face 60 of the valve core is open and is in free communication with the outlet chamber 58 of the valve housing.
Der Mantel des Ventilkerns 55 ist mit mehreren voneinander getrennten Schlitzen 65 versehen. Diese sind vorzugsweise gleichmässig über die gesamte Mantelfläche parallel zueinander und axial ausgerichtet verteilt. Statt dieser Schlitze 65 können jedoch auch beliebig anders geformte Durchtrittsöffnungen in der Mantelfläche des Kerns 55 ausgebildet sein, insbesondere Durchtrittsöffnungen mit kreisförmigem Querschnitt.The jacket of the valve core 55 is provided with a plurality of slots 65 that are separated from one another. These are preferred evenly distributed over the entire circumferential surface, parallel to one another and axially aligned. Instead of this However, slots 65 can also have passage openings of any other shape in the jacket surface of the core 55 be formed, in particular with through openings circular cross-section.
Der so ausgebildete Ventilkern 55 liegt zwischen der Einlasskammer 57 und der Auslasskammer 58 des Ventils.The valve core 55 formed in this way lies between the inlet chamber 57 and the outlet chamber 58 of the valve.
Der Ventilkern 55 ist von einer als Manschette ausgebildeten Membran 70 umgeben. Die Membranmanschette ist in Ausnehmungen 71 in der Wand des Ventilgehäuses gehaltert, und zwar zwischen dem Kern 55 und der Innenwand 50a des Ventilgehäuses 50. Die Innenwand 50a des Ventilgehäuses 50 weist im axial mittleren Bereich eine zylindrische Ausnehmung 50b auf, wodurch innerhalb des Ventilgehäuses 50 zwischen dessen Innenwand 50a und der Aussenwand der Membranmanschette 70, die um den Kern 50 herum angeordnet ist, ein zylinderringförmiger Druckraum 80 ausgebildet ist.The valve core 55 is surrounded by a membrane 70 designed as a sleeve. The membrane sleeve is in recesses 71 supported in the wall of the valve housing, between the core 55 and the inner wall 50a of the Valve housing 50. The inner wall 50a of the valve housing 50 has a cylindrical recess in the axially central region 50b, whereby within the valve housing 50 between its inner wall 50a and the outer wall of the membrane sleeve 70, which is arranged around the core 50, a cylindrical ring-shaped pressure chamber 80 is formed.
über einen Gewindeansatzstutzen 85 oder einen entsprechend anders ausgebildeten Stutzen kann die Druckkammer 80 übervia a threaded connection piece 85 or a corresponding one differently designed nozzles can the pressure chamber 80 over
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eine in den Figuren nicht gezeigte Druckleitung mit einem Druckfluid beaufschlagt werden. Je nach dem Grad der Druckbeaufschlagung wird dabei die Membran 70 auf die im Kern 55 ausgebildeten Schlitze oder öffnungen 65 zu bewegt und kann dadurch der Durchfluss durch das Ventil gesteuert werden.a pressure line, not shown in the figures, can be acted upon with a pressure fluid. Depending on the degree of In this case, pressure is applied to the membrane 70 onto the slots or openings 65 formed in the core 55 Moved to and thereby the flow through the valve can be controlled.
Während des Betriebes strömt das zu stellende Medium zunächst in die Einlasskammer 57 des Ventils, dann auf die konkave geschlossene Wand 56 des Kerns 55 und über diese durch die Schlitze oder öffnungen 65 hindurch in das Innere des Kerns 55 hinein und von dort, durch dessen rückwärtige offene Stirnseite 60 hindurch in die Auslasskammer 58.During operation, the medium to be set flows first into the inlet chamber 57 of the valve, then onto the concave one closed wall 56 of the core 55 and via this through the slots or openings 65 into the interior of the core 55 into and from there, through its rear open end face 60 into the outlet chamber 58.
Bei Beaufschlagung der Druckkammer 80 mit einem Druckfluid, beispielsweise einer hydraulischen Flüssigkeit oder Luft, führt der auf der Aussenflache der Membran 70 lastende Druck dazu, dass die Membran mehr oder weniger stark in Richtung auf die Schlitze 65 gedrückt wird. Dadurch werden die Schlitze 65 teilweise oder vollständig durch die Membran bedeckt und schliesslich hermetisch verschlossen. Auf diese Weise kann der Durchfluss durch das Ventil frei gestellt und gesteuert werden. Der jeweils auf die Druckkammer 80 zu gebende Druck kann in an sich bekannter Weise durch entsprechende Regel- und bzw. oder Steuerglieder erfolgen. Bei Anwendung eines bestimmten Druckes auf die Membran 70 wird diese vollständig dichtend auf die Schlitze oder öffnungen 65 gepresst, so dass das in die Einlasskammer 57 des Ventils gelangende Medium nicht durch die Schlitze oder öffnungen 65 hindurchtreten kann. Das Ventil ist also vollständig gesperrt. Bei Nachlassen des Druckes kann das Medium unter der Membran hindurch und durdi die Schlitze oder öffnungen 65 hindurch in das Innere des Kerns 55 und auf dessen Rückseite durch die offene Stirnfläche 60 hindurch aus dem Ventil wieder aus-When the pressure chamber 80 is charged with a pressure fluid, for example a hydraulic fluid or air, leads the bearing on the outer surface of the membrane 70 Pressure to the fact that the membrane is pressed more or less strongly in the direction of the slits 65. Through this the slits 65 are partially or completely covered by the membrane and finally hermetically sealed. In this way, the flow through the valve can be freely set and controlled. Each on the pressure chamber 80 pressure to be given can in a manner known per se by appropriate regulating and / or control elements take place. When a certain pressure is applied to the membrane 70, it is completely sealed to the Slits or openings 65 are pressed so that the medium does not get into the inlet chamber 57 of the valve can pass through the slots or openings 65. The valve is therefore completely blocked. When it slackens of the pressure, the medium can pass under the membrane and through the slits or openings 65 into the Inside of the core 55 and on its rear side through the open end face 60 out of the valve again.
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strömen. Dabei ist der Durchfluss eine Funktion des auf die Druckkammer 80 gegebenen Steuerdrucks. Je nach dem Betrag dieses Druckes sind die einzelnen Schlitze mehr oder weniger fest verschlossen, so dass ein mehr oder .minder grosser Durchfluss ermöglicht ist. Der Grad der Abdichtung der einzelnen Durchtrittsschlitze kann dabei bei einem bestimmten unter dem Schliessdruck liegenden Steuerdruck durchaus unterschiedlich sein. Dies ändert nichts daran, dass das Ventil zwischen dem vollständig geschlossenen und dem vollständig offenen Zustand kontinuierlich und beliebig durch Einstellen des Steuerdrucks stellbar ist.stream. The flow rate is a function of the control pressure applied to the pressure chamber 80. Depending on Amount of this pressure, the individual slits are more or less tightly closed, so that a more or less . less large flow is possible. The degree of sealing of the individual passage slots can be can be quite different at a certain control pressure below the closing pressure. This changes does not mean that the valve is continuous between fully closed and fully open states and can be adjusted as required by adjusting the control pressure.
Das in den Figuren 7 und 8 gezeigte Ausführungsbexspiel der Erfindung ist ein Ventil mit Rückschlagcharakteristxk.The exemplary embodiment of the invention shown in FIGS. 7 and 8 is a valve with a non-return characteristic.
Das Ventilgehäuse 50 entspricht dem in den Figuren 5 und gezeigten Gehäuse. Im Ventilgehäuse 50 ist ein einseitig offener zylindrischer Ventilkern 55 gehaltert. Die offene Stirnseite 90 des Kerns 55 ist der Einlasskammer 57 des Ventilgehäuses zugekehrt. Die geschlossene, von der Auslaßseite des Ventils her gesehen konvexe Stirnseite des Ventilkerns 55 ist der Auslasskammer 58 des Ventilgehäuses zugekehrt. Eine Membran 70 ist innerhalb des Ventilgehäuses um den Kern 55 herum gehaltert. Wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbexspiel ist der Innendurchmesser der Membranmanschette im entspannten Zustand der Membran etwas grosser als der Aussendurchmesser des Kerns 55, und zwar gerade um so viel grosser, dass im entspannten Zustand der Membran ein freier Durchfluss durch das Ventil gewährleistet ist. Die Membran 70 ist konzentrisch und koaxial um den Kern 55 herum angeordnet. Die Membranmanschette 70 ist innerhalb des Ventilgehäuses gehaltert, beispielsweise durch konische Klemmelemente. Die Innenwand des zylindrischen Ventilgehäuses 50 ist im Bereich desThe valve housing 50 corresponds to the housing shown in FIGS. In the valve housing 50 is a one-sided open cylindrical valve core 55 supported. The open end face 90 of the core 55 is the inlet chamber 57 of the Facing the valve housing. The closed end face which is convex when viewed from the outlet side of the valve of the valve core 55 faces the outlet chamber 58 of the valve housing. A diaphragm 70 is within the valve housing supported around the core 55. The inside diameter is the same as in the embodiment example described above the membrane sleeve in the relaxed state of the membrane is slightly larger than the outer diameter of the core 55, just so much larger that in the relaxed state of the membrane a free flow through the Valve is guaranteed. The membrane 70 is arranged concentrically and coaxially around the core 55. The membrane cuff 70 is retained within the valve housing, for example by conical clamping elements. The inner wall of the cylindrical valve housing 50 is in the area of
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- vs- -- vs- -
axial mittleren Bereiches mit einer zylindrischen Ausnehmung versehen. In diesem Bereich ist zwischen der Innenwand 50a des Ventilgehäuses und der Aussenwand der Membran 70 eine zylinderringförmige Druckkammer 80 ausgebildet. axially central area provided with a cylindrical recess. In this area is between the Inner wall 50a of the valve housing and the outer wall of the membrane 70, a cylindrical ring-shaped pressure chamber 80 is formed.
