DEP0028111DA - Druckregler mit beiderseitig offenem Kolbenschieber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckregler mit beiderseits offenem Kolbenschieber, dessen Steuerbewegung längs den von aussen nach innen durchströmten Fenstern eines ihn umschliessenden Zylinders mittels einer Stauscheibe beeinflusst wird.

Erfindungsgemäss ist die Stauscheibe gleichachsig zum Kolbenschieber in der Strömungsöffnung hinter diesem angeordnet und mit ihm fest verbunden. Hierdurch wird ein gleichmässiger Stromfluss erreicht trotz Wechsel des Druckes oder des Widerstandes. Dieser Druckregler ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit Zentrifugalpumpen, die eine konstante Flüssigkeitsmenge liefern, da diese Pumpen die Eigenschaft haben, dass die gelieferte Flüssigkeitsmenge bei verhältnismässig kleinen Druckänderungen grossen Schwankungen unterliegt.

Vorteilhaft werden der Rohrabschnitt, in dem sich die Stauscheibe bewegt, und der mit Fenstern versehene Zylinder, in dem sich der Kolbenschieber bewegt, aus einem Stück gefertigt.

Zweckmässig ordnet man den Druckregler senkrecht an, sodass das Gewicht des Kolbenschiebers und der Stau- scheibe dabei von der strömenden Flüssigkeit getragen wird. Soll der Druckregler in liegender Stellung Verwendung finden, so wirkt auf den Kolbenschieber entgegen dem Druck der strömenden Flüssigkeit eine Feder. Es kann vorteilhaft sein, eine Umgehungsleitung mit einem einstellbaren Absperrorgan vorzusehen, welche zwischen den Fenstern und der Stauscheibe abzweigt und hinter der Stauscheibe wieder mündet. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Leistung verändert werden kann und dann bei einer Einstellung des einstellbaren Absperrorgans die Lieferung konstant bleibt. Der Kolbenschieber kann an seinem der Steuerscheibe entgegengesetzten Ende verschlossen werden, jedoch mit einer oder mit mehreren Bohrungen versehen werden; hierdurch lässt sich eine stossdämpfende Wirkung erreichen.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Druckregler im Längsschnitt,

Fig. 2 zeigt einen Grundriss von Fig. 1 im Schnitt nach der Linie II-II,

Fig. 3 zeigt eine Einzelheit von Fig. 1 in abgeänderter Ausführungsform,

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt in gleicher Darstellung wie Fig. 1, in einer weiteren Ausführungsform.

Der Kolbenschieber a ist in einem zylindrischen Rohr b in senkrechter Richtung verschiebbar angeordnet. Das zylindrische Rohr b liegt im Strom der zu regelnden Flüssigkeit, es ist in einer Verbreiterung c vorgesehen, die an einer geeigneten Stelle in den Rohrabschnitt d ein- gefügt ist. Das Rohr b ist an seinem unteren Ende durch einen Pfropfen e abgeschlossen, und der zu regelnde Flüssigkeitsstrom strömt aus dem Rohrabschnitt d in den Ringraum f, der zwischen der Aussenfläche des Rohres b und der inneren Fläche der Verbreiterung c gebildet wird. In der Nähe des oberen Endes der Verbreiterung besitzt das Rohr b ein oder mehrere Fenster g, die eine Verbindung zwischen dem Ringraum f und dem Rohrabschnitt d' schaffen, der eine Fortsetzung des Rohrabschnittes d darstellt. Die Einrichtung ist so ausgebildet, dass der wirksame Querschnitt der Fenster g durch eine Verschiebung des Kolbenschiebers nach oben verringert werden kann. Der Kolbenschieber ist durch eine aufwärts sich erstreckende Stange h mit einer Führung h' und mit einer Stauscheibe i verbunden, die sich in dem Rohrabschnitt d' oberhalb der Fenster g befinden. Die Stauscheibe ist so angeordnet, dass die aus den Fenstern ankommende Flüssigkeit auf diese auftrifft. Diese Stauscheibe ist ferner so ausgebildet, dass der aus den Fenstern ankommende Flüssigkeitsstrom durch sie hindurch oder rings um sie strömen muss, um zur Ausströmöffnung oder zu einer Kammer zu gelangen, die oberhalb der Stauscheibe angeordnet ist. Um diese Aufgabe zu erfüllen, kann die Stauscheibe einen Durchmesser besitzen, der kleiner ist als der Durchmesser des Rohrabschnittes, in welchem die Stauscheibe angeordnet ist, oder die Stauscheibe kann eine dreieckige oder vieleckige Gestalt aufweisen, sodass die Flüssigkeit zwischen den Rändern der Stauscheibe und der inneren Fläche des Rohrabschnittes hindurchströmen kann. Gemäss einer anderen Ausführungsform kann die Stauscheibe mit einer oder mit mehreren Durchströmöffnungen versehen werden. Es ist hervor- zuheben, dass in allen Fällen, in welchen es erwünscht ist, eine gleichmässige und konstante Strömungsgeschwindigkeit trotz Schwankungen des Einlauf- oder Auslaufdruckes sicherzustellen, die Anordnung so getroffen werden soll, dass die Durchströmöffnung zwischen der Stauscheibe und der Rohrwandung einen gleichen Durchströmquerschnitt für alle Stellungen der Stauscheibe hat.

Der Kolbenschieber ist an beiden Enden offen, sodass beide Enden dem gleichen Druck ausgesetzt sind, nämlich dem Druck, der in der Flüssigkeit vorherrscht, nachdem die Flüssigkeit die Durchströmöffnung oder -öffnungen verlassen hat, sodass die Einrichtung als solche unter allen Strömungsbedingungen in Bezug auf den Druck ausgeglichen oder im wesentlichen ausgeglichen ist. Der Kolbenschieber wird, ohne unmittelbar durch die Strömungsverhältnisse beeinflusst zu werden, eine Stellung einnehmen, die von der Wirkung des Stromes auf die Stauscheibe oder auf ein ähnliches, stromhinderndes Glied abhängig ist.

Auf diese Weise wird bei dem Druckregler die durch die Fenster g hindurchströmende Flüssigkeit auf die Stauscheibe oder auf ein entsprechendes stromhinderndes Glied i auftreffen und dadurch ein Anheben des Kolbenschiebers entgegen seinem Gewicht in eine Stellung bewirken, die von der Geschwindigkeit der ankommenden Flüssigkeit oder von dem Unterschied zwischen den Drücken oberhalb und unterhalb der Stauscheibe abhängig ist; der Kolbenschieber wird in dieser Stellung verbleiben, bis Verhältnisse eintreten, die eine Veränderung in der Geschwindigkeit oder in der Druckdifferenz bewirken, die gross genug ist, um eine weitere

Verschiebung der Stauscheibe zu verursachen, sodass der mit der Stauscheibe verbundene Kolbenschieber gleichfalls verschoben wird und damit den Querschnitt der Fenster vergrössert oder verkleinert und die Veränderung in der Geschwindigkeit oder im Druck ausgleicht.

Es ist hervorzuheben, dass der Regler und seine Regelorgane vollkommen innerhalb des Stromes angeordnet sind, sodass äussere Regelorgane und Stopfbuchsen vermieden sind und die Einstellung des Regelorganes vor äusseren Einflüssen bewahrt ist. Da die Strömungsgeschwindigkeit auch von dem zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitt rings um die Stauscheibe abhängig ist, ist es nicht notwendig, den Kolbenschieber genau in das Rohr einzupassen, sodass durch Abnutzung des Schiebers oder des Rohres die Einstellung und Wirksamkeit der Vorrichtung nicht beeinflusst wird.

In gewissen Fällen kann der Kolbenschieber an seinem unteren Ende geschlossen ausgebildet werden, um eine stossdämpfende Wirkung zu erzielen; der Schieber kann mit einer Anzahl von Öffnungen j versehen sein, um der Flüssigkeit, die in den Zwischenraum zwischen dem Kolbenschieber a und dem Rohr b hindurchsickert, den Eintritt in den Raum innerhalb des Schiebers zu ermöglichen.

Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 4, welche besonders vorteilhaft ist in Verbindung mit Zentrifugalpumpen; die Einlauföffnung p zum Druckregler kann mit der Auslassöffnung der Pumpe verbunden sein, und eine Umgehungsleitung q mit einem einstellbaren Ventil r kann so angeordnet werden, dass sie sich von einer Seite zur anderen

Seite der Stauscheibe oder des Stromhinderungsgliedes i erstreckt. Im übrigen ist die Ausführungsform mit Fig. 1 identisch.

Wenn erwünscht, kann die neue Einrichtung auch horizontal anstatt vertikal angeordnet werden; in diesem Falle wird für den Kolbenschieber eine Belastungsfeder vorgesehen, z.B. zwischen dem Schieber a und dem Pfropfen e. Unter Umständen kann die Anordnung auch so getroffen werden, dass der Durchströmquerschnitt, der zwischen der Stauscheibe und der Rohrwand zur Verfügung steht, sich entsprechend den verschiedenen Stellungen der Scheibe verändert.

Claims (7)

1.) Druckregler mit einem beiderseits offenen Kolbenschieber, dessen Steuerbewegung längs den von aussen nach innen durchströmten Fenstern eines ihn umschliessenden Zylinders mittels einer Stauscheibe beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauscheibe (i) gleichachsig zum Kolbenschieber (a) in der Strömungsöffnung hinter diesem angeordnet und mit ihm fest verbunden ist.

2.) Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt (d'), in dem sich die Stauscheibe (i) bewegt, und der mit Fenstern (g) versehene Zylinder (b), in dem sich der Kolbenschieber (a) bewegt, aus einem Stück bestehen.

3.) Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler im Betriebszustand senkrecht angeordnet ist und das Gewicht des Kolbenschiebers (a) und der Staubscheibe (i) dabei von der strömenden Flüssigkeit getragen wird.

4.) Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei liegender Anordnung auf den Kolbenschieber (a) entgegen dem Druck der strömenden Flüssigkeit eine Feder wirkt.

5.) Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umgehungsleitung (q) mit einem einstellbaren Absperrorgan (r) vorgesehen ist, die zwischen den Fenstern (g) und der Stauscheibe (i) abzweigt und hinter der Stauscheibe (i) wieder mündet.

6.) Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenschieber (a) an seinem der Stauscheibe (i) entgegengesetzten Ende verschlossen, jedoch mit einer oder mehreren Bohrungen (j) versehen ist.

7.) Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder von einem gleichachsigen Rohr (c) von etwa grösserem Durchmesser umgeben ist, durch das die Flüssigkeit zuströmt.