HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft allgemein Ventile und
insbesondere ein Kegelventil, das einen inneren Restriktor hat,
der von außen unabhangig von der Betätigung des Kegels
einstellbar ist, um variable Raten der Strömung des
Fluids durch das Ventil dann, wenn das Kegelventil voll
geöffnet ist, zu erlauben.
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Eine Anwendung dieser Art eines Ventils ist in
Rußabblasgeräten, die zur Kesselreinigung dienen.
Rußabblasgeräte verwenden einen sich bewegenden Strahl aus Luft,
Wasser oder, meist, Dampf unter hohem Druck von einer
sich bewegenden Lanze, um Verbrennungsablagerungen von
den Wandungen des Kessels zu entfernen. Wenn die Lanze
in und aus den verschiedenen zugangsöffnungen des
Kessels bewegt werden, ist es erforderlich, daß das
Steuerventil für die Dampf zufuhr dazu in der Lage ist, sich
relativ schnell zu öffnen und zu schließen, sie haben
jedoch eine strömungseinstellung, die während der
Betätigung schnell ausgeführt werden kann.
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Es hat sich gezeigt, daß aufgrund der erosiven Natur
von Dampf auf den Ventilmaterialien insbesondere an
einem Strömungsbegrenzer, der für eine solche Einstellung
nötig ist, es erforderlich ist, eine einstellbare
Begrenzung an einem Punkt stromabwärts des Kegelventils
vorzusehen. Das Kegelventil kann sodann auf einer
geöffneten und einer geschlossenen Basis mit einer festen
Weglänge des Kegels betätigt werden, um jedwede Erosion
an dem Ventilsitz zu vermeiden und eine lange
Lebensdauer des Kegels und insbesondere des Kegelsitzes
sicherzustellen, die relativ teuer zu ersetzen ist,
wobei dieser Ersatz eine erhebliche Nichtnutzungszeit
bedeutet. Durch die Verwendung eines
Begrenzungselements, das von dem Kegel und seiner Dichtfunktion
getrennt ist, kann das Begrenzungselement dort, wo der
notwendige Druckabfall stattfindet, ersetzt und ohne
Entfernen des Ventilsitzes gewartet werden.
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Eine vorbekannte Ventilausgestaltung, die insbesondere
für Rußabblasgeräte geeignet ist, ist in dem US-Patent
Nr. 3 164 364, das am 5. Januar 1965 erteilt worden
ist, gezeigt. Dieses Ventil hat einen Kegel, der von
einer Ventilstange betätigt wird, die wiederum in einer
Ventilführung gleitbar ist, welche in dem Ventilkörper
befestigt ist. Ein Ventilsitz ist in dem unteren
Abschnitt des Ventilkörpers montiert, um mit einem
Ventilkegel zu dichten, der an dem Ende der Stange
angeordnet ist. Oberhalb des Ventilsitzes ist eine
Begrenzerfläche, die mit einem weiteren
Begrenzungselement zusammenwirkt, das auf der Ventilführung in
Gewindeverbindung ist und durch einen Stift an einer
Drehung gehindert wird, der in die Seite des
Ventilkörpers eingeschraubt ist. Um das Ventil einzustellen ist
es erforderlich, den Stift zu entfernen und ein
Werkzeug einzusetzen, um das Begrenzerelement zu drehen,
dieses Element ist daher nicht einstellbar, wenn das
Ventil in Betrieb ist.
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Eine Verbesserung bezüglich des oben erläuterten
Ventils ist in dem US-Patent Nr. 5 135 198 vom 4. August
1992 beschrieben, das die Grundlage für den Oberbegriff
des Anspruches 1 bildet. Die Ausgestaltung dieses
Ventils ist im allgemeinen dem oben beschriebenen ähnlich,
in diesem Fall paßt das Begrenzungselement jedoch auch
bei einem Eingriff zwischen nicht-kreisförmigen Flächen
über die Ventilstange. Infolgedessen ist es bei dieser
Anordnung möglich, die Ventilstange und damit das
Begrenzungselement zu drehen, so daß sich dieses auf den
Gewindegängen der Ventilführung hin und weg von dem
Begrenzerabschnitt des Ventilsitzes bewegen kann. Das
Begrenzerelement kann nur bei einer vollständigen
Demontage des Ventils einschließlich der Entfernung der
Ventilführung gewartet werden, da die Ventilsitzanordnung
an Ort und Stelle verschweißt ist. Während diese
Ausgestaltung eine Einstellung des Begrenzungselementes
erlaubt, ohne das Ventil von dem Rußabblasgerät zu
entfernen, erlaubt es nicht in einfacher Weise den Ersatz
der einzelnen Bauteile.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Ventil
geschaffen, das ein Ventil mit einem Ventilkörper der
Wandungen aufweist, die eine Einlaßkammer und eine
Auslaßkammer bilden, wobei der Körper eine Querwandung die
die Innenkammer und die Außenkammer voneinander trennt,
eine Ventildurchgangsöffnung in der Querwandung die
sich um den Ventildurchgang in der Einlaßkammer
erstreckt, eine Ventilführung die in der
Ventilkörperwandung gesichert ist und sich durch diese in die Auslaß
kammer in axialer Ausrichtung mit dem Ventilsitz und
normal zu der Ebene des Ventilsitzes erstreckt, wobei
die Ventilführung sich weiter nach außen zu dem
Ventilkörper erstreckt und eine sich axial erstreckende
Ventilführungsbohrung definiert, einen Ventilkegel mit
einem Ventilkegel mit einem Ventilkopf in der
Einlaßkammer
der mit dem Ventilsitz dichtend in Eingriff
gebracht werden kann, wobei der Ventilkegel eine
Ventilstange die sich durch die Ventilführungsbohrung
erstreckt und ein Ende mit einem Abstand gegenüber dem
Äußeren des Ventilkörpers hat, ein Kappe die an dem
Ende der Ventilstange gesichert ist, eine Feder die sich
um den äußeren Abschnitt der Ventilstange erstreckt und
mit der Kappe zum Vorspannen des Ventilkegels in die
geschlossene Position, in der der Ventilkopf in einer
dichtenden Anlage mit dem Ventilsitz ist, wobei die
Ventilführung an dem Äußeren der benachbart zu dem
Ventilsitz ein Schraubengewinde hat, einen kreisrunden
Drosselring der auf der Ventilführung in
Gewindeeingriff ist, so daß eine Relativdrehung zwischen dem
Drosselring und der Ventilführung den Drosselring in
Richtung hin zu und weg von der Ventildurchgangsöffnung
bewegt, wobei der Drosselring eine Endwandung hat, die
sich sich um die Ventilstange welche einen passenden,
nicht kreisrunden Abschnitt benachbart zu der
Endwandung hat, erstreckt, wodurch eine Drehung des
Ventilkegels den Drosselring hin zu und weg von der
Ventildurchgangsöffnung bewegt, aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drosselring eine Außenfläche mit
einem Durchmesser, der geringer als der Durchmesser der
Ventildurchgangsöffnung ist, hat, und wobei wenigstens
ein entfernbarer Vorsprung an dem Drosselring
vorgesehen ist, der dazu dient, eine Bewegung des Drosselrings
durch die Ventildurchgangsöffnung zu verhindern.
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In übereinstimmung mit einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Ventil einen
Ventilkörper mit einer Einlaßkammer, einer Auslaßkammer und
einer zwischen diesen angeordneten einstückigen
Trennwandung auf. Bei einer Ausbildung zur Montage in einem
Rußblasgerät hat die Einlaßöffnung einen
Verbindungsflansch an der Bodenwandung, während die Auslaßöffnung
sich von der Seite erstreckt, so daß das Fluid, so daß
die Strömung, die durch das Ventil strömt,
notwendigerweise eine rechtwinklige Abbiegung machen muß. Die
Trennwandung läuft parallel zu dem Boden und hat eine
Ventildurchlaßöffnung, die zentral angeordnet ist, mit
einem gehärteten Ventilsitzeinsatz, der auf der unteren
Seite der die Öffnung umgebende Wandung eingedrückt
ist. Direkt oberhalb der Öffnung ist eine Ventilführung
montiert, die in die obere Wandung eingeschraubt ist
und sich konzentrisch mit dem Ventilsitz und dem
Ventildurchlaß nach unten erstreckt. Ein Ventilkegel hat
einen Kopf auf der unteren Seite der Wandung und ist
für eine Bewegung nach oben und zu einer Abdichtung
gegen den Ventilsitz angepaßt. Die Ventilstange erstreckt
sich durch die Ventilführung nach oben, die mit einer
Dichtung an dem oberen Ende versehen ist und die durch
eine Flanschbuchse komprimiert werden kann, die in die
Ventilführung eingeschraubt ist. Die Ventilstange
erstreckt sich über die Ventilbuchse und durch einen
Federhalter, der in einen Schlitz in der Ventilstange
paßt, um ein Ende einer Druckfeder zu tragen, deren
äußeres Ende gegen die Flanschbuchse drückt, um den
Ventilkegel in Richtung auf die geschlossene Position, in
der der Kopf an dem Ventil anliegt, vorzuspannen. Das
Ende der Ventilstange nimmt eine Kappe auf, die
Abflachungen für einen Schraubenschlüssel an den Seiten hat
und über einen quer verfahrbaren Stift an der
Ventilstange gesichert ist. Ein Drosselring ist auf dem
unteren Ende der Ventilführung innerhalb der Auslaßkammer
aufgeschraubt und ist im wesentlichen kappenförmig,
wobei die Seitenwandung Innengewinde haben, die auf dem
Außengewinde der Ventilführung schraubt. Der
Drosselring hat eine querverlaufende untere Wandung mit einer
nicht-kreisförmigen oder quadratischen Öffnung in der
Mitte, durch die Ventilstange verläuft. In diesem
Bereich hat die Ventilstange einen entsprechenden
quadratischen
Querschnitt, der durch die quadratische Öffnung
in der Bodenwandung des Drosselrings paßt, so daß dann,
wenn die Ventilstange gedreht wird, der Drosselring
sich mit dieser dreht und, aufgrund der
Gewindeverbindung mit der Ventilführung, sich innerhalb der Auslaß
kammer nach oben und nach unten bewegt. Der Drosselring
hat eine zylindrische Außenfläche, die einen
geringfügig kleineren Durchmesser als die Ventildurchlaßöffnung
in der Ventilkörperwandung hat. Wenn es erwünscht ist,
den Drosselring zu ersetzen, ist es lediglich
erforderlich, die Ventilstangenkappe durch Herausdrücken des
Stifts und das Entfernen der Kappe und des oberen
Federhalters zu entfernen, woraufhin der Ventilkegel durch
den Boden des Ventils entfernt werden kann. Wenn der
Drosselring von der Ventilführung entfernt wird, ist
dieser auch durch die Ventildurchlaßöffnung in der
Ventilwandung und in der Einlaßkammer entfembar. Um zu
verhindern, daß dies in unerwünschter Weise erfolgt,
erstrecken sich ein Paar von Schraubenkappen radial von
dem Drosselring, so daß ihre Köpfe sich nach außen über
die zylindrische äußere Fläche erstrecken und den
Drosselring daran hindern, die Öffnung in der Ventilwandung
zu erreichen und um so eine Entfernung des Drosselrings
zu verhindern, ohne daß zuvor die Kappenschrauben
entfemt werden, um das erforderliche Spiel zu schaffen.
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Ein weiteres Merkmal des bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Anordnung zum Minimieren
der Erosion aufgrund des Druckabfalls während des
Beginns des Öffnens des Ventilkegels an dem Ventilsitz,
bevor der Drosselring wirksam wird. Der Ventilsitz hat
eine flache Dichtfläche und eine zylindrische
Durchlaßfläche, die sich von der Dichtfläche, die mit der
Ventildurchlaßfläche, die auf der Wandung des
Ventilkörpers ausgebildet ist, erstreckt. Der Ventilkegel hat
wiederum eine flache Fläche benachbart seinem äußeren
Umfang und
eine U-förmige Kerbe ist äuf dem Kopf an der
Innenseite der Ventilfläche ausgebildet. Die Innenseite
der Kerbe erstreckt sich über die Ebene der
Ventilfläche nach oben, um einen Umfangsabschnitt zu definieren,
der einen zylindrischen Abschnitt nahe beabstandet von
der zylindrischen Durchgangsfläche und einer Fase, die
sich von dem oberen Rand des zylindrischen Abschnitts
im Inneren der Ventilstange zu definieren.
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Bei dieser Anordnung wird dann, wenn das Ventil
beginnt, sich von dem Ventilsitz abzuheben, der
Druckabfall in diesem Umfangsbereich auftreten und nicht an
den Durchlaßflächen. Wenn sich das Ventil weiter
öffnet, nimmt die Umfangsfläche weiter zu, bis der
Druckabfall auf den Drosselring übertragen worden ist, wenn
das Ventil fast vollständig geöffnet ist, in
Abhängigkeit von dem Absetzen des Drosselrings. Der
zerstörerische Druckabfall findet daher an der Ventilfläche und
an dem Ventilsitz nur während der anfänglichen Öffnung
und bei dem Ende der schließbewegung statt.
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Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung
ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden
eingehenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beiliegenden
Zeichnungen.
KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht durch das
Kegelventil, daß das Ventil in der
geschlossenen Position zeigt, wobei das
Begrenzungselement in der Position, die
eine maximale Strömung erlaubt, ist;
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Fig. 1A ist eine Querschnittsansicht entlang der
Linie 1A - 1A von Fig. 1;
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Fig. 1B ist ein Querschnitt entlang der Linie
1B - 1B von Fig. 1;
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Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht ähnlich von
Fig. 1, wobei das Kegelventil jedoch in der
geöffneten Position gezeigt ist;
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Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht ähnlich
derjenigen von Fig. 2, wobei das Kegelventil
offen und das Begrenzungselement nahe einer
Position mit minimalem Fluß ist; und
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Fig. 4 ist eine Explosionsdarstellung des
Kegelventils.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DES
BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Es wird auf die Zeichnungen in ihren Einzelheiten Bezug
genommen. Das Ventil ist im Querschnitt gezeichnet, es
versteht sich, daß viele Merkmale in Abhängigkeit von
der besonderen Anwendung abgewandelt sein können und
daß die Einlaßanschlüsse und die Auslaßanschlüsse als
auch die Betätigung des Ventils keinen Teil der
vorliegenden Erfindung bilden, da diese im Stand der
Technik bekannt sind. Das Ventil ist mit einem Ventilkörper
oder Gehäuse 10 gezeigt, das im wesentlichen in Form
eines einstückigen Gußteils ist mit einer Einlaßkammer
11 und einer Auslaßkammer 12, die durch eine
horizontäle Trennwand 14 voneinander getrenntsind. Diese
Trennwan hat eine zylindrische Ventildurchgangsöffnung 16,
die zentral angeordnet ist mit einer Senkbohrung 17 an
ihrem unteren Ende, die dazu eingerichtet ist, einen
Ventilsitz 18 aufzunehmen, der vorzugsweise aus einem
geeigneten gegenüber Abnutzung beständigen Material
gebildet ist. Der Ventilsitzeinlaß ist an Ort und Stelle
eingedrückt und bildet eine flache ringförmige
Ventilsitzfläche 19 an einer Seite, die in die Einlaßkammer
11 frei liegt. Es ist zu beachten, daß der
Ventilsitzeinlaß 18 eine zylindrische Bohrung 20 hat, die
denselben Durchmesser wie die Ventileinlaßöffnung 18 hat, die
Gründe dafür werden später im einzelnen erläutert.
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An dem unteren Ende hat die Einlaßkammer 11 eine
Einlaßöffnung 21 gemeinsam mit einem Verbindungsflansch
22, um eine geeignete Rohrverbindung mit einer
Dampfquelle oder eines anderen Blaswirkstoffs herzustellen.
Entsprechend hat die Auslaßkammer 12 eine Auslaßöffnung
24 an einer Extension an einer Seite, diese Öffnung ist
ebenfalls mit einem Flansch 25 versehen, um eine
geeignete Rohrverbindung herzustellen, die zu dem
Rußabblaßgerät oder eine andere Einrichtung, die von dem Ventil
versorgt wird, führt. Das Gehäuse 10 hat weiter eine
mit einem Gewinde versehene Zugangsöffnung 27 an der
Seite, die der Ausgangsöffnung gegenüberliegt Diese
Öffnung ist normalerweise durch einen (nicht gezeigten)
mit einem Gewinde versehenen Rohrstopfen versehen.
Alternativ kann die Zugangsöffnung 27 als eine
Verbindung fur ein Reinigungssystem verwendet werden.
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Der Ventilkörper 11 weist eine obere Wandung 29 auf,
die sich im wesentlichen parallel zu der Trennwandung
11 erstreckt und eine äußere Fläche 30 hat. Eine mit
einem Gewinde versehene Öffnung 32 ist in der oberen
Wandung 29 so ausgebildet, daß sie konzentrisch mit der
Ventildurchgangsöffnung 16 angeordnet ist, sie dient
zur Aufnahme einer mit einem Gewinde versehenen
Ventilführung
33, die in die Öffnung 32 eingeschraubt wird,
wobei ein äußerer Flansch 34 an die äußere Fläche 30
anstößt. Die mit einem Gewinde versehene Ventilführung
33 hat Schaftende 36, das sich nach unten auf die
Ventildurchgangsöffnung 16 erstreckt. Der Schaft 36 weist
eine untere Senkbohrung 38 auf, oberhalb derer ein
kreisförmiger Führungsabschnitt 39 vorhanden ist, der
zur Führung der Ventilstange dient, wie dies unten
genauer erläutert werden wird. Oberhalb des
Führungsabschnitts 39 ist eine mit einem Gewinde versehene
Dichtungs-Senkbohrung 41 vorgesehen, die an ihrem
unteren Ende eine geeignete Ventildichtung 42 und an ihrem
unteren Ende eine mit einem Gewinde versehene
Flanschbuchse 44 aufnimmt. Es versteht sich, daß die Buchse
44 bei normalem Betrieb gedreht werden kann und
aufgrund ihres Gewindeeingriffs mit der Ventilführung 33
dazu dienen kann, die Dichtung 44 anzudrücken, um ein
Leck entlang der Ventilstange zu verhindern. Die
Flanschbuchse 44 hat weiter eine innere Bohrung 46, die
ein Führungslager für die Ventilstange bildet und mit
einem sich radial erstreckenden Flansch 47 an seinem
oberen Ende versehen ist, die nicht nur als
Anzugsfläche zum Drehen der Flanschbuchse 44, sondern auch als
Federsitz dient.
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Der Ventilkegel 49 ist mit seinem Ventilkörper 10 in
dem Kopf 51 unterhalb des Ventilsitzeinsatzes 18
montiert, wobei die Stange 52 sich durch die Auslaßkammer
12 nach oben erstreckt. Der untere Abschnitt der Stange
hat direkt oberhalb des Kopfes 51 einen Abschnitt 54,
der im Querschnitt quadratisch ist (siehe Fig. 1A).
Oberhalb davon ist der Rest der Stange bei 56 rund oder
zylindrisch, um sich oberhalb durch den
Führungsabschnitt 39 der Ventilführung 33 durch die Dichtung 42
und die Flanschbuchse 44 zu erstrecken, um in eine
Spitze 59 auszulaufen, die eine ringförmige Kerbe
aufweist,
welche sich um deren Umfang erstreckt. Eine
Ventilstangenkappe 61 ist über die Spitze 59 aufgesetzt
und wird durch einen querverfahrbaren Stift 62 an Ort
und Stelle gehalten. Die Kappe 61 ist vorzugsweise mit
Anzugsabflachungen an seinem äußeren Umfang versehen,
wird jedoch bezüglich der Spitze 59 lediglich durch den
verfahrbaren Stift 62 gehindert. Der Ventilkegel 49 hat
eine interne Größe derart, daß er sich nicht um die
Achse der Stange 52 dreht, so daß lediglich ein
begrenztes Drehmoment über die Kappe 61 aufgebracht
werden kann, bevor der verfahrbare Stift 62 abgeschert
wird, um eine Relativbewegung zwischen der Kappe 61 und
der Spitze 59 zu erlauben. Dies verhindert eine
Beschädigung des internen Aufbaus des Ventils, wie dies
auftreten könnte, wenn eine Drehung des Ventus versucht
wird, wenn das Ventil geschlossen ist, und verhindert
so eine innere Beschädigung. Direkt unterhalb der Kappe
61 ist ein flacher Federhalter 64, der in eine
Ringkerbe 58 eingreift und zum Rückhalten der Ventilfeder 66,
die die Ventilstange umgibt und den Flansch 47 auf der
Flanschbuchse 44 umgibt. Die Feder 66 umspannt so den
Rückhalter 64 und damit den ganzen Ventilkegel vor,
nach oben in Richtung auf eine geschlossene Position,
wobei der Ventilkopf 51 in Eingriff mit dem
Ventilsitzeinsatz 18 ist.
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Das untere Ende der Ventilführung 33 ist entlang des
Schaftabschnitts 36 an seinem äußeren Umfang mit einem
Gewinde 68 versehen, das einen Drosselring 71 aufnimmt,
der eine mit einem Gewinde versehene Muffe 72, die mit
dem Gewinde 68 in Eingriff ist. Der Drosselring 71 hat
eine zylindrische äußere Fläche 73 mit einem
Durchmesser, der geringfügig kleiner als derjenige der
Ventildurchgangsöffnung 16 und der Einlaßöffnung 21 ist,
wobei diese Fläche an ihrem unteren Ende an einer
Bodenwandung 74 ausläuft, die sich über das untere Ende der
Ventilführung 33 erstreckt und eine zentrale Öffnung 76
hat, die quadratisch ausgebildet ist, um den
quadratischen Abschnitt 54 der Ventilstange 52 passend
aufzunehmen.
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Aufgrund dieses Eingriffs des quadratischen Abschnitts
54 und der Öffnung 76 wird eine Drehung der
Ventilstange 52 durch einen Schraubenschlüssel auf die Kappe 62
eine Drehung des Drosselrings 71 bezüglich der
Ventilführung verursachen, der Ventilring 71 kann sich
aufgrund des Gewindeeingriffs vertikal entlang der
Ventilführung aus der in den Figuren 1 und 2 gezeigten
vollständig geöffneten Position in eine vollständig
gedrosselte Position, wie sie in Figur 3 gezeigt ist,
bewegen. Wenn der Drosseiring abgesenkt wird, wird daher
der Rand 77 zwischen der Bodenwandung 74 und der
zylindrischen Fläche 73 sich näher zu der
Ventildurchgangsöffnung 16 bewegen, um einen Drosselbereich zu bilden,
der die Rate der Strömung durch das Ventil bestimmt.
Dadurch, daß dieser Drosselbereich kleiner ist als der
Bereich, der zwischen dem Ventilkopf 51 und dem
Ventilsitzeinsatz 18 vorgesehen ist, findet ein Druckabfall
statt, der eine erosive Wirkung, die zwischen dem
Drosseiring 71 und der Ventildurchgangsöffnung 16
stattfindet, zu verursachen, um eine Schädigung der
Dichtflächen zwischen dem Ventilkegel und der Ventilsitzfläche
19 zu verhindern.
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Der Drosselring 71 ist an seinem unteren Ende mit einem
Paar von Schraubenkappen 78 versehen, die in geeignete
Öffnungen in die äußere Fläche 73 aufeinander diametral
gegenüberliegenden Seiten benachbart des Randes 77 der
Bodenwandung eingeschraubt sind. Diese Schraubenkappen
haben vorragende Köpfe 79, die radial nach außen
vorragen, um einen Durchmesser zu bilden, der größer als
derjenige der Ventildurchgangsöffnung 16 ist. Wenn der
Drosselring nach unten bewegt wird, bis der Rand 77 in
die Ventildurchgangsöffnung 16 ragt, werden die
Schraubenköpfe 79 die Oberseite der Wandung 14 berühren, um
eine weitere nach unten gerichtete Bewegung des
Drosselrings 71 zu verhindern. Es ist daher nicht möglich,
durch eine ungewollte Drehung der Ventilstange 52 den
Drosselring 71 vollständig von der Ventilführung 71
abzuschrauben. Wenn es jedoch gewünscht ist, das Ventil
zu demontieren, ist es nur erforderlich, einen
geeigneten Schraubenschlüssel in das Innere durch die
Zugangsöffnung 27 einzusetzen, um die beiden Schraubenkappen
78 zu entfernen, woraufhin der Drosselring 71 sich nach
unten durch die Ventildurchgangsöffnung 16 und die
Einlaßöffnung 21 bewegen kann. Wenn dies getan ist, wie in
Fig. 4 gezeigt, ist es zunächst erforderlich, den
verfahrbaren Stift 62 und die Ventilstangenkappe 61 zu
entfernen, so daß der ganze Ventilkegel 49 durch die
Einlaßöffnung 21 entfernt werden kann.
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Wenn das Ventil in ein Rußqabblasgerät oder ein anderes
Gerät eingesetzt wird, wird das Ventil von einem
Betätigungselement geöffnet, das die Ventilschraubenkappe
61 ergreift und das Ventil nach unten bewegt, bis der
Ventilkopf 51 weit genug von dem Ventilsitz entfernt
ist, um eine maximale Strömung durch das Ventil zu
erlauben. Wenn das Ventil offen ist, wird die
Ventilstange durch Drehen der Ventilstangenkappe 61 bis der
Drosselring 71 sich weit genug nach unten bewegt, gedreht,
um die Strömung durch die Auslaßöffnung 24 auf die
gewünschte Strömungsrate zu verringern. Da die
erforderliche Begrenzung zur Verringerung der Strömung jetzt
zwischen dem Rand 77 des Drosselrings 71 und der oberen
Kante der Ventildurchgangsöffnung stattfindet, tritt
jedwede Erosion, die durch den Druckabfall verursacht
wird, an diesen Punkten auf, nicht also an den
Dichtflächen 19 des Ventilsitzes und an dem Ventilkegel. Die
Abnutzung die an nicht-dichtenden Teilen des Ventils
stattfindet, kann eine erhebliche Menge der Erosion
oder des Metallabtrags stattfinden und wenn groß genug,
für eine Einstellung der Position des Drosselrings 71
kompensiert werden, ohne daß ein Verlust der Dichtung
dann, wenn das Ventil geschlossen ist, auftritt.
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Während der anfänglichen Öffnung des Ventils wird dann,
wenn sich der Kopf 51 von dem Ventilsitz wegbewegt,
eine Strömung durch das Ventil beginnen und ein hoher
Druckabfall wird in diesem Bereich auftreten. Um dies
zu begrenzen wird eine weitere Beschränkung während der
anfänglichen Öffnung und den abschließenden
Schließbewegungen des Ventils erfolgen, um die Zeit zu
begrenzen, während der Druckabfall an der Ventilsitzfläche 19
auftreten kann.
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Der Ventilkopf 51 hat, wie am besten in den Figuren 2
und 3 erkennbar, eine Endfläche 81 in der Einlaßkammer
11. Die Endfläche läuft in einen zylindrischen Umfang
82 aus, der dann, wenn das Ventil in der geschlossenen
Position ist, in die Freigabebohrung 83 paßt, die in
der horizontalen Wandung um den Ventilsitzeinsatz 18
ausgebildet ist. Einen kurzen Abstand oberhalb der
Fläche 81 ist eine ringförmige flache Dichtfläche 84
vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, mit einem
Dichteingriff mit der Ventilsitzfläche 19 zu sein. Es ist keine
konische Abschrägung zu diesen Dichtflächen vorgesehen,
diese sind flach und liegen vollständig in einer Ebene,
die sich normal zu der Achse der Ventilstange 52
erstreckt. An dieser inneren Seite der Dichtfläche 84 ist
eine U-förmige Kerbe 86 vorgesehen, die eine leichte
Flexibilität zu der Dichtfläche 84 bildet, um die
Übereinstimmung mit der Ventilsitzfläche herzustellen. Die
Innenseite 87 der Kerbe 86 erstreckt sich um einen
Abstand nach oben über die Dichtfläche 84, um in einer
Kante 88 auszulaufen, wo diese sich mit der Fase 89 des
Ventilkopfs verbindet. Da die Seite 87 zylindrisch und
der Ventilsitzbohrung 20 nahe benachbart ist, bildet
der Raum zwischen der Seite 87 und der
Ventilsitzbohrung 20 eine Beschränkung die größer ist als zwischen
der Dichtfläche 84 und der Ventilsitzfläche 19, nachdem
das Ventil um einen sehr kurzen Weg geöffnet worden
ist. Diese Beschränkung setzt sich während der
Öffnungsbewegung des Ventus fort, wenn der auftretende
Druckabfall graduell von dem Raum zwischen dem Rand 88
und der Ventilsitzbohrung 20 zu dem oben genannten
Abstand an der Kante des Drosselrings 77 in Abhängigkeit
von der Position des Drosselrings übertragen wird. Der
an den Dichtflächen 89 und 19 auftretende Druckabfall
ist daher während des unmittelbaren Beginns der Öffnung
und bei dem abschließenden Schließen des Ventils nur
gering.
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Obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung gezeigt und beschrieben worden ist, versteht es
sich, daß verschiedene Abwandlungen und andere
Anordnungen der Teile möglich sind, ohne sich von dem
Schutzbereich der Erfindung, wie er sich aus den
Ansprüchen ergibt, zu entfernen.