Der Ventilkern 55 weist mehrere Schlitze oder Durchtrittsöffnungen 65 auf, die über den Mantel des zylindrischen Kerns verteilt angeordnet sind und eine Verbindung zwischen dem Inneren und der Umgebung des Kerns 55 herstellen.The valve core 55 has a plurality of slots or passage openings 65, which are arranged distributed over the jacket of the cylindrical core and a connection between the interior and the vicinity of the core 55.
Aus der Wandung der Auslasskammer 58 des Ventils zweigt eine Rückflussleitung 100 ab, die in die Druckkammer 80 mündet (Figuren 7 und 8).One branches off the wall of the outlet chamber 58 of the valve Return flow line 100, which opens into the pressure chamber 80 (Figures 7 and 8).
Bei Verwendung des Ventils wird dieses von dem zu stellenden Medium in Richtung des in Fig. 7 gezeigten Pfeiles A durchströmt. Das Medium tritt durch die Eintrittsöffnung an der offenen Stirnseite des Kerns 55 in diesen ein, strömt dann durch die Schlitze oder Öffnungen 65 im Mantel des Kerns 55 hindurch und an der geschlossenen konvexen Stirnseite 91 des Kerns 55 aussen vorbei in die Auslasskammer 58 des Ventils hinein, von der es das Ventil verlässt. Beim Auftreten einer Druckumkehr im strömenden Medium strömt dieses in Richtung des in Fig. 7 gezeigten Pfeiles B in die Auslasskammer 58 des Ventils ein. Das Medium trifft auf die verschlossene konvexe Stirnfläche 91 und versucht an dieser vorbei durch die Schlitze oder Durchtrittsöffnungen 65 hindurch in das Innere des Ventilkerns zu gelangen.When the valve is used, the medium to be set flows through it in the direction of arrow A shown in FIG. The medium enters the core 55 through the inlet opening at the open end face, then flows through the slots or openings 65 in the jacket of the core 55 and at the closed convex End face 91 of the core 55 on the outside past into the outlet chamber 58 of the valve, from which it leaves the valve. When a pressure reversal occurs in the flowing medium, it flows in the direction of arrow B shown in FIG into the outlet chamber 58 of the valve. The medium hits the closed convex face 91 and tries past this through the slots or passage openings 65 into the interior of the valve core to get.
