DE2629483A1

DE2629483A1 - Fluidflussteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2629483A1
Application number: DE19762629483
Authority: DE
Inventors: Peter Marsham; Frederick Scragg
Original assignee: Mantec Industries Ltd
Current assignee: Mantec Industries Ltd
Priority date: 1975-07-08
Filing date: 1976-06-30
Publication date: 1977-01-27
Also published as: FR2317576A1

Description

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8OOO MÜNCHEN SO

MB 4-562 P/be

Mantec Industries Limited, St. Saviour, Jersey Channel Islands Fluidflußsteuerungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Fluidflußsteuerungsvorrichtung mit einem Ventilkörper mit einem Einlaß und einem Auslaß und einem den Einlaß und den Auslaß in geöffneter Stellung verbindenden verschließbaren Weg.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders vorteilhafte Fluidflußsteuerungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Fluidflußsteuerungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, die gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß eine unter Druck setzbare flexible Membran und eine Einrichtung zur Bewegung der Membran in progressiver Weise zwischen einer ersten Stellung, in der der Weg geschlossen ist, und einer zweiten Stellung, in der der Weg offen ist, vorgesehen sind.

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PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8000 MÜNCHEN QO . WILLROIDERSTR. B · TEL. (089) 64064O

Vorzugsweise wird die Membran bei Benutzung durch den Druck des Fluidmediums auf der Einlaßseite der Vorrichtung unter Druck gesetzt.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausfihrungsbeispielen anhand der Figur. Die Figur zeigt:

einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Steuerung des Stromes eines Fluidmediums .

In der Figur ist eine Fluidflußsteuerungsvorrichtung in Form eines Auslaufventils mit einem Ventilkörper 10 in Form eines stufenförmig ausgebildeten Rohres, welches an seinem oberen Ende geschlossen ist, gezeigt. In diesem Beispiel bildet das unterste Ende des Ventilkörpers, welches das Ende mit dem kleineren Durchmesser ist, den Auslaß des Auslaufventils. Innerhalb des oberen Endteils des Ventilkörpers 10 mit dem größeren Durchmesser ist ein zylindrischer Kolben 11 koaxial zur Bewegung in einer Richtung parallel zur Achse des Ventilkörpers montiert. Der Kolben 11 hat einen äußeren Durchmesser, der etwas größer ist als der innere Durchmesser des Endteils mit dem kleineren Durchmesser des Ventilkörpers 10. Gewünschtenfalls kann an dem Kolben 11 an dessen unterem Ende eine kegelstumpf förmige Abdichtung 12 fest angebracht werden, so daß bei Absenken des Kolbens 11 in seine unterste Position die Abdichtung 12 mit dem oberen Ende des Teiles des Ventilkörpers 10 mit kleinerem Durchmesser in Eingriff kommt (wie es durch die gestrichelten Linien in der Figur dargestellt ist).

Ein Fluidmediumeinlaß 13 steht mit dem unteren Ende des Teils des Ventilkörpers 10 mit größerem Durchmesser über einen Durch-

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laß 13a in Verbindung. Eine flexible Membran in Form einer ringförmigen, flexiblen Tasche aus Kunststoff ist zwischen der äußeren Wand des Kolbens 11 und der inneren Wand des Endteils mit größerem Durchmesser des Ventilkörpers 10 vorgesehen. Diese Tasche wird durch das Fluidmedium von dem Einlaß 13, welches mit dem Inneren der Tasche über eine Leitung 15 verbunden ist, unter Druck gesetzt. Die ringförmige Tasche 14 ist an der Innenwand des Endteils mit größerem Durchmesser des Ventilkörpers 10 an einer Stelle wenigstens angrenzend an dem inneren Ende der Leitung 15 (im weiteren als inneres Ende bezeichnet), welches mit dem Inneren der Tasche 14 in Verbindung steht, und bevorzugt in weiteren umfangsmäßig einen Abstand voneinander aufweisenden Bereichen, die axial mit dem inneren Ende der Leitung 15 abgeglichen sind, befestigt.

Bei Benutzung wird der Kolben bzw. Plunger 11 aus seiner obersten Position nach unten bewegt und bewirkt, daß die Tasche 14 aufgrund der zwischen der Tasche 14 und dem Kolben 11 wirksamen Reibungskräfte nach unten gerollt wird, wodurch die Tasche die Einlaßöffnung 13a zunehmend schließt.(Der Beutel bzw. die Tasche 14 kann an dem Kolben 11 etwa in der Mitte zwischen den beiden koaxialen Enden des Kolbens gewünschtenfalls befestigt werden.) Eine weitere Abwärtsbewegung des Kolbens bewirkt, daß die Abdichtung 12 mit dem oberen Ende des Endteils mit kleinerem Durchmesser des Ventilkörpers 10 in Eingriff kommt und so jedes Durchsickern von Fluidmedium zwischen dem Einlaß und dem Auslaß verhindert. Eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 11 aus dieser Position bewirkt, daß die Tasche 14 die Einlaßöffnung 13a zunehmend freigibt, so daß Fluidmedium zwischen Einlaß und Auslaß fließen kann.

Es hat sich gezeigt, daß die Wirkungsweise des Auslaßventils dadurch verbessert wird, daß der Fluiddruck innerhalb der Ta-

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sehe 14 größer ist als der Fluiddruck in der Einlaßöffnung 13a, wenn das Auslaßventil geschlossen wird. Das kann dadurch erreicht werden, daß eine Einrichtung zum Zusammendrücken der Tasche 14 bei zunehmendem Schließen der Einlaßöffnung bei gleichzeitigem Vorsehen eines Rückströmungsventils 16 in der Leitung 15 vorgesehen ist. Das Zusammendrücken der Tasche 14 kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß eine Leitfläche in Form eines kegelstumpfförmigen Zwischenabschnitts 17 zwischen der oberen Region des Ventilkörpers 10 und der an die Einlaßöffnung 13a angrenzenden Region vorgesehen ist, so daß die Dimensionen des ringförmigen Hohlraumes, in dem die Tasche 14 gehalten wird, in dem Bereich der Einlaßöffnung 13a kleiner sind.

Die Bewegung des Kolbens 11 kann auf jede geeignete Weise erfolgen. In dem Ausführungsbeispiel ist eine Spindel 17 an dem oberen Ende des Kolbens 11 befestigt, und diese Spindel erstreckt sich nach oben durch eine in dem oberen Ende des Ventilkörpers 10 gebildete öffnung hindurch. Die Spindel kann auf eine ähnliche Weise nach unten bewegt werden wie bei einem normalen Haushaltleitungshahn. Die Spindel kann aber auch beispielsweise durch einen Schwimmer bewegt werden.

Die Einlaßöffnung 13a kann so geformt sein, daß sie bewirkt,daß das Fluidmedium zu dero Auslaß mit einer Geschwindigkeit, die nichtlinear zur Bewegung des Kolbens 11 ist, fließt. Der Einlaß 13 kann auch mit mehr als einer Einlaßöffnung in Verbindung stehen.

In einer abgewandelten Ausführungsform können die Einlaßöffnung oder die Einlaßöffnungen durch öffnungen ersetzt werden, die in der Tasche 14 an den mit dem Bezugszeichen 18 bezeichneten Stellen gebildet sind und die zunehmend geschlossen werden, wenn sich der Kolben 11 nach unten bewegt.

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Der Kolben kann gewunschtenfalls auch als flacher Schieber ausgebildet sein.

Die oben beschriebene Fluicjflußsteuerungsvorrichtung ist ohne Stopfbüchse ausgebildet.

In der Figur ist die Form des unteren Teiles der Tasche 14 bei in die gestrichelte Stellung bewegtem Kolben 11 gestrichelt dargestellt.

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Claims

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8OOO MÜNCHEN 9O ME 4-562 P/be Mantee Industries Limited, St. Saviour, Jersey Channel Islands Patentansprüche

1.j Fluidflußsteuerungsvorriohtung mit einem Ventilkörper mit einem Einlaß und einem Auslaß und einem den Einlaß und den Auslaß in geöffneter Stellung verbindenden verschließbaren Weg, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck setzbare flexible Membran (14) und eine Einrichtung (11) zur Bewegung der Membran in progressiver Weise zwischen einer ersten Stellung, in der der Weg geschlossen ist, und einer zweiten Stellung, in der der Weg offen ist, vorgesehen sind.

2. Fluidflußsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (14) bei Benutzung durch den Druck des Fluidmediums auf der Einlaßseite der Vorrichtung unter Druck gesetzt ist.

3. Fluidflußsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (14) die Form einer ringförmigen flexiblen Tasche aufweist, deren Inneres mit den Einlaß in Verbindung steht.

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4. Fluidsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasche aus einem synthetischen Kunststoffmaterial hergestellt ist.

5. Fluidflußsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasche in einem ringförmigen Hohlraum zwischen dem Ventilkörper (10) und einem Kolben (11) so angeordnet ist, daß die Relativbewegung des Kolbens (11) und des Ventilkörpers (10) bewirkt, daß die Tasche aus einer ersten Stellung, in der der verschließbare Weg geschlossen ist, in eine zweite Stellungι in der der verschließbare Weg offen ist, gerollt wird.

6. Fluidflußsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (16) vorgesehen ist, die den Druck in der Membran erhöht, wenn der verschließbare Weg geschlossen ist, so daß der auf die Membran in einer Richtung ausgeübte Druck, der das Verschließen des Weges bewirkt, größer ist als der Druck in dem Einlaß (13).

7. Fluidflußsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg zwischen dem Einlaß (13) und dem Auslaß so ausgebildet ist, daß bei Schließen des Weges die Durchflußgeschwindigkeit des FMdmediums durch den Auslaß nichtlinear im Verhältnis zur Bewegung da: Membran abnimmt.

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