DE800752C

DE800752C - Regelventil fuer Kaelteanlagen

Info

Publication number: DE800752C
Application number: DEP33158A
Authority: DE
Inventors: Hans Joergen Joergensen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-02-03
Filing date: 1949-02-03
Publication date: 1950-12-04

Description

Regelventil für Kälteanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rerielveritil

für Kälteanlagen solcher Art, bei denen als lGäHte-

träger eine Flüssigkeit verwendet wird, die ab-

wechselnd verdampft bzw. vergast und sich wieder

verdichtet, l;ei diesen bekannten Kälteanlagen wird

in einem Röhrensystem eine flüchtige Flüssigkeit,

beispielsweise Chlorinctlivl (C11.iC11, bei einer 1>e-

stinunten Temperatur und dein ihr eigenen Siitti-

gungsdruck unter Aufnahme latenter Wärnie von

(lern umgebenden 1@@'@rper vcrdanipft. Die ent-

stehenden Dämpfe tverden dabei durch einen Kom-

pressor angesaugt und auf einen solchen Druck ge-

bracht, bei dem sie in einem Kondensator unter

Abgabe latenter Wärme an Kühlwasser oder Luft

bei entsprechender Sättigungstemperatur sich;vieder

verdichten. Die so gemotinene

gelangt,

nachdem sie nahezu die Tetnpemtttr des Kähl-

wassers des Kondensators angenommen hat, durch

ein abdrosselndes, den (Gegenstand der vorliegenden

Ertisi(ltin- bildendes Regell-eiitil in einen rnit dein

Kompressor in Verbindung stehenden Verdampfer,

tun von hier den Kreislauf erneut zri beginnen.

Ilcgel- wid Expansinnsventile für Kälteanlagen

der vorbeschriebenen Art haben den Zweck, der im

Korrlensator unter Druck stelieriden Flüssigkeit die

\li*hchkeit zu geben, sich auf einen niedrigeren

I)ruck ciitspannen zu lassest und den Druck hinter

dein Rcgelveritil konstant zu haltert. Dabei wird der

Druck in dein l-,egelventil durch ein Wellrohr ge-

regelt, (las von (lern im Verdampfer herrschenden

Druck zusammengedrückt wird und <las Ventil

bei einem jeweils gewünschten, dem Kälteträger

entsprechenden Druck absperrt. Als Absperrorgan

dient eine mit einer Düse zusammenarbeitende

Nadel oder ein Ventilkegel.

Die Bauart 1tek@innter Regelventile für Kältean-

lagen ist (Wart dafl (las Weltrohr nur einen Moden

hat, so dali (Lee (;asdruck nur einseitig auf das

Wellrohr einwirken kann, während die andere Seite (fies Wellrohres mit der Außenluft in Verbindung steht. Bei dieser bekannten Bauart wird die Ventildüse in Richtung zum Wellrohr geschlossert. Damit dies aber möglich ist, muß durch die Düse eine Verbindungsstange zum Ventilkegel geführt werden. Bei einer anderen bekannten Bauart ist der Ventilkegel durch besondere Führungsgestänge mit dein Wellrohrboden starr verbunden und ein besonderer Uniführungskanal zum Innern wies N'eritilkürliers vorgesehen. Die Konstruktion beider bekannten Regelventile ist kompliziert und erschwert ihre Verstellung außerordentlich, weil der Ventilkegel außerhalb des dasWellrolir aufnehmenden Gehäuseteiles angeordnet ist.

Die 1?rfindung bezieht sich auf ein Regelventil für Kälteanlagen, durch welches die erwähnten Mängel in einfacher Weise erfindungsgemäß dadurch beseitigt werden, daß (las den Druck des Kältemittels aufnehmendeWellrohr als geschlossene Kapsel ausgebildet ist und als Träger des Ventilkegels dient. Durch diese Bauart wird erreicht, daß das Wellrohr sich in einem von der @@tilienluft hermetisch abgeschlossenen Raum befindet und der in den Ventilkörper eintretende Gasdruck allseitig auf die Oberfläche des `'Fellrohres einwirken kante, wodurch der Ventilkegel während des Betriebes selbsttätig; den jeweiligen Druckverhältnissen entsprechend eingestellt wird, was bei den bekannten @"entilen nicht der Fall ist. Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung wird darin gesehen, daß der der Ventilnadel oder dein Ventilkegel zugekehrte Boden des Wellrohres mit dem Ventilgehäuse fest verbunden ist, während der zweite Boden des Wollrohres beweglich ist und als Betätigungsorgan für die Ventilnadel bzw. den `'entilkegel dient. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Ventilkegel beim Zusammendrücken des Wollrohres, also bei seiner Bewegung in Richtung auf die Gas-Eiritrittsdüse zu, diese schließt. Eine Umführung uni die Düse herum oder das Durchführen eines Ventilgestänges durch die Düse hindurch wird vermieden.
Der Druck auf den Ventilkegel zum :Misperren des Durchtritts des Kältemittels in den Ventilkörper kann gemäß einer bevorzugtere Ausführung durch eine Feder geregelt werden, die gleichzeitig das Wellrolir beeinflußt. Die Spannkraft der Feder kann durch eine Regulierschraube eingestellt werden. Urn die Empfindlichkeit des Ventils zu erhöhen, kann gemäß der Erfindung das Wollrohr mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllt sein. wobei der Druck um ein geringes höher ist als der erforderliche Betriebsdruck, der das Wollrohr umgibt. 11s Füllgas für (las Wollrohr kann Luft oder irgend ein anderes Gas Verwendung finden. Durch den tberdruck uni N@'ellrolir wird ein Gegendruck für die auf das Wollrohr wirkende Feder geschaffen, was zur Folge hat, daß letztere sehr schwach gehalten sein kann, wodurch die Empfindlichkeit des Ventils erhöht wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Kälteanlage in schematischer Darstellung, bei welcher ein '#,'eittil gemäß der Erfindung Anwendung findet, und Fig. 2 das Regelventil uni Aufriß in senkrechtem Schnitt.
Die Kälteanlage gemäß Fig. i besteht aus einem Verdampfer 3, in «-elchen eine Rohrschlange 4 angeordnet ist. Die Rohrschlange 4 wird von dem Kältemittel in gasförmigem "Zustand durchströmt, (las vermittels eines Kompressors 5 angesaugt und durch eine Rohrleitung 6 hindurchgedrückt und von dieser an einen Kondensator 7 abgegeben wird. Der Kondensator 7 enthält eine vorn Kühlwasser durchflossene Rolirsclilange 8, vermittels welcher das Kältemittel abgekühlt und in flüssigem Zustand übergeführt wird, uni in diesem Zustand über eine Rohrleitung 9 einem Regelventil io zugeführt zu werden. Beim Eintritt in (las Regelventil wird das Kältemittel oder der Kälteträger durchDruckunterschiede wieder in gasförmigen Zustand umgewandelt Das Regelventil io bildet den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Durch das Regelventil io wird der Druck des Kältemittels beispielsweise von 4 atü auf o,8 atü und seine Temperatur auf etwa minus io° C leerabgesetzt. In diesem Zustand gelangt das Kältemittel von dem Regelventil io über eine Rohrleitung ii in die Rohrschlange 4 des Verdampfers 3. Hier findet ein Temperaturaustausch des Kältemittels mit der Sole oder Außenluft statt, so daß das Kältemittel die Rohrschlange .1, die an den Kompressor 3 angeschlossen ist, mit etwa plus 5 ° C verläßt. Der Kompressor 5 saugt das K:ilternittel aus der Rohrschlange .4 il, gasf('3rinigeni Zustand an und drückt es erneut in die Rohrleitung 6, und der Kreislauf beginnt von neuem.
Das Ventilgehäuse io (Fug. 2) besteht aus einem Oberteil 12 mit _ltistrittsttitzei, 13, durch den das expandierte Kältemittel in Gasforti dein Verdampfer zugeführt wird, und einem Unterteil 14 finit Eintrittstutzen 15 für die Kälteflüssigkeit. Der Oberteil 12 ist finit dem Unterteil 14 bei 16 lösbar, aber luftdicht verbunden. In dein Unterteil 14 ist ein finit Deckel t7 und Boden 18 versehenes Wollrohr i9 angeordnet. Der Boden 18 ist durch ein rohrartig ausgebildetes Distanzstück 20 mit dein Boden 21 des Ventilunterteils 14 bei 22 starr verbunden, beispielsweise durch Löten. Der Deckel 17 ist bei 23 mit den, Wellrolir i9 luftdicht, beispielsweise durch Löten, verbunden.DerDeckel 17 besitzt eine konzentrisch zurr NVellrohr i9 angeordnete Vertiefung 24., in welcher eine Spiralfeder 23 ruht, die als Druckfeder wirkt und deren Spannkraft unter Zwischenfeigen einer SCIICIl)e 26 durch eine Schraube 27 geregelt bzw. eingestellt werden kann, die in einem konzentrisch zum Ventiloberteil 12 und dein Wollrohr 19 angeordneten Stutzen 28 schraubbar ist, der einen Teil des Gehäuseoberteils 12 bildet.

Der Deckel 17 des Wollrohres i9 besitzt zwei diametral gegenüber angeordnete Lappen 29, 30, die den Befestigungsrand 23 des Deckels 17 am Wellrolir i9 überragen. An dein Lappen 29 ist ein

11altebolzcn 31 und an dein Lappen 30 ist ein

Haltebolzen 3 2 starr befestigt. 1)1e freien Enden 33,

34 der Haltcbolzcn 3t. 32 sind durch einen Steg 35

starr miteinander verbunden. l11 der Mittelachse

des @-entilgcltüttses ist a11 dclli Steg 35 ein Velltil-

I<egel 36 starr ltefesti@@t. der mit einer im Boden des

Gehäuseunterteils angondnetenDiise3; zusammen-

arbeitet.

.\n der Stcllc. ;in lvclclicr der Gehäuseoberteil t-

mit dein Stutzell28 in \-crbindung steht, sind

Dnrchbrerhungen 38 vorgesehen, durch welche das

expandierte Kiiltelnittul aus ziem Ventilgehäuse aus-

treten kamt.

Die Kälteflüssigkeit tritt durch den Stutzen 15

und die Düse 37 bei ge<ittlletent Ventilkegel 36 ill

den @'eiitilkiirlter io ein, Wollei de an dem Ventil-

kegcl 36 exliantlicrt. also :,Talförmig Wird, und die

Druckentspannung erzeugt. die zur Kältebildung

notwendig ist. Das cxpanclierte Kiiltenlittel tritt

durch die Dnrchbrecliungen 3S und den Stutzen 13

aus <lein \@etltilkiirlter aus, tun dein Verdampfer zu-

geführt zu «erden. Zuni Einstellen der Spannkraft

der Feder -; auf einen jeweils gewiinschten Druck,

der dein expandierenden Kältemittel entspricht,

dient de Schraube 2;.

Um edlen Gegendruck für die Feder 25 zu CO

reichen, kann (las als geschlossene Kapsel ausge-

1)ildete\\'ellr(ilir to mit unter Druck stehender Luft

oder irgendeinem anderen (las gefüllt sein. Der

Druck in der Tapsen ig wird uni ein geringes höher

gew:illlt als der ßetriclis(irtick in (lern Ventilge-

häuse i o. 1)ic,s hat zur Folge, claß die auf das \Vell-

rohr einwirkende Feder sclir schiwach gehalten

werden kamt, wodurch (nie Empfindlichkeit des

Ventils wescnthch erhöht wird. Hin weiterer Vor-

teil ist der. dal.3 (las \\'ellrohr inn wesentlichen

drtickentlastct wird, was zu einer längeren Lebens-

lauer lieitrii,t. Das Ilüllen des Wellrolires ig mit

leas geschieht (furch ein a111 Deckel 1; angeordnetes

Rohr 39, das nach beendeter Füllung abgeschlossen

Wird. heispicls@wcisc durch @iti.i',tcn.

Claims

PATt:\TA\SI'nCCfll;: 1. Regelventil für Kidteanlagen mit einem durch eine Feder hceinflnMen =Uhr, da- durch gekcnnzcicltnet, daß (las den Druck des Kältemittels aufnchinende Wellrohr als ge- sclllossellc Kapsel ausgebildet ist. 2. hvgelwetitll nach _\ilsl)rtlcll I, dadurch ge- 1«-ttiizeicliitet, daß (las als Kapsel ausgelüldete \\'ellnIr mit 1>ruckminrl (Luft oder einem anderen Gas) gefüllt ist, das gegenüber dem Betrichsdruck innerhalb des Ventilgehäuses (,Müll gcl-iltgc11 L'ticr<lruck atiflweist.

3. Regelventil nach _lnsprticli 1 und 2, da- durch gekennzeichnet, daß der Boden des Well- rohres an dem Ventilgehäuse festgelegt ist und der Deckel des \\-ellrohres Träger des Ventil- kegels o. dgl. ist. d. Regelventil nach Anspruch 1 liis 3, da- durch gekennzeichnet, claß der@-cittilkegel o.dgl. über ein Gestänge reit dem Deckel cles \\"cll- ndres starr verlninden ist. 5. Regelventil nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel o. dgl. an einem unterhalb des \\-ellrolirbodnis angeord- iwten Steg befestigt ist, der Tiber I-Ialmbolzeii mit dem 1\'ellrolirdeckel in starrer Verbindung stellt. 6. Regelventil nach Allspruch r NS 5, dadurch gekennzeichnet. daß dieWellrohrkapsel in einem voll der 2%ußenlntt hürnietlsch abgeschlossenen lZanm untergebracht ist. ;.Regelventil nach Anspruch i 1>1s 6, dadurch gekennzeichnet, daß die das \Vellrohr beein- ftussende-Feder als eine schwache Feder ausge- bildet ist, deren Stärke durch die Größe der Druckdifferenz zwischen dem Druck im Kapsel- innern und dem Druck im Ventilgehäuse be- stlmmt Ist. B. Regelventil nach Anspruch 1 his ;, dadurch gekennzeichnet. daß (las Stellinittel zum Beein- flussen der auf den Deckel des \\'ellrohres wirkwiden Feder in einem innerhalb des NIMM gehäuses angeordneten Stutzen angeordnet ist, der eitlen Teil des Gehä tiseoltertciles bildet und Durchlnechungen zum:\ustritt des expandierten Gases aufweist. (). Regelvetltil nach Wispruch 1 NS S. dadurch gekennzeichnet. daß der Bollen des \\'ellrohres unter Vermittlung eines Distanzstückes finit deni LMtertcil des Ventilgehäuses verhmulen ist, to. Rcgelvcntil nach Anspruch i Iris y, da- durch gekennzeichnet, daß (las den Ißodeti des Wellrohres finit (lein \-entilgehättse verl>indwide Distanzstück als Rohr ausgebiklot ist, das in seiner' Wandung :\nsnehnlungen aufweist, die w(-)ii dein den Ventilkegel tragenden Steg durch- drungen werden. i t. Regelvemtl nach _\nspruch i l>is in. da- durch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel inner- halb des den linden des \Vellrohres mit cieln Gehäuse verbindenden Distanzstuckes ange- ordnet ist. 1 2. Regelventil nach _\nspruch i 111S r r. da- durch gekemlzeichnet. (iah der Deckel de> \\-ell- rohres mit einem Rohr zutn Einfüllest von Gas versehen ist, das nach beendeter Füllung abge- dichtet wird, beispielsweise durch Zul<iten.