Das rückströmende Medium gelangt jedoch ausserdem über den Rückflusskanal 100 in.die Druckkammer 80. Dadurch wird in der Druckkammer 80 der auf die Membran 70 wirkende Schliessdruck so weit erhöht, dass die Membran 70 gegen dieHowever, the backflowing medium also reaches the pressure chamber 80 via the backflow channel 100 in the pressure chamber 80 of the closing pressure acting on the membrane 70 increased so much that the membrane 70 against the
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Schlitze oder öffnungen 65 im Kern 55 dichtend gepresst wird und dadurch ein Rückströmen des Mediums entgegen der normalen Durchflussrichtung A verhindert ist. Dabei vermag in Richtung des Pfeiles A auf die Schlitze 65 des Kerns 55 von innen her drückendes Medium den in der Druckkammer 80 aufgebauten und auf die Membran 70 wirkenden Staudruck so lange nicht zu überwinden, wie der Druck des Mediums in Richtung des Pfeiles B grosser als der Druck des Mediums in Richtung des Pfeiles A ist. Die Membranmanschette 70 bleibt also während dieser Zeit insgesamt fest auf die gesamte Mantelfläche des Ventilkerns gepresst, so dass kein Rückstrom erfolgen kann. Der durch das Medium in Richtung des Pfeiles A erzeugte Druck wirkt aus dem Inneren des Kerns 55 heraus lediglich durch die Schlitze oder öffnungen 65 hindurch auf die Membran 70, während der Rückstaudruck, der in der wesentlich längeren und kontinuierlich rundum ausgebildeten Druckkammer 80 aufgebaut wird, praktisch auf die gesamte äussere Oberfläche der Membranmanschette 70 einwirkt. Beim Auftreten eines auch nur geringen Überdrucks des strömenden Mediums in Richtung des Pfeiles B ist also ein sicheres Schliessen des Ventils im Sinne eines Rückschlagventils jederzeit ausreichend gewährleistet, da die in Richtung des Pfeiles A wirkende Kraftkomponente wesentlich weniger wirksam an der Membran angreifen kann.Slots or openings 65 in the core 55 are pressed to form a seal and thus a backflow of the medium against the normal flow direction A is prevented. Included able in the direction of arrow A onto the slots 65 of the core 55 from the inside pressing medium in the Pressure chamber 80 built up and acting on the membrane 70 dynamic pressure not to be overcome as long as the pressure of the medium in the direction of arrow B is greater than the pressure of the medium in the direction of arrow A. the During this time, membrane sleeve 70 remains firmly on the entire surface of the valve core pressed so that no backflow can occur. The pressure generated by the medium in the direction of arrow A acts from the interior of the core 55 only through the slots or openings 65 onto the membrane 70, while the back pressure, which is in the much longer and continuously formed all around pressure chamber 80 is built up, acts practically on the entire outer surface of the membrane sleeve 70. When occurring even a slight overpressure of the flowing medium in the direction of arrow B is therefore a safe one Closing the valve in the sense of a non-return valve is sufficiently guaranteed at all times, since the direction of the arrow A acting force component can attack the membrane much less effectively.
Bei Aufhebung der Rückstromsituation strömt auch das Medium aus der Druckkammer 80 über den Kanal 100 ab, so dass die Druckkammer 80 druckentlastet ist. Der in Richtung des Pfeiles A vom strömenden Medium auf die Membran 80 ausgeübte Druck ist grosser als der in der Druckkammer verbleibende Restdruck. Die Membran 70 wird aus der Schließstellung abgehoben bzw. hebt sich je nach Konstruktion und Einstellung von selbst aus der Schließstellung ab, so dassWhen the reverse flow situation is eliminated, the medium also flows out of the pressure chamber 80 via the channel 100, so that the pressure chamber 80 is depressurized. The in the direction of arrow A from the flowing medium on the membrane 80 The pressure exerted is greater than the residual pressure remaining in the pressure chamber. The membrane 70 is made of the Lifted closed position or lifts itself out of the closed position, depending on the design and setting, so that
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das Medium das Ventil in der beabsichtigten Durchflussrichtung frei durchströmen kann.the medium can flow freely through the valve in the intended flow direction.
Das strömende Medium kann in allen Ausbildungen des Ventils der Erfindung prinzipiell jedes beliebige fluide System sein, beispielsweise Luft, Wasser, öl, Kraftstoffe, Gase oder disperse Systeme.In all embodiments of the valve of the invention, the flowing medium can in principle be any fluid system be, for example air, water, oil, fuels, gases or disperse systems.
Auch bei der in den Figuren 5 bis 8 gezeigten Ausbildung des Ventils mit zylindrischem Ventilsitz (zylindrischem Ventilkern 55) sind die Schlitze oder Durchtrittsöffnungen 65, wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise so ausgebildet, dass sich ihr Querschnitt in Strömungsrichtung des Mediums verbreitert (in den Figuren nicht dargestellt).Even in the embodiment of the valve shown in FIGS. 5 to 8 with a cylindrical valve seat (cylindrical Valve core 55), the slots or passage openings 65, as described above, are preferably designed in such a way that that their cross-section is in the direction of flow of the medium widened (not shown in the figures).
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |