HU193139B - Method and apparatus for controlling the flow under pressure carried out in conduit - Google Patents

Method and apparatus for controlling the flow under pressure carried out in conduit Download PDF

Info

Publication number
HU193139B
HU193139B HU472785A HU472785A HU193139B HU 193139 B HU193139 B HU 193139B HU 472785 A HU472785 A HU 472785A HU 472785 A HU472785 A HU 472785A HU 193139 B HU193139 B HU 193139B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
pressure
valve
actuator
throttle
outlet
Prior art date
Application number
HU472785A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Zoltan Varga
Original Assignee
Zoltan Varga
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 Zoltan Varga filed Critical Zoltan Varga
Priority to HU472785A priority Critical patent/HU193139B/en
Publication of HU193139B publication Critical patent/HU193139B/en

Links

Landscapes

  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

a találmány a beavatkozószerv előtti, gyengítetlen nyomást veszi igénybe erre a célra. Az eljárás értelmében a beavatkozószerv nyitását az azon átáramló közegnek a fojtóelemre gyakorolt nyomóereje, zárását a fojtóelemre ellentétesen ható ellennyomó közeg nyomóereje végzi, amit a beavatkozószerv előtti áramlási térből vezetünk a fojtóelemhez, az ellennyomó közegnek alacsonyabb nyomású helyre (célszerűen a beavatkozószerv utáni áramlási térbe) való kijutását pedig változtatható keresztmetszetű kivezetés útján biztosítjuk. A berendezés fojtóelemet (21) tartalmazóbeavatkozószerve (19) a fojtóelemmel (21) határos nyomókamrával (4) rendelkezik, ami vezérlő cső (5) útján össze van kötve az áramlási térnek a beavatkozószerv (19) előtti, és célszerűen az utáni részével, és legalább az ellennyomó közeg kivezetés változtatható keresztmetszetű. A keresztmetszet változtatás célszerűen a beavatkozószerv (19) utáni nyomás függvényében, vezérlőszeleppel (7) történhet, ilyen módon szabályozva a beavatkozószervben (19) a fojtás mértékét. Tárgya a találmánynak az eljárás foganatosítására szolgáló vezérlő szelep is, ami az áramló közeg (beavatkozó szerv utáni) nyomása által működtetett dugattyúhoz (12) kapcsolt nyakas szeleptű (14) révén zárja-nyitja a nyomóközeg kiáramlását meghatározó szelepnyílást (16). (2,3. ábra). •lábra -1-the invention uses an untreated pressure before the actuator for this purpose. According to the method, the actuating device is opened by the compression force of the flow medium on the throttle element, by the compression force of the backpressure medium acting opposite the throttle element, which is passed from the flow space in front of the actuator to the throttle element, the back pressure medium to the lower pressure site (preferably the flow space after the actuator). and providing a variable cross-sectional outlet. The device actuating means (19) of the throttle element (21) of the apparatus has a compression chamber (4) adjacent to the throttle element (21) which is connected to the flow space by the control tube (5) before and preferably after the actuator (19) and at least the backpressure media outlet is of variable cross-section. Preferably, the cross-sectional change can be made with the control valve (7) as a function of the pressure after the actuator (19), thereby controlling the amount of throttle in the actuator (19). The object of the invention is also a control valve for carrying out the process, which closes the valve opening (16) defining the outflow of the pressure medium by means of a neck valve needle (14) connected to a piston (12) operated by the pressure of the fluid (after the actuator). (Figure 2.3). • feet -1-

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés vezetékben történő, nyomás alatti áramlás irányítására fojtóelem (ek) kel rendelkező beavatkozószerv segítségével. Az eljárás és a berendezés, valamint az ezekhez kapcsolódó és ugyancsak a találmány tárgyát képező vezérlőszelep különösen előnyösen alkalmazható a vízellátás területén, de alkalmazása minden olyan területen számításba jöhet, ahol valamely áramló közeg mennyiségének, illetve nyomásának (szabályozott) csökkentésére, és az áramlási tér lezárására van szükség. A vezetékben, nyomás alatt áramló közeget különböző elemek irányítják. Adott feladathoz különböző nyomásokra és mennyiségekre van szükség. A beállított értékeket állandósítani kell, valamint gondoskodni az áramlási utak szükség szerinti lezárásának lehetőségéről. A közegáram módosítását végrehajtó ún. beavatkozószervek a gyakorlatban különféle szerelvények formájában jelennek meg.The present invention relates to a method and apparatus for controlling a flow of pressure in a conduit by means of an actuator having a throttle element (s). The method and apparatus, and the control valve associated therewith and also subject to the present invention, are particularly advantageous in the field of water supply, but may be used in any field where (controlled) reduction of the amount or pressure of a flow medium and sealing of the flow space need. The fluid flowing under pressure in the conduit is controlled by various elements. Different pressures and quantities are required for a given task. The set values must be stabilized and the flow paths must be closed if necessary. The so-called liquid flow modifier. actuators appear in practice in the form of various fittings.

Az elzáró szerelvények az átfolyás csökkentését és a teljes zárást hivatottak megvalósítani (tolózárak, csapok, elzáró szelepek). Ezek betöltik a maguk funkcióját, de csak adott keretek között, így yéldául tolózár pillanatzárására nem vehető igénybe. Egyik elzáró szerelvény sem használható a nyomás megadott értékre való csökkentésére és stabilizálására. Erre- a célra a speciális kialakítású nyomáscsökkentő szelepek szolgálnak, amelyek viszont a folyadéktömör zárásra alkalmatlanok.Shut-off valves are designed to reduce flow and complete shut-off (gate valves, taps, shut-off valves). They fulfill their function, but only within certain frames, so they cannot be used for instant shutter locking, for example. None of the shut-off valves may be used to reduce and stabilize the pressure to the specified value. This is - the purpose of the specially designed pressure relief valves are used, which in turn are unsuitable for liquid-tight closure.

A fenti szerelvények feladatukhoz képest gyakran nagy méretűek és súlyúak, egyesek nyitásához-zárásához bonyolult mechanizmusok és jelentős energia szükséges; egy-egy beavatkozási ponton több különböző szerelvényt építenek be, más-más funkciók ellátására.The aforementioned fittings are often bulky and heavy in relation to their function, some require complicated opening and closing mechanisms and considerable energy; several different assemblies are installed at each intervention point to perform different functions.

Az ismert nyomáscsökkentő szelepek felépítését és működését részletesebben is áttekintjük.The construction and operation of known pressure relief valves will be reviewed in more detail.

Ezek általában fém záróelemmel, rugóerő terheléssel szabályoznak, és különböző ütéscsökkentő szerkezetekkel is fel vannak szerelve. A szelepek alapállásban nyitottak, a zárást-nyitást az áramló közeg szekunder nyomása végzi. Gyakran membránvezérlésűek. Ilyen megoldás látható többek között dr.Varga: Hidraulikus és pneumatikus gépek kézikönyve (Mk, Bp. 1974.) 505. oldali V-58. ábráján, ilyen ismerhető meg a 167.982 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásból, és ilyet szemléltettünk rajzaink között az 1. ábrán a jobb megértés és a találmányunktól való szemléletesebb elhatárolás érdekében. Az ismert nyomáscsökkentő szelep a p, nyomást hivatott p2-re csökkenteni, és a szekunder nyomást ezen az értéken állandósítani.They are usually controlled by a metal locking element, a spring force load and are also equipped with various shock-reducing devices. The valves are normally open and closed by the secondary pressure of the flow medium. They are often membrane controlled. Such a solution can be seen, among others, in Dr. Varga's Handbook of Hydraulic and Pneumatic Machines (Mk, Bp. 1974) V-58 on page 505. Such is known from the Hungarian patent application No. 167,982, and is illustrated in the drawings of our drawings in order to better understand and illustrate the invention. The known pressure relief valve is designed to reduce the pressure p to p 2 and to stabilize the secondary pressure at this value.

A záróelem egy függőleges rúddal a vezérlő membránhoz kapcsolódik. A membránt felülről rugó terheli, aminek egyensúlyt kell 2 tartania az alulról a membránra ható p2 nyomással. A p2 növekedésére a membrán emelkedéssel reagál és magával vonja a záróelemet is, ami viszont leszűkíti az átfolyási keresztmetszetet. így — egy új egyensúlyi helyzetben — a p2 nyomás helyreáll. Lényeges kiemelnünk, hogy az ismert nyomáscsökkentő szelepet a rugóerővel ellensúlyozott p2 szekunder nyomás működteti. Teljes zárás csak akkor áll elő, ha a rugót összenyomó állítócsavart kicsavarjuk. A szerkezet nagy terjedelmű, súlyos és kevéssé üzembiztos.The closure member is connected to the control membrane by a vertical bar. The diaphragm is loaded with a spring which must balance 2 with a pressure p 2 applied to the diaphragm from below. The membrane responds to the increase in p 2 by increasing the membrane and also enclosing the barrier, which in turn narrows the flow cross section. Thus, in a new equilibrium position, the p 2 pressure is restored. It is important to note that the known pressure relief valve is actuated by a spring-compensated secondary pressure p 2 . Complete locking is only achieved by unscrewing the spring compression adjusting screw. The structure is bulky, heavy and less reliable.

A találmány elé kitűzött célunk olyan megoldás kidolgozása volt, ami egyaránt alkalmas a nyomás- és mennyiségirányításra, valamint a tömör zárásra, beleértve a pillanatzárást, működtetéséhez sem fizikai erőkifejtésre, sem külső energiára nincs szükség, berendezés vonatkozásában kis méretű és súlyú, üzembiztos, és a különböző irányítási rendszerekbe jói illeszthető.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a solution that is capable of operating both pressure and volume control, as well as tight closure, including instantaneous closure, without the use of physical effort or external energy; can be well integrated into different management systems.

A találmány alapja az a felismerés volt, hogy nem a szekunder nyomást, hanem a primer nyomást kell a működtetésre felhasználni, ellennyomó közeget vezetve a beavatkozószerv fojtóeleméhez, és az ellennyomó erő szabályozását az ellennyomó közeg szabályozott keresztmetszetű áramoltatásával lehet megoldani.The invention was based on the discovery that it is not the secondary pressure but the primary pressure that is to be used to actuate the back pressure to the actuator throttle and the control of the back pressure can be accomplished by the controlled cross-flow of the back pressure.

Találmányunk tehát eljárás vezetékben történő nyomás alatti áramlás irányítására fojtóelem (ek) kel rendelkező beavatkozószerv segítségével. Ennek értelmében a beavatkozószerv nyitását a beavatkozószerven átáramló közeg primer nyomásából a fojtóelem (ek)re átszármazó erővel, zárását pedig — legalább részben—a íojtóelem(ek)re ellentétes értelemben ható, az áramlási térnek folyásirányban tekintve a fojtási hely előtti részéből a fojtóelemhez vagy a vele működtető kapcsolatban álló nyomásközvetítő elemhez vezetett ellennyomó közeg nyomásából átszármazó erővel végezzük, mimellett az ellennyomó közegnek alacsonyabb nyomású helyre való kijutását legalább egy szelvényben változtatható keresztmetszetű kivezetés útján biztosítjuk.Thus, the present invention provides a method for controlling flow under pressure in a line by means of an actuator having a throttle member (s). Accordingly, the opening of the actuator by the force exerted by the primary pressure of the fluid flowing through the actuator to the throttle member (s), and its closure, at least in part, acts in the opposite sense to the throttle member (s). with a force deriving from the pressure of the back pressure medium to which the pressure relay member is operatively connected, the delivery of the back pressure medium to a lower pressure site being provided through at least one section through a variable cross-sectional outlet.

A találmány továbbá berendezés vezetékben történő, nyomás alatti áramlás irányítására, amely berendezésnek beavatkozószerve van, ahol a beavatkozószerv az áramlás útjában elhelyezett, változtatható mértékű fojtás létrehozására alkalmas fojtó elem(ek)et tartalmaz. A berendezésnek az a jellegzetessége, hogy a beavatkozószerv nyomókamrával rendelkezik, ami a fojtóelemmel, vagy az utóbbival működtető kapcsolatban álló nyomásközvetítő elemmel határos, és a nyomókamra össze van kötve egyfelől az áramlási térnek folyásirányban tekintve a fojtási hely előtti részével, másfelől egy alacsonyabb nyomású hellyel, célszerűen az áramlási térnek a fojtási hely utáni részével, és ezen ellennyomó közeg hozzávezetés és kivezetésThe invention further relates to an apparatus for controlling a flow of pressure in a conduit, the apparatus having an actuator, the actuator comprising a throttle element (s) adapted to create a variable throttle in the flow path. The apparatus is characterized in that the actuator has a pressure chamber which is adjacent to the throttle or a pressure transmitting element operable in connection therewith and the pressure chamber is connected on the one hand with the lower part of the flow space downstream of the throttle preferably with the part of the flow space after the throttle, and the inlet and outlet of this back pressure medium

-2193139 közül legalább az utóbbi, legalább egy szelvényében változtatható keresztmetszetű.At least one of the latter -2193139 has variable cross-sections in at least one section.

Végül tárgya a találmánynak egy vezérlő szelep, amely főleg a találmány szerinti eljárás foganosítására szolgál, és amelynek beömlőnyílással és kiömlőnyílással rendelkező szelepteste van. A vezérlő szelepet az jellemzi, hogy a beömlő- és a kiömlőnyílás közötti szeleptérben kialakított szelepnyílásba nyakas szeleptű nyúlik, amelynek a kiömlőnyílás felőli, vastagabb végén tömítéssel ellátott záróperem van, másik vége pedig a szeleptest furatában tömítetten csúszó dugatytyúrúdban folytatódik, és dugattyúban végződik, amely a szeleptest hengercsővében van tömítetten vezetve állítható nyomórugó ellenében és a kiömlőnyílás felőli szeleptér és a dugattyú alatti tér között összekötő furat van.Finally, the present invention relates to a control valve which is mainly used for carrying out the method according to the invention and which has a valve body having an inlet and an outlet. The control valve is characterized by a neck valve needle formed in the valve opening formed between the inlet and the outlet, having a sealing flange at the thicker end of the outlet and the other end of the valve body being slidably sealed in a plunger rod, the valve body is guided in a cylinder tube against an adjustable compression spring and has a connecting bore between the valve space on the outlet opening and the space below the piston.

A találmányt az alábbiakban rajzok alapján ismertetjük részletesen. AzThe invention will now be described in detail with reference to the drawings. The

1. ábra nem a találmányt, hanem egy ismert membránvezérlésű nyomáscsökkentő szelepet ábrázol folyásirányú metszetben, aFigure 1 is a schematic sectional view of a known diaphragm-controlled pressure relief valve, not the invention.

2. ábra a találmány szerinti — vezetékben történő nyomás alatti áramlás irányítására szolgáló—berendezés egy kiviteli alakjának folyásirányú metszete, végül aFig. 2 is a down-sectional view of an embodiment of the device for controlling flow under pressure in a line, and finally

3. ábra a találmány szerinti vezérlő szelep kiviteli alakjának folyásirányú metszete.Figure 3 is a cross-sectional view of the control valve embodiment of the present invention.

Az 1. ábra, mint említettük, nem tartozik a találmányhoz, azt a technika állásának ismertetésénél használtuk fel.Figure 1, as mentioned above, is not part of the present invention and is used to describe the state of the art.

A 2. ábrán látható berendezés központi része a 19 beavatkozószerv, ami jelen esetben 1 membránszelepként van kialakítva. A nyomás alatt áramló közeg az 1 membránszelephez a 2 belépő csövön át érkezik és tőle a 3 kilépő csövön át távozik. Membránszelepről lévén szó, a 21 fojtóelem szerepét a 20 membrán tölti be, ami a szelepüléshez nyomódva teljesen elzárja, attól eltávolodva pedig—az eltávolodás nagyságától‘függő mértékben—megnyitja az áramló közeg útját a 19 beavatkozószerven át. A 20 membrán egyik oldala tehát a szelepülés felé néz, a másik oldala viszont a 19 beavatkozószerv részét képező, tömített 4 nyomókamrával határos. A 4 nyomókamra az 5 vezérlő cső útján össze van kötve az áramlási térnek egyfelől a 19 beavatkozószerv előtti részével (a 2 belépő csővel), másfelől pedig a 19 beavatkozószerv utáni részével (a 3 kilépő csővel). Az 5 vezérlő csövet az ábrán látható módon egy csőszakasz köti össze a 4 nyomókamra belső terével. A 4 nyomókamrában 8 rugó van elhelyezve, ami a 9 szeleplap közbejöttével támaszkodik a 20 membránra. A rugó adott esetben állítható nyomóerejűre lehet kiképezve.The actuator 19, which in this case is configured as a diaphragm valve 1, is the central part of the apparatus shown in FIG. The fluid flowing under pressure enters the diaphragm valve 1 through the inlet pipe 2 and exits through the outlet pipe 3. As a diaphragm valve, the throttle member 21 functions as a diaphragm 20, which, when pressed against the valve seat, completely closes and opens - depending on the size of the displacement - the path of the fluid through the actuator 19. Thus, one side of the diaphragm 20 faces the valve seat, while the other side is adjacent to the sealed compression chamber 4 which is part of the actuator 19. The pressure chamber 4 is connected via the control pipe 5 to the part of the flow space in front of the actuator 19 (the inlet pipe 2) and on the other hand to the post-actuator 19 (the outlet pipe 3). The control tube 5 is connected, as shown, by a tube section to the interior of the pressure chamber 4. A spring 8 is disposed in the pressure chamber 4, which rests on the diaphragm 20 through the valve plate 9. The spring may optionally be provided with an adjustable compression force.

Az 5 vezérlő csőnek a 2 belépő cső és a 4 nyomókamra közötti részébe 6 tűszelep van beépítve, amelynek áramló keresztmetszete — célszerűen 0-7 mm2 között—kézi állítással változtatható.A needle valve 6 is provided in the portion of the control pipe 5 between the inlet pipe 2 and the pressure chamber 4, the flow cross-section of which can be varied manually, preferably between 0 and 7 mm 2 .

Az 5 vezérlő csőnek a 4 nyomókamra és a 3 kilépő cső közötti részén 7 vezérlő szelep van elhelyezve, amelynek áramló keresztmetszete—célszerűen 0-20 mm2 között— igény szerint meghatározott mértékben (előnyösen az áramlási térnek a fojtási hely utáni részében uralkodó p2 szekunder nyomás által vezérelten) változtatható.In the part of the control pipe 5 between the pressure chamber 4 and the outlet pipe 3 there is arranged a control valve 7 having a flowing cross-section, preferably between 0 and 20 mm 2 , to a certain extent (preferably the secondary p 2 pressure controlled).

Az előnyösnek mondott működési elvet megvalósító vezérlő szelep önálló tárgyát képezi a találmánynak, és a 3. ábra szerinti felépítésű.The control valve implementing the preferred operating principle is an independent object of the present invention and is constructed according to FIG.

A szeleptestben kialakított beömlőnyílás az 5 vezérlő cső betorkollását biztosítja. A kiömlőnyílás 17 csavarzat formájában van kiképezve, amellyel a vezérlő szelep a 3 kilépő csőbe köthető. A beömlő- és a kiömlőnyílás közötti szeleptérben ,16 szelepnyílás van, amelybe 14 nyakas szeleptű nyúlik. Ennek. a kiömlőnyílás felőli— az ábra szerint alsó — vastagabb végén tömítéssel ellátott 15 záróperem van, az ábra szerinti felső, vékonyabb vége pedig 13 dugattyúrúdban folytatódik, ami tömítetten csúszik a szeleptest furatában. A 13 dugattyúrúd 12 dugattyúhoz csatlakozik, ami ugyancsak tömítetten csúszik a szeleptest felső részén kiképzett hengercsőben. A 12 dugattyú felső felületére 11 nyomórugó előfeszítése a 10 állítócsavar útján történhet. A 17 csavarzat felőli szeleptér és a 12 dugattyú alatti tér között 18 összekötő furat van.The inlet formed in the valve body provides insertion of the control tube 5. The outlet is provided in the form of a screw 17 by means of which the control valve can be connected to the outlet pipe 3. In the valve space between the inlet and outlet, there is a valve port 16 in which a 14-pin valve needle extends. This. there is a sealing flange 15 at the thicker end of the outlet, lower as shown, and the upper, thinner end of the figure extending in a piston rod 13 which slides tightly in the bore of the valve body. The piston rod 13 is connected to the piston 12, which also slides tightly in the cylinder tube formed at the top of the valve body. The compression spring 11 may be pre-tensioned on the upper surface of the piston 12 by means of the adjusting screw 10. There is a connecting hole 18 between the valve port 17 on the fitting side and the space below the piston 12.

A 12 dugattyú alsó, hatásos felülete nagyobb, mint a 13 dugattyúszáré, emez pedig egyenlő, vagy inkább nagyobb, mint a 14 nyakas szeleptű zárófelülete.The lower effective surface of the piston 12 is larger than that of the piston rod 13 and is equal to or greater than the closing surface of the neck valve needle 14.

A vezetékben történő nyomás alatti áramlás irányítására szolgáló, találmány szerinti berendezés révén megvalósítható a nyomás, illetve az átfolyó mennyiség (szabályozott) csökkentése, valamint a különféle esetekben szükségessé váló teljes zárás.By means of the device for controlling the flow under pressure in the pipeline according to the invention, it is possible to achieve a (controlled) reduction of the pressure or the flow rate, as well as the complete closure which is necessary in various cases.

A 2. ábra szerinti berendezés működése a következő.The operation of the apparatus of Figure 2 is as follows.

Az áramló közeg a 2 belépő csövön át érkezik az 1 membránszelephez. A nyomás alatt álló közeg felemeli a 20 membránt a szelepülésről, és a szeleprésen átömölve a 3 kilépő csövön át távozik.Flowing medium enters the diaphragm valve 1 through the inlet pipe 2. The pressurized fluid lifts the diaphragm 20 from the valve seat and, through the valve press, exits through the outlet pipe 3.

Az 1 membránszelep, mint beavatkozószerv a szelep előtti és a szelep utáni áramlási tér között olyan értékű hidraulikus ellenállást létesít, ami a p, nyomást p2-re csökkenti. A hidraulikus ellenállás az egyéb paraméterek változatlansága esetén a szeleprés méretétől függ, tehát az 1 membránszelep utáni áramlási tér p2 nyomásának, illetve az átáramló közeg mennyiségének irányítá- » sához azt kell biztosítani, hogy az 1 membránszelepen átáramló közeg a 20 membránt mindig éppen annyira emelje föl, ami az irányított jellemzők (átfolyó mennyiség, ill.The diaphragm valve 1, as an actuator, creates a hydraulic resistance between the pre-valve and post-valve flow spaces which reduces the pressure p to p 2 . The hydraulic resistance is dependent on the size of the valve gap for other parameters, so to control the pressure p 2 of the flow space behind the diaphragm valve 1 and the amount of fluid flowing, it must be ensured that the fluid flowing through the diaphragm valve 1 always raises the diaphragm 20 which is the controlled attributes (flow rate or.

-3193139 p2 nyomás) szempontjából megkívánt hidraulikus ellenállást hozza létre a szelepen. Minél kisebb a szeleprés, annál nagyobb a nyomásesés, és megfordítva.-3193139 p 2 pressure) create the required hydraulic resistance on the valve. The smaller the valve gap, the greater the pressure drop and vice versa.

Az 1 membránszelepen átáramló közeg 20 membránra ható nyomásának elsősorban nem a 8 rugó tart ellen. Annak csupán rásegítő szerepe van, és az előfeszítés révén állandóan határozott helyzetben tartja a 20 membránt. A változó mértékű ellentartást, tehát a zárást—és ez a találmány elvi alapgondolata — az a közeg végzi, amit a 19 beavatkozószerv — tehát az 1 membránszelep-— előtti p, nyomású térből vezetünk a 4 nyomókamrába. Célszerű—a 2. ábrán is ezt látjuk— ha a 4 nyomókamra érvényesíthető nyomófelülete nagyobb, mint a szelepülésen belüli, D átmérőjű felület. Ellenkező esetben ugyanis a 8 rugónak kell biztosítania a záráshoz szükséges többlet nyomóerőt.The pressure of the fluid flowing through the diaphragm valve 1 against the diaphragm 20 is not primarily held against the spring 8. It serves only auxiliary role and keeps the diaphragm 20 in a definite position by means of pretensioning. Variable resistance, i.e. closure - and this is the basic idea of the invention - is accomplished by the fluid introduced into the pressure chamber 4 from the pressure space p, which is in front of the actuator 19, i.e. the diaphragm valve 1. It is expedient - as shown in Figure 2 - if the pressurizing surface of the pressure chamber 4 is larger than the area D of the valve seat. Otherwise, the spring 8 must provide the additional clamping force required for closing.

Azt, hogy a 4 nyomókamrában a p, nyomásnak mekkora hányada alakuljon ki, oly módon irányítjuk, hogy az ellennyomó közeg kivezetésének keresztmetszetét változtatjuk. A 2. ábra értelmében az ellennyomó közeget szállító 5 vezérlő csőnek nemcsak a 4 nyomókamra utáni szakaszába, vagyis a kivezetésbe, hanem a 4 nyomókamra előtti szakaszába, azaz a hozzávezetésbe is be van építve egy-egy szelep, nevezetesen a 7 vezérlőszelep és a 6 tűszelep. A két szelep aktuális keresztmetszetének viszonya meghatározó a berendezés működése szempontjából.The proportion of the pressure p 1 formed in the pressure chamber 4 is controlled by varying the cross-section of the back pressure medium outlet. According to Fig. 2, a valve, namely the control valve 7 and the needle valve 6, is integrated in the counter tube 5 not only in the downstream part of the pressure chamber 4, i.e. in the outlet, but also in the inlet section upstream of the pressure chamber 4. . The actual cross-sectional ratio of the two valves is critical to the operation of the unit.

Az 1 membránszelep alaphelyzetben zárva van. Ahhoz, hogy résnyire nyitva legyen, és az irányított átfolyás megvalósuljon, mind a 6 tűszelepnek, mind a 7 vezérlő szelepnek nyitva kell lennie valamennyire. Ez azt jelenti, hogy mindaddig, amíg az irányított átfolyás az l membránszelepen tart, az 5 vezérlő csövön át is folyamatosan áramlik az ellennyomó közeg. A 4 nyomókamrában az ellennyomó közeg statikus nyomása így nem éri el a p, nyomást. A 20 membrán addig emelkedik fel a szelepülésről, amíg a rá alulról ható nyomóerő oly mértékben nem csökken, hogy egyensúlyba kerül a felülről, tehát a nyomókamra irányából ható erővel, ami a nyomókamrában uralkodó pillanatnyi nyomásból és rugóerőből származik.The diaphragm valve 1 is normally closed. Both the needle valve 6 and the control valve 7 must be slightly open in order for the gap to open and for the controlled flow to occur. This means that as long as the directed flow is maintained in the diaphragm valve I, the back pressure medium is continuously flowing through the control tube 5 as well. The static pressure of the back pressure in the pressure chamber 4 is thus less than p. The diaphragm 20 rises from the valve seat until the downward pressure on the valve seat is reduced to such an extent that it is equilibrated with the force exerted from above, i.e., the direction of the pressure chamber resulting from the instantaneous pressure and spring force in the pressure chamber.

Ha a 7 vezérlő szelep zárva van, akkor az 1 membránszelep lezár, és az egész csővezetéken megáll a közegáramlás. A nyomóközeg ugyanis nem távozhat, az 5 vezérlő csőből, így a 4 nyomókamrában p, értékre növekszik a nyomás. Az 1 membránszelep tehát zárva van a vízfogyasztás szüneteiben. A 2. ábra szerinti elrendezésben a 7 vezérlő szelep nyílásának nagyobbnak kell lennie, mint a 6 tűszelepé, ellenkező esetben a zárt 1 membránszelep nem nyílik ki. A 6 tűszelepre elvileg nincs feltétlenül szükség, de ilyenkor biztosítani kell, hogy az elvezetés nagyobb keresztmetszetű legyen, mint a hozzávezetés. Ha a 6 tűszelep zárva van, a 7kvezér4 lő szelep pedig nyitva, akkor az 1 membránszelep nem zár le, illetve ha zárva volt, kinyílik, méghozzá a lehetséges maximumig, kiszorítva a nyomóközeget a 4 nyomókamrából.When the control valve 7 is closed, the diaphragm valve 1 closes and the flow of the entire pipeline stops. In fact, the pressure medium cannot escape from the control tube 5, so that the pressure in the pressure chamber 4 increases to p1. The diaphragm valve 1 is thus closed during water consumption breaks. In the arrangement of Fig. 2, the opening of the control valve 7 must be larger than that of the needle valve 6, otherwise the closed diaphragm valve 1 will not open. The needle valve 6 is not required in principle, but it must be ensured that the outlet has a larger cross-section than the inlet. 6 If the needle valve is closed, the 7 k vezér4 shoots valve is open, the diaphragm valve does not close one, or if it was closed, opened, even the possible maximum, displacing the fluid pressure in the pressure chamber 4.

A 7 vezérlő szeiep—vagy ahhoz hasonlónélkülözhetetlen. A nyomóközeget nem szükségszerű az áramló közegbe (a 3 kilépő csőbe) visszavezetni, bár a dolog természeténél fogva legtöbbször ez a kívánalom. A vezérlő szelep azonban szélső esetben lehet egyszerű kifolyószelep is.The control valve 7 - or similar is indispensable. It is not necessary to return the pressurized fluid back to the flowing medium (the outlet pipe 3), although by its very nature this is often a requirement. However, in extreme cases, the control valve may be a simple drain valve.

A 6 tűszelep és a 7 vezérlő szelep a 2 belépő, illetve 3 kilépő csőtől távol, és/vagy a 19 beavatkozószervtől távol is el lehetnek helyezve. Megvalósítható a szelepek távirányítása is. Egy 7 vezérlő szeleppel több 19 beavatkozószervet is vezérelhetünk.The needle valve 6 and the control valve 7 may be disposed away from the inlet or outlet pipe 2 and / or away from the actuator 19. Remote control of valves is also possible. A plurality of actuators 19 can be controlled by a control valve 7.

Az átfolyás szabályozásához a 7 vezérlő szelepet a p2 szekunder nyomásnak megfelelően irányítjuk. Ez történhet például elektromos úton is, a p2 nyomás érzékelése alapján, de célszerűbb a p2 nyomás általi közvetlen, hidraulikus irányítás. Ez valósul meg a találmány szerinti vezérlő szelepnél.To control the flow, the control valve 7 is controlled according to the secondary pressure p 2 . This can be done, for example, electrically by sensing p 2 pressure, but it is preferable to direct hydraulic control by p 2 pressure. This is achieved by the control valve according to the invention.

A p2 szekunder nyomás általi irányítás egyik alkalmazása az az eset is, amikor a berendezést szabadfelszínű folyadéktárolók szintszabályozására használjuk.One of the applications of secondary pressure control p 2 is when the device is used for level control of free surface liquid reservoirs.

A töltővezetékbe épített berendezés a megadott szintnek megfelelő p2 nyomás elérésekor automatikusan leállítja a tároló töltését.The device built into the charging line automatically stops charging the tank when it reaches a pressure p 2 of the specified level.

A találmány szerinti vezérlő szelep működése— és alkalmazásával az átfolyás szabályozása— a következőképpen történik.The operation of the control valve according to the invention - and its use in controlling the flow - is as follows.

A 10 állítócsavar segítségével összenyomjuk a II nyomórugót. Ezáltal a 3 kilépő csőben áramló közeg szekunder nyomásával szemben—ami a szeleptest kiömlőnyílásán és a 18 összekötő furaton át a 12 dugattyú alsó felületére hat — a dugattyút lefelé mozgatjuk. Lefelé haladtában a 14 nyakas szeleptű a 16 szelepnyílás egyre nagyobb felületét teszi szabaddá. így a növekvő mennyiségű nyomóközeg áramlik ki az 5 vezérlő csőből a vezérlő szelepen át a 3 kilépő csőbe. Ezáltal a 19 beavatkozószerv (1 membránszelep) 4 nyomókamrájában a nyomás csökken. A 2 belépő csövön át érkező közeg nyomása addig emeli a 21 fojtóelemet (20 membránt) amíg az erőegyensúly tétre nem jön. A szeleprésen átáramló közeg nyomása a p1 primer nyomáshoz képest lecsökken, de ez a csökkenés annál kisebb mértékű (tehát a szekunder nyomás annál magasabb), minél jobban nyit a 19 beavatkozószerv (1 membránszelep). A 10 állítócsavart addig hajtjuk be, amíg a megkívánt p2 szekunder nyomás ki nem alakul. Ezt nyomásmérővel lehet ellenőrizni. Ezt követően a szabályozás önműködő. Ha például lecsökken a fogyasztás, és ennek következtében a p2 szekunder nyomás megnő, akkor a 12 dugattyú alsó felületére ható, megnövekedett nyomóerő következtébenPress the adjusting screw 10 to compress the compression spring II. Thus, against the secondary pressure of the fluid flowing in the outlet pipe 3, which acts through the outlet of the valve body and through the connecting bore 18 to the lower surface of the piston 12, the piston is moved downwards. As it moves downward, the neck valve needle 14 expands an increasing surface of the valve opening 16. Thus, increasing amounts of pressure medium flow from the control pipe 5 through the control valve into the outlet pipe 3. As a result, the pressure in the pressure chamber 4 of the actuator 19 (diaphragm valve 1) is reduced. The pressure of the medium entering through the inlet pipe 2 raises the throttle 21 (membrane 20) until the balance of power is at stake. The pressure of the fluid flowing through the valve pressure is reduced relative to the primary pressure p 1 , but the smaller (i.e., the higher the secondary pressure), the greater the actuator 19 opens (diaphragm valve 1). Turn adjusting screw 10 until the required secondary pressure p 2 is reached. This can be checked with a pressure gauge. After that, the regulation is automatic. For example, if the fuel consumption is reduced and the secondary pressure p 2 is increased as a result of the increased pressure acting on the lower surface of the piston 12

-4193139 a 12 dugattyú elmozdul fölfelé. Addig fog emelkedni, amíg a p2 nyomás vissza nem esik a megkövetelt értékre. Ebben az új egyensúlyi helyzetben a 12 dugattyú megáll. A p2 nyomás attól fog visszamenni az eredeti értékre, hogy a 12 dugattyúval együtt emelkedő 14 nyakas szeleptű szűkebbre zárja a 16 szelepnyílást, kevesebb lesz az 5 vezérlő csőből a vezérlő szelepen át kiáramló nyomóközeg, megnő a nyomás a 4 nyomókamrában, és a 19 beavatkozószerv (1 membránszelep) ennek megfelelő mértékben zár. Ha a fogyasztás teljesen megszűnik, a 7 vezérlő szelep és ennek nyomán az 1 membránszelep is teljes zárást hajt végre. A teljes zárás úgy is előidézhető, hogy a 10 állítócsavar kicsavarásával a rugóterhelést megszüntetjük.-4193139 the piston 12 moves up. It will rise until the pressure p 2 drops to the required value. In this new equilibrium position, the piston 12 stops. The pressure p 2 will return to its original value by narrowing the valve opening 16 with the neck valve needle 14 rising with the piston 12, reducing the pressure flowing from the control tube 5 through the control valve, increasing the pressure in the pressure chamber 4, and the actuator 19. (1 diaphragm valve) closes accordingly. When the consumption completely ceases, the control valve 7 and consequently the diaphragm valve 1 will close completely. Complete closure can also be achieved by removing the spring load by unscrewing the adjusting screw 10.

A találmány az itt leírtakon kívül még számos változatban megvalósítható. így például a nyomókamrát a membránnal együtt tömlő is képezheti, ugyanígy a fojtóelem nemcsak membrán, hanem dugattyús, vagy diafragmával mozgatott fojtóelem is lehet.The invention may be practiced in many embodiments other than those described herein. For example, the pressure chamber may be a hose together with the diaphragm, so that the throttle may be not only a diaphragm but also a piston or diaphragm-driven throttle.

Természetesen az utóbb közölt lehetőségek is csak példálózó jellegűek az oltalmi körnek az igénypontokkal kijelölt határain belül.Of course, the latter possibilities are merely exemplary within the scope of the claims as defined by the claims.

Claims (13)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 1. Eljárás vezetékben történő, nyomás alatti áramlás irányítására fojtóelem (ek) kel rendelkező beavatkozószerv segítségével, azzal jellemezve, hogy a beavatkozószerv (19) nyitását a beavatkozószérven (19) átáramló közeg primer nyomásából a fojtó elem (ek) re (21), átszármazó erővel, zárását pedig — legalább részben — a fojtóelem (ek) re (21) ellentétes értelemben ha-, tó, az áramlási térnek folyásirányban tekintve a fojtási hely előtti részéből a fojtóelemhez (21), vagy a vele működtető kapcsolatban álló nyomásközvetítő elemhez vezetett ellennyomó közeg nyomásából átszármazó erővel végezzük, mimellett az ellennyomó közegnek alacsonyabb nyomású helyre való kijutását legalább egy szelvényben változtatható keresztmetszetű kivezetés útján biztosítjuk.A method for controlling a flow of pressure in a conduit by means of an actuator having a throttle element (s), characterized in that the opening of the actuator (19) from the primary pressure of the fluid flowing through the actuator (19) to the throttle element (21) and closing, at least in part, counter-pressure to the throttle member (s) (21) in a downstream direction from the portion of the flow space downstream of the throttle to the throttle member (21) or a pressure relay member operable therewith. fluid pressure is applied to the pressure of the fluid, the discharge of the back pressure fluid to a lower pressure site being provided through at least one sectional outlet having a variable cross section. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy alacsonyabb nyomású helyként az áramlási térnek a fojtási hely utáni részét választjuk.Method according to claim 1, characterized in that the part of the flow space after the throttle is selected as the lower pressure site. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ellennyomó közeg kivezetés keresztmetszetét az áramlási térnek a fojtási hely utáni részében uralkodó szekunder nyomás (p2) által vezérelt vezérlő szelep útján változtatjuk.Method according to claim 2, characterized in that the cross-sectional outlet of the back pressure medium is varied by a control valve controlled by the secondary pressure (p 2 ) in the part of the flow space after the throttle. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ellennyomó közegnek a fojtóelemhez (21) vagy a nyomásközvetítő elemhez való vezetését legalább egy szelvényében — például tüszeleppel (6) — változtatható keresztmetszetű hozzávezetés útján biztosítjuk.4. A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the back pressure medium is supplied to the throttle element (21) or the pressure transmitting element by means of at least one section, such as a needle valve (6), having a variable cross section. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a beavatkozószerv (19) zárását részben előterhelő (pl. rugó) erő segítségével végezzük.5. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the closing of the actuator (19) is effected by means of a partially preload (e.g. spring) force. 6. Berendezés vezetékben történő, nyomás alatti áramlás irányítására, amely berendezésnek beavatkozószerve van, ahol a beavatkozószerv az áramlás útjában elhelyezett, változtatható mértékű fojtás létrehozására alkalmas fojtóelem(ek)et tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a beavatkozószerv (19) nyomókamrával (4) rendelkezik, ami a fojtoelemmel (21), vagy az utóbbival működtető kapcsolatban álló nyomásközx'etítő elemmel határos, és a nyomókamra (4) össze van kötve egyfelől az áramlási térnek folyásirányban tekintve a fojtási hely előtti részével, másfelől egy alacsonyabb nyomású hellyel, célszerűen az áramlási térnek a fojtási hely utáni részével, és ezen ellennyomó közeg hozzávezetés és kivezetés közül legalább az utóbbi, legalább egy szelvényében változtatható keresztmetszetű.Apparatus for controlling a pressurized flow in a conduit, the apparatus having an actuator, wherein the actuator comprises a throttle element (s) for generating a variable degree of throttle in the flow path, characterized in that the actuator (19) has a pressure chamber (4). which is adjacent to the throttle element (21) or the pressure concentrator member operable therewith, and the pressure chamber (4) is connected on the one hand with the downstream part of the flow space downstream of the throttle point, on the other hand varying in cross section of at least one of the latter inlet and outlet of this counterpressure medium. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a nyomókamrában (4) a fojtóelemre (21) vagya nyomásközvetítő elemre támaszkodó, célszerűen állítható nyomóerejű rugó (8) van elhelyezve.Apparatus according to claim 6, characterized in that a pressure spring (8), preferably adjustable, is provided on the pressure chamber (4) on the throttle element (21) or on the pressure transmission element. 8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az ellennyomó közeg kivezetés átömlő keresztmetszetét az áramlási térnek a fojtási hely utáni részében uralkodó szekunder nyomás (p2) függvényében, igény szerint meghatározott mértékben — célszerűen 0-20 mm2 között — változtató, és ezáltal a beavatkozószervben (19) a fojtás mértékét befolyásoló vezérlő szelepe (7) van.Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the cross-section of the back pressure medium outlet is a function of the secondary pressure (p 2 ) in the part of the flow space after the throttle, preferably in the range 0-20 mm 2. The control valve (7) is variable in the actuator (19) and thus influences the throttling rate. 9. A 6-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az ellennyomó közeg hozzávezetés átömlő keresztmetszetét — célszerűen 0-7 mm2 között — változtató, kézzel állítható tűszelepe (6) van.9. A 6-8. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a manually adjustable needle valve (6) for changing the cross-section of the counter-pressure medium inlet, preferably between 0 and 7 mm 2 , is provided. 10. A 6-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a beavatkozószerv (19) mémbránszelep (1), ennek megfelelően a fojtóelem (21) membrán (20), amelynek egyik oldala a szelepülés felé, másik oldala a nyomókamra (4) felé néz, és a szelepülésen belüli, D átmérőjű felülethez képest a nyomókamra (4) érvényesíthető nyomófelülete célszerűen nagyobb.10. A 6-9. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the actuator (19) is a metering valve (1), correspondingly the throttle element (21) is a diaphragm (20) with one side facing the valve seat and the other side facing the pressure chamber (4). preferably, the pressurized surface of the pressure chamber (4) is larger relative to the diameter D surface within the valve seat. 11. A 6-10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az ellennyomó közeg hozzávezetés és a kivezetés olyan vezérlő cső (5) formájában van kialakítva, ami az áramlási teret határoló, a beavatkozószerv (19) előtti belépő csőből (2) ágazik ki és a beavatkozószerv11. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the counter-pressure inlet and outlet are in the form of a control pipe (5) extending from the inlet pipe (2) delimiting the flow area and in front of the actuator (19). -5193139 (19) utáni kilépő csőbe (3) torkollik be, és csőszakasz köti össze a nyomókamra (4) belső terével.-5193139 (19) extends into the outlet tube (3) and connects it to the interior of the pressure chamber (4). 12. Vezérlő szelep főleg az 1. igénypont sze- 5 rinti eljárás foganatosításához, amelynek beömlőnyílással és kiömlőnyílással rendelkező szelepteste van, azzal jellemezve, hogy a beömlő- és a kiömlőnyílás közötti szeleptérben kialakított szelepnyílásba 1θ (16) nyakas szeleptű (14) nyúlik, amelynek a kiömlőnyílás felőli, vastagabb végén tömítéssel ellátott záróperem (15) van, másik vége pedig a szeleptest furatában tömí10 tetten csúszó dugattyúrúdban (13) folytatódik, és dugattyúban (12) végződik, amely a szeleptest hengercsövében van tömítetten vezetve állítható nyomórugó (11) ellenében, és a kiömlőnyílás felőli szeleptér és a dugattyú (12) alatti tér között összekötő furat (18) van.A control valve for carrying out a method according to claim 1, comprising a valve body having an inlet and an outlet, characterized in that a valve needle (14) with a neck 1, θ (16), extends into the valve opening between the inlet and outlet. which has a sealing flange (15) at the thicker end of the outlet and the other end extends in a piston rod (13) slidably sealed in the bore of the valve body and terminates in a piston (12) which is sealed against the adjustable pressure spring , and there is a connecting hole (18) between the valve port space on the outlet and the space under the piston (12). 13. A 12. igénypont szerinti vezérlő szelep, azzal jellemezve, hogy a dugattyú (12) alsó, hatásos felülete nagyobb, mint a dugattyúszáré (13), emez pedig legalább akkora, mint a nyakas szeleptű (14) zárófelülete.Control valve according to claim 12, characterized in that the lower effective surface of the piston (12) is larger than that of the piston rod (13) and is at least as large as the closing surface of the neck valve needle (14).
HU472785A 1985-12-11 1985-12-11 Method and apparatus for controlling the flow under pressure carried out in conduit HU193139B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU472785A HU193139B (en) 1985-12-11 1985-12-11 Method and apparatus for controlling the flow under pressure carried out in conduit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU472785A HU193139B (en) 1985-12-11 1985-12-11 Method and apparatus for controlling the flow under pressure carried out in conduit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU193139B true HU193139B (en) 1987-08-28

Family

ID=10968782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU472785A HU193139B (en) 1985-12-11 1985-12-11 Method and apparatus for controlling the flow under pressure carried out in conduit

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU193139B (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3730215A (en) Diaphragm controlled air relief valve
US8550101B2 (en) System and method for hydraulically managing fluid pressure downstream from a main valve between set points
US8276612B2 (en) System and method for hydraulically managing fluid pressure downstream from a main valve
RU2427403C2 (en) Method and device for high-pressure gas suppression system control
US3593741A (en) Compound relief valve
CA2051340A1 (en) Back pressure regulating valve for ultra high pressures
US5209253A (en) Emergency shutoff valve and regulator assembly
US4573491A (en) Tube separator
US5372157A (en) Automatic bypass valve
US5918621A (en) Automatic, pressure-sensitive, independent zone, diverter check valve
HU193139B (en) Method and apparatus for controlling the flow under pressure carried out in conduit
DE1775092A1 (en) Flow-controlled shut-off valve
US5425396A (en) Water pressure level control valve
DE19824630B4 (en) Valve combination of a diaphragm regulator, a throttle and a control valve
US3625247A (en) Pressure regulator with pressure relief valve
EP0179271B1 (en) Filling arrangement for filling closed liquid heating circuits
SK123495A3 (en) Gas-pressure controller
DE102008056109A1 (en) Valve with a device against water hammer
US20220307568A1 (en) Fluid-damped valve
KR102675241B1 (en) Anti-stick system for safety valve having function of control periodic operating
US842279A (en) Automatically-closing valve.
NO821345L (en) ADJUST VALVE, SPECIAL MIXING AND DOSING VALVE.
RU2100682C1 (en) Valve with supplying fluid under valving members
KR0174113B1 (en) Hydraulic instantaneous impact regulator
JP2931942B2 (en) Blowout prevention valve