DE3800557A1 - Protection of indirectly controlled diaphragm valves from being rendered inoperative by contaminated media flowing through them - Google Patents

Protection of indirectly controlled diaphragm valves from being rendered inoperative by contaminated media flowing through them

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DE3800557A1
DE3800557A1 DE19883800557 DE3800557A DE3800557A1 DE 3800557 A1 DE3800557 A1 DE 3800557A1 DE 19883800557 DE19883800557 DE 19883800557 DE 3800557 A DE3800557 A DE 3800557A DE 3800557 A1 DE3800557 A1 DE 3800557A1
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Karl Ludwig Maisbacher
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/40—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor
    • F16K31/402—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a diaphragm

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
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Abstract

The novelty of this invention consists in that the balance hole in the diaphragm is widened and that, in addition, a sealing film is placed between the valve element and the magnet coil. This prevents the balance hole from being blocked by very small dirt particles and the sliding magnet armature from being jammed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren um Membranventile, insbesondere indirekt gesteuerte, die wartungsfreie Funktionsfähigkeit, auch bei Durchsatz von verunreinigten Medien, zu erhalten. Die Erfindung ist von großem praktischen Interesse, denn sie ermöglicht es mit geringstem Kostenaufwand indirekt gesteuerte Membranventile herzustellen, und da einzusetzen wo die Medien durch kleinste Schwebestoffe verunreinigt sind. Feinstfilter sind nicht wartungsfrei, insbesondere nicht bei großem Durchsatz. Grober Schmutz strömt wegen seiner größeren Masse(Gewicht) mit dem unter Druck stehenden Förderstrom ab, oder ist schon vorher in einem Grobfilter hängen geblieben. Die heute hergestellten indirekt gesteuerten Membranventile haben nur zwei Störquellen:The invention relates to a method for membrane valves, in particular indirectly controlled, maintenance-free functionality, also with Throughput of contaminated media. The invention is of great practical interest because it enables it with the least amount of effort To manufacture indirectly controlled diaphragm valves, and wherever the media is contaminated by the smallest suspended matter are. Fine filters are not maintenance-free, especially not with high throughput. Coarse dirt flows because of its larger size Mass (weight) with the pressurized flow, or got stuck in a coarse filter beforehand. The today Manufactured indirectly controlled diaphragm valves have only two sources of interference:

  • 1. Die Ausgleichbohrung (3) in der Membran (2) ca 2/10 mm Durchmesser verstopft sich mit kleinen und kleinsten Schmutzpartikeln.1. The compensating hole ( 3 ) in the membrane ( 2 ) about 2/10 mm in diameter clogs with small and very small dirt particles.
  • 2. Der Magnetanker (8) wird von diesen Schmutzpartikeln in seiner Führungsbuchse blockiert.2. The magnetic armature ( 8 ) is blocked by these dirt particles in its guide bush.

Jede der beiden Störquellen alleine setzt ein indirekt gesteuertes Membranventil außer Funktion, d. h. das Ventil schließt sich nicht mehr (häufigste Störung) oder es öffnet sich nicht mehr (seltener). Aus diesen Mängeln ergibt sich die Aufgabe sie zu beseitigen. Each of the two sources of interference alone sets an indirectly controlled one Diaphragm valve out of function, d. H. the valve does not close more (most frequent fault) or it no longer opens (less often). The task of eliminating them arises from these defects.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde auch verunreinigte Medien mit indirekt gesteuerten Membranventilen, z. B. im Automatikbetrieb, wartungsfrei steuern zu können. Gelöst wird diese Aufgabe wie folgt:The invention is based on the object of contaminated media with indirectly controlled diaphragm valves, e.g. B. in automatic mode, to be able to control maintenance-free. This task is solved as follows:

  • 1) Der Durchmesser der Ausgleichsbohrung (3) muß so erweitert werden, daß kleine Schwebestoffe frei hindurchfließen können; beispielsweise auf 1,2 bis 1,5 mm Durchmesser.1) The diameter of the compensating hole ( 3 ) must be expanded so that small suspended matter can flow freely; for example 1.2 to 1.5 mm in diameter.
  • 2) Vor die Öffnungen des Auf- (4) u. Abbaubohrkanales (6) wird auf der Linie B - C eine Sperrfolie locker gelegt (nicht gespannt), beispielsweise ca. 1/100 mm stark. Dadurch wird das Magnetspulengehäuse (11) mit Magnetanker (8) vom übrigen Ventilkörper abgedichtet.2) In front of the openings of the opening ( 4 ) u. The drilling channel ( 6 ) is loosely laid on line B - C (not stretched), for example approx. 1/100 mm thick. As a result, the solenoid housing ( 11 ) with the magnet armature ( 8 ) is sealed off from the rest of the valve body.

Jetzt kann weder die Ausgleichsbohrung (3) durch kleine Schmutzpartikel verstopft werden, noch kann der Magnetanker (8) in seiner Führungsbuchse blockiert werden. Die beiden einzigen Störquellen an indirekt gesteuerten Membranventilen sind beseitigt, und die so hergestellten Ventile arbeiten wartungsfrei auch wenn sie von verunreinigten Medien durchflossen werden. Die Erfindung ist von mir in der Praxis erprobt, die Herstellungskosten dürfen den Betrag von 0,01 DM/Stück nicht überschreiten. Now the compensating hole ( 3 ) cannot be blocked by small dirt particles, nor can the magnet armature ( 8 ) be blocked in its guide bush. The only two sources of interference with indirectly controlled diaphragm valves have been eliminated, and the valves manufactured in this way work maintenance-free even when contaminated media flow through them. The invention has been tried and tested by me in practice, the production costs must not exceed the amount of 0.01 DM / piece.

Funktionsbeschreibung eines indirekt gesteuerten MembranventilesFunctional description of an indirectly controlled diaphragm valve RuhestellungResting position

In Ruhestellung (bei nicht erregtem Megneten) ist das Ventil geschlossen. Der Mediumdruck (P) wirkt durch die Ausgleichsbohrung (3) in den Membranraum (7) und fließt durch den Aufbaubohrkanal (4) zum Vorsteuersitz (5). Der Magnetanker (8) wird von der Feder (9) auf den Vorsteuersitz (5) gepreßt und sperrt den Druck (P) ab. Der Druck baut sich jetzt auch im Membranraum (7) auf der Membranoberseite auf. Die Membran (2) wird auf den Ventilsitz (1) gepreßt und das Ventil ist geschlossen.In the rest position (when the Megneten is not energized) the valve is closed. The medium pressure (P) acts through the compensating bore ( 3 ) in the diaphragm chamber ( 7 ) and flows through the built-in drilling channel ( 4 ) to the pilot seat ( 5 ). The magnet armature ( 8 ) is pressed by the spring ( 9 ) onto the pilot seat ( 5 ) and shuts off the pressure (P) . The pressure now builds up in the membrane space ( 7 ) on the top of the membrane. The membrane ( 2 ) is pressed onto the valve seat ( 1 ) and the valve is closed.

ÖffnungsvorgangOpening process

Bei Erregung der Magnetspule im Magnetspulengehäuse (11) wird der Magnetanker (8) entgegen der Kraftwirkung der Feder (9) an den Polschuh (10) nach oben gezogen. Hierbei öffnet der Vorsteuersitz (5). Der über der Membranoberseite aufgebaute Druck (P) fließt durch den Abbaubohrkanal (6) in Richtung (A) ab. Dadurch baut sich der Anpreßdruck auf der Membranoberseite ab. Durch die kleine Ausgleichsbohrung (3) strömt weniger Medium nach, als durch den Abbaubohrkanal wegfließt. Wegen des fehlenden Gegendruckes im Membranraum (7) hebt der Druck (P) die Membran (2) vom Ventilsitz (1) ab, und das Membranventil öffnet sich.When the magnet coil in the magnet coil housing ( 11 ) is excited, the magnet armature ( 8 ) is pulled upward against the force effect of the spring ( 9 ) on the pole shoe ( 10 ). The pilot seat ( 5 ) opens. The pressure (P) built up over the top of the membrane flows through the drilling channel ( 6 ) in direction (A) . This reduces the contact pressure on the top of the membrane. Less medium flows in through the small compensating hole ( 3 ) than flows away through the excavation canal. Because of the lack of back pressure in the diaphragm space ( 7 ), the pressure (P ) lifts the diaphragm ( 2 ) from the valve seat ( 1 ) and the diaphragm valve opens.

SchließvorgangClosing process

Das Ventil bleibt so lange geöffnet, bis im Magnetspulenkörper die Magnetspule (11) stromlos wird. Dann drückt die Feder (9) den Magnetanker (8) auf den Vorsteuersitz (5) und sperrt dort ab. Dadurch baut sich nun wieder Druck (P) durch die Ausgleichsbohrung (3) in den Membranraum (7) bis zum geschlossenen Vorsteuersitz (5) auf, und die Membran (2) wird wieder auf den Ventilsitz (1) gepreßt; das Ventil ist geschlossen.
Erklärung der Positionen auf der Zeichnung Nr.: 10 100 vom 1.01.88The valve remains open until the magnet coil ( 11 ) in the magnet coil body is de-energized. Then the spring ( 9 ) presses the armature ( 8 ) onto the pilot seat ( 5 ) and locks it there. As a result, pressure (P) builds up again through the compensating bore ( 3 ) into the diaphragm chamber ( 7 ) up to the closed pilot control seat ( 5 ), and the diaphragm ( 2 ) is pressed onto the valve seat ( 1 ) again; the valve is closed.
Explanation of the positions on drawing no .: 10 100 from 1.01.88

 1 Ventilsitz (ringförmig)
 2 Membran
 3 Ausgleichsbohrung in der Membran
 4 Aufbaubohrkanal
 5 Vorsteuersitz
 6 Abbaubohrkanal
 7 Membranraum (Oberseite)
 8 Magnetanker
 9 Feder
10 Polschuh
11 Magnetspulengehäuse
B - C Schnittlinie mit Sperrfolie 1 valve seat (ring-shaped)
2 membrane
3 compensation hole in the membrane
4 drill hole
5 pilot seat
6 mining drilling channel
7 membrane space (top)
8 magnetic anchors
9 spring
10 pole shoe
11 solenoid housing
B - C cut line with barrier film

Claims (1)

Verfahren um Membranventile, insbesondere indirekt gesteuerte, vor Funktionsstörungen von verunreinigt durchfließenden Medien zu schützen.
  • 1) Dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsbohrung (3) in der Membran (2) erweitert wird.
  • 2) Dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ventilkörper und Magneetspulengehäuse (11) eine Sperrfolie gelegt wird. (B - C)
  • 3) Dadurch gekennzeichnet, daß ein gemäß Pos. 1 und 2 bearbeitetes Ventil wartungsfrei ist, auch wenn verunreinigte Medien durchströmen.
Process to protect diaphragm valves, especially indirectly controlled ones, from malfunctions of contaminated media.
  • 1) Characterized in that the compensating bore ( 3 ) in the membrane ( 2 ) is expanded.
  • 2) characterized in that a barrier film is placed between the valve body and the magnet coil housing ( 11 ). (B - C)
  • 3) Characterized in that a valve processed according to items 1 and 2 is maintenance-free, even if contaminated media flow through.
DE19883800557 1988-01-12 1988-01-12 Protection of indirectly controlled diaphragm valves from being rendered inoperative by contaminated media flowing through them Withdrawn DE3800557A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0496104A1 (en) * 1991-01-25 1992-07-29 Hansa Metallwerke Ag Sanitary mixing valve
US11306844B2 (en) 2017-06-26 2022-04-19 Lixil Corporation Pilot solenoid valve

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