DER0012477MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 2. September 1953 Bekanntgemacht am 26. April 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

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 Leitüngsmittel und ganz besonders an den Regeleinrichtungen für die Zuführungsmenge.n ein.

Diese Eigenschaften erschweren eine verläßliche Regelung der dem Brenner zuzuführenden Heizölmenge.

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 Durchfluß regler 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

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sich besonders bei kleinen Öffnungsweiten leicht Feststoffe festsetzen, die die Größe des Durchflußquerschnittes verfälschen (Teilverstopfung).
■ ; 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 nächlaufendes Öl

ίο entstehen können.

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 360⁰ 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 Sitztoleranzen 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.

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 320⁰ 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.

Um ein stets sattes Aufsitzen des Kükens auf seiner Sitzfläche zu erreichen, ist das Küken keglig gestaltet und wird durch eine Andrückfeder auf seine entsprechend keglige Sitzfläche gedrückt. Zusätzlich zu dieser Andrückfeder 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. ■ . ·,

Zur Erleichterung der Bedienung bei Regelvorgängen ist die Betätigung mit Kennmarken versehen, denen eine gehäusefeste Marke gegenübersteht, und trägt einen festen 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.

Die Erfindung ist in den Abbildungen in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Abb. ι 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. ' · ' .

. .Im Gehäuse 1 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 10 am Sitzkörper n drückt. Zusätzlich wird das Küken 5 auf seiner der Sitzfläche 10 abgewandten Seite von dem zufließenden Medium beaufschlagt (Abb. ι). Durch diese Anpressung und vermöge seiner axialen und radialen Beweglichkeit sitzt das Küken 5 in allen Drehlagen satt auf der Sitzfläche 10 auf. ■

Das Küken 5 und der Sitzkörper 11 bilden einen : regelbaren Öffnungsquerschnitt. Zu diesem Zweck weist der Sitzkörper 11 einen sich zur Sitzfläche' hin verjüngenden Schlitz 12 (Abb. 1 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. 1 und 3), die sich über einen Umfangs'winkel von etwa 320⁰ erstreckt und die Steuerkante darstellt. Bei der kleinsten

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Üffnungsweite bilden der Schlitz 12 und die Stirnfläche 13 eine annähernd kreisförmige Öffnung, um günstigste Durchgangsverhältnisse für etwaige vom Medium mitgeführten Feststoffe auch bei solch kleinen Öffnungen zu bieten, bei denen die Gefahr eines Festsetzens der Feststoffe in der Durchgangsöffnung am größten ist.

In Abb. 4 sind diese Verhältnisse durch strichpunktierte Einzeichnung der zusammenwirkenden

ίο Teile der Stirnfläche 13 und des Schlitzes 12 kenntlich gemacht.

Die Stirnfläche 13 begrenzt im Verein mit dem Schlitz 12 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.

Entsprechend der Erstreckung der spiralförmigen Stirnfläche über einen Umfangswinkel von etwa 320⁰ ist der Handgriff 4 nebst Spindel 3 in einem gleichen Drehbereich einstellbar. Zur Begrenzung des maximalen Einstellbereiches ist die Betätigung 3, 4 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 15 zusammenwirkt und zur Begrenzung des Einstellbereiches in den Fällen dient, in denen nur ein Teil des maximalen Regelbereiches benutzt wird, bei-. spielsweise bei begrenzten Heizleistungen der Ölfeuerung.

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 19 erscheinen läßt.

Während beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2 der Zufluß 2 und der Abfluß 20 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).

Die Erfindung ist nicht auf Regelhähne für Ölfeuerung beschränkt, vielmehr kann der erfindungsgemäße Regelhahn auch für Gas- oder Flüssiggas feuerungen oder alle jene Anwendungsgebiete verwendet werden, in denen Feststoffe mit sich führende Strömungsmedien einer feingradigen Regelung ihrer Durchflußmengen unterliegen sollen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ■i. Regelhahn, insbesondere für die Heizöl- oder Heizgaszufuhr in Öl- oder Gasfeuerungen, dessen Küken eine Steuerkante aufweist, die mit einer Steuerkante am Gehäuse einen in allen Öffnungsstellungen einem Kreisquerschnitt angenäherten Durchfluß-Querschnitt begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die sich über einen Drehbereich von etwa 320⁰ erstreckende Steuerkante an dem auf einer Sitzfläche (10) drehbaren Küken (5) ebenso wie die Steuerkante an der Sitzfläche eine Form aufweist, die bei der Schließbewegung eine Scherwirkung erzeugt.
2. 2. Regelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Küken (5) keglige Gestalt aufweist und durch eine Andrückfeder (9) oder Druckbeaufschlagung an seiner der Sitzfläche (10) abgewandten Seite oder beides auf seine entsprechend keglige Sitzfläche (10) gedrückt wird.
3. 3. Regelhahn nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Betätigung (3, 4) in Drehrichtung spielfrei, jedoch in axialer und radialer Richtung einstellbar gekuppelte Küken (5) eine spiralig ansteigende, die Steuerkante bildende Stirnfläche (13) trägt, in deren Einstellbereich die Sitzfläche (10) einen V-förmigen Schlitz (12) aufweist, der vorzugsweise an seinem Grunde abgerundet ist.
4. 4. Regelhahn nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung (3, 4) mit Kennmarken (18) versehen ist, denen eine gehäusefeste Marke (19) gegenübersteht und einen festen (14) sowie einen einstellbaren Anschlag (17) trägt, welche mit einem gehäusefesten Anschlag (15) zusammenwirken.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 619 219;
   französische Patentschrift Nr. 500656;
   britische Patentschrift Nr. 637 261.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen