DE3342901A1 - Back-pressure control valve - Google Patents

Back-pressure control valve

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DE3342901A1 DE19833342901 DE3342901A DE3342901A1 DE 3342901 A1 DE3342901 A1 DE 3342901A1 DE 19833342901 DE19833342901 DE 19833342901 DE 3342901 A DE3342901 A DE 3342901A DE 3342901 A1 DE3342901 A1 DE 3342901A1
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Weber und Springmann 3200 Hildesheim GmbH
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Abstract

The invention relates to a back-pressure control valve with a housing which has at least one inlet opening which is connected to a source of fluid, and furthermore has at least one outlet opening, via which a first fluid supplied by the source of fluid is mixed with a second fluid, the pressure of which is present at the outlet opening, the inlet and outlet opening being connected via a valve controllable as a function of pressure, the valve-closing member of which is guided displaceably in a hole formed in the housing and is preloaded in the closing direction against the pressure of the first fluid by a spring. In pumps of various designs, a reduction in the delivery rate occurs with increasing output pressure. In order to avoid this disadvantage, the back-pressure control valve is designed in such a way that the spring is supported against a piston arranged displaceably in a chamber which is formed in the housing and is divided by the piston into a pressure chamber and a spring chamber in which is arranged a pre-loading spring supported against the piston and assisting the pre-loading force of the spring, and the pressure chamber is supplied with the pressure of the second fluid, as a result of which the total pre-loading force acting on the valve-closing member in the closing direction is altered by the pressure of the second fluid in such a way that a constant back-pressure is established for the source of fluid. <IMAGE>

Description

Gegendruck-Regelventil Back pressure control valve

Die Erfindung betrifft ein Gegendruck-Regelventil gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a back pressure control valve according to the preamble of claim 1.

Bekanntlich tritt bei Pumpen der verschiedensten Bauart eine Verminderung der Fördermenge mit steigende Ausgangsdruck, d.h. mit steigendem Gegendruck, gegen den die Pumpe arbeiten muß, auf. It is known that a reduction occurs in pumps of the most varied of designs the flow rate with increasing outlet pressure, i.e. with increasing back pressure the pump has to work on.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Ventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß diese nachteilige Ab-hangigkeit beseitigt ist, d.h. die Fördermenge unabhängig vom Ausgangsdruck bzw. Gegendruck wird. The object of the present invention is now to provide a valve of the type mentioned in the preamble of claim 1 in such a way that this is disadvantageous Dependency is eliminated, i.e. the delivery rate is independent of the outlet pressure or Back pressure is.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Ausbildung gelöst. This task is given by the characterizing part of claim 1 Training solved.

Die erfindungsgemäße Ausbildung sorgt dafür, daß am Ausgang einer Fluidquelle, beispielsweise einer Pumpe, stets ein konstanter Druck aufrechterhalten wird. Dies hat den Vorteil, daß stets unabhängig vom Ausgangsdruck. The inventive training ensures that at the output of a Fluid source, for example a pump, always maintain a constant pressure will. This has the advantage that it is always independent of the outlet pressure.

genaue Fördermengen einstellbar sind. Dieser so eingeregelte Ausgangsdruck liegt geringfügig über dem höchsten zu erwartenden Ausgangsdruck in der Leitung hinter dem Gegendruck-Regelventil. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird die Federvorspannung des VentilschlieEköpers stets den Augenblickswert des Druckes an der Auslaßöffnung des Regelventiles bzw. der Leitung hinter dem Regelventil automatisch angepaßt. Als Gegendruck für die Fluidquelle bzw. Pumpe stellt sich ein Druck ein, der sich ergibt aus der Summe von öffnungsdruck des Ventilschließkörpers und augenblicklichem Leitungsdruck bzw.exact delivery rates are adjustable. This output pressure regulated in this way is slightly above the highest expected outlet pressure in the line behind the back pressure control valve. The inventive training is the The spring preload of the valve closing body always corresponds to the instantaneous value of the pressure the outlet opening of the control valve or the line behind the control valve automatically customized. As counter pressure for the Fluid source or pump turns on a pressure that results from the sum of the opening pressure of the valve closing body and current line pressure or

augenblicklichem Druck an der AuslaBöffnung des Gegendruck-Regelventiles, wobei diese Summe stets konstant ist. instantaneous pressure at the outlet opening of the back pressure control valve, where this sum is always constant.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Advantageous and expedient developments of the invention The solution to the problem is characterized in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Gegendruck-Regelventil zeichnet sich durch eine relativ einfache Bauweise aus, die eine preiswerte Herstellung und einen sicheren Betrieb gewähr leistet. Das erfindungsgemäße Gegendruck-Regelventil ist weitgehend wartungsfrei. In einem eventuellen Störungsfalle läßt sich das Ventil leicht demontieren und wieder leicht zusammensetzen. The back pressure control valve according to the invention is characterized by a relatively simple construction, which is inexpensive to manufacture and safe Operation guaranteed. The back pressure control valve according to the invention is largely maintenance free. In the event of a malfunction, the valve can be easily dismantled and put them back together easily.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel zeigt, näher erläutert werden. The invention will now be based on the accompanying drawing, which shows a Embodiment shows to be explained in more detail.

Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Gegendruck-Regelventil und Fig. 2 einen anderen senkrecht zum Schnitt nach Fig. 1 gelegten Schnitt durch das Gegendruck-Regelventil. 1 shows a section through the counter-pressure control valve according to the invention and FIG. 2 shows another section perpendicular to the section according to FIG. 1 through the back pressure control valve.

Die Zeichnung zeigt ein Gegendruck-Regelventil, bestehend aus zwei Gehäuseteilen 2 und 4, die miteinander mit Hilfe von Schraubbolzen 6 verbunden sind. Im Gehäuseteil 2 ist eine Bohrung ausgebildet, die in einen Verbindungskanal 10 übergeht, der zu Einlaßöffnungen 12 und 14 verzweigt. Am Übergang von Bohrung 8 zum Verbindungskanal 10 ist ein Ventilsitz 16 ausgebildet, der mit einem Ventilschließkörper 18 zusammenwirkt. Der Ventilschließkörper 18 hat etwa die Form eines Hohlkegels, der mit Durchlaßöffnungen 20 versehen ist. Der Ventilschließkörper 18 weist eine hohlzylindrische Verlängerung 22 auf, die in der Bohrung 8 verschieblich geführt ist Im Gehäuseteil 4 ist eine Kammer 24 ausgebildet, in der ein Kolben 26 verschieblich geführt ist mit Hilfe eines Kolbenmantels 28. Der Kolben 26 trennt die Kammer 24 in eine Druckkammer 30 und eine Federkammer 32. The drawing shows a back pressure control valve consisting of two Housing parts 2 and 4 which are connected to one another by means of screw bolts 6. A bore is formed in the housing part 2, which bore into a connecting channel 10 passes, which branches to inlet openings 12 and 14. At the transition from hole 8 a valve seat 16 is formed for the connecting channel 10, which is provided with a valve closing body 18 cooperates. The valve closing body 18 has approximately the shape of a hollow cone, the one with Passage openings 20 is provided. The valve closing body 18 has a hollow cylindrical extension 22 which is displaceable in the bore 8 is guided In the housing part 4, a chamber 24 is formed in which a piston 26 Is displaceably guided with the aid of a piston skirt 28. The piston 26 separates the chamber 24 into a pressure chamber 30 and a spring chamber 32.

Der Ventilschließkörper 18 ist durch eine Feder 34 in Schließrichtung vorqessannt. Die Feder 34 stützt sich am Kolben 26 ab. Die der Feder 34 gegenüberliegende Seite des Kolbens 26 ist von einer Vorspannfeder 36 beaufschlagt, die sich an einem Teller 38 einer Stellschraube 4o abstützt, die verstellbar und fixierbar im Gehäuseteil 4 angeordnet ist. Auf die Stellschraube 40 kann auch verzichtet werden; die Feder würde sich dann unmittelbar am Gehäuseteil 4 abstützen.The valve closing body 18 is in the closing direction by a spring 34 previously named. The spring 34 is supported on the piston 26. The opposite of the spring 34 Side of the piston 26 is acted upon by a biasing spring 36, which is on a Plate 38 is supported by an adjusting screw 4o, which is adjustable and fixable in the housing part 4 is arranged. The adjusting screw 40 can also be dispensed with; the feather would then be supported directly on the housing part 4.

Die Druckkammer 30 ist gegenüber der Federkammer 24 durch eine im Gehäuse angeordnete Ringdichtung 42 abgedichtet. The pressure chamber 30 is opposite the spring chamber 24 by an im Housing arranged ring seal 42 sealed.

In die Bohrung 8 führt seitlich ein Kanal 44, über den die Bohrung mit einer Auslaßöffnung 46 in Verbindung steht. Anstelle der gezeichneter zwei Einlaßöffnungen 12 und 14 können auch mehr oder kann auch nur eine Einlaßöffnung verwendet werden. Anstelle der gezeigten einen Auslaßöffnung können auch mehr Auslaßöffnungen vorgesehen sein. A channel 44 through which the bore runs laterally leads into the bore 8 with an outlet port 46 is in communication. Instead of the two inlet openings shown 12 and 14 can also have more or only one inlet opening can be used. Instead of the one outlet opening shown, more outlet openings can also be provided be.

Die Anordnung Kolben/Ringdichtung 26, 42 kann auch ersetzt werden durch eine Membran, die fest und abgedichtet an der Innenwandung der Kammer 24 angebracht ist. The piston / ring seal arrangement 26, 42 can also be replaced by a membrane which is firmly and sealed attached to the inner wall of the chamber 24 is.

Durch die Verwendung einer Membran würde die Reibung des Kolbens wesentlich verringert, und man könnte die Ansprechbarkeit des Ventiles verbessern.By using a diaphragm, the friction of the piston would be significant and one could improve the responsiveness of the valve.

An die Einlaßöffnungen 12, 14 wird eine Fluidquelle, beispielsweise eine Pumpe, angeschlossen. An die Auslaßöffnung 46 wird eine Leitung angeschlossen, in die das von der Pumpe geförderte Fluid gepumpt werden soll. A fluid source, for example a pump, connected. A line is connected to the outlet opening 46, in the that fluid conveyed by the pump is to be pumped.

Zur Erläuterung der Funktionsweise des Gegendruck-Regelventiles sei angenommen, daß in der an die AuslaB-öffnung 46 angeschlossenenLeltung ein zweites unter Druck stehendes Fluid vorhanden ist, in das das erste Fluid zugemischt werden soll. Im Normalzustand, bei nicht eingeschalteter Fluidquelle bzw. bei nicht arbeitender Pumpe, sitzt der Ventilschließkörper 18 auf dem Ventilsitz 16 auf und verschließt das Ventil infolge der Vorspannungen der beiden Federn 34 und 36. To explain how the counterpressure control valve works Assume that in the line connected to the outlet port 46 a second pressurized fluid is present into which the first fluid is admixed target. In the normal state, when the fluid source is not switched on or when it is not working Pump, the valve closing body 18 sits on the valve seat 16 and closes the valve as a result of the biases of the two springs 34 and 36.

Würde in der Auslaßöffnung 46 kein Druck herrschen, so wird der Offnungsdruck des Ventiles bestimmt durch die Summe der beiden Vorspannkräfte der Federn 34 und 36. If there were no pressure in the outlet opening 46, the opening pressure would be of the valve determined by the sum of the two biasing forces of the springs 34 and 36.

Dieser öffnungsdruck bzw. Gegendruck wäre von der Fluidquelle bzw. der Pumpe zu überwinden.This opening pressure or counter pressure would be from the fluid source or the pump to overcome.

Normalerweise würde ein Druck in der Auslaßöffnung 46 den Gegendruck für die Fluidquelle erhöhen und damit eire Verringerung der Fördermenge bewirken. Das Gegendruck-Regelventil ist nun so ausgebildet, daß der in der Auslaßöffnung 46 herrschende Druck sich über den Kanal 44, die Durchlaßöffnungen 20, die zylindrische Verlängerung 2Z der Druckkammer 30 mitteilt. Dieser Druck verschiebt den Kolben 26 in der Zeichnung nach rechts gegen die Vorspannkraft der Vorspannfeder 36. Hierdurch wird die Vorspannung des Ventilschließkörpers 18 gerade um den Druck in der Aus laßöffnung verringert, so daß der gesamte öffnungsdruck bzw. Gegendruck, der sich zusammensetzt aus der Vorspannuna des Ventilschließkörpers und dem Druck in der Auslaßöffnung des Ventiles stets konstant bleibt. Normally a pressure in the outlet port 46 would be the back pressure increase for the fluid source and thus cause a reduction in the delivery rate. The back pressure control valve is now designed so that the in the outlet opening 46 prevailing pressure through the channel 44, the passage openings 20, the cylindrical Extension 2Z of the pressure chamber 30 notifies. This pressure moves the piston 26 in the drawing to the right against the biasing force of the biasing spring 36. As a result the bias of the valve closing body 18 is just about the pressure in the off let opening reduced, so that the total opening pressure or back pressure, which composed of the preload of the valve closing body and the pressure in the The outlet opening of the valve always remains constant.

Claims (8)

Ansprüche S l Gegendruck-Regelventil mit einem Gehäuse, das wenigstens eine Einlaßöffnung aufweist, die mit einer Fluidquelle verbunden ist, sowie ferner wenigstens eine Auslaß öffnung, über die ein von der Fluidquelle geliefertes erstes Fluid i;nem zweiten Fluid zugemischt wird, dessen Druck an der Auslaßöffnung ansteht, wobei die Einlaß- und AuslaBöffñung~über ein druckabhängig steuerbares Ventil verbunden sind, dessen Ventilschließkörper in einer im Ge häuse ausgebildeten Bohrung verschieblich geführt und von einer Feder in Schließrichtung gegen den Druck des ersten Fluids vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Feder (34) an einem Kolben (26) abstützt, der in eine im Gehäuse (2, 4) ausgebildeten Kammer (24) verschiebbar angeordnet ist, die vom Kolben in eine Druckkammer (30) und in eine Federkammer (32) aufgeteilt wird, in der eine sich af der zur Feder (34) entgegengesetzten Seite des Kolbens abstützende, die Vorspannkraft der Feder (34) unt stützende Vorspannfeder (36) angeordnet ist, und daß die Druckkammer (30) vom Druck des zweiten Fluids beaufschlag bar ist, wodurch sich die den Ventilverschließkörper (18) in Schließrichtung beaufschlagende Gesamtvorspannkraft dex Federn (34, 36) durch den Druck des zweiten Fluids so ändert, daß sich ein für die Fluidquelle gleichbleibender Gegendruck (Summe aus Öffnungsdruck des Ventilschlie3-körpers bzw. Gesamtvorspannkraft der beiden Federn und Druck des zweiten Fluids) einregelt. Claims S l back pressure control valve with a housing that at least has an inlet port connected to a source of fluid and further at least one outlet opening through which a first Fluid i; is admixed with a second fluid, the pressure of which is present at the outlet opening, The inlet and outlet openings are connected via a pressure-dependent controllable valve are, the valve closing body slidable in a hole formed in the housing Ge guided and by a spring in the closing direction against the pressure of the first fluid is pretensioned, characterized in that the spring (34) is on a piston (26) which can be displaced into a chamber (24) formed in the housing (2, 4) is arranged, which from the piston in a pressure chamber (30) and in a spring chamber (32) is divided into one af the opposite side to the spring (34) of the piston supporting the pretensioning force of the spring (34) un supporting pretensioning spring (36) is arranged, and that the pressure chamber (30) acted upon by the pressure of the second fluid is bar, whereby the valve closing body (18) acting in the closing direction The total preload force of the springs (34, 36) changes as a result of the pressure of the second fluid, that there is a constant back pressure for the fluid source (sum of opening pressure of the valve closing body or the total pre-tensioning force of the two springs and pressure of the second fluid). 2. Gegendruck-Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (16, 18) aus einem zwischen Bohrung (8) und Einlaßöffnung (12, 14) angeordneten gehäusefesten Ventilsitz (16) und einem Ventilverschließkörper (18) in Form eines wenigstens teilweise hohlen Schließkegels besteht, der eine zylindrische Verlängerung (22) zur Führung in der Bohrung (8) aufweist.2. Back pressure control valve according to claim 1, characterized in that that the valve (16, 18) consists of one between the bore (8) and the inlet opening (12, 14) arranged valve seat (16) fixed to the housing and a valve closing body (18) in the form of an at least partially hollow closing cone, which is a cylindrical Has extension (22) for guidance in the bore (8). 3. Gegendruck-Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Schließkegels (18) wenigstens eine Durchlaßöffnung (20) ausgebildet ist zur Herstellung einer offenen Verbindung zwischen der Auslaßöffnung (46) über den Hohlraum der zylindrischen Verlängerung (22) mit der Druckkammer (30).3. Back pressure control valve according to claim 2, characterized in that that in the wall of the closing cone (18) at least one passage opening (20) is formed is to produce an open connection between the outlet opening (46) the cavity of the cylindrical extension (22) with the pressure chamber (30). 4. Gegendruck-Regelventil nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (26) einen zylindrischen Mantel (28) aufweist, der die Druckkammer (30) einschließt, die gegenüber der Federkammer (32) mit Hilfe einer im Gehäuse (2, 4) angeordneten Ringdichtung (42) abgedichtet ist.4. Back pressure control valve according to one of claims 1-3, characterized characterized in that the piston (26) has a cylindrical jacket (28) which the pressure chamber (30) includes the opposite to the spring chamber (32) by means of a in the housing (2, 4) arranged ring seal (42) is sealed. 5. Gegendruck-Regelventil nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem ersten Gehäuseteil, in dem die Federkammer (32) für die Vorspannfeder (36) ausgebildet ist, und einem zweiten Gehäuseteil (2) zusammengesetzt ist, in dem die Bohrung (8) ausgebildet und das Ventil (16, 18) angeordnet ist.5. back pressure control valve according to any one of claims 1-4, characterized characterized in that the housing consists of a first housing part in which the spring chamber (32) is designed for the pretensioning spring (36), and a second housing part (2) is composed, in which the bore (8) is formed and the valve (16, 18) is arranged. 6. Gegendruck-Regelventil nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Vorspannfeder (36) mit Hilfe einer Stellschraube (40), an deren Ende sich die Vorspannfeder abstützt und die im Gehäuseteil (4) feststellbar angeordnet ist, einstellbar ist.6. back pressure control valve according to any one of claims 1 - 5, characterized characterized in that the bias of the bias spring (36) with the aid of an adjusting screw (40), at the end of which the pretensioning spring is supported and which can be locked in the housing part (4) is arranged, is adjustable. 7. Gegendruck-Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Kolbens (26) und der Ringdichtung (42) eine Membran verwendet wird, die fest und abgedichtet an der Wandung der Kammer (24) angebracht ist.7. back pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that instead of the piston (26) and the ring seal (42) a membrane is used that is tight and sealed to the wall of the chamber (24) is attached. 8. Gegendruck-Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidquelle eine Pumpe ist.8. back pressure control valve according to claim 1, characterized in that that the fluid source is a pump.
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