NO132000B

NO132000B -

Info

Publication number: NO132000B
Application number: NO3101/71A
Authority: NO
Inventors: Hugh Gwynfryn Jones
Original assignee: Hugh Gwynfryn Jones
Priority date: 1971-08-20
Filing date: 1971-08-20
Publication date: 1975-05-26
Also published as: NO132000C

Abstract

Anordning for styring av væskestrømmen fra en trykkvæskekilde, særlig for styring av væske-strømmen inn i en beholder for opprettholdelse av et forut bestemt væskenivå i beholderen.Device for controlling the flow of liquid from a source of pressurized liquid, in particular for controlling the flow of liquid into a container for maintaining a predetermined liquid level in the container.

Description

Foreliggende ..oppfinnelse angår en anordning for å styre en væskestrbm fra en trykk-kilde. Spesielt, men ikke utelukkende, The present invention relates to a device for controlling a liquid stream from a pressure source. In particular, but not exclusively,

angår den styring av en slik væskestrbm inn i en beholder, f.eks. it concerns the control of such a liquid stream into a container, e.g.

en husholdningsvanncisterne for å holde et forutbestemt væskenivå a domestic water cistern to maintain a predetermined liquid level

i cisternen. in the cistern.

En meget velkjent og i stor utstrekning brukt anordning for nevnte formål er den såkalte flottbrventil. I den kjente form for flottbrventil flyter en kule på væsken i beholderen og er forbundet ved hjelp av en arm med styreanordningen i en ventil anordnet i væsketilførselsledningen til beholderen. Arrangementet er slik at når kulen heves med væskenivået i beholderen, beveger ventilen seg mot en lukket stilling og omvendt, når væskenivået synker, A very well-known and widely used device for the aforementioned purpose is the so-called float valve. In the known form of float valve, a ball floats on the liquid in the container and is connected by means of an arm to the control device in a valve arranged in the liquid supply line to the container. The arrangement is such that when the ball rises with the liquid level in the container, the valve moves towards a closed position and vice versa, when the liquid level drops,

åpnes ventilen0 valve 0 is opened

Et problem forbundet med denne kjente anordning er at kraften A problem associated with this known device is that the force

som kreves for å manbvrere styreanordningen for stengning av ventilen mot væsketrykket, må fremkalles av kulen når denne heves. Derfor må stbrrelsen av kulen og lengden av armen på hvilken which is required to operate the control device for closing the valve against the liquid pressure, must be induced by the ball when it is raised. Therefore, the stbrl of the ball and the length of the arm of which must

kulen væres, velges slik at kulen får tilstrekkelig hevarmvirkning til å manbvrere ventilens styreanordning mot væsketrykket. De nbdvendige store dimensjoner hever prisen på disse komponenter og for anvendelser hvor væsken er drikkevann, blir det nbdvendig å bruke messing. Et slikt material er i seg selv kostbart. For :å redusere dimensjonene av kulen for å minske plassen som kreves av denne, må armens lengde bkes. Dette betyr at avstanden over hvilken kulen må bevege seg mellom den helt åpne og den helt lukkede stilling av ventilen, bkes proporsjonalt. Som folge herav stenges ventilen gradvis når væskenivået stiger mot det forutbestemte nivå. Dette resulterer i en ubnsket mengde stby idet væskestrbmmen strupes. Den gradvise stengning av ventilen når nivået stiger, oker dessuten den tid det tar til påny å fylle beholderen til det forutbestemte nivå. the ball is selected so that the ball has sufficient leverage to operate the valve's control device against the liquid pressure. The necessary large dimensions raise the price of these components and for applications where the liquid is drinking water, it becomes necessary to use brass. Such a material is in itself expensive. In order to reduce the dimensions of the ball to reduce the space required by it, the length of the arm must be reduced. This means that the distance over which the ball must move between the fully open and the fully closed position of the valve is proportionally increased. As a result, the valve gradually closes as the liquid level rises towards the predetermined level. This results in an unwanted amount of dust as the liquid flow is throttled. The gradual closing of the valve as the level rises also increases the time it takes to refill the container to the predetermined level.

Flere innretninger har vært foreslått for å tilveiebringe en Several devices have been proposed to provide one

styring av en væskestrbm fra en trykk-kilde, og med behov for en relativt liten manbvreringskraft slik at ovennevnte mangler kan avhjelpes. control of a liquid stream from a pressure source, and with the need for a relatively small operating force so that the above-mentioned deficiencies can be remedied.

Disse tidligere foreslåtte innretninger har omfattet en styreventil med innlbp fra trykk-kilden, et utlbp, et ventilkammer som forbinder innlbpet og utlbpet, og ef ventillegeme som kan beveges mellom stillinger hvor utlbpet er åpent og stengt i forhold til innlbpet, hvor ventillegemet består av en skive båret for bevegelse i ventilkammeret ved hjelp av en fjærende ringformet membran og hvor ventillegemet og membranen sammen danner en bevegelig skillevegg mellom ventilkammeret og et sekundærkammer som er forbundet med innlbpet ved hjelp av en strupeanordning og som er forsynt med en pilotventil innrettet til å regulere trykket i sekundærkammeret.These previously proposed devices have included a control valve with an inlet from the pressure source, an outlet, a valve chamber that connects the inlet and the outlet, and a valve body that can be moved between positions where the outlet is open and closed in relation to the inlet, where the valve body consists of a disk carried for movement in the valve chamber by means of a resilient annular diaphragm and where the valve body and diaphragm together form a movable partition between the valve chamber and a secondary chamber which is connected to the inlet by means of a throttle device and which is provided with a pilot valve adapted to regulate the pressure in the secondary chamber.

Ved å anvende en anordning av den art hvori det tilgjengelige væsketrykk br-ukes til å operere vent il element et i reguleringsventilen, kan dimensjonene av manbvreringsmekanismen, f.eks. flottbren eller kulen,- og av dens tilknyttede forbindelser med anordningen sterkt reduseres sammenlignet med vanlige flottbrventiler. By using a device of the kind in which the available fluid pressure is used to operate a valve element in the control valve, the dimensions of the operating mechanism, e.g. float or the ball, and of its associated connections with the device is greatly reduced compared to normal float valves.

En byeblikkelig klar fordel som fremkommer herav, er at om-kostningene ved manbvreringsmekanismen i hby grad reduseres idet flottbren eller kulen bare behbver å være meget lett slik at armen som bærer den også kan være tilsvarende lett. Dette betyr at messingdelene i de velkjente flottbrventiler kan erstattes med plastdeler. An immediately clear advantage that emerges from this is that the costs of the maneuvering mechanism are greatly reduced, as the float or ball only needs to be very light so that the arm that carries it can also be correspondingly light. This means that the brass parts in the well-known float valves can be replaced with plastic parts.

En ytterligere meget viktig fordel i ovennevnte anvendelse er at flottbren eller kulen bare behbver å bevege seg en liten distanse for å manbvrere styreventilen. Når anordningen er i bruk, er den således istand til å holde en full væskestrbm inn i beholderen over et lengere tidsrom for reguleringsventilen begynner å stenge. Det tidsrom hvorunder væskestrbmmen strupes blir dermed redusert til et minimum slik at anordningen er meget roligere under drift og beholderen fylles hurtigere enn ved bruken av kjente flottbrventil er. A further very important advantage in the above application is that the float or ball only needs to move a small distance to operate the control valve. When the device is in use, it is thus able to hold a full flow of liquid into the container over a longer period of time before the control valve begins to close. The period of time during which the liquid flow is throttled is thus reduced to a minimum so that the device is much quieter during operation and the container is filled more quickly than with the use of known float valves.

På grunn av at ventilelementet utgjor en skillevegg mellom ventilkammeret og sekundærkammeret, avhenger hastigheten hvormed ventilen stenger, av forskjellen i væsketrykket i de to kammere. Trykkforskjellen avhenger av stbrrelsen av strupehullet som Because the valve element forms a partition between the valve chamber and the secondary chamber, the speed at which the valve closes depends on the difference in fluid pressure in the two chambers. The pressure difference depends on the movement of the larynx which

styrer hastigheten hvormed trykket stiger i sekundærkammeret når pilotventilen stenges, og også av hastigheten hvormed væske tillates å tommes ut gjennom utlbpet. controls the rate at which the pressure rises in the secondary chamber when the pilot valve is closed, and also the rate at which fluid is allowed to empty through the outlet.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å sikre at i en anordning av The present invention aims to ensure that in a device of

den art som ovenfor nevnt, hvori det tilgjengelige væsketrykk utnyttes for operasjon av et ventilelement i en styreventil, stenger ventilelementet ventilen med en styrt hastighet som hindrer muligheten av rystende sjokk i væsketilførselen, og det særegne ved oppfinnelsen består i at utlbpet fra ventilkammeret er utformet med en ringformet ventilseteflate mot hvilken ventillegemet ligger i den lukkede stilling, at et gjennomhullet strupeelement bæres på ventillegemet sentralt i forhold til ventilseteflaten i utlbpet og er aksialt bevegelig i forhold til ventillegemet og at strupeelementet kommer i berbring med ventilseteflaten når ventillegemet nærmer seg den lukkede stilling slik at strbmmen gjennom utlbpet reduseres for dette stenges av ventillegemet. the type mentioned above, in which the available liquid pressure is utilized for the operation of a valve element in a control valve, the valve element closes the valve at a controlled speed which prevents the possibility of jarring shocks in the liquid supply, and the peculiarity of the invention is that the outlet from the valve chamber is designed with an annular valve seat surface against which the valve body lies in the closed position, that a through-hole throat element is carried on the valve body centrally in relation to the valve seat surface in the outlet and is axially movable in relation to the valve body and that the throat element comes into contact with the valve seat surface when the valve body approaches the closed position as that the flow through the outlet is reduced because this is closed by the valve body.

Hvis det gjennomhullede strupeelement utelates, er det funnet If the pierced throat element is omitted, it is found

at anordningen stenger meget hurtig og rystende sjokk kan bli resultatet i tilfbrselsvæsken. Dette antas å oppstå fra forandringene i trykket i ventilkammeret og derav fblgende forandringer i membranens fasong når skiven nærmer seg ventilflaten. Uten strupeelement er det funnet at strbmningshastighéten fra innlbp til utlbp blir maksimal, d.v.s. utelukkende bestemt av dimensjonene av innlbp og utlbp, så lenge som forholdet d/R er lik eller stbrre enn 0,4, idet d er skivens avstand fra ventilflaten og R er ventilflatens radius. Når skiven nærmer seg ventilflaten avtar strbmningshastighéten inntil en kritisk verdi av d/R på omkring 0,1 er nådd. Ved denne kritiske verdi er strbmningshastighéten ca.60% av det maksimale. Under denne verdi er det funnet av flere faktorer bevirker at skiven stenger meget hurtig, resulterende i rystende sjokk. Forst og fremst er det funnet at membranen bbyes innover i sekundærkammeret ved omkring den kritiske verdi og siden væskevolumet i sekundærkammeret er that the device closes very quickly and a shaking shock can result in the supply fluid. This is believed to arise from the changes in the pressure in the valve chamber and consequent changes in the shape of the diaphragm when the disc approaches the valve surface. Without a throttling element, it has been found that the flow rate from inlet to outlet becomes maximum, i.e. exclusively determined by the dimensions of the inlet and outlet, as long as the ratio d/R is equal to or greater than 0.4, where d is the disc's distance from the valve face and R is the radius of the valve face. As the disc approaches the valve face, the strain rate decreases until a critical value of d/R of around 0.1 is reached. At this critical value, the strain rate is approx. 60% of the maximum. Below this value, it has been found that several factors cause the disc to close very quickly, resulting in a shaking shock. First of all, it has been found that the membrane bends inwards in the secondary chamber at around the critical value and since the liquid volume in the secondary chamber is

konstant under korte virkeperioder, bevirker den resulterende trykkbkning at skiven beveger seg meget hurtig mot ventilflaten for struping av strbmmen. For det annet vil venturieffekten foranlediget av væskepassasjen mellom skiven og ventilflaten i okende grad strupe strbmmen når forholdet d/R avtar. Dette trekker skiven mot den lukkede stilling med okende kraft når dimensjonene av strbmningspassasjen reduseres. constant during short periods of operation, the resulting pressure bend causes the disc to move very rapidly towards the valve face to throttle the stream. Secondly, the venturi effect caused by the passage of liquid between the disc and the valve face will increasingly throttle the flow when the ratio d/R decreases. This pulls the disc towards the closed position with increasing force as the dimensions of the flow passage are reduced.

Med det gjennomhullede strupeelement i bruk elimineres ovennevnte virkninger fullstendig. Strupeelementet bringes i kontakt med ventilflaten når skiven nærmer seg denne og reduserer strbmningshastighéten gjennom ventilen slik at skivens endelige bevegelse for stengning av utlbpet utelukkende styres av hastigheten hvormed væske passerer gjennom strupehullet og inn i sekundærkammeret. Strupeelementet frembringer også et mottrykk på skiven, hvilket kompenserer trykkfallet i utlbpet. With the perforated throat element in use, the above-mentioned effects are completely eliminated. The throat element is brought into contact with the valve surface as the disk approaches it and reduces the flow rate through the valve so that the final movement of the disk to close the outlet is solely controlled by the rate at which liquid passes through the throat hole and into the secondary chamber. The throat element also produces a back pressure on the disk, which compensates for the pressure drop in the outlet.

Det er også funnet at når væske som skal styres er vann, blir It has also been found that when the liquid to be controlled is water,

den nbdvendige stbrrelse på strupehullet så liten at hullet er tilbbyelig til å bli gjentettet av støvpartikler og lignende i vannet. Et annet viktig trekk ved oppfinnelsen ér anordningen av en reguleringsstift som er festet til en del av ventilen og anordnet slik at den strekker seg gjennom strupehullet i ventilelementet. Stbrrelsen av passasjen gjennom strupehullet bestemmes av forskjellen i tverrsnittsdimensjonen av hullet og av regulerings-stiften og bevegelsen av ventilelementet i forhold til stiften tilveiebringer en selvrensende virkning for fjerning av partikler fra hullet. Stiften kan være konisk slik at den i okende grad struper hullet når skiven nærmer seg utlbpets ventilflate, hvilket ytterligere reduserer hastigheten av skivens sluttbevegelse. the necessary pressure on the throat hole is so small that the hole is liable to be re-clogged by dust particles and the like in the water. Another important feature of the invention is the arrangement of a regulating pin which is attached to a part of the valve and arranged so that it extends through the throat hole in the valve element. The size of the passage through the throat hole is determined by the difference in the cross-sectional dimension of the hole and of the control pin and the movement of the valve element relative to the pin provides a self-cleaning effect for removing particles from the hole. The pin can be conical so that it increasingly chokes the hole as the disc approaches the valve surface of the outlet, which further reduces the speed of the final movement of the disc.

I de medfølgende tegninger er vist eksempel på en flottbrstyrt anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse. The accompanying drawings show an example of a float-controlled device according to the present invention.

Fig„ 1 er et snitt gjennom en slik anordning. Fig„ 1 is a section through such a device.

Fig. 2 viser anordningen i fig. 1 i bruk i en vanncisterne. Fig. 2 shows the device in fig. 1 in use in a water cistern.

Fig. 3 er et, riss langs pilene A A i fig. 1. Fig. 3 is a view along the arrows A A in fig. 1.

Under henvisning til fig. 1 omfatter anordningen et ventilhus With reference to fig. 1, the device comprises a valve housing

1 som har et kuppelformet lokk 2. Ventilhuset 1 avgrenser ventilkammeret VC og er forsynt med et innlbp 3 og et utlbp 4, idet sistnevnte strekker seg inn i ventillegemet 1 under dannelse av en sylindrisk passasje 4a (se også: fig. 3). Ventilhuset er stbpt av et plastmaterial med handelsnavnet "Kemetal". Alternativt kan disse deler være fremstilt av egnede metaller, keramikk eller termoplast eller varmeherdende materialer. Det kuppelformede lokk 2 avgrenser sekundærkammeret SC i henhold til oppfinnelsen og er forsynt med en pilotventil dannet av det regulerte utlbpsrbr 5 som når anordningen er i bruk, styres av en lukkedel 6 som er 1 which has a dome-shaped cover 2. The valve housing 1 delimits the valve chamber VC and is provided with an inlet 3 and an outlet 4, the latter extending into the valve body 1 forming a cylindrical passage 4a (see also: fig. 3). The valve housing is made of a plastic material with the trade name "Kemetal". Alternatively, these parts can be made of suitable metals, ceramics or thermoplastics or heat-setting materials. The dome-shaped lid 2 delimits the secondary chamber SC according to the invention and is provided with a pilot valve formed by the regulated output valve 5 which, when the device is in use, is controlled by a closing part 6 which is

svingbart festet til lokket 2 ved hjelp av en tapp 7 og manbvreres av en kule 8 ved hjelp av en arm 9. En pakning av "Neopren" er festet i en forsenkning i delen 6 og tetter utlbpsrbret 5 når kulen heves, d.v.s. når armen 9 dreies i retning mot urviseren i fig. 1. pivotably attached to the lid 2 by means of a pin 7 and operated by a ball 8 by means of an arm 9. A gasket of "Neoprene" is fixed in a recess in the part 6 and seals the outlet 5 when the ball is raised, i.e. when the arm 9 is turned in the anti-clockwise direction in fig. 1.

Ventilkammeret VC er avdelt fra sekundærkammeret SC ved hjelp av et ventilelement dannet av en sirkelformet membran 10 av "Neopren" som er forsterket i midten ved hjelp av et messinginnlegg 11. Membranen 10 er rundt omkretsen utformet med en avstivende ribbe 10a som er anbragt i et komplementært utformet spor la i huset 1 og er klemt fast i stilling ved hjelp av en ringformig ribbe 2b i det kuppelformede lokk 2 når sistnevnte er festet i stilling ved hjelp av fire skruer hvorav en er vist ved 2c. The valve chamber VC is separated from the secondary chamber SC by means of a valve element formed by a circular membrane 10 of "Neoprene" which is reinforced in the middle by means of a brass insert 11. The membrane 10 is designed around the circumference with a stiffening rib 10a which is placed in a complementary designed groove la in the housing 1 and is clamped in position by means of an annular rib 2b in the dome-shaped lid 2 when the latter is fixed in position by means of four screws, one of which is shown at 2c.

Membranen 10 har således en fjærende ringformet del 10b og et sentralt avstivende skiveparti 10c. Et sirkelformet strupeelement 12 er festet til sentrum av skivepartiet 10c ved hjelp av en tapp 13 på en måte som muliggjbr begrenset aksial bevegelse av elementet. The membrane 10 thus has a springy ring-shaped part 10b and a central stiffening disk part 10c. A circular throat element 12 is attached to the center of the disk portion 10c by means of a pin 13 in a manner which enables limited axial movement of the element.

Som det vil ses i fig. 1, er skivepartiet 10c og strupeelementet As will be seen in fig. 1, is the disk portion 10c and the throat element

12 anordnet sentralt i forhold til den sylindriske passasje 4a 12 arranged centrally in relation to the cylindrical passage 4a

og ved passende bbyning kan det ringformede parti 10b bringes i kontakt med en ventilflate 4b utformet rundt enden av passasjen 4a slik at sistnevnte stenges. På tegningen er membranen vist med and by suitable bending, the annular portion 10b can be brought into contact with a valve surface 4b formed around the end of the passage 4a so that the latter is closed. In the drawing, the membrane is shown with

helt opptrukne linjer i en delvis lukket stilling (som skal nærmere forklares i det fblgende) og er antydet med brudte linjer i den åpne stilling. Et strupehull 14 mellom ventilkammeret VC og sekundærkammeret SC avgrenses av en åpning i skivepartiet 10c av membranen 10, og en spesielt utformet reguleringsstift 15 som er utformet i en vegg av legemet 1, strekker seg sentralt gjennom åpningen forrå regulere stbrrelsen av den ringformede passasje som avgrenser strupehullet. Den spesielle utformning av reguleringsstiften 15 vil bli detaljert beskrevet senere. Det skal imidlertid bemerkes at dimensjonene av strupehullet 14 er mindre enn dimensjonen av det regulerte utlbpsror 5.. solid lines in a partially closed position (which will be further explained below) and are indicated by broken lines in the open position. A throat hole 14 between the valve chamber VC and the secondary chamber SC is delimited by an opening in the disc portion 10c of the diaphragm 10, and a specially designed regulating pin 15 which is formed in a wall of the body 1, extends centrally through the opening in order to regulate the stem movement of the annular passage that delimits the larynx. The special design of the regulating pin 15 will be described in detail later. However, it should be noted that the dimensions of the throat hole 14 are smaller than the dimensions of the regulated outlet pipe 5.

Ved bruk av anordningen er innlbpet 3 festet i veggen til en væskebeholder (vist ved 16 i fig. 2) og er tilkoplet en til-for sel sl edning (ikke vist) der hvor den stikker gjennom veggen i beholderen. Anordningen er slik arrangert at utlbpet 4 er rettet nedover mot beholderens bunn slik at kulen henger nedover for dreining av armen 9 i retning med urviseren som vist i fig. 1 og 2, og åpner utlbpsrbret 5. Når derfor vann tilfores gjennom tilfbrselsledningen, vil trykket som virker på det fjærende parti 10b av membranen, bevege skivepartiet 10c klar av ventilflaten 4b slik at vann tillates å strbmme inn i beholderen gjennom utlbpet 4a. Vann strbmmer også inn i sekundærkammeret SC gjennom strupehullet 14, men trykket i sistnevnte kammer forblir lavt siden utlbpsrbret 5 er åpent ved dette tidspunkt og slipper vannet ut fra sekundærkammeret SC og inn i beholderen. Når vannet i beholderen stiger til nivået for kulen 8, begynner denne å flyte og lbftes av det stigende vann slik at armen 9 dreies i retning mot urviseren som vist i fig. 1, inntil "Neopren"-pakningen stenger utlbpsrbret 5 når vannet er steget til det forutbestemte nivå. When using the device, the inlet 3 is fixed in the wall of a liquid container (shown at 16 in Fig. 2) and is connected to an additional cable (not shown) where it protrudes through the wall of the container. The device is arranged in such a way that the outlet 4 is directed downwards towards the bottom of the container so that the ball hangs downwards for turning the arm 9 in a clockwise direction as shown in fig. 1 and 2, and opens the outlet port 5. Therefore, when water is supplied through the supply line, the pressure acting on the resilient part 10b of the membrane will move the disc part 10c clear of the valve face 4b so that water is allowed to flow into the container through the outlet 4a. Water also flows into the secondary chamber SC through the throat hole 14, but the pressure in the latter chamber remains low since the outlet valve 5 is open at this point and lets the water out of the secondary chamber SC and into the container. When the water in the container rises to the level of the ball 8, it begins to float and is lifted by the rising water so that the arm 9 is turned in an anti-clockwise direction as shown in fig. 1, until the "Neoprene" gasket closes the outlet port 5 when the water has risen to the predetermined level.

Stengning av utlbpsrbret 5 hever trykket i sekundærkammeret SC med en hastighet som bestemmes av strupehullets stbrrelse, og Closing the outlet valve 5 raises the pressure in the secondary chamber SC at a rate determined by the throttle valve, and

da dette trykk stiger, beveges membranen 10 mot venstre som vist i fig. 1, slik at utlbpet 4 stenges. when this pressure rises, the membrane 10 moves to the left as shown in fig. 1, so that outlet 4 is closed.

I tilfelle åv at væskenivået i beholderen synker, vil kulen In the event that the liquid level in the container drops, the ball will

senkes og dermed åpne utlbpsrbret 5„ så snart utlbpsrbret 5 is lowered and thus open the outlet valve 5„ as soon as the outlet valve 5

åpnes„ synker trykket i sekundærkammeret SC på grunn av den relative letthet hvormed vannet forlater dette kammer i sammen-ligning med den hvormed vannet strbmmer gjennom strupehullet 14. is opened, the pressure in the secondary chamber SC drops due to the relative ease with which the water leaves this chamber in comparison with the one with which the water flows through the throat hole 14.

Som folge av dette trykkfall i sekundærkammeret SC lbfter væsketrykket ved innlbpet membranen 10 og etablerer en full strbmningspassasje for væske inn i beholderen gjennom passasjen 4. Denne passasje forblir åpen inntil det stigende vann i beholderen påny lbfter kulen 8 og dermed stenger utlbpet 5 slik at membranen 10 påny trykkes over utlbpet 4 og stenger det. As a result of this pressure drop in the secondary chamber SC, the fluid pressure at the inlet of the membrane 10 is reduced and establishes a full flow passage for liquid into the container through the passage 4. This passage remains open until the rising water in the container again passes the ball 8 and thus closes the outlet 5 so that the membrane 10 is pressed again over outlet 4 and closes it.

Det vil forståes at hastigheten hvormed membranen beveges, It will be understood that the speed at which the membrane moves,

bestemmes av de relative krefter som virker på motsatte sider av membranen 10. Når sistnevnte er i den lukkede stilling, er trykket som virker på hver side av membranen, tilnærmet det samme, men arealet over hvilket trykket virker er forskjellig, is determined by the relative forces acting on opposite sides of the diaphragm 10. When the latter is in the closed position, the pressure acting on each side of the diaphragm is approximately the same, but the area over which the pressure acts is different,

det vil si at kraften som virker for å åpne membranen, bestemmes av det areal av membranen som er utsatt for innlbpstrykket, - that is to say, the force that acts to open the membrane is determined by the area of the membrane that is exposed to the inlet pressure, -

hvilket bare er det ringformige parti av membranen, mens derimot kraften som virker til å holde membranen stengt, bestemmes av membranens -totale areal. Det vil dessuten forståes at når membranen er helt åpen, utsettes den for vanntrykket over dens hele areal på begge sider, og at trykket som virker på skivepartiet 10c i åpningsretningen, bestemmes av mottrykket som eksisterer i utlbpet 4. Mellom den åpne og den lukkede stiling forblir det areal som utsettes for sekundærkammeret SC og derfor tjener til å stenge membranen, tilnærmet konstant, mens derimot arealet i ventilkammeret VC som utsettes for vanntrykket, reduseres effektivt når membranen nærmer seg den lukkede stilling og mottrykket i utlbpet 4 synker. Dette i forbindelse med de tidligere nevnte faktorer vil medvirke til en hurtig lukking av membranen 10 med derav fblgende rystende sjokk i tilfbrselen. Strupeelementet which is only the annular part of the membrane, while, on the other hand, the force acting to keep the membrane closed is determined by the -total area of the membrane. It will also be understood that when the membrane is completely open, it is exposed to the water pressure over its entire area on both sides, and that the pressure acting on the disc portion 10c in the opening direction is determined by the counter pressure that exists in the outlet 4. Between the open and the closed style the area that is exposed to the secondary chamber SC and therefore serves to close the diaphragm remains approximately constant, while on the other hand the area in the valve chamber VC that is exposed to the water pressure is effectively reduced when the diaphragm approaches the closed position and the back pressure in outlet 4 decreases. This, in conjunction with the previously mentioned factors, will contribute to a rapid closing of the membrane 10, with the resulting shaking shock in the supply. Throat element

12 hindrer rystende sjokk. 12 prevents shaking shock.

Det vil således ses at strupeelementet 12 har en hul konisk form It will thus be seen that the throat element 12 has a hollow conical shape

og er forsynt med et ringformet omkretsseteparti 12a, utformet til å komme til anlegg mot ventilflatei 4b i et spor utformet i sistnevnte. and is provided with an annular circumferential seat portion 12a, designed to come into contact with the valve surface 4b in a groove formed in the latter.

Strupeelementet 12 er gjennomboret av fire hull (hvorav to er vist ved 12c) og er aksialt bevegelig på en bærende tapp 13, Throat element 12 is pierced by four holes (two of which are shown at 12c) and is axially movable on a supporting pin 13,

slik at når membranen stenger, frembringes den fbrste kontakt med setepartiet 12a på strupeelementet 12, idet dettes hule koniske legeme opptas i utlbpspassasjen 4a. so that when the diaphragm closes, the first contact is made with the seat portion 12a of the throat element 12, its hollow conical body being taken up in the outlet passage 4a.

Når membranen 10 nærmer seg ventilflaten 4b som vist i fig. 1, kontakter strupeelementet 12 forst ventilflaten og reduserer strbmningshastighéten gjennom utlbpspassasjen 4a betraktelig, idet denne strupede hastighet bestemmes av dimensjonene av åpningene 12c. Vannet som beveger seg radialt inn i utlbpet, passerer gjennom gapet mellom membranen 10 og strupeelementet 12 under siste fase av stengningen og skaper et mottrykk som virker mot stengning av membranen så snart strupeelementet faller til hvile, hvorved membranens bevegelse gjennom det kritiske lukketrinn dempes. Når membranen er åpen, sikrer strupeelementets koniske flate at strupeelementet 12 holdes mot membranoverflaten ved vannets strbmning gjennom utlbpet og vanskeliggjør således ikke vannets strbmning gjennom ventilen. When the membrane 10 approaches the valve surface 4b as shown in fig. 1, the throttling element 12 first contacts the valve face and considerably reduces the throttling speed through the outlet passage 4a, this throttling speed being determined by the dimensions of the openings 12c. The water that moves radially into the outlet passes through the gap between the membrane 10 and the throat element 12 during the last phase of the closure and creates a back pressure that acts against the closing of the membrane as soon as the throat element falls to rest, whereby the movement of the membrane through the critical closing step is dampened. When the membrane is open, the conical surface of the throat element ensures that the throat element 12 is held against the membrane surface when the water flows through the outlet and thus does not make it difficult for the water to flow through the valve.

Fig. 1 viser også formen på regulerings-stiften 15. Det vil ses at denne stift er konisk slik at når membranen 10 nærmer seg ventilflaten 4b, reduseres vannets strbmningshastighet inn i sékundærkainmeret SC. Dette nedsetter farten av trykkstigningen i sekundærkammeret og "demper" ytterligere stengningen av membranen. Reguleringsstiften sikrer også at eventuelle partikler i vannet blir ute av stand til å blokkere strupehullet 14. Fig. 1 also shows the shape of the regulating pin 15. It will be seen that this pin is conical so that when the membrane 10 approaches the valve surface 4b, the flow rate of the water into the secondary channel SC is reduced. This slows down the speed of the pressure rise in the secondary chamber and further "suppresses" the closing of the diaphragm. The regulating pin also ensures that any particles in the water are unable to block the throat hole 14.

Den beskrevne konstruksjon inneholdende strupeelementet er spesielt fordelaktig ved styring av vann-nivået i f.eks. en cisterne på grunn av at anordningen ved passende dimensjonering av strupeelementet kan gjbres immun overfor virkninger som skyldes plutselige forandringer i nivået, f.eks. foranlediget av bblger i cisternen. The described construction containing the throat element is particularly advantageous when controlling the water level in e.g. a cistern due to the fact that, by suitably dimensioning the throat element, the device can be made immune to effects caused by sudden changes in level, e.g. caused by bubbles in the cistern.

Det skal bemerkes at forbedringer som oppstår ved bruken av strupeelementet og regulerings-stiften på ingen måte begrenses av den foran beskrevne spesielle anvendelse, hvilket vil si at slike forbedringer kan være fordelaktige ved anvendelse på hvilken som helst væske-styreventil hvori trykket av en væsketilfdrsel utnyttes for operasjon av et ventilelement i en styreventil. It should be noted that improvements arising from the use of the throttle element and control pin are in no way limited by the particular application described above, that is, such improvements may be advantageous when applied to any fluid control valve in which the pressure of a fluid supply is utilized for operation of a valve element in a control valve.

Det kan også tenkes at styreanordningen i pilotventilen kan være et elektromagnetisk manbvrert plungerstempel eller en bimetall-strimmel. It is also conceivable that the control device in the pilot valve could be an electromagnetically operated plunger piston or a bimetallic strip.

Claims

1. Device for controlling a liquid flow from a pressurized liquid source, in particular for controlling the liquid flow into a container for maintaining a predetermined liquid level in the container, comprising a control valve with inlet from the pressure source, an outlet, a valve chamber connecting the inlet and the outlet, and a valve body which can be moved between positions where the outlet is open and closed in relation to the inlet, where the valve body consists of a disk supported for movement in the valve chamber by means of a springy annular diaphragm and where the valve body and the diaphragm together form a movable partition between the valve chamber and a secondary chamber which is connected to the inlet by means of a throttle device and which is provided with a pilot valve designed to regulate the pressure in the secondary chamber, characterized in that the outlet (4a) from the valve chamber (VC) is designed with an annular valve seat surface (4b) against which the valve body (10c) lies in the closed position, that a through-hole throat element (12) is carried on the valve body (10c) centrally in relation to the valve seat surface (4b) in the outlet (4a) and is axially movable in relation to the valve body (10c) and that the throttle element (12) comes into contact with the valve seat surface (4b) when the valve body (10c) approaches the closed position so that the flow through the outlet (4) is reduced because this is closed by the valve body (10c).

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the throttle device consists of a hole (14) in the valve body (10c) and that a regulating pin (15) projecting through the hole (14) to form an annular passage through which liquid flows into the secondary chamber (SC) and to ensure that the passage cannot be blocked by solid particulate material in the liquid,,

3. Device as stated in claim 2, characterized in that the pin (15) has a conical shape and is arranged to reduce the movement of the passage when the valve body (10c) approaches the closed position.

4. Device as stated in claims 1-3, characterized in that the throat element (12) has a hollow conical shape, is carried on the valve body (10c) with an annular surface against the valve body and is taken up in the outlet (4a) when the valve body (10c) approaches the closed position.

5. Device as stated in claim 4, characterized in that the throat element (12) is carried on the valve body (10c) by means of a pin (13) which is attached to the valve body (10c) and which extends axially in relation to the valve seat surface (4b) and has a shaft part arranged with clearance in a hole arranged at the tip of the throat element (12).

6. Device as specified in claims 1-5, kara k'.t erized in that the pilot valve (5, 6) forms an outlet from the secondary chamber (SC).

7. Device as stated in claim 6, characterized in that the pilot valve comprises a rudder (5) which extends through and outwards from a wall in the secondary chamber (SC) and a closing part (6) which can be moved to close the rudder (5) when the valve body (10c) is moved towards the closed position.

8. Device as stated in claim 7, characterized in that the closing part (6) is pivotably mounted on said wall of the secondary chamber (SC) so that it can be moved between open and closed position for the rudder (5).

9. Device as stated in claim 8, characterized in that a floating door (8) is operatively connected to the closing part (6) by means of an arm (9).