NO131901B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO131901B
NO131901B NO2581/71A NO258171A NO131901B NO 131901 B NO131901 B NO 131901B NO 2581/71 A NO2581/71 A NO 2581/71A NO 258171 A NO258171 A NO 258171A NO 131901 B NO131901 B NO 131901B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
piston
pressure
outlet
valve
inlet
Prior art date
Application number
NO2581/71A
Other languages
English (en)
Other versions
NO131901C (no
Inventor
Anders E I Olsson
Original Assignee
Anders E I Olsson
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
Priority claimed from SE09592/70A external-priority patent/SE355657B/xx
Priority claimed from SE03727/71A external-priority patent/SE366103B/xx
Application filed by Anders E I Olsson filed Critical Anders E I Olsson
Publication of NO131901B publication Critical patent/NO131901B/no
Publication of NO131901C publication Critical patent/NO131901C/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/20Excess-flow valves
    • F16K17/22Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line
    • F16K17/24Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/01Control of flow without auxiliary power
    • G05D7/0126Control of flow without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger associated with one or more springs
    • G05D7/0133Control of flow without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger associated with one or more springs within the flow-path
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7784Responsive to change in rate of fluid flow
    • Y10T137/7787Expansible chamber subject to differential pressures
    • Y10T137/7791Pressures across flow line valve
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7793With opening bias [e.g., pressure regulator]
    • Y10T137/7796Senses inlet pressure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7859Single head, plural ports in parallel
    • Y10T137/786Concentric ports
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7859Single head, plural ports in parallel
    • Y10T137/7861Annular head
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7866Plural seating
    • Y10T137/7867Sequential

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Anordning ved trykkreduksjonsventil.

Description

Oppfinnelsen vedrorer slike trykkreduksjonsventiler som anvendes både for å redusere trykket fra en mateledning, f.eks. til et tappested forsynt med en reguleringsventil, slik at et hensiktsmessig trykk fås på dette tappested, og for å sikre et jevnt gjennomstromningsvolum. Oppfinnelsen har til hensikt i det vesentlige uavhengig av trykket i mateledningen å sikre en viss begrenset maksimal stromningsmengde per tidsenhet til forbruks-apparatet, som igjen kan reguleres ved hjelp av forbruksapparatets egen reguleringsventil.
Forskjellige trykkreduksjonsventiler for dette oyeméd er tid-ligere kjent, som alle har hatt en variabel gjennornstromningsmot-stand med forholdsvis liten omfatning, f.eks. en lokal fortreng-ning med variabelt gjennomstromningsareal. Slike anordninger har imidlertid den ulempe, særlig hvis de skal installeres i rørledninger for vannforbrukende apparater i boligbygg, at deres brusnivå blir forstyrrende hoyt. Dette beror igjen på at området for trykkfallet begrenses til en kort strekning med turbulent stromning, og at denne turbulente stromning igjen foranlediger brus og bulder som forplanter seg i ledningene.
Et formål med foreliggende oppfinnelse er derfor å råde bot på brus- og bulderforstyrrelser i en slik trykkledningsventil av den foran angitte type. Oppfinnelsen går da ut fra innsikten om at trykkreduksjon ved laminær stromning i kanaler med forholdsvis stor lengde og liten diameter gir vesentlig mindre forstyrrende brus.
Foråt man skal kunne tilveiebringe det i innledningen nevnte jevne og av matningstrykket uavhengige, maksimale gjennomstromningsvolum per tidsenhet, må imidlertid ventilanordningen også omfatte midler for å variere gjennornstromningsmotstanden. Det er teknisk besværlig og upraktisk å oppnå dette ved variasjon av en gjennornstromningskanals lengde og/eller diameter, hvilket ellers i og for seg skulle kunne gi onsket resultat.
Oppfinnelsen går istedet ut fra at man bor anvende flere paral-1el:tkoblbare kanaler, i likhet med at flere paralleltkoblbare motstander forekommer for elektrisk stromregulering.
Foråt en korrekt regulering av det her tilsiktede slag skal
kunne oppnås, må imidlertid parallellkoblingen skje som funksjon av det virkelige trykkfall over gjennomstrdmningsmotstanden og altså være stort sett uavhengig av matningstrykket, hvilket svarer til forholdene ved en elektrisk konstantstromkrets. Oppfinnelsen går derfor videre ut fra innsikten om at et fra begge sider trykkpåvirket stempel, som på den ene side er utsatt for inngangstrykket og på den andre side er utsatt for utgangstrykket, og som videre er fjærbelastet i en retning som motvir-ker inngangstrykkets, virkning, ved variasjon av noen av nevnte trykkomponenter vil forskyves i aksial retning til en stilling som beror på trykkforskjellen, og at denne stillingsforskyvning
'som altså er stort sett uavhengig av inngangstrykkets absolutte verdi, kan benyttes for omstilling av gjennornstromningsmotstanden.
Oppfinnelsen vedrorer således en anordning ved en trykkreduksjonsventil for et strommende medium, hvilken er beregnet på å innkobles i ledningen mellom kilden for trykkmediet og et ventilregulert tappested samt er forsynt med et innlop og et utlop samt med organ mellom innlopet og utlopet for å utove en variabel stromningsmotstand som stort sett er avhengig av trykkfallet over ventilen, idet ventilen inneholder et lop i et ventilhus og lopets ene ende står i forbindelse med innlopet og dets andre ende står i forbindelse med utlopet.
Det nye og vesentlige ved oppfinnelsen er at et aksielt forskyvbart stempel er anordnet i lopet, slik at stemplet på den ene side utsettes for virkningen av innlopstrykket og på den andre side utsettes for innvirkningen av utlopstrykket, at stemplet på i og for seg kjent måte er fjærbelastet mot virkningen av innlopstrykket og derved soker å innta en stilling, hvor virkningen av innlopstrykket er like stor som virkningen av summen av utlopstrykket og fjærtrykket, samt at ventilanordningen inneholder flere langstrakte, forholdsvis trange forbistromningskanaler mellom innlopet og utlopet, hvilke forbistromningskanaler er således beskafne og anordnet at de åpnes resp. stenges avhengig av stemplets stilling i lopet, slik at et progressivt okende antall forbistromningskanaler åpnes og ventilens effektive stromningsmotstand reduseres når stemplet forskyves i retning mot utlopet og vice versa.
Oppfinnelsen vil i det efterfolgende bli beskrevet nærmere i forbindelse med noen på tegningene skjematisk viste utforelses-eksempler, men det er underforstått at oppfinnelsen ikke er begrenset til disse, idet en rekke forskjellige modifikasjoner kan forekomme innenfor oppfinnelsens ramme.
På tegningene er fig. 1 et lengdesnitt gjennom en ventil ifolge oppfinnelsen, og fig. 2 er et tverrsnitt gjennom ventilen i fig. 1 efter den strekprikkede linje i denne figur.
Fig. 3 viser en elektrisk analogikrets for anordningen ifolge fig. 1 og 2. Fig. 4 viser en modifikasjon av anordningen ifolge fig. 1 og 2, hvor kanalene er anordnet i stemplet istedenfor i ventilhuset som vist ved anordningen i fig. 1 og 2. Fig. 5 og 6 viser til slutt et par mere utviklede utforelses-former av anordningen ifolge oppfinnelsen.
Den i fig. 1 og 2 viste ventilanordning inneholder et sylindrisk ventilhus 1 med innlopsende 2 og utlopsende 3. I ventilhuset er det anordnet et sylindrisk lop 4, som på hensiktsmessig måte i den ene ende er forbundet med innlopet 2 og i den andre ende med utlopet 3. I den enkleste form kan lopet på den måte som er vist på tegningen/ ha samme tykkelse, men det vil forstås at ventilen skal kunne innfoyes i rorledninger og lignende, og at for dette oyeméd kan lopet og dets tilkoblingsorgan kreve ut-formning med forskjellige diametre, i det sylindriske lop 4 er det mellom dets innlop og utlop anordnet et sylindrisk stempel 5, som av en trykkfjær 6 er forspent i retning mot innlopet 2. Fjæren 6 er i dette tilfelle innsatt mellom et fjærsete i stemplets 5 ende og en ring nær ventilens utlop 3, men den kan også virke som trekkfjær og være anordnet på den andre side av stemplet. Fjærens 6 oppgave skal forklares nærmere i det efterfolgende.
Hvis man til å begynne med bare betrakter de nu nevnte organ i ventilen, så innser man at stemplet 5 på den endeflate som vender mot innlopet 2, utsettes for inngangstrykket P^nn for det medium, f.eks. forbruksvann, hvis trykk skal reduseres ved hjelp av ventilen. På stemplets motsatte endeflate som vender mot utlopet 3, vil summen av fjærkraften Pf og utgangstrykket P^t virke. En endring i denne trykkbalanse vil medfore aksial forskyvning av stemplet i lopet 2, som vedvarer inntil balanse på ny er oppnådd mellom de foreliggende trykk. Denne forskyvning benyttes ifolge oppfinnelsen for inn- resp. utkobling av forbistromningsveier mellom ventilens innlop og utlop. Av denne grunn er ventilhuset ved utforelsesformen ifolge fig. 1 og 2 forsynt med et antall, f.eks. tre forholdsvis smale kanaler 7, 8 og 9 med stort sett samme lengde men innbyrdes aksielt forskjovet. Kanalens 7 innlopsåpning ligger således nærmest innlopet 2, kanalens 8 innlopsåpning ligger noe lengre inn i aksial retning sett fra innlopet, og lengst inne ligger kanalens 9 innlopsåpning. Kanalene 7, 8 og 9 er på en hensiktsmessig måte fordelt rundt ventilhuset 1, fortrinnsvis fordelt sirkulært med jevne avstander.
Som det fremgår av tegningene, ligger kanalenes 7, 8 og 9 innlopsåpninger innenfor et område som stort sett svarer til stemplets 5 aksiale lengde. I en vist stilling av stemplet 5 er folgelig samtlige kanalers innlopsåpninger dekket. Kanalenes utlopsåpninger ligger videre på tilstrekkelig aksial avstand fra stemplets 5 bevegelsesområde til at stemplet ved forskyvning mot virkningen av fjæren 6 aldri skal komme til å dekke noen av kanalenes utlopsåpninger.
Det er nu tydelig at oppfinnelsen ikke er begrenset til anvend-else av bare tre kanaler. Jo flere og trangere kanalene er, desto jevnere blir reguleringen. Kanalene behovér heller ikke å inngå helt i ventilhusets materiale, men de kan utgjores av rifler med hensiktsmessig tverrsnitt i lopets vegger. Endelig kan de bibringes en temmelig stor lengde, hvilket kan skje ved at kanalene begynner på progressivt okende aksiale avstander fra innlopet 2 og fortsetter bakover, forbi stemplets 5 arbeids-område.
Ventilen i den nu beskrevne utforelsesform av oppfinnelsen funksjonerer på folgende måte: Når utlopet er stengt, f.eks. ved at reguleringsventilen i et efterfolgende forbruksapparat er avstengt, skjer en trykkut-jevning i ventilen ifolge oppfinnelsen, bl.a. ved lekkasje mellom innlopet og utlopet forbi stemplet 5. Det skal påpekes at ved en anordning ifolge oppfinnelsen kan tetningen mellom stempel og lop være temmelig mangelfull, uten at dette i nevne-verdig grad påvirker ventilens funksjon. I visse tilfelle kan til og med ventilens innlops- og utlopsende være kontinuerlig forbundet over en hensiktsmessig shuntledning. Ikke engang dette kan sette ventilens riktige funksjonering på spill.
Det skal nu antas at vann eller annet kontrollert medium av-tappes på ventilens utlopsside. Trykket på utlopssiden synker da, og trykkovervekten på innlopssiden soker å forskyve stemplet 5 i retning mot utlopssiden eller med andre ord mot hoyre på tegningen. Ved det i fig. 1 og 2 viste utforelseseksempel forskyves da stemplet helt til det inntar den med strekede linjer angitte stilling, hvilket innebærer at kanalens 7 innlopsåpning frilegges, slik at mediet, f.eks. vann, kan stromme forbi kanalen 7 fra dens innlop til dens utlop, hvilket er antydet med strekede linjer i fig. 1. Avhengig av fjærens 1 karakteristikk og forspenning, trykket på stemplets 5 fremside og trykket på stemplets 5 bakside stanser dette' i sin forskyv-ningsbevegelse i en stilling hvor likevekt hersker, slik at P. = P . + P£. Forutsatt at forbruksapparatets gjennomstrom-inn ut r cr ^J ningsmotstand ikke er unormalt lav, eller med andre ord at mediumtrykket i lopet ved ventilens utlopsende <p>ut/ som skal virke på stemplets bakside, i betydelig grad nærmer seg forskjel-len mellom innlopstrykket P^nn og det totale trykkfall i kanalene, kan ventilen ifolge oppfinnelsen tjene til f.eks. uavhengig av inngangstrykket å begrense stromningsvolumet på utlopssiden til en på forhånd bestemt maksimalverdi. Fjæren 6 er fortrinnsvis forsynt med et på tegningen ikke vist organ for innstilling av fjærkraften avhengig av bl.a. det ventede inngangstrykk på mediet.
Funksjoneringen av ventilen vises skjematisk i fig. 3, som viser et ekvivalent elektrisk koblingsskjema over ventilanordningen ifolge fig. 1 og 2: Fra inngangsledningen 2' passerer den elektriske strom en med stemplet 5 analog omkobler 5', som trinn for trinn er istand til å koble inn motstandene 7', 8' og 9<1> i parallellkobling. Gruppen av motstander er i serie koblet i strommens vei, slik
at den totale stromningsmotstand reduseres trinn for trinn. Motstandenes andre ender er koblet til utgangsledningen 3'. Man innser nu at den totale stromningsmotstand avtar ved tiltagende
inngangstrykk Pinn/ og at hvis fjærkarakteristikken velges slik at fjærkraften P f oker i overensstemmelse med inngangstrykket P^nn, kan disse to storrelser bringes til å oppveie hverandre, slik at utgangstrykket P^ innenfor vide grenser holdes i det minste tilnærmelsesvis konstant, uavhengig av inngangstrykket og uavhengig av forbruket på ventilens utgangsside.
Man kan si at anordningen ifolge fig. 4 er et slags speilbilde av den beskrevne anordning ifolge fig. 1 og 2, hvilket kommer til uttrykk ved at kanalene er anordnet i stemplet, mens istedet innsiden av det sylindriske ventilhus er glatt. Man finner således ved anordningen ifolge fig. 4 de tre kanaler 7", 8" og 9", som hva funksjonering angår tilsvarer de allerede nevnte kanaler 7, 8 og 9, men som er anordnet i stemplet 5". Den kant på stemplet 5 ved anordningen ifolge figurene 1 og 2 som tjener til å dekke resp. frilegge åpningene for kanalene 7, 8 og 9, svarer ved anordningen ifolge fig. 4 til en avsats på innsiden av ventilhuset. Ovrige organ slik som fjæren 6 osv. ved anordningen ifolge fig. 1 og 2 svarer til lignende organ ved anordningen ifolge fig. 4, betegnet med samme henvisningstall samt et sekundtegn.
De modifikasjoner og utviklinger av de foran beskrevne anordninger ifolge fig. 1 og 2 resp. fig. 4, hvilke vises i fig. 5 og 6, har til hensikt å muliggjore en mer eksakt regulering, som dessuten innenfor vide grenser muliggjor reguleringskarak-teristikkens tilpasning til inngangstrykkets storrelse. Anord-ningene ifolge fig. 5 og 6 tillater videre kontroll av ventilens dynamiske reguleringsegenskaper, særlig slik at reaksjonshastig-heten for reguleringsorgane begrenses/ og derved unngås stotbe-lastninger, såkalte vannslag. Konstruksjonene ifolge fig. 5 og 6 tillater dessuten storre frihet for konstruktoren når det er sporsmål om å tilveiebringe onsket reguleringskarakteristikk for hvert enkelt tilfelle.
Den i fig. 5 viste ventil er innesluttet i et ventilhus 11, hvilket som eksempel er vist i form av en sylindrisk hylse. I ventilhuset 11 er det således et sylindrisk lop 12, som ved anordningens i fig. 5 til hoyre beliggende ende går over i et noe videre sylindrisk lop 12'. I den trangere del 12 av lopet er det anordnet et ringformet eller sylindrisk hylseformet stempel 13 slik at det tetter noenlunde godt mot lopets 12 innervegger. Det ringformede stempel 13 er aksielt forskyvbart frem og tilbake i lopet 12.
I den aksiale utboring i stemplet 13 er så et andre sylindrisk stempel 14 anordnet aksielt forskyvbart.
Det ringformede stempel 13 ligger med den ene ende an mot en fjær 15, hvis andre ende ligger an mot en gjennombrutt skive 16. Denne er dessuten på midten forsynt med et hull svarende til det sylindriske stempel 14, slik at dette sylindriske stempel 14 fritt kan passere gjennom hullet. Skiven 16 holdes på plass mellom en avsats i overgangen fra det trangere stykket 12 av lopet til det videre stykket 12' av lopet, på den ene side, og en hylse 17, på den andre side.
Derved avgrenses et kammer 18 mellom skiven 16, det ringformede stempels 13 tilsvarende ende, det sylindriske stempels 14 ytre mantel og lopets 12 tilsvarende veggdel. Kammeret 18 står i forbindelse med ventilens utlopsside over en smal, i forekommende tilfelle regulerbart strupbar ledning 19. Det sylindriske stempel 14 ligger over en forlengelse 23 og en fjær 24 an mot en skive 21, som holdes på plass ved at den i den ytre kant er inn-spent mellom hylsen 17 og en ytterligere hylse 22. Skruefjæren 24 ligger således med den ene ende an mot en utadrettet flens på forlengelsen 23 og med den andre ende an mot skivens 21 midtparti. Til skiven 21 er det festet en stav 25, som rager inn i et tilsvarende hull i stemplet 14, slik at fjæren 24 får nodvendig styring i sideretning.
I det sylindriske stempel 14 er det et antall, i utforelsesek-semplet ifolge fig. 5 tre langstrakte, forholdsvis trange kanaler 29, 30 og 31, som hva funksjonering angår svarer til kanalene 7, 8 og 9 ved anordningen ifolge fig. 1 og 2.. Disse kanaler 29, 30 og 31 er i nærheten av stemplets 14 forreste ende forsynt med radielt utad rettede munninger, beliggende på innbyrdes aksiale avstander fra hverandre. Ved stemplets 14 motsatte ende munner kanalene 29, 30 og 31 aksielt ut, slik at deres munninger ligger utenfor omkretsen av forlengelsen 23 på stemplet.
Anordningen ifolge fig. 5 virker på folgende måte:
I lopet 12 til venstre for stemplene tilfores et trykkmedium, vanligvis en væske, hvis trykk P. skal reduseres til et onsket
inn
utgangstrykk Put- For dette trykk gjelder at når mediumstromning skjer gjennom ventilen,er P , mindre enn P. / men når
3 J 3J ' ut mn
ingen mediumstromning finner sted, er de to trykk stort sett like. Man innser nu at det ringformede stempel 13 på den side som vender mot innlopet, utsettes for trykket P^nn# som soker å forskyve stemplet 13 mot hoyre i fig. 5. På stemplets motsatte side virker summen av trykket P t og fjærkraften fra fjæren 15,
i det efterfolgende betegnet som Pf-^- Folgen blir, i det minste ved langsomme endringer i forholdet Pinn/<p>uf at ^et ringf°rmede stempel 13 soker å innta en stilling i aksial retning, hvor de motsatt rettede krefter utbalanserer hverandre, hvilket innebærer P. = P . + Pf1r. Ved hjelp av den strupbare ledning 19 kan man bevirke at stemplets reaksjon på en momentanendring av P^nn
eller P t dempes, idet kammeret innenfor skiven 16 samt den deri innesluttede mediummengde, vanligvis en væskekvantitet, bare kan stromme ut av eller inn i kammeret med en hastighet som i forste rekke bestemmes av gjennornstromningsarealet i den strupbare ledning 19. Man innser da også at denne anordning virker dempende på akselerasjonen av det ringformede stempels 13 bevegelse i begge retninger.
Det sylindriske stempel 14 er aksielt bevegelig på stort sett den måte som allerede er beskrevet i forbindelse med det ringformede stempel 13. Således virker trykket fra det innkommende medium Pinn^a ^en si^e av stemplet 14 som vender mot innlopet, hvilket trykk soker å forskyve stemplet 14 mot hoyre i fig. 5. På stemplets 14 motsatte side virker summen av trykket P og kraften fra fjæren 24, her betegnet som Pf24" Stemplet 14 soker derfor å innta en utbalansert stilling, hvor de motsatt rettede krefter er stort sett like, hvilket innebærer <P>^nn <=> Put <+> Pf 24-
Ved anordningen ifolge fig. 5 bor stempelflåtene og fjærkreftene være valgt slik at en endring av forholdet Pinn/<p>ut <Jir kraftig-ere reaksjon av stemplet 13 enn av stemplet 14; i begge tilfelle måles reaksjonen i form av forskyvningen. Den i fig. 5 viste tilstand skulle da svare til reaksjonen på en stor forskjell mellom P^nn og P ^* f.eks. foranlediget av at et forbruksapparat med liten gjennomstromningsmotstand momentant ble koblet til ventilens ifolge oppfinnelsen utgangsside. For dette skjedde, befant de to stempler seg således lengre til venstre i figuren, slik at kanalene 29, 30 og 31 med sine munninger var dekket av det ringformede stempel 13.
Som et valgt eksempel på virkemåten antas det at det ringformede stempel 13 forskyves strekningen b^ mot hoyre som reaksjon på
en momentan reduksjon av trykket på anordningens utgangsside,
og at det sylindriske stempels 14 reaksjon på samme trykkendring er en forskyvning av strekningen a i samme retning. Derved er munningenepå alle tre kanaler 29, 30 og 31 blitt, avdekket, hvilket innebærer at reduksjonsventilens gjennomstromningsmotstand har inntatt sin minimumsverdi. Hvis P ^. derefter stiger, f.eks. ved at forbruket av mediet på utgangssiden reduseres, går det ringformede stempel 13 tilbake et stykke, f.eks. stykket h^, mot venstre i fig. 5, slik at eventuelt en eller flere av kanal-munningene igjen dekkes. Derved okes gjennomstromningsmotstanden. Man innser da også at reduksjonsventilen ifolge fig. 5 på denne måte soker å innstille et i det vesentlige konstant utgangstrykk som stort sett er uavhengig av inngangstrykket.
Anordningen ifolge fig. 6 skiller seg fra anordningen ifolge
fig. 5 stort sett i folgende henseender:
Mens kammeret 18 ved anordningen ifolge fig. 5 står i forbindelse med ventilens utlopsside ved hjelp av en smal ledning 19, står tilsvarende kammer 18 ved anordningen ifolge fig. 6 i prak-tisk talt uhindret forbindelse med ventilens utlopsside ved hjelp av flere åpninger 20 av hensiktsmessig form i skiven 16.
Mens stemplet 14 ved anordningen ifolge fig. 5 ligger an mot skruefjærens 24 ene ende, og fjærens andre ende ligger an mot skivens 21 midtparti, samt en stav 25 er anordnet i det indre av
skruefjæren 24, ligger stemplet 14 ved anordningen ifolge fig.
6 istedet an mot den ene ende av en belg 26, som i den andre ende er festet til skivens 21 midtparti. Over en ledning 27 som kan være forsynt med et strupested 28, står belgens 26 indre i forbindelse med den omgivende atmosfære eller eventuelt med en kilde for trykkmedium, som imidlertid ikke er vist på tegningene, samt hensiktsmessige avsoknings- eller indikasjonsorgan for trykket i belgens indre.
Mens de forekommende åpninger gjennom skjermen 16 ved anordningen ifolge fig. 5, besto av smale, ventilregulerte ror 19, ved hjelp av hvilke dempning av stemplenes bevegelse ble oppnådd, er ved anordningen ifolge fig. 6 storre hull 20 anordnet i skjermen 16. Disse forer ikke til noen dempning, men dempning oppnås likevel ved anordningen ifolge fig. 6 på grunn av virkningen fra den luft som er i det indre av belgen 26, og som må passere gjennom strupestedet 28 i ledningen 27.
For å forklare virkemåten av anordningen ifolge fig. 6 må man
i ligningen for likevektstilstanden innsette kraften Pf26 for belgens fjæring istedenfor kraften Pf24 ^ra fJæren 24.
Selvsagt kan man, hvis onskelig, i en og samme ventil anvende både en fjær 24 og en belg 26.
Man kan ved hensiktsmessig valg av konstruksjonsforhold og -dimensjoner tilpasse reguleringskarakteristikken for en ventil ifolge oppfinnelsen for flere forskjellige formål. Man må da ta hensyn til at de to stemplers innbyrdes stillinger bestemmer gjennomstromningsmotstanden, mens deres resp. stillinger i for-hold til de faste deler av ventilen, særlig ventilhuset, bestemmer fjærforspenningen og dermed i hvert enkelt punkt storrelsen av den forekommende reaksjonsbevegelse ved en viss trykkendr ing.
Noen eksakt matematisk analyse av virkemåten er dessverre ikke mulig, dels da denne analyse forer til en differensialligning som i mange tilfelle ikke kan loses med vanlig matematikk, dels da man ikke kjenner fjærenes karakteristikker i form av matematiske formler. En approlcsimativ analyse kan imidlertid utfores, og denne får da folgende form: En endring av forholdet Pinn/<p>u^ <m>edforer en forskyvning i den ene eller andre retning av det ringformede stempel 13, slik at likevektstiIstanden opprettholdes ifolge ligningen
Analogt medforer endringen også en forskyvning i den ene eller
andre retning av det sylindriske stempel 14, slik at man opprett-holder en av folgende likevektstilstander, nemlig
Ved hensiktsmessig valg av storrelsen av stemplenes flater og/
eller fjærkreftene anordner man det slik, at^en hvilken som helst trykkendring innenfor ventilens reguleringsområde reagerer det ringformede stempel med en storre aksial forskyvning enn det sylindriske stempel.
I ligningene 2A og 2B mangler en faktor som, avhengig av konstruk-sjonens detaljutforelse, kan ha vesentlig innvirkning på i det minste den dynamiske men også på den statiske tilstand i ventil-
en, nemlig reaksjonskraften P , som forårsakes av væsken som strommer ut av resp. kanaler. Retningen av kraften P rer imidlertid alltid rettet motsatt av kraften P.. Denne reaksjons-
inn
kraft kan ikke beregnes matematisk. Den er dessuten i en viss utstrekning avhengig av forbruksapparatets egenskaper, og disse er selvsagt ikke kjente for konstruktoren av ventilen.

Claims (9)

1. Anordning ved en trykkreduksjonsventil for et strommende
jmedium, hvilken er beregnet på å innkobles i ledningen mellom kilden for trykkmediet og et ventilregulert tappested samt er forsynt med et innlop (2) og et utlop (3) samt med organ mellom innlopet og utlopet for å utove en variabel stromningsmotstand som stort sett er avhengig av trykkfallet (<p>^nn ~ put-) over ventilen, idet ventilen inneholder et lop (4) i et ventilhus (1) og lopets ene ende står i forbindelse med innlopet (2) og dets andre ende står i forbindelse med utlopet (3),karakterisert ved at et aksielt forskyvbart stempel (5) er anordnet i lopet (4), slik at stemplet (5) på den ene side utsettes for virkningen av innlopstrykket (<p>^nn) 0<3 på den andre side utsettes for innvirkningen av utlopstrykket (<p>ut)» at stemplet (5) på i og for seg kjent måte er fjærbelastet mot virkningen av innlopstrykket (<p>^nn) 0<3 derved soker å innta en stilling, hvor virkningen av innlopstrykket (<p>inn) er like stor som virkningen av summen av utlopstrykket (<p>ut) °<3 fjærtrykket (<p>f)• samt at ventilanordningen inneholder flere langstrakte, forholdsvis trange forbistromningskanaler (7, 8, 9) mellom innlopet (2) og utlopet (3), hvilke forbistromningskanaler er således beskafne og anordnet at de åpnes resp. stenges avhengig av stemplets (5) stilling i lopet (4), slik at et progressivt okénde antall forbistromningskanaler (7, 8, 9) åpnes og ventilens effektive stromningsmotstand reduseres når stemplet (5) forskyves i retning mot utlopet (3) og vice versa.
2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at forbistromningskanalene (^, 8, 9) er anordnet i ventilhuset (1) og munner fritt ut bak stemplet (5) på utlopssiden, mens de på innlopssiden er forsynt med innbyrdes i aksial retning forskjovne innlopsmunninger, anordnet for i tur og orden å frilegges ved stemplets (5) forskyvning i retning mot virkningen av fjærkraften (<p>f)/ slik at forbistromningsveiens areal derved oker med tiltagende trykkforskjell på begge sider av stemplet (5) samt slik at likevekt tilveiebringes mellom på den ene side innlopstrykket (<p>inn) °<3 på den andre side summen av utlopstrykket (<p>ufc) og fjærtrykket (Pf).
3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at forbistromningskanalene (7, 8, 9) er stort sett like lange og har like stort tverrsnitt samt at de består av kanaler i ventilhusets (1) vegger.
4. Anordning som angitt i ethvert av kravene 1-3, karakterisert ved at en f jaer (6) er anordnet for frembringelse av fjærbelastningeh, hvilken fjaer fortrinnsvis er innstillbar og virker på stemplets (5) ene side.
5. Anordning som angitt i ethvert av de foregående krav, karakterisert ved at stemplet består av to deler, nemlig et forste stempel (13) med ringformet tverrsnitt og et andre i det indre av det forstnevnte stempel (13) bevegelig stempel (14), idet det ringformede stempel (13) er anordnet bevegelig mot virkningen av en forste fjær (15) og anordnet for i visse stillinger å dekke åpningene for gjennornstromningskanal-er (29, 30, 31), som er anordnet i det andre, indre stempel (14), som påvirkes av en andre fjær (24) eller dermed sammen-lignbart organ (26)
6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at stemplene er dimensjonert slik at det ytre, ringformede stempel (13) reagerer sterkere på en endring i trykkforskjellen mellom innlopet (2) og utlopet (3) enn det indre stempel (14).
7. Anordning som angitt i krav 5 eller 6, karakterisert ved at i det minste det ene stempel (13 eller 14) er forsynt med akselerasjonsdempende organ.
8. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at det indre stempel (14) er forskyvbart ved hjelp av en skjerm (16) som går tvers igjennom lopet, slik at det mellom side-flaten av det indre stempel (14), skjermen (16) og endeflaten på det ringformede, ytre stempel (13) dannes et trykkammer med foranderlig volum ved forskyvning av stemplene, samt at en strupbar ledning (19) er anordnet for avlasting av trykket i dette trykkammer (18).
9. Anordning som angitt i krav 7 eller 8, karakterisert ved at en belg (26), som er fylt med et trykkopptag-ende medium, er anordnet mellom enden av det indre stempel (14) og en tvers gjennom lopet gående, gjennombrutt skjerm (21), samt at belgen står i forbindelse med omgivelsene over en strupbar kanal (28).
NO258171A 1970-07-10 1971-07-06 NO131901C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE09592/70A SE355657B (no) 1970-07-10 1970-07-10
SE03727/71A SE366103B (no) 1971-03-23 1971-03-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO131901B true NO131901B (no) 1975-05-12
NO131901C NO131901C (no) 1975-08-20

Family

ID=26654476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO258171A NO131901C (no) 1970-07-10 1971-07-06

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3809111A (no)
CA (1) CA950793A (no)
DE (1) DE2134093C3 (no)
FR (1) FR2101569A5 (no)
GB (1) GB1351222A (no)
NO (1) NO131901C (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2658579B1 (fr) * 1990-02-22 1992-04-30 Soudure Autogene Francaise Detendeur.
WO1997009917A1 (en) * 1995-09-14 1997-03-20 Smartplug Pty. Ltd. Self-emptying plug
US5697351A (en) * 1996-11-12 1997-12-16 Miniature Precision Components, Inc. Positive crankcase ventilation valve for motor vehicle
US20060071088A1 (en) * 2004-10-05 2006-04-06 Paul Adams Fuel cartridge with an environmentally sensitive valve
ITTO20040776A1 (it) * 2004-11-09 2005-02-09 Gevipi Ag Dispositivo per il controllo dinamico di un flusso di acqua
US7316226B2 (en) * 2005-04-22 2008-01-08 Miniature Precision Components, Inc. Heated PCV system
KR101162886B1 (ko) * 2011-10-31 2012-07-09 한국항공우주연구원 유량제어밸브
NO336835B1 (no) * 2012-03-21 2015-11-16 Inflowcontrol As Et apparat og en fremgangsmåte for fluidstrømstyring
US20140284508A1 (en) * 2013-03-25 2014-09-25 E.H. Price Ltd. Venturi Valve with Hard Stop
DK3540177T3 (da) * 2018-03-12 2021-08-30 Inflowcontrol As Strømningsstyringsanordning og fremgangsmåde
CN110220022B (zh) * 2019-05-13 2023-08-25 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 安全阀和热水器
US12117851B2 (en) * 2021-07-27 2024-10-15 Qtrack Health Systems Private Limited Oxygen pressure regulating device and system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1879197A (en) * 1931-01-12 1932-09-27 Kelvinator Corp Resistor unit for refrigerating apparatus
US2706490A (en) * 1950-01-18 1955-04-19 Nordberg Manufacturing Co Variable retraction valve
NL98172C (no) * 1955-02-21 1900-01-01
US3093155A (en) * 1960-06-20 1963-06-11 Bendix Corp Variable-restriction valve
US3138175A (en) * 1960-11-22 1964-06-23 Futurecraft Corp High pressure modulating valve
US3468341A (en) * 1964-11-19 1969-09-23 Broughton Corp Precision vacuum controller
FR1535694A (fr) * 1967-06-29 1968-08-09 Clapet hydraulique à contrôle multiple

Also Published As

Publication number Publication date
CA950793A (en) 1974-07-09
NO131901C (no) 1975-08-20
FR2101569A5 (no) 1972-03-31
DE2134093A1 (de) 1972-01-20
US3809111A (en) 1974-05-07
DE2134093C3 (de) 1973-11-08
DE2134093B2 (de) 1973-04-19
GB1351222A (en) 1974-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO131901B (no)
US1718673A (en) Fluid-pressure regulator and return motion therefor
JPH0465246B2 (no)
US5028214A (en) Flow metering device for controlling the displacement of a variable capacity pump by detecting the flow rate
US3554222A (en) Automatic flow control valve
SE459129B (sv) Styrbar tvaavaegsventil foer tryck- och floedesreglering av en vaetskestroem
US3085590A (en) Flow control valve
JPS6230446B2 (no)
US3150687A (en) High pressure valve
US3990470A (en) Means for controlling fluid flow
NO770742L (no) Anordning til regulering av v{skestr¦mmen.
US5647394A (en) Control valve
US1764790A (en) Pressure-regulating and shut-off valve
DK141947B (da) Hydraulisk teleskopstøddæmper.
US2378158A (en) Hydraulic governor control
US3367369A (en) Hydraulic trip and reset relay
US2622614A (en) Rate valve
US3211063A (en) Pressure control switching valve
US1883190A (en) Flow governor
NO750620L (no)
US3800831A (en) Hydraulic systems
US4862912A (en) Valve arrangement
US952416A (en) Pressure reducing and regulating valve.
US3757639A (en) Negative hydraulic rate device
US1750417A (en) Pressure-actuated control valve