DE2805400B1

DE2805400B1 - Bypassventil fuer Pumpen und Heizungsanlagen

Info

Publication number: DE2805400B1
Application number: DE19782805400
Authority: DE
Inventors: Ewald Nolte
Original assignee: Gebr Tuxhorn 4800 Bielefeld; TUSHORN GEB
Current assignee: Gebr Tuxhorn Kg 4800 Bielefeld De
Priority date: 1978-02-09
Filing date: 1978-02-09
Publication date: 1979-07-05
Also published as: DE2805400C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bypaßventil für Pumpen und Heizungsanlagen mit einem Steuerelement, das zwei in der Größe unterschiedliche, über eine Stange verbundene Ventilteller aufweist, die mit der sie verbindenden Stange in der Achsrichtung der Ein- und Auslaßanschlüsse bewegbar gelagert sind und von denen der Ventilteller des Bypaßventils den kleineren Durchmesser aufweist.

Es ist ein Bypaßventil dieser Art bekannt (DE-OS 25 04 292), bei dem dem größeren Ventilteller des Steuerelements ein ringförmiger Ventilsitz zugeordnet ist. Bei vollständig geöffnetem Bypaß liegt der größere Ventilteller am ringförmigen Ventilsitz an. Sofern sich der größere Ventilteller des Steuerelements vom Ventilsitz abhebt, entstehen im Bereich des Ventilsitzes Strömungswirbel, die auf den größeren Ventilteller wirken und Störgrößen darstellen, die nicht berechnet werden können.

Durch den Ventilsitz für den größeren Ventilteller wird der Strömungswiderstand bei geschlossenem Bypaß erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem solchen Bypaßventil die Gehäusekonstruktion fertigungstechnisch zu vereinfachen und den Strömungswiderstand bei geschlossenem Bypaß zu verringern.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen dem Außenrand des größeren Tellers des Steuerelements und der Gehäusewand in allen Ventilstellungen ein ringförmiger Strömungsquerschnitt vorhanden ist und der Gehäuseinnenraum sich in der Flußrichtung hinter der Einlaßöffnung zum Bypaß bis in den Bereich der Endstellung des größeren Tellers bei vollständig geöffnetem Bypaß verjüngt und der Gehäuseinnenraum sich anschließend bis in den Bereich der Endstellung des größeren Tellers bei geschlossenem Bypaß erweitert.

Bei geschlossenem Bypaß ist der ringförmige Strömungsquerschnitt zwischen dem äußeren Rand des größeren Tellers und der Gehäusewand klein. Durch die Gehäuseverjüngung wird die durch das Gehäuse strömende Flüssigkeit auf den größeren Teller ausgerichtet. Auf dem Weg des größeren Tellers in die stromaufwärts liegende Endstellung vergrößert sich der ringförmige Strömungsquerschnitt zwischen dem Rand des größeren Tellers und dem Gehäuse. In diesem Bereich wird also dem Umströmen der Mitnehmerscheibe ein geringerer Widerstand entgegengesetzt.

Durch die erfindungsgemäße Gehäusegestaltung wird im Ventilgehäuse in allen Betriebsstellungen des Steuerelements ein günstiger Strömungsverlauf erzielt. Das Bypaßventil arbeitet geräuscharm.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Bypaßventil im Längsschnitt bei geschlossener Bypaßöffnung,

F i g. 2 das Ventil nach der F i g. 1 mit geöffnetem Bypaß und

F i g. 3 ein Diagramm.
Das Ventilgehäuse 1 weist drei Anschlüsse auf, die durch Richtungspfeile gekennzeichnet sind, und zwar den Eintritt, den Austritt und den Bypaß.

Das Ventil ist mit einem Steuerelement ausgerüstet, das aus einem kleineren Ventilteller 7 des Bypaßventils, einem Ventilteller 16 mit größerem Durchmesser als der Ventilteller 7 und einer Verbindungsstange 2 besteht.

Das Steuerelement ist in der Durchflußrichtung des Ventils bewegbar gelagert. Die Lagerung der Stange 2 ist in den Figuren nicht aufgezeigt.

Zwischen dem Außenrand des größeren Ventiltellers 16 und der Gehäuseinnenwandung ist ständig ein ringförmiger Strömungsquerschnitt vorhanden, der sich bei der Bewegung des Steuerelements in Flußrichtung des Gehäuses aufgrund der gewählten und in den F i g. 1 und 2 aufgezeigten Innenkontur des Gehäuses ändert.

Der Gehäuseinnenraum verjüngt sich konisch in der Flußrichtung hinter der Einlaßöffnung zum Bypaß bis in den Bereich der Endstellung des größeren Ventiltellers 16 bei geöffnetem Bypaß. Diese Stellung des größeren Ventiltellers ist in der F i g. 2 aufgezeigt. Der Gehäuseinnendurchmesser ist an der Stelle der größten Verjüngung mit D bezeichnet. Von dieser Stelle aus erweitert sich das Gehäuse konisch in Flußrichtung, und zwar bis zu der Endlage des größeren Ventiltellers 16 bei geschlossenem Bypaß. Diese Lage des Ventiltellers 16 ist in der F i g. 1 dargestellt. Von der Endlage des Ventiltellers 16 bei geschlossenem Bypaß bis zum Austrittsstutzen verjüngt sich der Gehäuseinnenraum wieder konisch.

Dem Ventilteller 7 ist eine Schließfeder 14 zugeordnet, die an der Unterseite des Ventiltellers angreift und sich am anderen Ende an einer Fläche der Bypaßleitung abstützt. Durch die Feder 14 wird der Ventilteller 7 in der in der F i g. 1 aufgezeigten Ruhestellung an den Ventilsitz KS gedrückt und in dieser Stellung gehalten.

Zwischen dem Eintritt und dem Austritt gibt es keine verschließbare öffnung und keine wesentliche Druckdifferenz. Das Ventilgehäuse 1 wird in gerader Richtung vom Medium durchströmt. Die Feder 14 ist so bemessen, daß sie den Bypaß in Ruhestellung schließt (F i g. 1), aber auf die Steuerung keinen Einfluß hat. Bei geöffneter Austrittsleitung wirkt die Kraft des durchströmenden Mediums auf den größeren Ventilteller 16. Die Kraft überträgt sich auf den Ventilteller 7 und hält

ORIGINAL INSPECTED

den Bypaß geschlossen.

Bei einer Verringerung der Abnahmemenge werden die Flußgeschwindigkeit sowie die auf den Ventilteller 16 einwirkenden Kräfte verringert. Sobald zwischen den auf den Ventilteller 16 und den auf den Ventilteller 7 einwirkenden Kräften ein Ausgleich eintritt, beginnt der Bypaß zu öffnen. Bei einer weiteren Verringerung der Abnahmemenge verschiebt sich das Steuerelement 2,7, 16 gegen die Flußrichtung und öffnet den Bypaß im gleichen Verhältnis, in dem die Abnahmemenge verringert wird. Der Übergang ist stufenlos und kann in jeder Stellung zeitlich unbegrenzt gehalten werden.

Im Diagramm nach der Fig.3 sind die Leistungen eines erfindungsgemäßen Bypaßventils in der Größe 2" dargestellt, und zwar beim Einsatz in zwei verschiedenen Anlagen mit unterschiedlich starken Pumpen.

Bei vollständig geöffneter Austrittsleitung ist die Abnahmemenge gleich der Fördermenge (s. Punkt A1 bzw. A 2). Wird die Abnahmemenge verringert, so verläuft die Kurve der Abnahmemenge parallel zur Pumpenkennlinie bis zum Punkt Bl bzw. B 2. Vom Punkt BX bzw. B 2 läßt sich die Abnahmemenge stufenlos bis auf den Wert Null (s. Punkt Cl bzw. C2) verringern, während der Bypaßdurchfluß sich gleichzeitig vom Punkt D1 bzw. D2 bis auf den Punkt Ei bzw. E2 erhöht Zwischen Punkten B und C kann jeder beliebige Punkt angesteuert und auf unbegrenzte Zeit gehalten werden. Die Lage der Punkte B und E auf der Pumpenkennlinie wird durch das Größenverhältnis des Ventiltellers 16 zum Ventilteller 7 konstruktiv festgelegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bypaßventil für Pumpen und Heizungsanlagen mit einem Steuerelement, das zwei in der Größe unterschiedliche, über eine Stange verbundene Ventilteller aufweist, die mit der sie verbindenden Stange in der Achsrichtung der Ein- und Auslaßanschlüsse bewegbar gelagert sind und von denen der Ventilteller des Bypaßventils den kleineren Durchmesser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außenrand des größeren Tellers (16) des Steuerelements und der Gehäusewand in allen Ventilstellungen ein ringförmiger Strömungsquerschnitt vorhanden ist und der Gehäuseinnenraum sich in der Flußrichtung, hinter der Einlaßöffnung zum Bypaß bis in den Bereich der Endstellung des größeren Tellers bei vollständig geöffnetem Bypaß verjüngt und der Gehäuseinnenraum sich anschließend bis in den Bereich, der Endstellung des größeren Tellers bei geschlossenem Bypaß erweitert.

2. Bypaßventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung und die Erweiterung konisch verlaufen.

3. Bypaßventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bypaßventilteller eine in Schließrichtung wirkende Feder (14) zugeordnet ist.