DE4030104C2 - Strangregulierventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Strangregulierventil, dessen Gehäuse einen Zu- und einen Ablaufstutzen und dazu quer gerichtete sowie in einer gemeinsamen Ebene von derselben Gehäuselängsseite abstrebend angeordnete Anschlußstutzen für ein Absperrventil mit Ventiloberteil, Spindel und Verschlußorgan, für Meßeinrichtungen sowie für ein Füll- und Entleerventil aufweist, wobei ein den Zu- und Ablauf­ stutzen verbindender Gehäusedurchgangskanal den Ventil­ sitz aufweist, der mit dem Verschlußorgan des Absperr­ ventils zusammenwirkt, und ein Anschlußstutzen zur Auf­ nahme einer Medium-Druckmeßeinrichtung in Strömungs­ richtung des Mediums hinter dem Ventilsitz angeordnet ist, der in den Gehäusedurchgangskanal mündet.

Ein derartiges Strangregulierventil, welches in Warmwasserheizungsanlagen eingebaut wird und mit welchem in den einzelnen Leitungssträngen die Wassermenge und der Differenzdruck eingestellt werden kann, ist aus der EP 0153 427 A1 bekannt. Dabei mündet der Anschlußstutzen zur Aufnahme einer Druckmeßeinrichtung, die zur Messung des Mediumdrucks in Strömungsrichtung hinter dem Ventil­ sitz bestimmt ist, hinter dem Ventilsitz und nahe dessen in den Gehäusedurchgangskanal ein. Die Mündung des An­ schlußstutzens zielt dabei etwa zum Ventilsitz hin. Daraus ergibt sich bei geöffnetem Ventil eine unerwünschte Beein­ flussung der Strömungscharakteristik. Man hat dabei fest­ gestellt, daß die mittels der eingefügten Meßeinrichtung ermittelten Werte für den Druckverlust des Ventiles mit dem tatsächlich eintretenden Druckverlust des Ventils innerhalb der Rohrleitung nicht übereinstimmen. Zudem ist je nach Öffnungsgrad des Ventiles eine mehr oder minder starke Beeinflussung die Folge, wenn nämlich die austreten­ de Strömung unmittelbar auf die Meßbohrung einwirkt. Aus der DE 38 16 880 A1 ist ein Strangregulierventil bekannt, bei dem der vom Anschlußstück zum Raum hinter dem Ventilsitz führende Kanal möglichst weit hinter dem Ventilkegel in den Raum einmündet. In diesem Bereich sollen die notwendigen Druckmessungen weniger von Turbulenzen beeinflußt sein.

Bei der dortigen Ausbildung handelt es sich nicht um eine einfach zu fertigende Ausbildung, sondern es ist dort eine Stufenbohrung vorgesehen von der zwei kleinere Bohrungen abgehen. Bei der Ausführungsform, bei welcher die Einmündung des entsprechenden Kanals möglichst weit hinter dem Ventilkegel erfolgt, ist es erforderlich, nicht nur eine Bohrung vorzusehen, sondern es muß eine Kanalausbildung in der Armatur selbst beim Gießen ausgeformt werden, was herstellungstechnisch aufwendig ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Strangregulierventil gattungs­ gemäßer Art zu schaffen, bei welchem mit geringem Fertigungsaufwand eine unmittelbare Beeinflussung der Meßbohrung durch die Strömung weitestgehend vermieden ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Anschlußstutzen zur Aufnahme der Druckmeßein­ richtung als Sackloch ausgebildet ist, daß im bodennahen Bereich des Sackloches an dessen Umfang eine nahe des Ventiloberteiles in den Anschlußstutzen des Absperr­ ventiles im Bereich des Gehäusedurchgangskanales ein­ mündende Bohrung mit erheblich geringerem Durchmesser ausgebildet ist und daß die Mittelachse der kleineren Bohrung mit der Mittelachse des Ventilsitzes einen spitzen Winkel oder 90° einschließt und so vor­ zugsweise vom Ventilsitz weg gerichtet in dem die Ventil­ spindel umgebenden Ringraum in den Stutzen mündet.

Dadurch, daß die Meßbohrung (Anschlußstutzen zur Aufnahme der Druckmeßeinrichtung) als Sackloch ausgebildet ist und nur im unteren Bereich dieser Bohrung dann die zweite Bohrung kleineren Durchmessers ausgebildet ist, die quasi in den Ventilinnenraum einmündet, wird erreicht, daß nicht der gesamte relativ große Querschnitt des Anschlußstutzens durch das durchströmende Medium beaufschlagt wird, sondern lediglich die kleine Zusatzbohrung. Hierdurch ist schon eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik erreicht, da die Beeinflussung durch die Strömung nur noch sehr gering ist, so daß reproduzierbare Druckmeßwerte erfaß­ bar sind.

Besonders bevorzugt ist, daß der Bohrungsdurchmesser nur etwa ein Fünftel des Sacklochbohrungsdurchmessers beträgt.

Dadurch, daß die Sacklochbohrung und die kleinere Zusatz­ bohrung in einem solchen Winkel zueinander angeordnet sind, daß die aus dem Ventilsitz austretende Strömung nicht mehr unmittelbar auf die Mündung der kleineren Bohrung einwirkt, wir eine weitere Verbesserung hin­ sichtlich der Messung erreicht, da eine reproduzierbare Druckmessung möglich ist, soweit die den Hubstellungen entsprechenden, ermittelten Drücke nicht die wahre Druck­ differenz (Druckverlust) der Armatur darstellen, kann mittels eines angepaßten Meßgerätes, in das die Durch­ flußkennlinie der jeweiligen Armatur einprogrammiert ist, der Durchfluß nach Eingabe der Nennweite und der Voreinstellung angezeigt werden. Durch die erfindungs­ gemäße Ausbildung ist sichergestellt, daß auch bei unterschiedlichen Öffnungsstellungen des Absperrorganes des Absperrventiles eine die Meßwerte verfälschende Beeinflussung durch die aus dem Ventilsitz austretende Strömung bezüglich der Meßbohrung nicht erfolgt.

Zusätzlich kann es aus dem gleichen Grunde vorteilhaft sein, wenn daß das Verschlußorgan des Absperrventiles an seiner dem Ventiloberteil zugewandten Seite einen radial über das Verschlußorgan vorstehenden Kragen aufweist, der eine Abschirmung der Mündung der Bohrung vor der aus dem Ventilsitz austretenden Störung bildet.

Hierdurch wird eine gewisse Abschirmung der Mündung der Meßbohrung erreicht, so daß die mögliche Beeinflussung des Meßwertes durch die austretende Strömung noch weiter gemindert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt ein erfindungsgemäßes Strangregulierventil in Seitenansicht geschnitten.

Das Strangregulierventil weist ein Ventilgehäuse 1 mit einem Zulaufstutzen 2, einem Ablaufstutzen 3 und drei weiteren Stutzen 4, 5, 6 auf. Alle Stutzen 2 bis 6 sind am Ventilgehäuse 1 angeformt.

Ferner liegen die Stutzen 4 bis 6 in einer gemeinsamen Ebene und streben von derselben Längsseite des Ventilgehäuses 1 quer ab. In den Stutzen 4 ist ein Ventiloberteil 7 eingeschraubt. Das Ventiloberteil 7 ist Bestandteil des Absperrventiles 8, welches eine Spindel 9 und ein Absperrorgan 10 umfaßt. Am äußeren freiliegenden Ende des Absperrventiles 8 ist eine Betätigungshandhabe 11 angeordnet. Mittels der Betätigungshandhabe 11 kann das Absperrorgan 10 dem im Durchgangskanal 12 angeordneten Ventilsitz 13 angenähert bzw. von diesem entfernt werden. Der Stutzen 5 ist zur Aufnahme einer nicht dargestellten Druckmeßeinrichtung bestimmt. Der Stutzen 6, welcher in Strömungsrichtung des Mediums vor dem Ventilsitz 13 in den Durchgangskanal 12 des Ventilgehäuses 1 einmündet, ist zu Aufnahme einer weiteren Meßeinrichtung bestimmt. In diesen Stutzen kann ein Füll- und Entleerventil eingesetzt werden. Der Stutzen 5 mündet in nachstehend noch näher beschriebener Weise in den in Strömungsrichtung des Mediums hinter dem Ventilsitz 13 angeordneten Raum 14. Der Stutzen 5 ist als Sacklochbohrung ausgebildet, wobei im bodennahen Bereich des Sackloches eine nahe des Ventiloberteils 7 in den Raum 14 des Anschlußstutzens 4 des Absperrventiles 8 eine Bohrung 15 ausgebildet ist, die erheblich geringeren Durchmesser als die Sacklochbohrung des Anschlußstutzens 5 aufweist. Diese Bohrung 15 stellt die Verbindung zwischen dem Anschlußstutzen 5 und dem Raum 14 dar, der mit dem Gehäusedurchgangskanal 12 hinter dem Ventilsitz 13 in offener Leitungsverbindung steht. Der Bohrungsdurch­ messer der Bohrung 15 beträgt nur etwa ein Fünftel des Sacklochbohrungsdurchmessers. Die kleine Bohrung 15 verläuft vorzugsweise quer, insbesondere auch rechtwinklig zur Sacklochbohrung. Vorzugsweise verläuft die Mittelachse der kleineren Bohrung 15 zur Mittelachse des Ventilsitzes 13 rechtwinklig oder sogar, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, spitzwinklig vom Ventilsitz 13 weg. Zudem weist das Verschlußorgan 10 des Absperrventiles 8 an seiner dem Ventiloberteil 7 zugewandten Seite einen radial über das Verschlußorgan 10 vorstehenden Kragen 16 auf. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die aus dem Ventilsitz 13 austretende Strömung nicht unmittelbar auf die Meßbohrung (Stutzen 5 und Bohrung 15) einwirkt. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, eine reproduzierbare Druckmessung durchzuführen, selbst dann, wenn die in den jeweiligen Hubstellungen ermittelten Drücke nicht die wahre Druckdifferenz der Armatur darstellen.

Ein Ausgleich kann dadurch erfolgen, daß das entsprechende Meßgerät durch Einprogrammierung der Durchflußkennlinien an die bestimmten Bedingungen des Strangregulierventiles angepaßt wird, so daß dann nach Eingabe der Nennweite und der Voreinstellung mittels des Meßgerätes der tatsächliche Durchfluß angezeigt werden kann. Eine Verfälschung der Meßwerte in Abhängigkeit von der Öffnungsstellung des Absperrorganes 10 tritt nicht oder nur ganz unwesentlich ein. Zudem ist die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung äußerst einfach zu fertigen, so daß eine kostengünstige Lösung geschaffen ist.

Claims (3)

1. Strangregulierventil, dessen Gehäuse einen Zu- und einen Ablaufstutzen und dazu quer gerichtete sowie in einer gemeinsamen Ebene von derselben Gehäuselängsseite abstrebend angeordnete Anschlußstutzen für ein Absperrventil mit Ventiloberteil, Spindel und Verschlußorgan, für Meßeinrichtungen sowie für ein Füll- und Entleerventil aufweist, wobei ein den Zu- und Ablaufstutzen verbindender Gehäusedurchgangskanal den Ventilsitz aufweist, der mit dem Verschlußorgan des Absperrventils zusammenwirkt, und ein Anschlußstutzen zur Aufnahme einer Medium-Druckmeßeinrichtung in Strömungsrichtung des Mediums hinter dem Ventilsitz angeordnet ist, der in den Gehäusedurchgangskanal mündet, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (5) zur Aufnahme der Druckmeßeinrichtung als Sackloch ausgebildet ist, daß im bodennahen Bereich des Sackloches an dessen Umfang (3) quer, insbesondere rechtwinklig zur Sacklochbohrung gerichtet, eine nahe des Ventiloberteiles (7) in den Anschlußstutzen (4) des Absperrventiles (8) im Bereich des Gehäusedurchgangskanales (12) einmündende Bohrung (15) mit erheblich geringerem Durchmesser ausgebildet ist und daß die Mittelachse der kleineren Bohrung (15) mit der Mittelachse des Ventilsitzes (13) einen spitzen Winkel oder 90° einschließt und so vorzugsweise vom Ventilsitz (13) weg gerichtet in dem die Ventil­ spindel umgebenden Ringraum (14) in den Stutzen (4) mündet.

2. Strangregulierventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bohrungsdurchmesser nur etwa ein Fünftel des Sacklochbohrungsdurchmessers be­ trägt.

3. Strangregulierventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (10) des Absperrventiles (8) an seiner dem Ventilober­ teil (7) zugewandten Seite einen radial über das Verschlußorgan (10) vorstehenden Kragen (16) aufweist, der eine Abschirmung der Mündung der Bohrung (15) vor der aus dem Ventilsitz (13) aus­ tretenden Strömung bildet.