DE2846250A1

DE2846250A1 - COMBINATION VALVE

Info

Publication number: DE2846250A1
Application number: DE19782846250
Authority: DE
Inventors: Roy L Feiss
Original assignee: Crane Co
Current assignee: Crane Co
Priority date: 1977-11-09
Filing date: 1978-10-24
Publication date: 1979-05-10
Also published as: GB2007804A; CA1107602A; JPS5484626A; GB2007804B

Description

HOFFMANN · JiITLEl Oc PARTNERHOFFMANN JiITLEl Oc PARTNER

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL.-ING. W.EITLE - DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · D1PL.-ING. W. CEHNDR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976). DIPL.-ING. W.EITLE - DR. RER. NAT. K. HOFFMANN D1PL.-ING. W. CEHN

DIPL.-ING. K. FDCHSLE - DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSEH(STErNHAUS] · D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)DIPL.-ING. K. FDCHSLE - DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSEH (STErNHAUS) · D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEPHONE (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)

- 4 - 31 263- 4 - 31 263

Crane Co.Crane Co.

New York / USANew York / USA

Kombinationsventi1Combination valve 1

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kombination aus einem Rückschlagventil und einem Druckminderventil für eine breite Anwendung in Strömungsmittelübertragungssystemen.The invention relates to a combination of a check valve and a pressure reducing valve for wide application in fluid transfer systems.

Entsprechend einem Anwendungsbereich wird das Ventil an der Abgabeseite einer Zentrifugalpumpe installiert. Pumpen dieser Art bleiben oft in Betrieb, während diese von der Pumpe abgegebene Strömung durch stromabwärtsliegende, geschlossene Ventile blockiert ist· Wenn dann die Zentrifugalpumpe für eine übermäßige Zeit weiter betrieben wird, so wird das Strömungsmittel durch die mechanische Wirkung der Pumpe auf das Strömungsmittel auf unannehmbar hohe Temperaturen erwärmt, wodurch die Pumpendichtungen beschädigt werden.According to an area of application, the valve is on the discharge side a centrifugal pump installed. Pumps of this type often remain in operation while this flow is being delivered by the pump blocked by downstream, closed valves · If then the centrifugal pump continued to operate for an excessive time the fluid is raised to unacceptably high temperatures by the mechanical action of the pump on the fluid heats up, damaging the pump seals.

Häufig ist es wünschenswert, ein Rückschlagventil in einem Ströraungsmittelübertragungssystem anzuordnen, um einen positiven Schutz gegen eine Rückströmung vorzusehen. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn sich im System eine Zentrifugal- oder Kreiselpumpe befin-It is often desirable to have a check valve in a fluid transfer system to be arranged to provide positive protection against backflow. This is especially true then closed if there is a centrifugal or centrifugal pump in the system.

909819/0S63 " ⁵ "909819 / 0S63 " ⁵ "

det, da Strömungsmittel durch die Pumpenräume zurückfließen kann, wenn die Pumpe angehalten wird.det, since fluid can flow back through the pump chambers, when the pump is stopped.

In der Vergangenheit war es üblich, zwei separate Vorrichtungen zu installieren, um einen Pumpenbypaß und einen positiven Schutz gegen Rückströmung vorzusehen. Eine derartige Maßnahme war jedoch unannehmbar kostspielig.In the past it has been common practice to install two separate devices around a pump bypass and positive protection to be provided against backflow. However, such a measure was unacceptably costly.

Es wurden Versuche unternommen, Bypaß und Rückschlagventile zu kombinieren. Jedoch waren derartige Ventile mit mehreren Nachteilen behaftet. Die innere Konstruktion dieser Ventile war ziemlich kompliziert, wodurch die Herstellung solcher Kombinationsventile relativ kostspielig war. Wegen der komplexen Konstruktion war es relativ schwierig, die Strömungsmenge durch den Bypaß zu verändern. Weiterhin verlief der Strömungsweg durch die Ventile auf ziemlich gekrümmten Wegen, wodurch ein erheblicher Druckabfall durch das Ventil erzeugt wurde. Außerdem bestand die erhöhte Gefahr des Verstopfens durch im Strömungsmittel befindliche Verunreinigungen.Attempts have been made to combine bypass and check valves. However, such valves have suffered from several disadvantages. The internal construction of these valves was quite complicated, making such combination valves relatively expensive to manufacture. Because of the complex construction, it was relative difficult to change the flow rate through the bypass. Furthermore, the flow path through the valves was fairly straightforward curved paths creating a significant pressure drop through the valve. There was also an increased risk of clogging due to impurities in the fluid.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein relativ preiswertes und betriebssicheres Kombinationsventil, bestehend aus einem Bypaß und einem Rückschlagventil, zu schaffen, bei dem zwischen dem Einlaß und dem Auslaß ein möglichst geringer Druckabfall auftritt, und bei dem die Strömungsmenge durch den Bypaß relativ leicht verändert werden kann.Therefore, the object of the invention is to provide a relatively inexpensive and to create a reliable combination valve, consisting of a bypass and a check valve, in which between the lowest possible pressure drop occurs at the inlet and outlet, and in which the flow rate can be changed relatively easily through the bypass.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale der Patentansprüche. Das erfindungsgemäße Kombinationsventil weist einen Ventildichtungssitz zwischen dem Einlaß und dem Auslaß auf, auf dem ein Ventilteller aufsitzt, um die Rückströmung zu blockieren. Im Ventilkörper befindet sich zwischen dem Einlaß und dem Ventilsitz ein rohrförmiger Bypaß, welcher aus einem radial verlaufenden Rohrstück und einem sich daran anschließenden axial verlaufenden, perforierten Rohrstück besteht. Ein integriert mit dem Ventilteller ausgebildete und von diesem abstehende, mit dem perforierten Rohrstück konzentrisch ausgebildete Hülse hat eine oder mehrere DurchgangslöcherThe features of the claims serve to solve this problem. The combination valve according to the invention has a valve seal seat between the inlet and the outlet, on which a valve plate sits up to block the backflow. In the valve body there is a tubular one between the inlet and the valve seat Bypass, which consists of a radially extending pipe section and an adjoining axially extending, perforated Pipe section consists. An integrated with the valve plate and protruding from this, concentric with the perforated pipe section formed sleeve has one or more through holes

909819/0663909819/0663

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

und eine im Inneren über den Umfang angeordnete Ausnehmung« Wenn stromabwärts des Kombinationsventils liegende Ventile geschlossen sind und die Strömung während des Weiterbetriebs der Pumpe unterbindet, liegt der Ventilteller auf dem Ventilsitz dichtend auf. Das gesamte Strömungsmittel, welches aus dem Einlaß in den Strömungskanal gelangt, fließt durch die Durchgangsöffnungen in der Hülse in die Ausnehmung der Hülse und schließlich durch die Perforationen des perforierten Rohrstückes in den Bypaß· Wenn die stromabwärts liegenden Ventile leicht geöffnet werden, so wird ein Teil des Strömungsmittels vom Einlaß zum Auslaß strömen, wodurch der Ventilteller leicht vom Ventilsitz abgehoben wird, während das restliche Strömungsmittel, wie zuvor beschrieben, in den Bypaß fließt. Mit der zunehmenden Strömung durch den Strcmungskanal des Ventils vom Einlaß zum Auslaß beim weiteren Öffnen der stromabwärts liegenden Ventile bewegt sich der Ventilteller in zunehmenden Maße von seinem Ventilsitz weg, wodurch die Hülse weiter bewegt wird· Diese Bewegung der Hülse resultiert schließlich darin, daß die Ausrichtung bzw. die Verbindung zwischen den Durchgangslöchern und der ümfangsausnehmung der Hülse und den Perforationen des Rohrstücks vollständig unterbrochen wird, wodurch jegliche Strömung durch den Bypaß unterbunden wird.and a recess arranged around the circumference inside " When valves downstream of the combination valve are closed and the flow continues during operation prevents the pump, the valve disc rests on the valve seat in a sealing manner. All of the fluid coming out of reaches the inlet into the flow channel, flows through the through openings in the sleeve into the recess of the sleeve and finally through the perforations of the perforated pipe into the bypass · If the downstream Valves are opened slightly so some of the fluid will flow from the inlet to the outlet, causing the valve disc is easily lifted from the valve seat, while the remaining fluid, as previously described, in the bypass flows. With the increasing flow through the flow channel of the valve from the inlet to the outlet when the valve is opened further downstream valves, the valve disc moves increasingly away from its valve seat, whereby the Sleeve is moved further · This movement of the sleeve ultimately results in the alignment or connection between the through holes and the circumferential recess of the Sleeve and the perforations of the pipe section is completely interrupted, whereby any flow through the bypass is prevented will.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbei— spiele. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention emerge from the following description of the FIGS Drawings purely schematically illustrated exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Kombinationsventils entsprechend der Erfindung in dem Zustand, bei dem ein Strömungsmittel vom Einlaß zum Auslaß strömt und bei dem kein Strömungsmittel durch den Bypaß strömt, 1 shows a schematic sectional view of a combination valve according to the invention in FIG the state in which a fluid flows from the inlet to the outlet and in which no fluid flows through the bypass,

- 7 909819/0663 - 7 909819/0663

Pig· 2 eine schematische Schnittansicht des Ventils in dem Zustand, bei dem kein Strömungsmittel vom Einlaß zum Auslaß, dafür aber Strömungsmittel durch den Bypaß strömt, undPig · 2 is a schematic sectional view of the valve in the no fluid state from the inlet to the outlet, but fluid flows through the bypass, and

Fig· 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der Fig. 2.3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG.

Ein in den Zeichnungen dargestelltes, aus einem Rückschlagventil und einem Bypaß bestehendes Kombinationsventil IO weist einen Ventilkörper 12 mit einem Strömungskanal 14 auf, welcher von einem Einlaß 16 zu einem Auslaß 18 verläuft· Obwohl das Ventil 10 mit Flanschverbindungen 11, 13 dargestellt ist, sind ohne weiteres andere Verwendungsarten verwendbar, um das Ventil im Strömungssystem festzulegen· Zwischen dem Einlaß 16 und dem Auslaß 18 des Ventilkörpers 12 befindet sich ein Umfangsventilsitz 20, welcher mit einem Rückschlagventildeckel 22 zusammenwirkt, um eine Strömungsmittel-dichte Dichtung oder einen Verschluß für das Strömungsmittel zu bilden, welches vom Auslaß 18 zum Einlaß 16 strömt· Eine Hülse 40 ist mit einer inneren Umfangsausnehmung 42 versehen. Eine Dämpfungseinschnürung 43 ist mit dem Ventilteller 22 integriert ausgebildet. Eine Bypaß-Anordnung, wie beispielsweise ein Bypaß 30, welcher in Tätigkeit tritt, wenn der Ventilteller 22 am Ventilsitz anliegt, umfaßt ein mit einem geschlossenen Ende 37 versehenes perforiertes Rohrstück 34, welches konzentrisch zur Hülse 40 angeordnet ist und in diese ragt. Außerdem weist der Bypaß 30 ein weiteres Rohrstück 32 auf, welches radial in den Ventilkörper 12 ragt und mit dem Rohrstück 34 zusammenwirkt und mit diesem integriert ausgebildet ist· Ein äußeres Strömungsrohr 31 sowie Kühleinrichtungen (nicht dargestellt) können installiert werden, um das durch den Bypaß 30 strömende Kühlstromungsmittel zurückzuführen· In der beim beschriebenen Ausführungsbeispiel dargestellten Stellung ist das perforierte Rohrstück 34 vertikal angeordnet, während das radial verlaufende Rohrstück 32 im wesentlichen horizontal ver-A combination valve IO shown in the drawings, consisting of a check valve and a bypass comprises a valve body 12 with a flow channel 14 which extends from an inlet 16 to an outlet 18 · Though the valve 10 is shown with flange connections 11, 13, other types of use can easily be used, to fix the valve in the flow system · Between the inlet 16 and the outlet 18 of the valve body 12 is located a circumferential valve seat 20 which cooperates with a check valve cover 22 to provide fluid tightness To form a seal or seal for the fluid flowing from outlet 18 to inlet 16 · A sleeve 40 is provided with an inner circumferential recess 42. One The damping constriction 43 is designed to be integrated with the valve disk 22. A bypass arrangement such as a bypass 30, which comes into operation when the valve disk 22 rests against the valve seat, comprises a perforated pipe section 34 which is provided with a closed end 37 and which is concentric is arranged to the sleeve 40 and protrudes into this. In addition, the bypass 30 has a further pipe section 32, which protrudes radially into the valve body 12 and cooperates with the pipe section 34 and is designed to be integrated with it Outer flow tube 31 and cooling devices (not shown) can be installed to prevent the bypass 30 flowing cooling fluid returned · In the at The position shown in the embodiment described, the perforated pipe section 34 is arranged vertically, while the radially extending pipe section 32 essentially horizontally

909819/0663 - 8 -909819/0663 - 8 -

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

23462502346250

läuft. Das Rohrstück 32 ist in diesem Beispiel mit dem Ventilkörper 12 gegossen und wird von einer Vielzahl von radial verlaufenden Gußstützen 36 abgestützt, während das perforierte Rohrstück 34 durch einen Klemmring 38 und Schrauben 39 strömungsmitteldicht mit dem Rohrstück 32 verbunden ist. Strömungsmittel kann vom Einlaß 16 durch den Strömungskanal 14, durch die über den Umfang im Abstand voneinander angeordneten Löcher 45, durch die Ausnehmung 42 und dann durch die über den Umfang im Abstand angeordneten Perforationen 35 im Rohrstück 34 in den Bypaß 30 strömen, wenn die Perforationen 35 mit der Ausnehmung 42 oder den Löchern 45 ausgerichtet sind bzw· mit diesen in Verbindung stehen. Dies tritt auf, wenn der Teller 22 auf dem Ventilsitz aufliegt oder leicht von diesem Ventilsitz 20 abgehoben ist, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Es fließt kein Strömungsmittel durch den Bypaß 30, wenn der Teller 22 so weit angehoben ist, daß die Ausnehmung 42 nicht mit den Perforationen 35 ausgerichtet ist oder mit diesen in Verbindung steht.runs. The pipe section 32 is in this example with the valve body 12 cast and is supported by a plurality of radially extending cast supports 36, while the perforated Pipe section 34 is connected to pipe section 32 in a fluid-tight manner by means of a clamping ring 38 and screws 39. Fluid can from the inlet 16 through the flow channel 14, through the circumferentially spaced holes 45, through the recess 42 and then through the circumferentially spaced perforations 35 in the pipe section 34 in flow through the bypass 30 when the perforations 35 are aligned with the recess 42 or the holes 45 or with these stay in contact. This occurs when the plate 22 rests on the valve seat or slightly from this valve seat 20 is lifted off, as shown in FIG. No fluid flows through the bypass 30 when the plate 22 is raised so far that the recess 42 is not aligned with the perforations 35 or in connection with them stands.

Eine durch den Teller 22, die Hülse 40 und das geschlossene Ende 37 gebildete Dämpfungskammer 44 veranlaßt ein langsames Ablassen des Strömungsmittels durch den Zwischenraum zwischen der Dämpfungseinschnürung 43 und dem Rohrstück 34 und dann durch die Perforationen 35 und/oder die Löcher 45, wenn der Ventilteller 22 sich auf den Ventilsitz 20 absetzt, wodurch eine Beschädigung des Ventiltellers 22 und des Ventilsitzes 20 verhindert wird. Bei der dargestellten Ausführungsform sind sowohl die nach unten ragende Hülse 40 und das perforierte Rohrstück 34 zylindrisch ausgebildet, obwohl andere Formen ebenso zufriedenstellende Ergebnisse bringen könnten. Die Toleranz zwischen der Hülse 40 und dem Rohrstück 34 ist so, daß eine Hin- und Herbewegung der Hülse möglich ist, während der Betrag des Strömungsmittelverlustes minimiert wird, wenn eine wesentliche Strömungsmittelströmung durch das Ventil stattfindet. Die Hülse 40 weist entsprechend der Darstellung eine Reihe von Durchgangs-A damping chamber 44 formed by the plate 22, the sleeve 40 and the closed end 37 causes a slow Discharge of the fluid through the space between the damping constriction 43 and the pipe section 34 and then through the perforations 35 and / or the holes 45 when the valve disk 22 is deposited on the valve seat 20, whereby a Damage to the valve disk 22 and the valve seat 20 is prevented. In the illustrated embodiment, both downwardly extending sleeve 40 and perforated tubing 34 are cylindrical in shape, although other shapes are equally satisfactory Could bring results. The tolerance between the sleeve 40 and the pipe section 34 is such that a back and forth Reciprocation of the sleeve is possible during the amount of fluid loss is minimized when there is substantial fluid flow through the valve. The sleeve 40 has a series of through-holes as shown in the illustration

909819/0663909819/0663

löchern 45 auf, während das Rohrstück 34 eine Anzahl von Perforationsreihen 35 aufweist· Die Löcher 45 weisen einen wesentlich größeren Durchmesser auf als die im Rohrstück 34 befindlichen Perforationen 35. Die köcher 45 dienen weitgehend der Einführung und Verteilung des Strömungsmittels in die Ausnehmung 42, während die Perforationen 35 vorzugsweise gegenüberliegend angeordnet sind, um die Kavitationswirkung auf ein Minimum zu reduzieren und den Druckabfall durch den Bypaß 30 zu steuern· Da Strömungsmittelströme durch die Perforationen gelangen,werden sämtliche darin ausgebildeten Kavitationsblasen durch das Aufeinandertreffen der entgegengesetzt gerichteten Teilströme zerstört, wodurch die Beschädigung des Bypaß 30 auf ein Minimum reduziert wird· Führungsmittel 60 sind mit einer Verlängerung 68 versehen, welche koaxial mit dem Ventilteller 22 in Verbindung steht. Eine Tellerführung 61 steht vom Ventilkörper 10 ab· Die Tellerführung 61 ist mit einer Vertiefung 62 versehen, die koaxial mit dem Ventilteller 22 ausgebildet ist, so daß sie die Verlängerung 68 für eine Gleitbewegung entlang der Vertiefung aufnimmt. Vorzugsweise ist zwischen der Verlängerung 68 und dem Ventilteller 22 eine Anschlagschulter 66 vorgesehen, welche die Tellerführung 61 berührt, wenn der Ventilteller 22 um einen vorbestimmten Abstand durch die Strömungsmittelströmung vom Ventilsitz 20 abgehoben worden ist· Die Hin- und Herbewegung der Verlängerung 68 in der Vertiefung 62 dient einer Beschränkung der Bewegung des Ventiltellers 22 in axialer Richtung, während die Anschlagschulter die Gesamt-Axialbewegung des Tellers 22 in die Öffnungsstellung innerhalb des Ventilkörpers 12 beschränkt. Eine Vorspanneinrichtung, wie beispielsweise eine Feder 50, ist zusammendrückbar zwischen dem Ventilteller 22 und der Tellerführung 61 in den Strömungskanal 14 eingesetzt, um den Teller mit dem Ventilsitz 20 in Anlage zu bringen·holes 45, while the pipe section 34 has a number of rows of perforations 35 · The holes 45 have a significantly larger diameter than those in the pipe section 34 Perforations 35. The quivers 45 are used largely to introduce and distribute the fluid in the recess 42, while the perforations 35 are preferably arranged opposite one another in order to reduce the cavitation effect Minimize and control the pressure drop through the bypass 30 · As fluid flows through the perforations arrive, all cavitation bubbles formed therein are caused by the meeting of the oppositely directed Partial flows are destroyed, as a result of which damage to the bypass 30 is reduced to a minimum provided with an extension 68 which is coaxially connected to the valve disk 22. A plate guide 61 stands from the valve body 10 · The plate guide 61 has a recess 62, which is formed coaxially with the valve head 22, so that they the extension 68 for a sliding movement picks up along the recess. A stop shoulder is preferably located between the extension 68 and the valve disk 22 66 is provided, which the plate guide 61 touches when the valve plate 22 by a predetermined distance the fluid flow has been lifted off the valve seat 20 · The reciprocation of the extension 68 in the recess 62 serves to restrict the movement of the valve disk 22 in the axial direction, while the stop shoulder the overall axial movement of the plate 22 in the open position within the valve body 12 is limited. A pretensioner, such as a spring 50, is compressible between the valve disk 22 and the disk guide 61 inserted into the flow channel 14 to the plate with the valve seat 20 to be brought into plant

- 10 -- 10 -

909819/0663909819/0663

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Wenn nicht dargestellte Ventile an der stromabwärts liegenden Seite des Ventils 10 geöffnet werden, damit ein von einer
nicht dargestellten Pumpe gefördertes Strömungsmittel durch
das Ventil 10 vom Einlaß 16 durch den Auslaß 18 strömen kann, so wird das Strömungsmittel durch den Strömungsdruck die nach unten gerichtete Kraft der Feder 50 überwinden und den Teller 22 vom Ventilsitz 20 abheben· Diese Aufwärtsbewegung des Tellers erlaubt eine Strömungsmittelströmung durch das Ventil 10 Über den Auslaß 18. Durch das Anheben des Tellers 22 wird ebenso die Hülse 40 angehoben, welche mit dem Teller 22 integriert ausgebildet ist und schließt graduell den Bypaß 30, indem
die auf der Hülse 40 befindlichen Löcher 45 und die auf der
Hülse 40 befindliche Ausnehmung 42 angehoben wird. Daraus resultiert eine Unterbrechung der Verbindung zwischen den Perforationen 35 des Rohrstückes 34 mit den vorgenannten Löchern 45 und der vorgenannten Ausnehmung 42. Dieser Verschiebezustand des Ventiltellers 22 vom Ventilsitz 20 weg wird nachfolgend
als "erste Stellung" bezeichnet. Diese Stellung ist in Fig. 1 dargestellt·If not shown valves on the downstream side of the valve 10 are opened, so that one of a
not shown pump delivered fluid by
valve 10 can flow from inlet 16 through outlet 18, the fluid will overcome the downward force of spring 50 by the flow pressure and lift plate 22 off valve seat 20. This upward movement of the plate allows fluid to flow through valve 10 over the outlet 18. By lifting the plate 22, the sleeve 40 is also raised, which is formed integrally with the plate 22 and gradually closes the bypass 30 by
the holes 45 on the sleeve 40 and those on the
Sleeve 40 located recess 42 is raised. This results in an interruption in the connection between the perforations 35 of the pipe section 34 with the aforementioned holes 45 and the aforementioned recess 42. This state of displacement of the valve disk 22 away from the valve seat 20 will follow
referred to as "first position". This position is shown in Fig. 1

Wenn entsprechend Fig· 2 und 3 die stromabwärts des Ventils liegenden, nicht dargestellten Ventile langsam geschlossen
werden, so nimmt die vom Einlaß 16 durch den Auslaß 18 fließende Strömungsmenge graduell ab, so daß der Teller 22 durch die Feder 50 nach unten in Richtung auf den Ventilsitz 20 gedruckt wird. Wenn die Hülse 40 und der Teller 22 sich nach unten bewegen, gelangt die Ausnehmung 42 zunehmend in Ausrichtung und Strömungsverbindung mit den Perforationen 35, woraus sich ergibt, daß ein zunehmender Anteil des durch den Strcmungskanal 14
fließenden Strömungsmittels durch die Löcher 45, die Ausnehmung 42 und die Perforationen 35 in den Bypaß 30 strömt. Wenn der
Teller 22 endgültig auf dem Ventilsitz 20 aufliegt, wird das
gesamte vom Einlaß 16 kommende Strömungsmittel in den Bypaß gerichtet. Zugleich wird, da der T_eller 22 graduell nach unten gedruckt wird, in der Dämpfungskammer 44 befindliches Strömungsmittel nach unten zwischen das Rohrstück 34 und die Hülse 40When, as shown in FIGS. 2 and 3, the valves, not shown, located downstream of the valve are slowly closed
are, the amount of flow flowing from inlet 16 through outlet 18 gradually decreases, so that the plate 22 is pressed by the spring 50 downwards in the direction of the valve seat 20. As the sleeve 40 and plate 22 move downward, the recess 42 increasingly comes into alignment and flow communication with the perforations 35, with the result that an increasing proportion of the flow channel 14
flowing fluid flows through the holes 45, the recess 42 and the perforations 35 in the bypass 30. If the
Plate 22 finally rests on the valve seat 20, this is
all fluid coming from inlet 16 is directed into the bypass. At the same time, since the T _e is gradually printed ller 22 downward, befindliches in the damping chamber 44 fluid downwardly between the tube piece 34 and the sleeve 40

909819/0663909819/0663

- 11 -- 11 -

..-'■' ORIGiNALlNSPECTED..- '■' ORIGiNALlNSPECTED

gedrückt, um in die Ausnehmung 42 und dann durch die Perforationen 35 und/ oder Löcher 45 bis zum Teller 22 zu strömen, welcher auf dem Ventilsitz 20 abgesetzt wird. Diese Stellung des Ventiltellers 22 wird als "zweite Stellung" bezeichnet· Diese Stellung ergibt sich aus Fig· 2. Aus den vorausgehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß, wenn stromabwärts des Ventils 10 liegende Ventile bei laufender Pumpe geöffnet werden, der Teller 22 durch das Strömungsmittel geöffnet wird, wodurch das Strömungsmittel erneut vom Einlaß zum Auslaß fließen kann, während graduell der Strömungsfluß durch den Bypaß 30 beendet wird·pressed to into recess 42 and then through the perforations 35 and / or holes 45 to flow to the plate 22, which is deposited on the valve seat 20. This position of the valve disk 22 is referred to as the "second position". This position results from FIG. 2. From the preceding It can be seen that if valves located downstream of valve 10 are opened while the pump is running, the disk 22 is opened by the fluid, whereby the fluid can flow again from the inlet to the outlet, while the flow of flow through the bypass 30 gradually ceases will·

Wie bei den meisten Steuerventilen können die Dimensionen des Ventils 10 und der zuvor beschriebenen Teile je nach Wunsch variiert werden, um die gewünschten Ventilbetriebseigenschaften zu erhalten· Normalerweise ist ein Druckabfall in dem Bereich zwischen 3,5 at bis 211 at (50 bis 3000 p.s.i.) erwünscht, wenn das Strömungsmittel nur durch den Bypaß strömt und die Kavitation und die Geräuschentwicklung auf ein Minimum reduziert werden soll· Dies kann dadurch erreicht werden, daß das Strömungsmittel durch eine Vielzahl von Perforationen 35 mit einem kleinen Durchmesser strömt, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist. Bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung beträgt der Durchmesser des Rohrstückes 34 eines Ventils mit einem Durchmesser von 254 mm (IO inch) nahezu 76,2 mm (3 inch), wobei das Rohrstück 34 mit 72 gebohrten Perforationen 35 versehen ist. Diese Perforationen 35 sind in Reihen angeordnet und haben einen Durchmesser von 6,35 mm (1/4 inch). Die Hülse 40 hat eine Reihe von 8 Löchern 45 mit einem Durchmesser von 22,23 nun (7/8 inch). Die Ausnehmung 42 hat eine Höhe von nahezu 38 rom (1,5 inch) und eine Ausdehnung bzw· Breite von 9,53 mm (3/8 inch)· Wenn die gesamte Strömungsmenge von 3596 l/min. (950 g.p.m·) durch den Bypaß strömt, so wurde ein Druckabfall von 45,7 at (650 p.s*i.) festgestellt· Dagegen stellte sich ein Druckabfall von nahezu 0,49 at (7 p.s.i·) ein, wenn die gesamte Strömungsmenge von 17413 l/min· (4600 g.p.m·) vom Ein-As with most control valves, the dimensions of the valve 10 and the parts previously described can be as desired can be varied to obtain the desired valve operating characteristics. There is usually a pressure drop in the area between 3.5 at to 211 at (50 to 3000 p.s.i.) is desirable when the fluid only flows through the bypass and the Cavitation and the development of noise should be reduced to a minimum · This can be achieved by the Fluid flows through a plurality of small diameter perforations 35 as shown in the drawings is shown. In one embodiment according to the invention, the diameter of the pipe section 34 of a valve is with a diameter of 254 mm (IO inch) almost 76.2 mm (3 inch), the pipe section 34 being provided with 72 drilled perforations 35. These perforations 35 are arranged in rows and are 6.35 mm (1/4 inch) in diameter. The sleeve 40 has a series of 8 holes 45 with a diameter of 22.23 now (7/8 inch). The recess 42 has a height of almost 38 rom (1.5 inch) and an expansion or · width of 9.53 mm (3/8 inch) · When the total flow rate of 3596 l / min. (950 g.p.m ·) flows through the bypass, a pressure drop of 45.7 at (650 p.s * i.) Was found a pressure drop of nearly 0.49 at (7 p.s.i ·) if the total flow rate of 17413 l / min · (4600 g.p.m ·)

909819/0663909819/0663

- 12 -- 12 -

28A625028A6250

laß 16 bei geschlossenem Bypaß 30 zum Auslaß 18 strömt. Die Strömungsmenge durch den Bypaß 30 bei teilweise angehobenem Teller 22 kann durch Veränderung des Durchmessers und der Lage der Löcher 45 und durch Änderung der Höhe und des Durchmessers der Ausnehmung 42 reguliert werden. Bei der dargestellten Ausführungsform tritt eine Strömung durch die Perforationen 35 auf, bis der Teller 22 um nahezu 75 % des gesamten Hubes angehoben ist.let 16 flow to outlet 18 with the bypass 30 closed. The flow rate through the bypass 30 with the plate 22 partially raised can be regulated by changing the diameter and the position of the holes 45 and by changing the height and the diameter of the recess 42. In the illustrated embodiment, a flow occurs through the perforations 35 until the plate 22 is raised by almost 75 % of the total stroke.

Es soll festgestellt werden, daß die Betriebseigenschaften des Ventils ebenso dadurch verändert werden können, daß das Rohrstück 34 durch ein solches mit unterschiedlichen Perforierungen und/oder Rohrbereichen ersetzt wird oder durch Ersetzen der Hülse 40. Die Betriebseigenschaften können ebenso durch Verstopfen einiger Perforationen des Rohrstückes 34 verändert werden, wenn beispielsweise nicht dargestellte Verschlußfüllringe am geschlossenen Ende 37 angeordnet werden«It should be noted that the operational characteristics of the Valve can also be changed in that the pipe section 34 by one with different perforations and / or pipe sections is replaced or by replacing the sleeve 40. The operating properties can also be by Clogging some perforations of the pipe section 34 changed if, for example, closure filler rings (not shown) are arranged at the closed end 37 «

Bei der dargestellten Ausführungsform kann eine geringe Strömungsmenge zwischen der Hülse 40 und dem Rohrstück 34 in den Bypaß 30 gelangen. Dies hat jedoch normalerweise geringe Auswirkungen. Solch ein Nebenstrom könnte dadurch eliminiert werden, daß eine herkömmliche Dichtung zwischen der Hülse 40 und dem Rohrstück 34 angeordnet wird. Bei den meisten Anwendungen wird erwartet, daß die Dichtflächen des Tellers 22 und des Dichtungssitzes 20 normalerweise aus relativ hartem, dauerhaftem Material hergestellt sind. Wo eine größere Strömungsmittelabdichtung gewünscht wird, können mit dem Strömungsmittel verträgliche, nachgiebigere Materialien für eine oder beide Dichtflächen verwendet werden.In the embodiment shown, a small amount of flow enter the bypass 30 between the sleeve 40 and the pipe section 34. However, this usually has little effect. Such bypass flow could be eliminated by placing a conventional seal between the sleeve 40 and the pipe section 34 is arranged. In most applications it is expected that the sealing surfaces of the plate 22 and seal seat 20 are typically made of a relatively hard, durable material. Where a greater fluid seal is desired, the fluid can be used Compatible, more resilient materials can be used for one or both sealing surfaces.

Auch andere Bypaß-Anordnungen und Konstruktionen liegen inner— halb des Schutzumfanges der Ansprüche.Other bypass arrangements and constructions are also included. half of the scope of protection of the claims.

909819/0663909819/0663

ORIGINAL INSPECTED ORIGINAL INSPECTED

Claims

HOFPMANN · EITLIi or PARTNER

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976} · DIPL.-I N G. W. EITLE - D R. RER. NAT. K. HO FFMAN N · Dl PL.-ING. W. LEHNDR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976} · DIPL.-I N G. W. EITLE - D R. RER. NAT. K. HO FFMAN N · Dl PL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERN HAUS) . D-8000 MDNCH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)DIPL.-ING. K. FOCHSLE. DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STAR HOUSE). D-8000 MDNCH EN 81 TELEPHONE (089) 911087 TELEX 05-29619 (PATHE)

31 263

Crane Co.

New York / USA

Combination valve

Claims

A combination consisting of a bypass valve and a non-return valve, marked by

a) one with an inlet (16), an outlet (18) and a flow channel (14) located in between existing valve body (12),

b) a circumferential seal seat (20) which surrounds the flow channel (14) in the valve body (12) and which has a check valve disk (22) can be brought into the system,

c) a check valve disk (22) which is arranged in the flow channel (14) and with the sealing seat (20} interacts and in a first position at a distance from the sealing seat (20) a flow of the fluid from the inlet (16) to the outlet (18) and in one

- 2 909819/0683

ORIGINAL INSPECTED

second position in contact with the sealing seat (20) prevents a flow from the outlet (18) to the inlet (16),

d) a bypass which protrudes into the valve body (12) and into the flow channel (14) and has a perforation (35) is provided, and

e) a sleeve (40) which from the valve plate (22) for a movement with this telescopically with the bypass (30) cooperates, and which has a through hole (45), which is connected to the perforation (35) of the bypass (30) when the valve disk (22) is in its second position so that a flow of fluid through the bypass (30) is possible, and that a fluid flow through the bypass (30) is prevented, but through the flow channel (14) from the inlet (16) to the outlet (18) is possible when the valve disk (22) is in the first position.

2. Combination valve according to claim 1, characterized in that guide means (60) with a plate guide (61) are provided which protrude from the valve body (12) in the direction of the valve disk (22) and have a recess (62) is provided, which is coaxially aligned with the valve disk (22) and one with the valve disk (22) Receives extension (68) for a sliding reciprocating movement, whereby the reciprocating movement of the extension (68) within the cavity (62) the movement of the valve disk (22) is essentially due to an axial movement between the first Position and the second position

3. Combination valve according to claims 1 and / or 2, characterized characterized in that biasing means (50) compressible into the flow channel (14) between the valve disc (22) and the plate guide (61) are arranged, wherein

- 3 909819/0663

the pretensioning device (50) moves the plate (22) into the second Position prints

4 · Combination valve according to at least one of claims 1 to

3, characterized in that between the valve disc (22) and the extension (68) a stop shoulder (66) is provided, which with the plate guide (61) for Limiting further movement of the plate (22) away from the valve seal seat (20) can be brought into engagement when the valve disc (22) is in the first position

5 · Combination valve according to at least one of claims 1 to

4, characterized in that the bypass device (30) has a pipe section (34) whose end (37) located in the flow channel (14) is closed, as a result of which from the flow channel (14) coming fluid into the tubular Bypass device (30) passes and through the bypass device (30) flows out of the valve body (12)

6 · Combination valve according to claim 5, characterized that the perforation located in the pipe section (34) comprises circumferential rows of perforation holes (35), whereby fluid can flow through the perforations (35) into the bypass device (30) when the valve disc (22) is in the second position.

7 · Combination valve according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that in the inner Urnfangsf surface of the sleeve (40) with the through hole (45) connected recess (42) is formed which is in communication with the rows of perforations (35) when the valve disk (22) is in the second position, whereby fluid from the through hole (45) via the recess (42) and the rows of perforations (35) into the bypass device (30) can flow when the valve disk (22) is in its second position.

909819/0663 _ ₄ _

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED