DE853236C - Ventil - Google Patents

Description

• Ventil Elektroventile, welche nicht durch einen Motor angetrieben werden, sondern bei welchen der Ventilkegel direkt oder indirekt in eine Magnetspule eingezogen wird, arbeiten mit Einfach- oder Doppelveritilkegel. Bei Ventilen mit Doppelkegel (Kolben) soll der sogenannte Hilfsventilkegel den Druck, welcher hinter dem Hauptventilkegel sitzt, bei l;et:itigting entweichen lassen, damit die zum .\nzug des Hauptveiitilkegels noch notwendige Kraft getniiidert wird.
• Bei den bekannten i\lagneten für Elektroventile bewegt sich der Anker stets auf den Pol zu, und zwar unter der Einwirkung einer Kraft, welche bekanntlich an der Trenn- bzw. Übergangsstelle von magnetischen Kraftlinien aus Eisen an Luft auftritt. Da bei den bekannten Konstruktionen der Pol feststeht und nur der Anker beweglich ist, eine gleich große Kraft jedoch auf beide einwirkt, so kann sich nur der Anker, bei Elektroventilen im allgemeinen Ventilkegel genannt, bewegen.
• Bei solchen Ventilen mit Doppelventilkegel haben sich in der Praxis bedeutende Schwierigkeiten ergeben, cla einmal fest eingestellte Ventile bei Veränderungen des Durchflußmittels an sich oder der Eigenschaften der Durchflußmittel infolge starker Temperaturschwankungen, Verunreinigungen usw., also veränderter Viskosität, nicht mehr einwandfrei arbeiten. Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch betätigtes Ventil mit Ventilkolben und Hilfsventilkolhen, wobei der Ventilkolben durch den Druck des Mediums geöffnet und das den Ventilkolben in Schließlage haltende Hilfsventil von einem Elektromagneten beeinflußt wird. Die Erfindung besteht darin, daß die beaufschlagte und die nichtbeaufschlagte Seite des Ventilkolbens durch einenDruckausgleichkanal verbunden sind, der durch ein von dem Elektromagneten ,beeinflußtes Organ selbsttätig verschließbar ist. Die Funktion des Ventils wird an Hand der zeichnerischen .Darstellung beschrieben.
• Zu- und Abflußrichtung sind durch Pfeile gekennzeichnet. Wenn das in geschlossenem Zustand gezeichnete Ventil geöffnet werden soll, wird der Stromkreis, in welchem die Magnetspule 7 liegt, geschlossen. Der Kreis der magnetischen Kraftlinien verläuft von dem die Magnetspule umgebenden Gehäuse über das Gehäuse i, den Ventilkolben 3 zum Hilfsventilkolben 4, von da zu dem Gegenpol 5 und von diesem über das Abschlußstück 9 zum Spulengehäuse zurück. Die Stelle, an welcher die magnetischeKraft zurWirkungkommt, ist zwischen den Teilen 5 und 9 einerseits und 4 und 3 andererseits. Der Teil 9 ist feststehend und kann sich daher nicht :bewegen. Der Teil 5 ist be-#,veglich, der Teil 3 ebenfalls beweglich und ebenso Teil 4. Der magnetischen Kraft entgegen wirken die Haltekräfte dieser beweglichen Teile, das ist bei Teil 5 die Kraft der Feder 6, welche das Teil 5 nach oben drückt. Bei Teil 3 und i wirkt der Druck des Fördermittels als Schließdruck und zusätzlich die Federkraft 6. In dem Bestreben, den Widerstand des :Magnetkreises zu verkleinern, bewegt sich der Gegenpol 5 auf den Ventilkolben 3 zu, bis er annähernd oder ganz auf dessen Anschlagring io aufsitzt und dies nur deshalb, weil die magnetische Kraft nicht ausreicht, um Teil 3 und 4 anzuheben, dagegen ausreichend ist, um die Federkraft 6 zu überwinden. In diesem Zustand ist der Luftspalt zwischen Teil 5 und 4 so gering, daß die Anzugskraft einen Wert erreicht, der genügt, um den Kegel4 anzuheben, denn die magnetische Kraft wächst proportional im Quadrat der verkürzten Entfernung. Bei der Bewegung des Gegenpols 5 in Richtung des Ventilkolbens schließt der Gegenpol die Ausflußöffnung des Kanals 8, der die beaufschlagte und die nichtbeaufschlagte Seite des Ventilkolbens 3 verbindet, ab, so daß von der Zuflußseite des Ventils über den Kanal 8 in den Raum zwischen Gegenpol 5 und Ventilkolben 3 kein Zufluß mehr erfolgen kann. Nach angehobenem Hilfsventilkolben ist der Druck hinter dem Ventilkolben 3 durch die Hilfsöffnung i i entwichen und -der von der Zuflußseite des Ventils aus wirkende Betriebsdruck hebt den Ventilkolben 3 nach oben und gibt somit die Durchflußöffnung frei. Die Teile 3, 4 und 5 werden durch den Staudruck und gleichzeitig magnetisch in ihrer gehobenen Stellung festgehalten.
• Wird, um ein Schließen des Ventils zu erreichen, der Stromkreis, in welchem die Spule 7 liegt, unterbrochen, so drückt die Feder 6 den Hilfsventilkolben 4 und mit ihm den Ventilkolben 3 nach unten. Gleichzeitig wird der Gegenpol s in seine obere Grenzlage durch die Kraft der Feder 6 zurückbewegt. Der Druck des. Fördermittels, welcher über den Kanal 8 und den Raum zwischen Teil 5 und Teil 3 und 4 auf die den Ventilsitzen gegenüberliegenden Flächen' der Kolben drückt, schließt das Ventil dicht ab. Die Bohrung 8 wird vor dem Öffnen des Ventils durch den Gegenpol abgeschlossen. Würde dies nicht der Fall sein, so müßte das Spiel zwischen Ventilkolben 3 und Gehäuse i derart bemessen sein, daß bei Öffnung des Hilfsventiikolbens 4 ein Druckausgleich zu schnell nicht erfolgen könnte, da die Betätigung des Hauptventilkolbens 3 dadurch in Frage gestellt würde. Andererseits müßte das Spiel so bemessen sein, daß bei dem Schließvorgang eine zu große Schließverzögerung nicht eintritt, hervorgerufen durch den Druckausgleich zwischen Zuflußseite und Raum hinter Kolben 4 und 3.
• Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist das Ventil für alle Durchflußmittel mit verschiedenster Viskosität unter den in weiten Grenzen üblichen Temperaturen verwendbar. '

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ventil mit Herbeiführung der Öffnungbewegung des Ventilkolbens durch den Druck des Mediums und mit einem elektromagnetisch betätigten Hilfsventil, das den Ventilkolben in Schließlage hält, dadurch gekennzeichnet, daß die beaufschlagte und die nichtbeaufschlagte Seite des Ventilkolbens (3) durch einen Druckausgleichkanal (8) verbunden sind, der durch ein von dem Elektromagneten beeinflußtes Organ (5) vor der Öffnungsbewegung des Hilfsventils selbsttätig verschließbar ist.
2. 2. Ventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ aus einem kolbenartig ausgebildeten Polglied (5) des Elektromagneten besteht, .das den Druckausgleichkanal schieberartig absperrt oder öffnet.
3. 3. Ventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (5) durch die Magnetkraft entgegen der Kraft der Schließfeder (6) des Hilfsventils (4) gegen dieses bis auf einen begrenzten wirksamen Abstand bewegbar ist.