DK202100003U4 - Pressure compensating flow regulating valve - Google Patents

Pressure compensating flow regulating valve Download PDF

Info

Publication number
DK202100003U4
DK202100003U4 DKBA202100003U DKBA202100003U DK202100003U4 DK 202100003 U4 DK202100003 U4 DK 202100003U4 DK BA202100003 U DKBA202100003 U DK BA202100003U DK BA202100003 U DKBA202100003 U DK BA202100003U DK 202100003 U4 DK202100003 U4 DK 202100003U4
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
valve
bellows
flow rate
folds
spring
Prior art date
Application number
DKBA202100003U
Other languages
Danish (da)
Inventor
Mathisen Hansen Iver
Original Assignee
Mathisen Hansen Iver
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mathisen Hansen Iver filed Critical Mathisen Hansen Iver
Priority to DKBA202100003U priority Critical patent/DK202100003U4/en
Application granted granted Critical
Publication of DK202100003U4 publication Critical patent/DK202100003U4/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/01Control of flow without auxiliary power
    • G05D7/0106Control of flow without auxiliary power the sensing element being a flexible member, e.g. bellows, diaphragm, capsule
    • G05D7/012Control of flow without auxiliary power the sensing element being a flexible member, e.g. bellows, diaphragm, capsule the sensing element being deformable and acting as a valve

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

Forelagte opfindelse angår en type trykkompenseret mængderegulerende ventil, der leverer en forudindstillet konstant strømningsmængde, i et væske- eller gas-medie, ved brug af en elastomerbælg med foldninger der følger en spiralform langs bælgen. Ventilopfindelsen kan levere en stabil strømningsmængde, ned til få liter i timen, fra forsyningstryk der svarer til trykniveauer, som bl.a. findes i vandforsyningsinstallationer i boliger, gartnerier og industri. Ventilopfindelsen kan også håndtere fluktuerende ændringer i trykfaldet over ventilen, uden at den indstillede strømningsmængde, som ventilen leverer ændres. Ventilen fungerer desuden som en afspærringsventil (kontraventil), og er forholdsvis modstandsdygtig over for partikelindtrængning. Opfindelsens primærkomponent er, en dertil designet fleksibel bælg af elastomer materiale, der er lukket i den ene ende, og når den installeres i ventilhusets cylindriske kammer, dannes der fleksible passagebegrænsende kanaler mellem bælgens foldninger og ventilkammerets cylindriske væg. Ved varierende trykfald over ventilen vil bælgen, enten udvide sig eller trykke sig sammen, hvorved tværsnitsåbningerne i kanalerne ændres, for derved at opretholde den indstillede strømningsmængde.The present invention relates to a type of pressure compensated flow control valve which delivers a preset constant flow rate, in a liquid or gas medium, using an elastomeric bellows with folds following a helical shape along the bellows. The valve invention can deliver a stable flow rate, down to a few liters per hour, from supply pressures corresponding to pressure levels, which i.a. found in water supply installations in homes, horticulture and industry. The valve invention can also handle fluctuating changes in the pressure drop across the valve without changing the set flow rate that the valve delivers. The valve also functions as a shut-off valve (non-return valve), and is relatively resistant to particle penetration. The primary component of the invention is a flexible bellows of elastomeric material designed for this purpose, which is closed at one end, and when installed in the cylindrical chamber of the valve housing, flexible passage-limiting channels are formed between the folds of the bellows and the cylindrical wall of the valve chamber. With varying pressure drops across the valve, the bellows will either expand or compress, thereby changing the cross-sectional openings in the ducts, thereby maintaining the set flow rate.

Description

DK 202100003 U4 Side 1 af 5 Trykkompenserende mængderegulerende ventil Teknisk anvendelsesområde Forelagte opfindelse angår en type trykkompenserende mængderegulerende ventil, som er en trykuafhængig strømningsventil, der kan levere en forudindstillet lille konstant strømningsmængde, i et medie som enten er på væske- eller i gas-form.Technical Field The present invention relates to a type of pressure compensating flow control valve which is a pressure independent flow valve capable of delivering a preset small constant flow rate in a medium which is either in liquid or gaseous form. .

Teknisk område Trykkompenserende mængderegulerende ventiler er konstrueret til selv at kunne levere en konstant strømningsmængde, ved selv at kunne justere størrelsen på deres ventilåbninger, udfra trykfaldsstørrelsen over ventilenheden.Technical field Pressure-compensating flow-regulating valves are designed to be able to supply a constant flow rate themselves, by being able to adjust the size of their valve openings themselves, based on the pressure drop size above the valve unit.

En typisk trykafhængig strømningsventil vil have en strømningsmængde der varierer, hvis forsyningstrykket eller belastningen på udløbssiden af ventilen varierer.A typical pressure-dependent flow valve will have a flow rate that varies if the supply pressure or load on the outlet side of the valve varies.

Dette skyldes at ventilåbningens størrelse er konstant, hvilket resulterer i varierende trykfald over ventilen.This is because the size of the valve opening is constant, which results in varying pressure drops across the valve.

Ved trykændringer skal ventilåbningen, i en trykuafhængig strømningsventil, variere for at opretholde et vedvarende konstant trykfald over ventilenheden og derved sikre en konstant strømningsmængde.In the event of pressure changes, the valve opening, in a pressure-independent flow valve, must vary in order to maintain a continuous constant pressure drop across the valve unit and thereby ensure a constant flow rate.

Jo lavere strømningsmængde, som ventilen skal levere, jo højere bliver trykfaldet over ventilåbningen, det kræver derfor en meget restriktiv strømningsbegrænsning (lille åbning) i ventilkonstruktionen, for at opnå relativ små strømningsmængder.The lower the flow rate that the valve has to deliver, the higher the pressure drop across the valve opening, so it requires a very restrictive flow restriction (small opening) in the valve construction, in order to achieve relatively small flow rates.

En almindelig anvendelse af trykkompenseret mængderegulerende ventiler, er i hydrauliske systemer, hvor de sikrer en jævn og konstant hastighed, af hydraulikmotorer eller cylindere, under varierende belastninger.A common use of pressure-compensated flow control valves is in hydraulic systems, where they ensure a smooth and constant speed, of hydraulic motors or cylinders, under varying loads.

En simpel kompakt ventilvariant er vist skematisk i fig. 4. I denne har hovedventilåbningen (41) en fast størrelse, hvor der leveres en bestemt strømningsmængde, afhængig af det givne trykfald mellem ventilens indløb (42) og udløb (43). For at imødekomme trykfaldsændringer, er der inkluderet en kompenseret fiederpavirket reguleringsglider (44) i ventilkonstruktionen, som justerer en supplerende åbning (45), og derved sikre ens trykforskel mellem ventilens indløb (42) og udløb (43). Denne type ventilkonstruktion er simpel og effektiv, men reagerer ustabilt, hvis den indstilles til at levere en relativ lille strømningsmængde, foruden det at ventilen er meget følsom for indtrængning af forurenende partikler.A simple compact valve variant is shown schematically in fig. In this, the main valve opening (41) has a fixed size, where a certain amount of flow is supplied, depending on the given pressure drop between the valve inlet (42) and the outlet (43). To accommodate pressure drop changes, a compensated spring-actuated control slider (44) is included in the valve construction, which adjusts an additional opening (45), thereby ensuring an even pressure difference between the valve inlet (42) and outlet (43). This type of valve construction is simple and efficient, but reacts unstable if set to deliver a relatively small amount of flow, in addition to the fact that the valve is very sensitive to the penetration of polluting particles.

Et eksempel på en kendt simpel konstrueret trykkompenseret mængderegulerende ventiltype, som kan håndtere svingende trykfaldsværdier, forurenende partikler og hindring af tilbageløb, er gummiringventilen, vist skematisk i fig. 5. Denne ventiltype anvender en fleksibel gummiring (51), med en forud bestemt åbningsdiameter, der er løs installeret i ventilhuset.An example of a known simple designed pressure compensated flow control valve type which can handle fluctuating pressure drop values, polluting particles and obstruction of return is the rubber ring valve, shown schematically in fig. This type of valve uses a flexible rubber ring (51), with a predetermined opening diameter, loosely installed in the valve housing.

Hvis trykfaldet øges over ventilen, presses gummiringen op mod en konisk formet endevæg (52) i ventilhusets kammer, hvorved gummiringen tvinges til at deformere, og det medfører at gummiringens åbningsdiameter mindskes.If the pressure drop increases over the valve, the rubber ring is pressed up against a conically shaped end wall (52) in the chamber of the valve housing, thereby forcing the rubber ring to deform and causing the opening diameter of the rubber ring to decrease.

Ligeledes, når trykforskellen falder, udvides åbningen igen når gummiringen vender tilbage til sin oprindelig form og position.Likewise, when the pressure difference decreases, the opening widens again when the rubber ring returns to its original shape and position.

DK 202100003 U4DK 202100003 U4

Side 2 af 5 Ventilen har et begrænset trykfaldsområde, som den kan reguleres i, på grund af gummiringens begrænsede mulighed for at deformere sin åbningen, men ventilen er velegnet til brug i væske indeholdende forurenende partikler, på grund af den fleksible gummiring der sidder løs i ventilhuset.Page 2 of 5 The valve has a limited pressure drop range in which it can be adjusted, due to the rubber ring's limited ability to deform its opening, but the valve is suitable for use in liquid containing contaminating particles, due to the flexible rubber ring that is loose in the valve body.

En version af denne ventil kan desuden fungere som en afspærringsventil (kontraventil) der forhindre tilbagestrømning, ved at gummiringen glider til den modsatte ende af ventilkammeret og lukker en cirkel af små indløbshuller (53). Denne lukning kræver dog en relativ stor tilbagestrømning, før gummiringen er skubbet til den modsatte ende af ventilhuset og forsegler indløbshullerne.In addition, a version of this valve can act as a shut-off valve (non-return valve) that prevents backflow by sliding the rubber ring to the opposite end of the valve chamber and closing a circle of small inlet holes (53). However, this closure requires a relatively large backflow before the rubber ring is pushed to the opposite end of the valve body and seals the inlet holes.

Alle mængderegulerende ventiler har en eller anden form for indsnævring, for at begrænse strømningsmængden ned til det ønskede niveau.All flow control valves have some form of constriction, to limit the flow rate down to the desired level.

Når strømningsmængden begrænses ned til et forholdsvis lille niveau hæves trykforskellen væsentligt over ventilen, hvilket gør det sværere at sikre en konstant og kontrollerbar mængde.When the flow rate is limited down to a relatively small level, the pressure difference is significantly raised above the valve, making it more difficult to ensure a constant and controllable amount.

Mikrovandingsinstallationer, der leverer vand til planterne i små mængder, bruger forskellige måder for at håndtere dette.Micro-irrigation installations that supply water to the plants in small quantities use different ways to deal with this.

En generel metode, er at reducere forsyningstrykket, for at minimere trykfaldet ude ved de enkelte drypventiler (emitter), men det er begrænset, hvor meget forsyningstrykket kan sænkes, for at overvinde trykfaldet, skabt af lange forsyningsledninger og højdeforskel i installationer.A general method is to reduce the supply pressure, to minimize the pressure drop outside the individual drip valves (emitter), but it is limited how much the supply pressure can be lowered, to overcome the pressure drop, created by long supply lines and height difference in installations.

Flere kendte typer mikrovandingsemittere er bl.a. udstyret med en labyrint af små kanaler med strømningsforhindringer, som hjælper til at skabe hvirvler i det gennemstrømmende medie, og derved inducerer en strømningsmodstand.Several known types of micro-irrigation emitters include equipped with a maze of small channels with flow obstructions, which help to create vortices in the flowing medium, thereby inducing a flow resistance.

En labyrint af kanaler giver en mere stabil og kontrollerbar strømningsmængde i stedet for brug af en meget lille kort ventilåbning, og jo mindre ventilåbningen er, jo mere er ventilen udsat for tilstopning af forurenende partikler.A maze of ducts provides a more stable and controllable flow rate instead of using a very small short valve opening, and the smaller the valve opening, the more the valve is exposed to clogging of polluting particles.

Tilstopning kan dog minimeres ved at installere filtre i forsyningssystemet, men det er ikke altid tilstrækkelig, hvis forurening sker længere fremme i installationen eller, at der er en tilsigtet tilførsel af partikler, såsom plantegødning m.m., i vandet.However, clogging can be minimized by installing filters in the supply system, but it is not always sufficient if contamination occurs later in the installation or that there is an intentional supply of particles, such as plant fertilizers, etc., into the water.

Formålet med opfindelsen Formålet med den forelagte ventilopfindelse er, at tilvejebringe en ventilkonstruktion, der leverer en forudindstillet konstant strømningsmængde ned til få liter i timen, fra forsyningstryk der svarer til trykniveauer, som bla. findes i vandforsyningsinstallationer i boliger, gartnerier og industri.The object of the invention The object of the presented valve invention is to provide a valve construction which delivers a preset constant flow rate down to a few liters per hour, from supply pressures corresponding to pressure levels, which i.a. found in water supply installations in homes, horticulture and industry.

Ventilopfindelsen skal også kunne håndtere fluktuerende ændringer i tryk, uden at den indstillede strømningsmængde, som ventilen leverer ændres.The valve invention must also be able to handle fluctuating changes in pressure without changing the set flow rate that the valve delivers.

Mediet, som ventilopfindelsen skal håndtere, er i væskeform, men tiltænkes også til at kunne bruges i et medie som er på gasform.The medium which the valve invention is to handle is in liquid form, but is also intended to be able to be used in a medium which is in gaseous form.

Foruden regulering af strømmen skal ventilopfindelse også fungere som en afspærringsventil (kontraventil), for at undgå tilbageløb i ventilen og eventuel forurening i forsyningsanlægget.In addition to regulating the flow, the valve invention must also function as a shut-off valve (non-return valve), in order to avoid backflow in the valve and possible contamination in the supply system.

Forelagte ventilkonstruktion skal kunne håndtere en vis grad af indtrængning og aflejring af mindre partikler, uden nævneværdig degradering af ventilens tilsigtede funktion, og mulighed for at løsne og skylle partiklerne ud af ventilen.Presented valve construction must be able to handle a certain degree of penetration and deposition of smaller particles, without appreciable degradation of the intended function of the valve, and the possibility of loosening and flushing the particles out of the valve.

DK 202100003 U4DK 202100003 U4

Side 3 af 5 Ventilopfindelsen skal være af et enklere design, end andre kendte ventiler med samme funktion, foruden at den skal bestå af få komponenter og have relative lave produktionsomkostninger.Page 3 of 5 The valve invention must be of a simpler design than other known valves with the same function, in addition to the fact that it must consist of few components and have relatively low production costs.

Opfindelsen i hovedtræk Forelagte opfindelse angår en type trykkompenserende mængderegulerende ventil der leverer en forudindstillet konstant strømningsmængde i en væske- eller i et gas-medie, ved brug af en bælg, fremstillet af elastomer materiale, der er lukket i den ene ende, og hvis foldninger følge en spiralform langs bælgen.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a type of pressure compensating flow control valve which delivers a preset constant flow rate in a liquid or in a gas medium, using a bellows made of elastomeric material closed at one end and whose folds follow a spiral shape along the bellows.

Ventilopfindelsen kan levere en stabil strømningsmængde, ned til få liter i timen, fra forsyningstryk der svarer til trykniveauer, som eksempelvis findes i vandforsyningsinstallationer i boliger, gartnerier og industri.The valve invention can supply a stable flow rate, down to a few liters per hour, from supply pressures corresponding to pressure levels, which are found, for example, in water supply installations in homes, horticulture and industry.

Ventilopfindelsen kan også håndtere fluktuerende ændringer i trykfaldet over ventilen, som skyldes eventuelle ændringer i forsyningstrykket eller ændringer i trykmodstanden ved ventilens udløb, uden at den indstillede strømningsmængde, som ventilen leverer ændres.The valve invention can also handle fluctuating changes in the pressure drop across the valve due to any changes in the supply pressure or changes in the pressure resistance at the outlet of the valve, without changing the set flow rate that the valve delivers.

Ventilen fungere desuden som en afspærringsventil (kontraventil), med mulighed for at indstilles til et givet åbningstryk (revnetryk), ved hjælp af den installerede fjeder.The valve also functions as a shut-off valve (non-return valve), with the option of being set to a given opening pressure (crack pressure), using the installed spring.

Ventilopfindelsens smidige bælg kan også håndtere en vis grad af mindre partikelindtrængning, uden nævneværdig degradering af ventilens tilsigtede funktion, foruden muligheden for at kunne løsne indeklemte og aflejrede partikler, og derefter skylle dem ud af ventilen, ved at udføre en procedure der henholdsvis udvider og komprimerer bælgen.The flexible bellows of the valve invention can also handle a certain degree of minor particle penetration, without appreciable degradation of the intended function of the valve, in addition to the possibility of being able to loosen trapped and deposited particles, and then flush them out of the valve, by performing a expanding and compressing procedure. the bellows.

Beskrivelse af figurerne Fig.1 er et tværsnitsbillede af forelagte ventilkonstruktion, der består af en dertil designet bælg med fjeder installeret i en simpel repræsentativ ventilhusudformning med en indløbs- og en udløbs-åbning.Description of the figures Fig. 1 is a cross-sectional view of the presented valve construction, consisting of a bellows with a spring designed for this purpose installed in a simple representative valve housing design with an inlet and an outlet opening.

Fig.2 viser to perspektiv afbildninger af den dertil designet bælg, som er primærkomponent i forlagte ventilopfindelse.Fig. 2 shows two perspective views of the bellows designed for this purpose, which is the primary component in the relay valve invention.

Fig.3 er et tværsnitsbillede af bælgen vist i fig.2. Fig.4 er et skematisk tværsnitsbillede af en kendt trykkompenserende mængderegulerende ventiltype med en fast størrelse ventilåbning, inklusiv en kompenserende åbning der justeres af en fjederpåvirket reguleringsglider.Fig. 3 is a cross-sectional view of the bellows shown in Fig. 2. Fig. 4 is a schematic cross-sectional view of a known pressure compensating flow regulating valve type with a fixed size valve opening, including a compensating opening adjusted by a spring-actuated regulating slider.

Fig.5 er et skematisk tværsnitsbillede af en kendt trykkompenserende mængderegulerende ventiltype med fleksibel gummiring som virker som ventilåbning.Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of a known pressure-compensating flow-regulating valve type with flexible rubber ring which acts as a valve opening.

Teknisk virkning Forelagte trykkompenserende mængderegulerende ventil, som skematisk vist i fig.1, består af en dertil designet bælg, vist i fig.2 og fig.3, og en fjeder (09), installeret i et ventilhus, hvor ventilhuset består af et cylindrisk kammer (19), foruden et indløb (17) og et udløb (23).Technical effect The pressure-compensating flow control valve provided, as schematically shown in Fig. 1, consists of a bellows designed for this purpose, shown in Fig. 2 and Fig. 3, and a spring (09), installed in a valve housing, the valve housing consisting of a cylindrical chamber (19), in addition to an inlet (17) and an outlet (23).

DK 202100003 U4DK 202100003 U4

Side 4 af 5 Bælgen vist i fig.2 og fig.3, er primærkomponenten i denne opfindelse, som er fremstillet af et fleksibelt elastomer materiale.Page 4 of 5 The bellows shown in Fig. 2 and Fig. 3, is the primary component of this invention, which is made of a flexible elastomeric material.

For at denne bælg kan udføre sin funktion, installeres den i et cylindrisk kammer (19) i et ventilhus (10), med den lukkede ende (16) af bælgen placeret overfor ventilens indløbsside (17). For at opnå en ønsket begrænset strømningsmængde, strømmer mediet ind i kammeret fra ventilindløbet (17) og passerer gennem én eller flere mindre åbninger (14) rundt om yderkanten af bælgens lukkede ende, og derefter ind i én eller flere passagebegrænsende kanaler (18). Disse kanaler, som følger en spiralform på den udvendige side af bælgen mellem foldningerne, er lukket inde af den cylindriske kammervæg (19). Langs ryggen af foldningerne findes et sæt små kamme (11), der presses mod den cylindriske kammervæg (19) og skaber en forholdsvis tæt forsegling, som tvinger mediet til at følge de indelukkede kanaler (18) i hele bælgens længde. | den anden ende af bælgen, hvor kanalerne ender, kommer mediet ud af én eller flere åbninger (15) og ind til bælgens indvendige hulrum.In order for this bellows to perform its function, it is installed in a cylindrical chamber (19) in a valve housing (10), with the closed end (16) of the bellows located opposite the inlet side (17) of the valve. To achieve a desired limited flow rate, the medium flows into the chamber from the valve inlet (17) and passes through one or more smaller openings (14) around the outer edge of the closed end of the bellows, and then into one or more passage restricting channels (18). These channels, which follow a helical shape on the outside of the bellows between the folds, are closed inside the cylindrical chamber wall (19). Along the back of the folds is a set of small combs (11) which are pressed against the cylindrical chamber wall (19) and create a relatively tight seal which forces the medium to follow the enclosed channels (18) along the entire length of the bellows. | the other end of the bellows, where the channels end, the medium comes out of one or more openings (15) and into the inner cavity of the bellows.

Derfra bevæger mediet sig mod ventilens udløbsåbning (23) og ud af ventilen.From there, the medium moves towards the outlet opening (23) of the valve and out of the valve.

Gennemstrømningsmængden reguleres ved at variere tværsnitsarealet af kanaleme, hvilket opnås ved at ændre på bælgens længde, ved hjælp af trykfaldet mellem ventilens indløb (17) og dens udløb (23). Når trykfaldet over ventilen øges, komprimeres bælgen yderligere, hvilket tvinger mediet til at skulle forcere gennem smallere kanaler, og derved opretholde en forudindstillet strømningsmængde.The flow rate is regulated by varying the cross-sectional area of the ducts, which is achieved by changing the length of the bellows, by means of the pressure drop between the valve inlet (17) and its outlet (23). As the pressure drop across the valve increases, the bellows is further compressed, forcing the medium to have to climb through narrower channels, thereby maintaining a preset flow rate.

En trykfjeder (09) kan installeres internt i bælgen, for at sikre at bælgen udvider sig, når der sker en udligning af trykfaldet mellem ventilens indløb (17) og udløb (23). Hvis trykudligningen falder yderligere til tæt på nul eller bliver negativ, vil bælgen, ved hjælp af fjederen (09), udvide sig tilstrækkelig til, at presse sig op mod endevægen af det cylindriske kammer på indløbssiden (17), og derved lukke for indløbsåbningen.A compression spring (09) can be installed internally in the bellows to ensure that the bellows expands when the pressure drop is equalized between the valve inlet (17) and the outlet (23). If the pressure equalization drops further to close to zero or becomes negative, the bellows, by means of the spring (09), will expand sufficiently to press against the end wall of the cylindrical chamber on the inlet side (17), thereby closing the inlet opening.

En rund hævet krave (20) på bælgen hjælper til at tætne omkring indløbet, og derved kan ventilen fungere som en afspærringsventil (kontraventil) der forhindre tilbagestrømning.A round raised collar (20) on the bellows helps to seal around the inlet, and thus the valve can act as a shut-off valve (non-return valve) that prevents backflow.

Der er mange forhold, af den forelagte ventilkonstruktion, der kan ændres på for at den leverer den ønskede strømningsmængde.There are many conditions of the presented valve construction that can be changed to deliver the desired flow rate.

Ved at ændre på bælgens størrelse, udformning og blødheden af elastomermaterialet, som bælgen er fremstillet af, kan strømningsmængden indstilles i et givet trykfalds område.By changing the size of the bellows, the design and the softness of the elastomeric material from which the bellows is made, the flow rate can be set in a given pressure drop range.

Yderligere kan også den kraft fjederen påfører bælgen (09), som defineres af fjederens fjederkonstant og hvor meget fjederen er tilspændt når den er installeret, bestemme strømningsmængden.In addition, the force applied to the spring by the bellows (09), which is defined by the spring constant of the spring and how much the spring is tightened when it is installed, can also determine the flow rate.

Ventilhuset (10), vist i fig.1, er kun vist i en simpel skitseret udformning, for kun at fremhæve sin funktion og har ingen mulighed for umiddelbart at kunne forindstille en ønsket strømningsmængde, medmindre fjeder eller bælg udskiftes til andet.The valve housing (10), shown in Fig. 1, is only shown in a simple outlined design, to emphasize only its function and has no possibility of being able to immediately preset a desired flow rate, unless the spring or bellows is replaced with something else.

Hvis der integreres en justerbar spindel i ventilhuset, som trykker på fjederen (09) i den modsatte ende af bælgen, er der mulighed for at kunne justere strømningsmængden, mens ventilen er under brug.If an adjustable spindle is integrated in the valve housing, which presses on the spring (09) at the opposite end of the bellows, it is possible to adjust the flow rate while the valve is in use.

Ved at justere på spindelen, ændres fjederens tilspænding, og dermed ændres også indstillet strømningsmængde, for et givet trykfald over ventilen.By adjusting the spindle, the tightening of the spring changes, and thus also the set flow rate changes, for a given pressure drop across the valve.

I stedet for at bruge en ventilåbning med en kort længde, sikrer bælgens forholdsvis lange kanaler en mere stabil og kontrollerbar strømningsmængde under varierende trykfald.Instead of using a valve opening with a short length, the relatively long channels of the bellows ensure a more stable and controllable flow rate under varying pressure drops.

Strømningen gennem en kort åbning giver et stor trykfald over den korte afstand, der resulterer i store hastighedsændringer afThe flow through a short opening gives a large pressure drop over the short distance, resulting in large speed changes of

DK 202100003 U4DK 202100003 U4

Side 5 af 5 mediet.Page 5 of 5 the medium.

Dette medfører bl.a. kraftigere turbulente strømningsforhold omkring ventilåbningen, der influerer på den reelle strømningsdynamiske størrelse af åbningen, som giver en mere ustabil kontrol af strømningsmængden.This entails i.a. stronger turbulent flow conditions around the valve opening, which influences the actual flow dynamic size of the opening, which provides a more unstable control of the flow rate.

Dette forhold forstærkes, jo lavere den ønskede strømningsmængde er forudindstillet til.This ratio is amplified the lower the desired flow rate is preset to.

Ved i stedet at bruge en restriktiv kanal, som kan defineres som en åbning med en forholdsvis stor længde, vil trykfaldet fordeles mere ud langs kanalens længde, som resulterer i mindre hastighedsændringer i mediet, og derved en mere stabil og kontrollerbar tilstand.By using instead a restrictive channel, which can be defined as an opening of a relatively large length, the pressure drop will be distributed more along the length of the channel, which results in smaller velocity changes in the medium, and thereby a more stable and controllable state.

Den forelagte ventilopfindelse, med en dertil designet bælg, kan også håndtere en vis grad af partikel indtrængning og aflejring, uden at den tilsigtede funktion mindskes.The presented valve invention, with a bellows designed for that purpose, can also handle a certain degree of particle penetration and deposition, without diminishing the intended function.

Dette skyldes smidigheden af de tynde og bløde spiralformede foldninger på bælgen, der er i stand til at omslutte de indtrængende partikler.This is due to the flexibility of the thin and soft helical folds on the bellows that are able to enclose the penetrating particles.

Typiske partikler, der følger med mediet ind i ventilen, er små metalspåner, forurenende aflejringer af okker eller kalk, eller en tilsigtet tilsættelse af partikler som plantegødning, fødevarestoffer eller farvestoffer.Typical particles that accompany the medium into the valve are small metal shavings, contaminating deposits of ocher or lime, or an intentional addition of particles such as plant fertilizers, foods or dyes.

Brug af en bælg har også den fordel, at den kan åbne de passagebegrænsende kanaler, i en ganske stor udstrækning, ved at udvide bælgen, og derved løsne og udskylle de indtrængte partikler.The use of a bellows also has the advantage that it can open the passage-limiting channels, to a very large extent, by expanding the bellows, and thereby loosening and flushing out the penetrated particles.

Dette kan gøres, ved for eksempel, først at udligne trykforskellen mellem ventilens indløb og udløb, hvorved bælgen udvides ved hjælp af den installerede fjeder (09). Derefter øges trykfaldet over ventilen igen, som komprimer bælgen og skyller de løsnede partikler ud gennem ventilens udløb (23). Denne udvidelse og komprimering af bælgen skal muligvis gøres mere end en gang, for tilstrækkeligt at kunne løsne og skylle alle partikler ud af ventilen.This can be done, for example, by first equalizing the pressure difference between the inlet and outlet of the valve, whereby the bellows is expanded by means of the installed spring (09). Then the pressure drop across the valve increases again, which compresses the bellows and flushes out the loosened particles through the valve outlet (23). This expansion and compression of the bellows may need to be done more than once, in order to adequately loosen and flush all particles out of the valve.

Udnyttelse af opfindelsen Produktområder, som forelagte ventilopfindelse kan integreres i, er eksempelvis i doseringsenheder til proces- eller medicin-industrien, mikrovandingssystemer til planter og som strømningsbegrænsere i brusehaner eller køkkenvandhaner.Exploitation of the invention Product ranges in which submitted valve invention can be integrated are, for example, in dosing units for the process or medicine industry, micro-irrigation systems for plants and as flow restrictors in shower taps or kitchen water taps.

Forelagte ventilopfindelsens fordel er at gøre brug af kanaler, som strømningsmændebegrænser, for bedre at kunne opretholde en forindstillet stabil lille strømningsmængde, under et relativ højt forsyningstryk, som muligvis også varierer.The advantage of the present valve invention is to make use of channels which limit the flow rate, in order to be able to better maintain a preset stable small flow rate, under a relatively high supply pressure, which may also vary.

Emitter brugt i mikrovandingsinstallationer, udnytter kanaler til at begrænse strømningsmængden, dog er disse kanaler ikke fleksible, og derfor har de et begrænset trykfaldsområde de kan betjenes i, og hvor udskylning af indtrængte og tilstoppet partikler i ventilen er mere besværligt at udføre.Emitters used in micro-irrigation installations utilize ducts to limit the flow rate, however, these ducts are not flexible and therefore they have a limited pressure drop range in which they can be operated, and where flushing of penetrated and clogged particles in the valve is more difficult to perform.

Ventilopfindelsens enkle design, bestående af få antal dele og med forholdsvis lave produktionsomkostninger, vil ikke kun, kunne erstatte nogle af de strømningsventiler der bliver installeret i nuværende produktenheder, men også giver mulighed for at udføre funktioner og konstruere installationer på andre og nye måder.The simple design of the valve invention, consisting of a small number of parts and with relatively low production costs, will not only be able to replace some of the flow valves that are installed in current product units, but also provide the opportunity to perform functions and construct installations in other and new ways.

Eksempelvis ved at integrere vandbesparelses funktioner i flere forbrugsenheder på en enklere og mere prisbillig måde, eller opbygge mere enklere mikrovandingsinstallationer, hvor reduktion af forsyningstrykket og krav om tilstrækkelig filtrering af vandet, er ikke nødvendigt.For example, by integrating water saving functions into more consumption units in a simpler and more affordable way, or building simpler micro-irrigation installations where reduction of the supply pressure and requirements for adequate filtration of the water are not necessary.

Claims (4)

DK 202100003 U4 Side 1 af 1 BrugsmodelkravDK 202100003 U4 Page 1 of 1 Utility model requirements 1. Trykkompenserende mængderegulerende — ventil, vist i fig.1, indeholdende et strømningsbegrænsende element med en spiralformet kanal, vist i fig.2 og fig.3, kendetegnet ved at det strømningsbegrænsende element er formet som en bælg, fremstillet af et fleksibelt elastomer materiale, der består af én eller flere foldninger der følger en spiralform i hele bælgens længde, foruden afsluttende vægge (12 & 13) rundt om yderkanterne i hver ende af bælgen, og mellem foldningerne på udvendige side af bælgen findes én eller flere spiralformede kanaler (18), hvor hver kanal har mindre åbninger (14, 15) i hver ende, derudover findes på den udvendige side af bælgen, langs ryggen af foldningerne, et sæt små kamme (11), og ydermere findes der en udposning (21) i bælgens hulrum i den lukkede ende, foruden en cirkulær hævet krave (20) på den udvendige side af bælgens lukkede ende.Pressure compensating flow regulating valve, shown in Fig. 1, containing a flow restricting element with a helical channel, shown in Fig. 2 and Fig. 3, characterized in that the flow restricting element is shaped like a bellows, made of a flexible elastomeric material , consisting of one or more folds following a helical shape along the entire length of the bellows, in addition to terminating walls (12 & 13) around the outer edges at each end of the bellows, and between the folds on the outside of the bellows there are one or more helical channels (18 ), where each channel has smaller openings (14, 15) at each end, in addition there is on the outside of the bellows, along the back of the folds, a set of small ridges (11), and furthermore there is a pouch (21) in the bellows cavities in the closed end, in addition to a circular raised collar (20) on the outside of the closed end of the bellows. 2. Trykkompenserende mængderegulerende ventil, ifølge krav 1, kendetegnet ved at bælgen installeres i et cylindrisk ventilkammer (19), som er en del af et ventilhus (10), hvor kammene (11) på ryggen af foldningerne på bælgen presses mod ventilkammerets cylindriske væg (19), hvorved der dannes en forsegling, hvilket indelukker de spiralformede kanaler (18), og i hver ende af det cylindriske ventilkammer findes henholdsvis en indløbsåbning (17) og en udløbsåbning (23), hvor den installerede bælg har sin lukkede ende mod indløbsåbningen, mens der, i den modsatte ende af ventilkammeret, er installeret en kompressionsfjeder (09), som støttes i hver ende af henholdsvis bælgens udposning (21) og af en del af udløbsåbningen (22).Pressure compensating flow regulating valve, according to claim 1, characterized in that the bellows is installed in a cylindrical valve chamber (19), which is part of a valve housing (10), the ridges (11) on the back of the folds on the bellows being pressed against the cylindrical wall of the valve chamber. (19), thereby forming a seal enclosing the helical channels (18), and at each end of the cylindrical valve chamber there is an inlet opening (17) and an outlet opening (23), respectively, the installed bellows having its closed end against the inlet opening, while, at the opposite end of the valve chamber, a compression spring (09) is installed, which is supported at each end by the bagging (21) of the bellows and by a part of the outlet opening (22), respectively. 3. Trykkompenserende mængderegulerende ventil, ifølge krav 2, er kendetegnet ved at fjederen (09) kan udskiftes til en anden fjeder der har en anden fjederkonstantværdi, og/eller bælgen kan udskiftes til en anden bælg, der består af et elastomere materiale med en anden blødhed, og/eller udformningen af eksempelvis spiralformen som bælgens foldninger følger kan ændres.Pressure compensating flow control valve, according to claim 2, characterized in that the spring (09) can be replaced by a second spring having a different spring constant value, and / or the bellows can be replaced by a second bellows consisting of an elastomeric material with a different softness, and / or the design of, for example, the helical shape which the folds of the bellows follow can be changed. 4. Trykkompenserende mængderegulerende ventil, ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at der kan integreres en justerbar spindel i ventilhuset, som trykker på fjederen (09) i modsatte ende af bælgen, for derved at kunne justere strømningsmængden, ved at ændre på kraften som fjederen påfører bælgen, mens ventilen er under brug.Pressure compensating flow regulating valve, according to claim 2 or 3, characterized in that an adjustable spindle can be integrated in the valve housing, which presses on the spring (09) at the opposite end of the bellows, in order thereby to be able to adjust the flow rate, by changing the force which the spring applies to the bellows while the valve is in use.
DKBA202100003U 2021-01-15 2021-01-15 Pressure compensating flow regulating valve DK202100003U4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKBA202100003U DK202100003U4 (en) 2021-01-15 2021-01-15 Pressure compensating flow regulating valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKBA202100003U DK202100003U4 (en) 2021-01-15 2021-01-15 Pressure compensating flow regulating valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK202100003U4 true DK202100003U4 (en) 2022-04-22

Family

ID=81254757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DKBA202100003U DK202100003U4 (en) 2021-01-15 2021-01-15 Pressure compensating flow regulating valve

Country Status (1)

Country Link
DK (1) DK202100003U4 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8327871B1 (en) Multi-valve cartridge pressure regulator
US4477051A (en) Flow control valve
US2829674A (en) Automatic fluid control means
US3712578A (en) Controls for valves
US8276612B2 (en) System and method for hydraulically managing fluid pressure downstream from a main valve
US20110226354A1 (en) Flow Controller
CH341132A (en) Pressure regulator
GB2295444A (en) Variable constant flow rate adjusting lift valve device
CZ332098A3 (en) Through-flow regulating valve
CN105179769B (en) A kind of pressure difference plunger automatic pressure regulator
DK202100003U4 (en) Pressure compensating flow regulating valve
US3478776A (en) Pressure regulating device for fluid dispensing systems
US703687A (en) Relief-valve for reservoirs containing fluid under pressure.
US10126758B2 (en) Flow control valve
RU180213U1 (en) GAS PRESSURE REGULATOR
US2451029A (en) Flow controller reset
GB2231126A (en) Diaphragm valve
US836258A (en) Reducing-valve.
WO1988006694A1 (en) Pipe-fracture safety valve
US4130266A (en) Pressure control valve
US746755A (en) Pressure-regulator.
US3120854A (en) Automatic fluid pressure equalizing assembly
US2869569A (en) Automatic dump valve systems
US2693814A (en) Convertible remote control valve
US2888032A (en) Flow rate controller

Legal Events

Date Code Title Description
UME Utility model registered

Effective date: 20220422