DE2913393A1 - Modulated diaphragm valve for flow pipeline - has thermal motor actuated valve stem connected to flow regulating diaphragm - Google Patents
Modulated diaphragm valve for flow pipeline - has thermal motor actuated valve stem connected to flow regulating diaphragmInfo
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Abstract
Description
Emerson Electic Go., St. Louis, Missouri, 65I36, V.St.A.Emerson Electic Go., St. Louis, Missouri, 65I36, V.St.A.
iioduliermembranventiliodulating diaphragm valve
Die -vorliegende Erfindung betrifft ein Modulierventil einer Art, die zum Modulieren einer Strömung in Kollisystemen eingesetzt werden kann. Während die Erfindung unten unter Bezug auf derartige Anlagen "beschrieben ist, ist für den Fachmann die weitergehende Anwendbarkeit des im folgenden offenbarten Ventils unmittelbar ersichtlich.The present invention relates to a modulating valve of the type which can be used to modulate a flow in collision systems. While the invention below with reference to such Attachments "is described, is the more advanced for those skilled in the art Applicability of the valve disclosed below is immediately apparent.
Membranventile unter Steuerung durch ein Steuerventil sind aus dem Stand der Technik bekannt. Im allgemeinen weisen diese Ventile zwischen dem Ventilein- und -ausgang eine biegsame Membrane auf. Die Membran enthält eine Ausgleichsöffnung; das Hochdruck-Strömungsmittel vom Ventileingang kann daher die auf die erste und die zweite Seite der Membran wirkenden Kräfte ausgleichen. Soll das Ventil betätigt werden, wird ein Steuerventil geöffnet,Diaphragm valves under the control of a control valve are off known in the art. Generally these valves a flexible membrane between the valve inlet and outlet. The membrane contains an equalization opening; the high pressure fluid from the valve inlet can therefore compensate for the forces acting on the first and the second side of the membrane. If the valve is to be operated, a control valve is opened,
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das schnell die erste Membranseite entlastet, so daß das Hochd3?uck-Strömungsmittel auf der zweiten Membranseite weist ,die Membran anheben und dadurch den Hauptströmungskanal durch das Ventil öffnen kann.which quickly relieves pressure on the first side of the membrane, so that the high-pressure fluid on the second diaphragm side, lift the diaphragm and thereby open the main flow channel through the Valve can open.
Es ist bekannt, in den Membranventilen des Standes der Technik den Steuerteil des Ventils mit einem Elektromagneten zu betätigen. Der Elektromagnet ist im allgemeinen betrieblich mit dem Steuerteil so verbunden, daß bei Erregung des Elektromagneten das Steuerteil öffnet, während beim Entregen des Elektromagneten das Steuerventil schließt. Der Druckunterschied zwischen den beiden Membranseiten, der vom über das Steuerventil entlasteten Druck verursacht wird, dient dazu, die Membran anzuheben. Während die Membranventile nach dem Stand der Technik zufriedenstellend arbeiten, sind sie bisher durch den Einpunkt-Betrieb ("single point operation") gekennzeichnet. Die Ventile arbeiten also nur in jeweils einer von zwei Stellungen, sind also nur vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen; sie können daher die Strömung im Haupt Strömungskanal nicht modulieren. Weiterhin ist bekannt, daß in Anwendungen, in denen der Einlaßdruck des Strömungsmittels in breiten Bereichen stark schwankt, elektromagnetisch betätigte Ventile unzuverlässig arbeiten. Bei hohem Einlaßdruck können die Ventildaten unzureichend angesetzt sein, so daß der Elektromagnet versagt. Während man mit der Steuerventileinheit zunächst bei niedrigen Einlaßdrücken einIt is known to actuate the control part of the valve with an electromagnet in the diaphragm valves of the prior art. The electromagnet is generally operatively connected to the controller so that upon energization of the electromagnet the control part opens, while the control valve closes when the electromagnet is de-energized. The pressure difference between the two Diaphragm sides caused by the pressure relieved via the control valve are used to lift the diaphragm. While the diaphragm valves according to the prior art work satisfactorily, they are so far by the one-point operation ("single point operation"). The valves only work in one of two positions, so they are only fully open or fully closed; therefore they cannot modulate the flow in the main flow channel. It is also known that in applications where the inlet pressure of the fluid fluctuates widely over a wide range, electromagnetically actuated valves work unreliably. at If the inlet pressure is high, the valve data can be set insufficiently so that the solenoid fails. While you are with the Control valve unit initially on at low inlet pressures
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Durchbrennen des Elektromagneten verhindern wollte, kann der Druckunterschied zwischen den "beiden Membranseiten ausreichen, um die Membran zu öffnen; die Strömung durch das Ventil läßt sich dann nicht mehr zuverlässig vorhersagen.If you wanted to prevent the electromagnet from burning out, the pressure difference between the "two sides of the membrane" can be sufficient to open the membrane; the flow through the valve can then no longer be reliably predicted.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein membranbetätigtes Ventil anzugeben, in dem die Membran eine Vielzahl von Stellungen einnehmen und daher den Ventilbetrieb modulieren kann.It is the object of the present invention to provide a membrane operated Specify valve in which the diaphragm can assume a variety of positions and can therefore modulate valve operation.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist ein membranbetätigtes Ventil mit einem Ventilkörper mit einem Einlaß, einem Auslaß, einer Hauptströmungsöffnung zwischen dem Ein- und dem Auslaß , einer Kammer entlang des Strömungswegs auf der Einlaßseite der Hauptströmungsöffnung, einer in der Kammer beweglich gelagerten Membran, einer an der Membran angebrachten und mit dieser bewegbaren Steuerventileinrichtung mit einer mit der Kammer und dem Auslaß in Strömungsverbindung stehenden Öffnung und mit einem mindestens teilweise in der Ventilöffnung befindlichen Ventilstift eine Einrichtung auf, um die Lage des Ventilstifts bezüglich der Steuerventileinrichtung wahlweise zu verändern, um die Membran kontrolliert modulierbar zu machen, wobei die die Lage ändernde Einrichtung eine am Ventilstift befestigte Stelleinrichtung aufweist, die betrieblich wahlweise die Lage des Ventilatifts bezüglich der Öffnung des Steuerventils steuern kann.To solve this problem, a diaphragm-operated valve with a valve body with an inlet, an outlet, a Main flow opening between the inlet and the outlet, a chamber along the flow path on the inlet side of the main flow opening, a diaphragm movably mounted in the chamber, one attached to the diaphragm and movable with it Control valve means having an orifice in fluid communication with the chamber and the outlet and having a at least partially located in the valve opening valve pin on means for the position of the valve pin with respect to the control valve device to optionally change in order to make the membrane modulatable in a controlled manner, the position changing device an adjusting device attached to the valve pin which can operatively selectively control the position of the ventilator with respect to the opening of the control valve.
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Das membranbetätigte Ventil nach der vorliegenden Erfindung hat eine verbesserte Leistungsfähigkeit, umgeht aber viele Mangel, die bei den membranbetätigten Ventilen nach dem Stand der Technik auftreten. Wie erwähnt, kann das Membranventil dazu dienen, die Strömung durch das Ventil zu modulieren, indem die Strömung durch das Steuerventil moduliert wird, so daß die auf die Membran wirkenden Kräfte in einer Vielzahl von Membranlagen einen Gleichgewichtszustand annehmen können. Dies erfolgt in einer bevorzugten Aufführungsform mit einem Wärmemotor, der axial bezüglich eines in der Steuerventilöffnung beweglich gelagerten Ventilstifts angeordnet ist. Der Ventilstift wird von dem Wärmemotor unmittelbar in eine präzise Lage relativ zur Steuerventilöffnung bewegt.The diaphragm operated valve according to the present invention has improved performance, but avoids many shortcomings, which occur in the diaphragm-operated valves according to the state of the art. As mentioned, the diaphragm valve can be used to modulate the flow through the valve by modulating the flow through the control valve so that it affects the diaphragm acting forces in a large number of membrane layers can assume a state of equilibrium. This is done in a preferred embodiment with a heat engine, which is axially relative a valve pin movably mounted in the control valve opening is arranged. The valve pin is powered by the heat engine moved directly into a precise position relative to the control valve opening.
Die Erfindung soll nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.The invention will now be considered with reference to the accompanying drawings be described in detail.
Pig. 1 ist eine Schnittdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform des Membranventils nach der vorliegenden Erfindung in der Schließstellung, während diePig. 1 is a cross-sectional view of an exemplary embodiment of the diaphragm valve according to the present invention in the closed position, while the
Pig. 2 eine Schnittdarstellung einer zweiten beispielhaften Ausführungsform des membranbetätigten Ventils nach, der vorliegenden Erfindung in der Offenstellung ist.Pig. 2 shows a sectional illustration of a second exemplary embodiment of the diaphragm operated valve according to the present invention is in the open position.
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In der lig. 1 "bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Ventil 1 hat ein Ventilgehäuse 100 mit einem Unterteil 2 und einem Oberteil 3.In the lig. 1 ", reference numeral 1 denotes an exemplary one Embodiment of the present invention. The valve 1 has a Valve housing 100 with a lower part 2 and an upper part 3.
Der Unterteil 2 wird allgemein von einem rohrförmigen Abschnitt 75 mit einem Einlaß 4 und einem Auslaß 5 gebildet, die eine Trennwand 6 voneinander trennt. Die Trennwand 6 ist vorzugsweise einteilig mit dem rohrförmigen Abschnitt 75 ausgebildet; falls erwünscht, kann man sie aus separat fertigen und in den Abschnitt 75 einsetzen. Die Trennwand 6 ist in der dargestellten Ausführungsform in der Draufsicht ringförmig; ihr oberes Ende 82 bildet eine Zentralöffnung 90. Der Einlaß 4 und der Auslaß 5 dienen dazu, das Ventil in eine Anlage einzufügen. Wie dargestellt, sind zu diesem Zweck die Rohransätze 140 ein- und auslaßseitig am Abschnitt 75 angebracht. Die Ansätze 140 sind mit dem Abschnitt 75 auf irgendeine zweckmäßige Weise verbunden.The lower part 2 is generally formed by a tubular portion 75 with an inlet 4 and an outlet 5, which forms a partition 6 separates from each other. The partition wall 6 is preferably formed in one piece with the tubular section 75; if desired, they can be manufactured separately and inserted into section 75. The partition 6 is in the illustrated embodiment annular in plan view; its upper end 82 forms a central opening 90. The inlet 4 and the outlet 5 serve to insert the valve in a system. As shown, the pipe sockets 140 are on the inlet and outlet side of the section for this purpose 75 attached. The approaches 140 are with the section 75 connected in some expedient way.
Der Abschnitt 75 weist eine Seitenwand 7 auf, die eine öffnung 8 umgrenzt, die mit der Öffnung 90 entlang des oberen Endes 82 der Trennwand 6 in Verbindung steht. Weiterhin bildet die Seitenwand 7 einen Eingflansch 9 όμ die Öffnung 8 herum. Die Trennwand 6 ist bezüglich der öffnung 8 im Abschnitt 75 so angeordnet, daß sie eine Einlaßkammer 76 begrenzt, während die öffnung 90 und die Trennwand 6 mit dem Auslaß 5 in Strömungsverbindung stehen und mit ihm eine Auslaßkammer 77 bilden. Der Flansch 9 weist eineThe section 75 has a side wall 7 which delimits an opening 8 which is in communication with the opening 90 along the upper end 82 of the partition wall 6. Furthermore, the side wall 7 forms a flange 9 όμ around the opening 8. The partition 6 is arranged in relation to the opening 8 in the section 75 in such a way that it delimits an inlet chamber 76, while the opening 90 and the partition 6 are in flow connection with the outlet 5 and form an outlet chamber 77 with it. The flange 9 has a
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aufwärts vorstellende Lippe 78 und eine verhältnismäßig breite Auflagefläche 79 auf. In die Lippe 78 ist eine Schulter 150 eingeformt, auf die eine herkömmliche Dichtung 151 aufgelegt und zwischen dem Unterteil 2 und dem Oberteil 3 des Ventils 1 festgelegt ist.upwardly protruding lip 78 and a relatively wide one Support surface 79 on. A shoulder 150 is molded into the lip 78, placed on a conventional seal 151 and set between the lower part 2 and the upper part 3 of the valve 1 is.
Das obere Ende 82 der Trennwand 6 bildet eine Sitzfläche 83 für eine "Ventilanordnung 61. Die Ventilanordnung 61 weist für die Zwecke der vorliegenden Erfindung eine biegsame Membran 11, ein Steuerventilelement 32, eine Feder 38, einen Yentilstift 44- sowie eine Stelleinrichtung 110 auf.The upper end 82 of the partition 6 forms a seat 83 for a "valve assembly 61. The valve assembly 61 comprises a flexible membrane 11, for the purposes of the present invention Control valve element 32, a spring 38, a Yentil pin 44 and an adjusting device 110.
Der Oberteil 3 ist am Unterteil 2 des Ventilgehäuses 100 entlang dem Flansch 9 auf herkömmliche Weise befestigt; in der dargestellten Ausführungsform dienen hierzu herkömmliche Gewindebolzen. Im aneinander befestigten Zustand begrenzen die Teile 2, 3 eine Membrankammer 50. Vor dem Verschrauben des Unter- mit dem Oberteil 2, 3 werden die verschiedenen Teile der Ventilanordnung 61 in der Öffnung 8 so angeordnet, daß die Außenkante der Membran auf der Auflagefläche 79 und insbesonder entlang einer Auflageeinrichtung 120 aufliegt. Bei der Auflageeinrichtung 120 handelt es sich um eine Ringscheibe, die ein Strecken der Membran im Schließzustand des Ventils 1 verhindert. Mit dem Verschrauben der Teile 2, 3 wird die Membran 11 im Ventil 1 festgelegt. Wie erwähnt, dient die Dichtung 151 dazu, ein Austreten des Strömungsmittels entlang des Flansches 9 zwischen dem Oberteil 3 The upper part 3 is attached to the lower part 2 of the valve housing 100 along the flange 9 in a conventional manner; In the embodiment shown, conventional threaded bolts are used for this purpose. When fastened together, the parts 2, 3 delimit a diaphragm chamber 50. Before the lower part 2, 3 is screwed together, the various parts of the valve arrangement 61 are arranged in the opening 8 so that the outer edge of the diaphragm rests on the support surface 79 and in particular rests along a support device 120. The support device 120 is an annular disk that prevents the membrane from stretching when the valve 1 is closed. When the parts 2, 3 are screwed together, the membrane 11 is fixed in the valve 1. As mentioned, the seal 151 serves to prevent the fluid from escaping along the flange 9 between the upper part 3
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und dem Unterteil 2 des Gehäuses 100 zu verhindern.and the lower part 2 of the housing 100 to prevent.
Der Oberteil 3 des Ventils 1 hat einen Basisbereich 13 und einen mittig liegenden Ansatz 14, der vom Basisbereich 13 her aufwärts vorsteht. Es ist üblich, den Basisbereich zum Einsetzen der Befestiger 10 beim Verbinden der Teile 2, 3 zu benutzen. Die Erregeranordnung 110 ist am Ventil 1 auf dem Ansatz 14 des Oberteils 3 auf zweckmäßige Weise angebracht. Bspw. kann man einen Flansch 121 vorsehen, der ein Ende eines Gehäuses 11 für die Erregeranordnung 110 aufnimmt. Das Gehäuse 111 kann am Plansch 121 bspw. angeschweißt oder hart gelötet werden.The upper part 3 of the valve 1 has a base area 13 and a centrally located extension 14 which extends upwards from the base area 13 protrudes. It is common to use the base area for inserting the fasteners 10 in joining the parts 2,3. The exciter assembly 110 is on the valve 1 on the approach 14 of the Upper part 3 attached in an appropriate manner. For example you can provide a flange 121 which receives one end of a housing 11 for the exciter assembly 110. The housing 111 can on Splash 121, for example, be welded on or hard soldered.
Durch den Oberteil 3 des Ventils 1 verläuft eine Mittelöffnung 20. Die öffnung 20 weist eine vorbestimmte Anzahl axial fluchtender, aber im Durchmesser unterschiedlicher Abschnitte 21, 22, 23 auf. Die Membran 11 teilt die Kammer 50 zu einem ersten Kammerteil 51 auf der dem Abschnitt 23 zugewandten Seite der Membran und einem Kammerteil 52 auf der Einlaßseite 4- der Membran auf. Der Abschnitt 22 dient als Passung für eine Feder 38, die zwischen eine Wand 30 des Abschnitts 22 und eine Platte 25 der Membran 11 eingespannt ist.A central opening 20 extends through the upper part 3 of the valve 1. The opening 20 has a predetermined number of axially aligned, but in the diameter of different sections 21, 22, 23 on. The membrane 11 divides the chamber 50 into a first chamber part 51 on the side of the membrane facing the section 23 and a chamber part 52 on the inlet side 4- of the membrane on. The section 22 serves as a fit for a spring 38, the between a wall 30 of section 22 and a plate 25 of the Diaphragm 11 is clamped.
Die Membran 11 enthält eine Mittelöffnung 26, die so bemessen ist , daß sie das Steuerventilelement 32 aufnehmen kann. . Das Steuerventilelement 32 hat einen Oberteil 33 mit einer Steuer-The membrane 11 includes a central opening 26 sized so is that it can receive the control valve element 32. . The control valve element 32 has an upper part 33 with a control
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öffnung 34 sowie eine untere Platte 35 j die an einem Eingansatz 36 des Elements 32 auf irgendeine zweckmäßige Weise angebracht ist. Bspw. kann man den Eingansatz 36 umdrucken, daß er die Membran 11, die Platte 35 und den Oberteil 33 des Yentilelements 32 auf herkömmliche Weise übereinanderliegend aneinander festhält. In der Membran 11 befindet sich eine Durchlaßöffnung 26, die eine Strömungsverbindung zwischen dem Kammerteil 52 und dem Kammerteil 51 herstellt. Wie oben erwähnt, liegen die Kammerteile 51» 52 auf entgegengesetzten Seiten der Membran 11. Folglich herrscht im Kammerteil 51 der gleiche Druck wie in der Einlaßkammer 76 und im Kammerteil 52, wenn das Ventil sich in der Schließstellung befindet, die in 3fig. 1 gezeigt ist. Der 1/entilstift 44 ist im Oberteil 3 zwischen einer ersten Stellung, in der er die Steueröffnung 34 im Steuerventil element 32 schließt, und einer Vielzahl von zweiten Stellung hin- und herbewegbar gelagert, die von ersterer Stellung entfernt liegen. Die Feder 38 übt eine Kraft auf die Membran 11 in Eichtung ihrer Schließstellung aus, in der sie auf dem Ende 82 der Trennwand 6 aufliegt.opening 34 as well as a lower plate 35 j which is attached to an entry approach 36 of element 32 is attached in any convenient manner. For example, you can reprint the input approach 36 that he the Diaphragm 11, the plate 35 and the upper part 33 of the Y-valve element 32 in a conventional manner overlying one another. In the membrane 11 there is a passage opening 26 which is a flow connection between the chamber part 52 and the Chamber part 51 produces. As mentioned above, the chamber parts lie 51 »52 on opposite sides of the diaphragm 11. Hence the pressure in the chamber part 51 is the same as in the inlet chamber 76 and in the chamber part 52 when the valve is in the closed position, which is shown in 3fig. 1 is shown. The 1 / valve pin 44 is in the upper part 3 between a first position in which it closes the control opening 34 in the control valve element 32, and a plurality of second positions reciprocally mounted, which are remote from the first position. The spring 38 exerts a force on the membrane 11 in the direction of its closed position in which it rests on the end 82 of the partition 6.
Die Erregeranordnung 11 weist in der dargestellten Ausführungsfomn einen Wärmemotor 109 auf, der in einem vom Gehäuse 111 gebildeten Abteil 112 angeordnet ist.The exciter arrangement 11 has in the embodiment shown a heat engine 109 which is arranged in a compartment 112 formed by the housing 111.
Das Gehäuse 111 hat einen Unterteil 113 und einen Oberteil 114, , die aneinander befestigt sindf um das Abteil 112 zu umgrenzen, jThe housing 111 has a lower part 113 and an upper part 114, which are fastened to one another f to delimit the compartment 112, j
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Eine Lagerung 115 verläuft im Oberteil 114- über die Breite des Gehäuses 111. Die Lagerung 115 erlaubt den Durchgang des Ventilstiftes 44 beim Betrieb des Ventils 1. Ein Isolator 116 ist an der Lagerung 115 angeordnet. Der Wärmemotor 109 weist eine Heizvorrichtung 117 zwischen einer Vielzahl von Scheibenpaaren 118 auf. Die Heizvorrichtung 11? ist herkömmlicherweise ein Widerstandsheizelement, das von einem Isolierelement getragen wird und so angeordnet ist, das es die Scheibenpaare auf herkömmliche Weise aufnimmt. Die Anordnung aus den Scheiben und dem Heizelement kann auch anders getroffen sein als bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform. Die Scheibenpaare 118 setzen sich aus einer ersten Scheibe 102 und einer zweiten Scheibe 103 zusammen, die sich entlang ihres Umfangs berühren. Die Scheiben 102, 103 bestehen jeweils aus unterschiedlichen Werkstoffen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, wobei die beiden Werkstoffe in Sandwichform zu der Scheibe miteinander verbunden sind. Beim Erwärmen bewirken die unterschiedlichen WärmeausdehnungskoeffizBnten eine Verformung der Scheiben, bei der eine Seite konkav, die andere konvex wird. Die Scheiben dehnen sich also als Ergebnis der Verformung aus, die die Scheibenpaare biegt, wie es in der I?ig. 1 gezeigt ist. Ein zweiter Isolator 119 ist an einem Anschlag 122 angeordnet, der seinerseits auf herkömmliche Weise am Stift 44 befestigt ist; bspw. kann der Anschlag 122 reibschlüssig in einem Schlitz des Ventils 44 sitzen. Eine !Feder 123 ist zwischen den Anschlag 122 und dieA storage 115 runs in the upper part 114 over the width of the Housing 111. The bearing 115 allows the passage of the valve pin 44 during the operation of the valve 1. An isolator 116 is on the storage 115 arranged. The heat engine 109 has a heating device 117 between a plurality of pairs of disks 118 on. The heater 11? is traditionally a resistance heating element, which is carried by an insulating element and is arranged so that it the pairs of discs on conventional Way. The arrangement of the panes and the heating element can also be made differently from that in the drawing embodiment shown. The disk pairs 118 are composed of a first disk 102 and a second disk 103, that touch along their perimeter. The disks 102, 103 each consist of different materials different coefficients of thermal expansion, the two materials being connected to one another in a sandwich form to form the pane are. When heated, the different coefficients of thermal expansion cause a deformation of the discs where one side becomes concave and the other convex. Stretch the slices so as a result of the deformation that bends the pairs of disks, as shown in the figure. 1 is shown. A second isolator 119 is arranged on a stop 122, which in turn attached to pin 44 in a conventional manner; e.g. can the stop 122 is seated in a slot of the valve 44 with a friction fit. A spring 123 is between the stop 122 and the
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- 12 Bodenfläche 124 des Teils 21 des Oberteils eingespannt.- 12 clamped bottom surface 124 of part 21 of the upper part.
Die Heizeinrichtung 117 ist mit den elektrischen Verbindern 125 an eine Stromquelle angeschlossen. Wie für den Fachmann einzusehen ist, kann das Anlegen elektrischer Energie an die Heizvorrichtung 117 in Abhängigkeit von einem erfaßten Zustand des Systems erfolgen, in daß das Ventil 1 eingesetzt ist. Weiterhin kann man in den Scheibenstapel einen Temperaturfühler aufnehmen, der eine Rückmeldung zum Heizer ermöglicht, derart, daß die Temperatur des Stapels unabhängig von der ITmgebungs- oder der Strömungsmitteltemperatur gleich bleibt.The heater 117 is connected to the electrical connectors 125 connected to a power source. As will be appreciated by those skilled in the art, the application of electrical energy to the heating device 117 take place as a function of a detected state of the system in which the valve 1 is inserted. Farther you can include a temperature sensor in the disk stack, which allows feedback to the heater, such that the temperature of the stack regardless of the ambient or fluid temperature remains the same.
In der bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Bück-· führmelder um eine PN-Sperrschichtdiode. Wenn die Diodentemperatur sich ändert, ändert sich auch die Konstantstrom-Ansprechspannung linear. Dieses Signal kann mit einer elektronischen Schaltung umgewandelt werden, die die Leistungszufuhr zur Heizeinrichtung so steuert, daß die Solltemperatur eingehalten wird.In the preferred embodiment, the Bück- · control indicator around a PN junction diode. When the diode temperature changes, the constant current response voltage also changes linear. This signal can be converted to an electronic circuit that controls the supply of power to the heater controls so that the target temperature is maintained.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung 1 ist verhältnismäßig einfach zu verstehen. Das Strömungsmittel am Einlaß 4 läuft durch die öffnung 26 zum Abschnitt 23 oder dem dem Kammerteil 51 zuge wandten Teil der Membran 11, wo es - gemeinsam mit der Feder 22 die Membran 11 gegen die Trennwand 6 drückt und auf diese Weise den Hauptströmungskanal durch das Ventil schließt· Im Schließsu- The operation of the device 1 is relatively easy to understand. The fluid at the inlet 4 passes through the opening 26 to the section 23 or the chamber part 51 facing part of the membrane 11 where it - in cooperation with the spring 22 forces the diaphragm 11 against the partition wall 6 and in this way the main flow passage through the valve closes in the closing
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stand liegt der Ventilstift 44 so, daß er die Steueröffnung schließt; wobei die 3?ig. 1 diesen Ventilsustand gepunktet zeigt. Soll das "Ventil betätigt werden, läßt man die Heizvorrichtung sich abkühlen, so daß der Stift 44 abgezogen wird und die Steueröffnung 34 öffnet. Der Hochdruckstrom vom Abschnitt 23 bzw. der dem Kammerteil 51 zugewandten Seite der Membran 11 durch die öffnung 34 auf die Uiederdruck-Auslaßseite des Ventils 1 erlaubt dem Druck des Strömungsmittels auf der Einlaßseite 4 des Ventils, die von der Feder 38 ausgeübte Kraft zu überwinden und so das Ventil auf herkömmliche Weise zu öffnen.was the valve pin 44 so that it closes the control port; being the 3? 1 shows this valve state in dotted lines. If the "valve is to be operated, the heater is left on cool so that the pin 44 is withdrawn and the control port 34 opens. The high pressure flow from section 23 or the the chamber part 51 facing side of the membrane 11 by the Opening 34 on the low pressure outlet side of the valve 1 allowed the pressure of the fluid on the inlet side 4 of the valve to overcome the force exerted by the spring 38 and so that Open the valve in the conventional way.
Das Ventil nach der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von den Membranventilen des Standes der Technik dahingehend, daß danach die Membranlage durch die Wirkung des Ventilstifts 44 moduliert werden kann. Die Arbeitsweise der Stellanordnung läßt sich also so steuern, daß der Ventilstift 44 eine Anzahl von Lagen bezüglich der öffnung 34 im Steuerventil element 32 einnehmen kann. Während der Ventilstift 44 aus der in Fig. 1 durchgezogen gezeigten vollständig geöffneten Lage sich abwärts bewegt, will es die Steueröffnung 34 versperren. Wahrend diese sich zunehmend schließt, dringt Strömungsmittel vom Einlaß 4 durch die öffnung 26 zur dem Abschnitt 23 zugewandten Hembranseite, so daß diese schließen will. Hält man den Stift in dieser speziellen Lage fest, beginnt die Membran zu schließen, bis sie vom Stift 44 abhebt, so daß wiederum der Druck vom AbschnittThe valve according to the present invention differs from the diaphragm valves of the prior art in that thereafter the membrane position can be modulated by the action of the valve pin 44. How the actuator works can therefore be controlled in such a way that the valve pin 44 has a number of positions with respect to the opening 34 in the control valve element 32 can take. While the valve pin 44 from the one shown in FIG The fully open position shown in solid lines moves downwards, it wants to block the control opening 34. During this increasingly closes, fluid penetrates from the inlet 4 through the opening 26 to the side of the membrane facing the section 23, so that this wants to close. If you hold the pen in this special position, the membrane begins to close until it lifts off the pin 44, so that again the pressure from the section
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"bzw» der der Kammer 51 zugewandten Seite der Membran zur Auslaßseite 5 durch die Steueröffnung 34 gezogen wird. Die Membran 11 reagiert auf diese Weises Isis die Membran in eine Gleichgewichtslage bezüglich des Ventilstifts gelangt; diese Lage ist eine andere als die vollständig geschlossene oder die vollständig offene Lage, natürlich führt eine zusätzliche Bewegung des Ventilstifts in eine neue Gleichgewichtslage der Membran, und man kann so eine beliebige Lage zwischen der Offen- und der Schließlage einstellen - im Gegensatz su den Membranventilen des Standes der Technik, die nur eine vollständig offene und eine vollständig geschlossene Lage einnehmen können.. "or" of the chamber 51 facing side of the membrane is drawn to the outlet 5 through the control opening 34. The membrane 11 responds in this way s Isis the membrane in an equilibrium position reaches the valve pin relative; that position is other than the fully closed or the fully open position, of course, an additional movement of the valve pin leads to a new equilibrium position of the membrane, and you can set any position between the open and closed position - in contrast to the diaphragm valves of the prior art, which only have a completely open position and can assume a completely closed position.
Die Fig. 2 zeigt eine Ventilkonstruktion, die eine Betätigung des Ventils auch bei niedrigem oder keinem Druckunterschied zwischen dem Einlaß 4 und dem Auslaß 5 im System sichert, in dem das Ventil 1 arbeiten soll. In der Fig. 2 bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile wie in der Fig. 1. Wie gezeigt, hat der Ventilschaft 44 einen Ansatz 45, der durch die Steueröffnung 54 zur Auslaßseite der Membran 11 vorsteht. Am Ansatz 45 ist ein Haltering 46 angebracht, der so bemessen ist, daß er den Ansatz 36 des Ventilelements 32 beim Betätigen, des Ventils 1 berührt, : Fig. 2 shows a valve construction which ensures actuation of the valve even when there is little or no pressure difference between the inlet 4 and the outlet 5 in the system in which the valve 1 is to operate. In FIG. 2, the same reference numerals denote the same parts as in FIG. 1. As shown, the valve stem 44 has a projection 45 which projects through the control opening 54 to the outlet side of the diaphragm 11. A retaining ring 46 is attached to the extension 45, which is dimensioned such that it touches the extension 36 of the valve element 32 when the valve 1 is actuated :
falls der Einlaßdruck nicht reicht, um die Membran zu öifnen. i Der Haltering 46 gewährleistet also, daß die Eontraktion des j Wärmemotors 109 die Membran. 11 auch dann öffnet, wenn der Druckunterschied zwischen dem Einlaß 4 und dem Auslaß 5 so gering istif the inlet pressure is insufficient to open the membrane. i The retaining ring 46 thus ensures that the contraction of the heat engine 109 the membrane. 11 also opens when the pressure difference between the inlet 4 and the outlet 5 is so small
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daß er für praktische Zwecke nicht besteht. Ansonsten ist die Arbeitsweise des Ventils die gleiche, wie oben beschrieben.that it does not exist for practical purposes. Otherwise, the operation of the valve is the same as described above.
Für den Fachmann sind im Licht der vorgehenden Offenbarung und der beigefügten Zeichnungen zahlreiche Änderungen im Eahmen der Ansprüche ersichtlich. Bspw. kann man das Steuerventilelement 32 anders ausführen, desgl. den Umriß des Ober- und des Unterteils 2, 3· Auch eine andere Konstruktion für den Wärmemotor 109 oder das Gehäuse 111 kann gewählt werden. Während der Ansatz 4-5 hier mit einem Haltering beschrieben ist, kann man zur einwandfreien Funktion irgendeine Konstruktion einsetzen, die das freie Ende des Ansatzes 45 verbreitert. Dem Fachmann werden auch andere Modifikationen einfallen; diese sind nur beispielhaft .For those skilled in the art are in the light of the preceding disclosure and Numerous changes within the scope of the claims are apparent from the accompanying drawings. For example, you can use the control valve element 32 perform differently, the same. The outline of the upper and the Lower part 2, 3. Another construction for the heat engine 109 or the housing 111 can also be selected. During the Approach 4-5 is described here with a retaining ring, one can use any construction that widens the free end of the extension 45 for proper function. The expert other modifications will also occur; these are only exemplary .
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L e e r s e i t eL e r s e i t e
Claims (5)
der Ventilstift (4-4-) durch die Steueröffnung (37O verläuft und an einem Ende eine Verbreiterung (46) aufweist, mit der er die Steuerventileinrichtung (32) in mindestens einer Betriebsstellung der Stelleinrichtung berühren kann.4. Valve according to claim 1, 2 or 3, characterized in that
the valve pin (4-4-) runs through the control opening (3 7 O and has a widening (46) at one end with which it can touch the control valve device (32) in at least one operating position of the actuating device.
eine in der Kammer (5Ό angeordnete erste Federeinrichtung (3B) die eine Kraft auf die Membran (11) so ausüben kann, daß die
Membran in ihre Schließstellung gedruckt wird, und daß eine
zweite Federeinrichtung (24) betrieblich mit der Stelleinrichtung (109) verbunden ist und den Ventilstift (44) in mindestens einer Stellung der Membran (11) in seine Offenstellung drückt.5. Valve according to one of claims 1 to 4, characterized by
a first spring device (3B) arranged in the chamber (5Ό) which can exert a force on the membrane (11) in such a way that the
Membrane is pressed into its closed position, and that a
the second spring device (24) is operatively connected to the actuating device (109) and presses the valve pin (44) into its open position in at least one position of the membrane (11).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US91188378A | 1978-06-02 | 1978-06-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2913393A1 true DE2913393A1 (en) | 1979-12-13 |
Family
ID=25431041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792913393 Withdrawn DE2913393A1 (en) | 1978-06-02 | 1979-03-30 | Modulated diaphragm valve for flow pipeline - has thermal motor actuated valve stem connected to flow regulating diaphragm |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5510176A (en) |
DE (1) | DE2913393A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4105796A1 (en) * | 1991-02-23 | 1992-08-27 | Krupp Industrietech | Servo driven flow valve - has heated memory metal spring and securing catch for valve drive |
EP0769645A1 (en) * | 1995-10-17 | 1997-04-23 | Honeywell Inc. | Proportional valve |
-
1979
- 1979-03-30 JP JP3827579A patent/JPS5510176A/en active Pending
- 1979-03-30 DE DE19792913393 patent/DE2913393A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4105796A1 (en) * | 1991-02-23 | 1992-08-27 | Krupp Industrietech | Servo driven flow valve - has heated memory metal spring and securing catch for valve drive |
EP0769645A1 (en) * | 1995-10-17 | 1997-04-23 | Honeywell Inc. | Proportional valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5510176A (en) | 1980-01-24 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |