DE2805400C2 - Bypassventil für Pumpen und Heizungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich au* ein Bypassventil für Pumpen und Heizungsanlagen mit einem ausschließlich durch das fließende Medium betätigten Steuerelement, das zwei in der Größe unterschiedliche, 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 Gehäuse Verjüngung 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

is 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 Fig.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 Fig. 1 dargestellt Von der Endlage des Vsntiltellers 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 KSgedrückt 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 (Fig. 1), aber auf die Steuerung keinen Einfluß hat Bei geöffneter Austrittsleitung wirkt die Kraft des durchströmen-

den Mediums auf den größeren Ventilteller 16. Die Kraft überträgt sich auf den Ventilteller 7 und hält 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 Abnahmemeng; 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 A 1 bzw. A 2). Wird die Abnahmemenge verringert, so verläuft die Kurve der Abnahmernenge parallel zur Psimpenkennlinie bis zum Punkt B1 bzw. B 2. Vom Punkt B1 bzw. B 2 läßt sich die Abnahmemenge stufenlos bis auf den Wert Null (s. Punkt CX bzw. C 2) verringern, während der Bypassdurchfluß sich gleichzeitig vom Punkt Dl bzw. D2 bis auf den Punkt Ei bzw. E2 erhöht Zwischen Punkten B und Ckann 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

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bypassventil für Pumpen und Heizungsanlagen mit einem ausschließlich durch das fließende Medium betätigten 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 kx Jen 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