DE951789C

DE951789C - Control valve, especially for the fuel oil or gas supply in oil or gas firing systems

Info

Publication number: DE951789C
Application number: DER12477A
Authority: DE
Inventors: Fritz Romberg
Original assignee: FRITZ ROMBERG
Current assignee: FRITZ ROMBERG
Priority date: 1953-09-03
Filing date: 1953-09-03
Publication date: 1956-10-31

Description

Regelhahn, insbesondere für die Heizöl- oder Gaszufuhr in Öl- oder Gasfeuerungen Zum Betrieb von Ölfeuerungen werden in der Regel Steinkohlenteeröle als Heizöle verwendet. Öle solcher Art haben die Eigenschaft, Feststoffe mit sich zu führen, seien es Fremdkörper, die eine Verschmutzung des Öles bedingen, oder kristalline Ölbestandteile. Als Folge hiervon tritt leicht eine Verschmutzung oder ein Niederschlag an den der Zuführung des Öles zum Brenner dienenden Leitungsmittel und ganz besonders an den Regeleinrichtungen für die Zuführungsmengen ein.Control valve, especially for the fuel oil or gas supply in oil or Gas firing systems As a rule, coal tar oils are used to operate oil firing systems used as heating oils. Oils of this type have the property of having solids with them to lead, be it foreign bodies that cause contamination of the oil, or crystalline oil components. As a result, pollution or tends to occur a precipitate on the conduit used to supply the oil to the burner and especially on the control devices for the feed quantities.

Diese Eigenschaften erschweren eine verläßliche Regelung der dem Brenner zuzuführenden Heizölmenge.These properties make reliable control of the burner difficult amount of fuel oil to be supplied.

Infolge des verhältnismäßig hohen Heizwertes der Heizöle sind die in der Zeiteinheit dem Brenner zuzuführenden Heizölmengen bei kleinen Anlagen verhältnismäßig klein. Es besteht daher das Bedürfnis nach einer Einrichtung für die regelbare Zuführung kleiner Heizölmengen, die trotz der geschilderten Eigenschaften der Heizöle eine Gewähr dafür bietet. daß eine feingradige Regelung aller im praktischen Betrieb vorkommenden Zuführungsmengen verläßlich erreicht wird und dem Brenner in jeder Regelstellung eine konstante Heizölmenge je Zeiteinheit zuströmt, Die bisher bekannten Durchflußregler sind nicht geeignet, die erwähnten Forderungen zu erfüllen. Bei Ventilen, deren Verschlußstücke sich von ihrer Sitzfläche abheben, wird in der Regel ein Ringquerschnitt als Durchflußöffnung freigegeben, in dem sich besonders bei kleinen Öffnungsweiten leicht Feststoffe festsetzen, die die Größe des Durchflußquerschnittes verfälschen (Teilverstopfung).Due to the relatively high calorific value of the heating oils, the in the unit of time to be supplied to the burner heating oil quantities in small systems small. There is therefore a need for a device for the controllable supply small amounts of heating oil, which despite the described properties of the heating oils a Provides a guarantee for this. that a fine-grained regulation of all in practical operation occurring feed quantities is reliably achieved and the burner in each Control setting a constant amount of heating oil per unit of time flows in, the previously known Flow regulators are not suitable for meeting the requirements mentioned. at Valves, the closure pieces of which stand out from their seat, is usually a ring cross-section released as a flow opening in which themselves Particularly with small opening widths, solids can easily get stuck that the size falsify the flow cross-section (partial blockage).

Nadelventile werden sehr oft mechanisch und chemisch leicht angegriffen. Werden diese Ventile geschlossen, so verursachen die Feststoffe stets sehr leicht Beschädigungen an den Dichtflächen und verhindern einen Dichtschluß., so daß Verschmieren der Brenner und Explosionen durch nachlaufendes Öl entstehen können.Needle valves are very often easily attacked mechanically and chemically. If these valves are closed, the solids always cause very light Damage to the sealing surfaces and prevent sealing. So that smearing the burner and explosions can result from oil running on.

Es sind ferner Regelhähne bekannt, deren als Schieberkolben ausgebildete Küken in allen Regelstellungen mit dem Hahngehäuse näherungsweise quadratische Durchflußöffnungen bilden. Eine andere bekannte Ausführung weist ein kegelförmiges, federnd auf seine entsprechend keglig gestaltete Sitzfläche gedrücktes Küken auf, das für die Regelbewegung um etwa 36o° drehbar ist, wobei sich jedoch die geometrische Form der Durchflußöffnung besonders bei kleinen Öffnungsweiten nicht für den Durchgang von Feststoffen eignet. Bei den Schieberkolben besteht wegen der unvermeidbaren Sitztoleranz,en die Gefahr des Eindringens von Feststoffen zwischen die Sitzfläche und den Schieberkolben, so daß nach einiger Gebrauchszeit die Regelgenauigkeit und ein Dichtschluß in - Frage gestellt sein können. Allen bekannten Ausführungen haftet ferner der Nachteil an, daß bei der Schließbewegung in der Durchflußöffnung befindliche Feststoffkörper zerquetscht werden und hierbei Beschädigungen der Steuerkanten hervorrufen können.There are also known control valves whose designed as slide pistons Chick in all control positions with the tap housing approximately square flow openings form. Another known design has a conical, resilient on its correspondingly conical seat with the chick pressed on, the one for the control movement is rotatable by about 36o °, but the geometric shape of the flow opening not suitable for the passage of solids, especially with small opening widths. There is a danger with the spool due to the unavoidable seating tolerance the penetration of solids between the seat and the spool, so that after some time of use the control accuracy and a tight fit in - Question can be asked. All known designs also have the disadvantage indicates that there are solid bodies in the flow opening during the closing movement are crushed and can cause damage to the control edges.

Durch die Erfindung wird nun ein Regelhahn geschaffen, mit dem eine feinfühlig genaue Regelung über lange Gebrauchszeiten erreicht wird, wobei die Gefahr einer Zerstörung der Sitzfläche oder der Steuerkanten des Kükens weitgehend vermieden ist. In an sich bekannter Weise begrenzt hierbei das Küken in allen Öffnungsstellungen mit einem Schlitz in seiner Sitzfläche eine Durchflußöffnung von näherungsweise kreisförmiger, den Durchgang von Feststoffen begünstigender Gestalt. Gemäß der Erfindung weisen die sich über einen Drehbereich von etwa 32o° erstreckenden Steuerkanten am Küken und dessen Sitzfläche eine Form auf, die bei der Schließbewegung des Kükens, insbesondere im Bereiche kleinster öffnungsweiten, eine Scherwirkung erzeugt. Falls sich Feststoffe im Regelquerschnitt befinden sollten, werden diese bei der Schließbewegung durch die besondere Form der Steuerkanten abgeschert, ohne diese zu beschädigen oder an die Sitzfläche gelangen zu können, da diese durch das aufsitzende Küken verdeckt ist.The invention now creates a control valve with the one Sensitive, precise regulation is achieved over long periods of use, with the risk a destruction of the seat or the control edges of the chick largely avoided is. In a manner known per se, the chick limits it in all open positions with a slot in its seat a flow opening of approximately circular shape favoring the passage of solids. According to the invention have the control edges extending over a rotation range of about 32o ° a shape on the chick and its seat that, when the chick closes, especially in the area of the smallest opening widths, a shear effect is generated. If If there are solids in the standard cross-section, these will be removed during the closing movement Sheared off by the special shape of the control edges without damaging them or to be able to get to the seat, as this is caused by the chick sitting on it is covered.

Um ein stets sattes Aufsitzen des Kükens auf seiner Sitzfläche zu erreichen, ist das Küken keglig gestaltet und wird durch eine Andruckfeder auf seine entsprechend keglige Sitzfläche gedrückt. Zusätzlich zu dieser Andruckfeder oder auch statt ihrer kann das Küken auf seiner der Sitzfläche abgewandten Seite von dem unter Druck zuströmenden Medium beaufschlagt sein. -Eine zweckmäßige bauliche Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Küken mit seiner . Betätigung in Drehrichtung spielfrei, jedoch in axialer und radialer Richtung einstellbeweglich gekuppelt ist, so daß es sich auf seine Sitzfläche ausrichten und satt auf diese aufsetzen kann. Ferner wird die Steuerkante durch eine spiralig ansteigende Stirnfläche gebildet; in deren Einstellbereich die Sitzfläche einen V-förmigen Schlitz trägt, der vorzugsweise an seinem Grunde abgerundet ist.To ensure that the chick is always full on its seat reach, the chick has a conical shape and is pressed onto its by a pressure spring correspondingly conical seat pressed. In addition to this pressure spring or the chick can also instead of it on its side facing away from the seat be acted upon by the medium flowing under pressure. -A functional structural Embodiment of the invention is that the chick with his. activity Backlash-free in the direction of rotation, but adjustable in the axial and radial directions is coupled so that it aligns itself with its seat and is fed up with it can put on. Furthermore, the control edge is created by a spiral face educated; In the adjustment range of which the seat surface has a V-shaped slot, which is preferably rounded at its base.

Zur Erleichterung der Bedienung bei Regelvorgängen ist die Betätigung mit Kennmarken versehen, denen eine gehäusefeste Marke gegenübersteht, und trägt einen testen sowie einen einstellbaren Anschlag, welche mit einem gehäusefesten Anschlag zusammenwirken. Hierbei erleichtert die als Zahlen ausgeführte Kennmarkenanordnung an der Betätigung die Ablesung, da die jeweils an der gehäusefesten Marke erscheinenden Zahlen lesegerecht stehen, zum Unterschied von gehäusefesten radial stehenden Zahlen, die von einem Zeiger der Betätigung überfahren werden. Die festen Anschläge an der Betätigung und am Gehäuse begrenzen den maximalen Regelbereich des Regelhahnes, während der einstellbare Anschlag eine zusätzliche Begrenzung des Regelbereiches zur Anpassung an Betriebsbedingungen ermöglicht, für die nur ein Teil des maximalen Regelbereiches ausgenutzt werden soll.To facilitate operation during control processes, actuation is provided with identification marks, which are opposed to a mark fixed to the housing, and carries a test and an adjustable stop, which is fixed to the housing Cooperate stop. The identification tag arrangement, which is designed as numbers, facilitates this on the actuation, the reading, as each appears on the mark fixed on the housing Numbers are legible, as opposed to radial numbers fixed to the housing, which are run over by a pointer of the actuation. The fixed stops on the Actuation and on the housing limit the maximum control range of the control valve, while the adjustable stop is an additional limitation of the control range allows for adaptation to operating conditions for which only part of the maximum Control range is to be used.

Die Erfindung ist in den Abbildungen in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Schnitt durch einen Regelhahn, Abb. 2 eine Vorderansicht des Regelhahnes nach Abb. i, Abb. 3 das Küken in vergrößerter Darstellung, Abb.4 den Sitzkörper in vergrößerter Darstellung.The invention is shown in the figures in one embodiment shown, namely Fig. i shows a section through a control valve, Fig. 2 a Front view of the control valve according to Fig. I, Fig. 3 the plug in an enlarged view, Fig.4 the seat body in an enlarged view.

Im Gehäuse i mit dem Zufluß 2 ist eine aus der Spindel 3 und dem Handgriff 4 bestehende Betätigung drehbar angeordnet, welche mit dem kegligen Küken 5 gekuppelt ist. Dazu ist die Spindel 3 am inneren Ende mit einem Querschlitz 6 versehen, in den ein angeflachter Fortsatz 7 des Kükens 5 eingreift. Die Spindel .3 weist ferner innen eine Bohrung 8 zur Aufnahme einer Druckfeder 9 auf, die sich einerseits an der Spindel -3 und andererseits am Küken 5 abstützt und letzteres auf seine keglige Sitzfläche io am Sitzkörper ii drückt. Zusätzlich wird das Küken 5 auf seiner der Sitzfläche io abgewandten Seite von dem zufließenden Medium beaufschlagt (Abb. i). Durch diese Anpressung und vermöge seiner axialen und radialen Beweglichkeit sitzt das Küken 5 in allen Drehlagen satt auf der Sitzfläche io auf.In the housing i with the inflow 2 is one of the spindle 3 and the handle 4 existing actuation arranged rotatably, which is coupled to the conical plug 5 is. For this purpose, the spindle 3 is provided with a transverse slot 6 at the inner end, in a flattened extension 7 of the plug 5 engages. The spindle .3 also has inside a bore 8 for receiving a compression spring 9, which on the one hand the spindle -3 and on the other hand is supported on the chick 5 and the latter on its conical Seat surface io on seat body ii presses. In addition, the chick 5 is on its the Seating surface io facing away from the inflowing medium acted upon (Fig. I). Seated by this pressure and by virtue of its axial and radial mobility the chick 5 in all rotational positions full on the seat io.

Das Küken 5 und der Sitzkörper i i bilden einen regelbaren Öffnungsquerschnitt. Zu diesem Zweck weist der Sitzkörper i i einen sich zur Sitzfläche hin verjüngenden Schlitz 12 (Abb. i und 4) auf, der auf einem Teil seiner Länge V-förmig ist (Abb. 4) und vorzugsweise an seiner Wurzel abgerundet ist. Im Bereiche des V-förmig begrenzten Teiles des Schlitzes 12 weist das Küken 5 eine spiralig ansteigende Stirnfläche 13 auf (Abb. i und 3), die sich über einen. Umfangswinkel von: etwa 32o° erstreckt und die Steuerkante darstellt. Bei der kleinsten öffnungsweite bilden der Schlitz 12 und die Stirnfläche 13 eine annähernd kreisförmige Öffnüng,um günstigste Durchgangsverhältnisse für etwaige vom Medium mitgeführten Feststoffe auch bei solch kleinen Öffnungen zu bieten, bei denen die Gefahr eines Festsetzers der Feststoffe in der Durchgangsöffnung am größten ist.The chick 5 and the seat body i i form an adjustable opening cross-section. For this purpose, the seat body i i has a tapering towards the seat surface Slot 12 (Figs. I and 4) which is V-shaped over part of its length (Fig. 4) and is preferably rounded at its root. In the areas of the V-shaped boundaries Part of the slot 12, the plug 5 has a spirally rising end face 13 on (Fig. I and 3), which extends over a. Circumferential angle of: extends approximately 32o ° and represents the control edge. With the smallest Form opening width the slot 12 and the end face 13 have an approximately circular opening in order to be most favorable Passage ratios for any solids carried along by the medium, even with such to offer small openings where there is a risk of the solid matter becoming lodged is largest in the through hole.

In Abb. q. sind diese Verhältnisse durch strichpunktierte Einzeichnung der zusammenwirkenden Teile der Stirnfläche 13 und des Schlitzes 12 kenntlich gemacht..In Fig.q. these relationships are indicated by dash-dotted lines the cooperating parts of the end face 13 and the slot 12 identified ..

Die Stirnfläche 13 begrenzt im Verein mit dem Schlitz-i2 die Durchflußöffnung mit scherfähigen Kanten, so daß bei Vorhandensein etwaiger Feststoffe in der Durchflußöffnung beim Schließen des Hahnes diese Feststoffe durchgeschert werden und den Dichtschluß des Hahnes nicht beeinträchtigen können.The end face 13 limits the flow opening in conjunction with the slot-i2 with shearable edges so that in the presence of any solids in the flow opening When the valve is closed, these solids are sheared through and the tight fit of the rooster cannot affect.

Entsprechend der Erstreckung der spiralförmigen Stirnfläche über einen Umfangswinkel von etwa 32o° ist der Handgriff q. nebst Spindel 3 in einem gleichen Drehbereich einstellbar. Zur Begrenzung des maximalen Einstellbereiches ist die Betätigung 3, ¢ mit einem festen Anschlag 14 versehen, der mit einem gehäusefesten Anschlag 15 zusammenwirkt. Außerdem weist die Betätigung einen in Öffnungen 16 umsteckbaren Anschlag 17 auf, der gleichfalls mit dem gehäusefesten Anschlag 1.5 zusammenwirkt und zur Begrenzung des Einstellbereiches in den Fällen dient, in denen nur ein Teil des maximalen Regelbereiches benutzt wird, beispielsweise bei begrenzten Heizleistungen der Ölfeuerung.According to the extent of the spiral face over a The handle q is a circumferential angle of about 32o °. together with spindle 3 in the same Adjustable rotation range. To limit the maximum setting range, the Actuation 3, ¢ provided with a fixed stop 14, which is fixed to the housing Stop 15 cooperates. In addition, the actuation has a plug that can be moved into openings 16 Stop 17, which also cooperates with the housing-fixed stop 1.5 and is used to limit the setting range in cases in which only a part of the maximum control range is used, for example with limited heating power the oil firing.

Zur Kenntlichmachung der Einstellage ist an der Betätigung eine Zahlenmarkierung 18 angeordnet, die sich mit der Betätigung dreht und die Zahlen lesegerecht an der festen Kennmarke i9 erscheinen läßt.There is a number marking on the actuation to identify the setting position 18 arranged, which rotates with the actuation and the numbers readable on the fixed identification mark i9 appears.

Während beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 der Zufluß 2 und der Abfluß 2o im rechten Winkel zueinander stehen (Eckhahn), ist es ohne Schwierigkeiten möglich, durch entsprechende Ausbildung des Gehäuses die Zu- und Abflußöffnung fluchtend am Gehäuse anzuordnen (Durchgangshahn).While in the embodiment according to Fig. I and 2, the inflow 2 and the drain 2o are at right angles to each other (corner tap), it is without difficulty possible, by appropriate design of the housing, the inlet and outlet openings in alignment to be arranged on the housing (through valve).

Die Erfindung ist nicht auf Regelhähne für Ölfeuerung beschränkt, vielmehr kann der erfindungsgemäße Regelhahn auch für Gas- oder Flüssiggasfeuerungen oder alle jene Anwendungsgebiete verwendet werden, in denen Feststoffe mit sich führende Strömungsmedien einer feingradigen Regelung ihrer Durchflußmengen unterliegen sollen.The invention is not limited to control valves for oil firing, Rather, the control valve according to the invention can also be used for gas or liquid gas firing or all those areas of application in which solids are involved leading flow media are subject to a fine regulation of their flow rates should.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Control valve, in particular for heating oil or heating gas supply in oil or gas firing systems, the plug of which has a control edge which, with a control edge on the housing, limits a flow cross-section approximating a circular cross-section in all opening positions, characterized in that it extends over a range of rotation of about 32o ° extending control edge on the on a seat (io) rotatable plug (5) as well as the control edge on the seat has a shape that generates a shear effect during the closing movement.

2. Control tap after Claim i, characterized in that the plug (5) has a conical shape and by means of a return spring (9) or pressurization on its seat surface (io) opposite side or both pressed onto its correspondingly conical seat (io) will.

3. Control valve according to claims i and 2, characterized in that the with one actuation (3, q.), play-free in the direction of rotation, but in the axial and radial direction Direction adjustable coupled plug (5) a spiral rising, the control edge forming face (13) carries, in the adjustment range of the seat (i o) a Has a V-shaped slot (12) which is preferably rounded at its base. q .. Control valve according to claims i to 3, characterized in that the actuation (3, .4) is provided with identification marks (18), which is opposed to a mark (i9) fixed to the housing and a fixed (1q.) and an adjustable stop (17) carries which with a stop (15) fixed to the housing cooperate. Considered publications: German Patent No. 619 2i9; French Patent No. 5oo 656; British U.S. Patent No. 637,261.