SE0900133A1 - Ventil försedd med en delta p-funktion och en flödesbegränsningsfunktion - Google Patents

Description

15 20 25 - det finns avluftningsfunktion i Ap-delen - en konstruktiv uppbyggnad som innebär att såväl komponenterna som bildar Ap-funktionen såväl som reglerventilfunktionen är tillverkade som kompletta halvfabrikat vilket ger kvalitetstekniska och logistiska fördelar.

Den konstruktiva utformningen hos föreliggande uppfinning är beskriven i detalj enligt nedan.

Dessutom skall uppfinningen föra teknikens ståndpunkt på område vidare i olika hänseenden. Detta förverkligas i föreliggande uppfinning genom att en anordning av det nedan beskrivna slaget i huvudsak är så beskaffad, som framgår i den kännetecknande delen av patentkravet 1.

Ytterligare kännetecken av och fördelar med uppfinningen framgår av följande beskrivning under hänvisning till bifogade ritningar, som visar föredragna, dock ej I de nu visade och beskrivna utförandena av en reglerventil med integrerad Ap- funktion visar: - fig.l en komplett ventil enligt uppfinningen - fig.2 och f1g.3 en snittvy av ett ventilhus enligt uppfinningen med Ap- funktionen i ett öppet läge, det vill säga där käglan är öppen relativt sätet. - f1g.4 detaljvyer av säte/kägla - fig.5 ett första alternativt utförande av Ap-delen - fig.6 ett andra alternativt utförande av Ap-delen Fig.1 visar en komplett ventil enligt uppfinningen.

Huvuddelen utgörs av ett ventilhus 1 som har ett inlopp 2 och ett utlopp 3.

Ventilhuset är med fördel tillverkat i en mässingslegering och inlopp och utlopp är med fördel invändigt gängade.

I ventilhuset finns en mellankammare 4 som är belägen mellan en komplett differenstrycksregleringsdel 5 - fortsättningsvis benämnd Ap-delen 5 - och en komplett flödesregleringsdel 6- fortsättningsvis benämnd reglerventil 6. 10 15 20 25 I Mellankammaren är det rum där flödet genom den kompletta ventilen har passerat Ap-delen och där den statiska trycknivån hos mediet/flödet har en reducerad trycknivå, benämnd P2, relativt det tryck som föreligger före den kompletta ventilen - vid inloppet 2- och där trycknivån är benämnd P1. I fig.1 har trycknivån efter den kompletta ventilen - vid utloppet 3- benämnts med P3.

I ventilhuset finns även monterade mätnipplar, benämnda 27a respektive 27b.

Mätnippel 27b har via en signalkanal 25 kontakt med mellankammaren 4 och därmed erhålls trycknivån i denna kammare i samband med att en tryckrnätning genomförs.

Mätnippeln 27a har via en signalkanal 26 kontakt med det rum som finns direkt efter reglerventilen 6 och därmed erhålls trycknivån P3 i mätnippeln 27b. Även trycknivån P1 kan mätas via mätnippeln 27b.

Uppbyggnaden av reglerventilen 6 beskrivs ej i detalj, eftersom den finns beskriven i den separata svenska ansökan nr. SE 0602073-9.

I princip arbetar reglerventilen 6 enligt följ ande. Reglerventilen har ett säte ll och en kägla 18 och där käglan är utformad med slitsar i sin periferi och där det maximala flödet genom ventilen är ställbart via en runt käglan vridbar slöja 24 som ger en varierad öppning ut från käglan och ut till ventilens utloppssida och där det valda, maximala flöde därefter begränsas genom att käglan förskjuts axiellt medels ett separat ställdon eller via en ratt monterad på ventilen och där dessa altemativa lösningar trycker ned den spindel som käglan är monterad på och ned mot ett fast monterat säte, då flödet genom reglerventilen skall minskas.

I fig.2 -4 visas hur Ap-delen är uppbyggd. V Fig.2 och fig.3 visar Ap-delen i sitt öppna läge, det vill säga där käglan 8 är i sitt övre läge, det läge där den ligger längs ifrån sätet 7.

I den föreliggande konstruktionen är käglan 8 rörlig och sätet 7 indirekt fast fixerat i ventilhuset 1.

Käglan har en utformning med en yttre, eller nedre cylindrisk del 28 som övergår i en andra cylindriska del 29, med något större diameter. I underkant av den cylindriska 10 15 20 25 delen 29 finns urtag 30 som innebär att det sker en successiv öppning av genomloppet från käglans inloppssida ut till mellankammaren 4 i samband med att käglan förflyttas bort från sätet och mot den kompletta ventilens inlopp 2 och att därmed sätet börjar gå ur sitt tätningsläge mot käglan. Funktionen hos kägla/ säte i denna Ap-del hos den kompletta ventilen beskrivs även i samband med fig.4.

I figur 2 ser man att käglan är förenat med ett membranstöd 13 via ett antal, företrädesvis 3 stycken kägelben 12. Benen är fjädrande och snäppta in i membranstödets cylindriska parti 68.

En kägeltätning 17 är monterad i ventilhuset och fixeras med kägeltätningshållare 16.

Den principiella uppbyggnaden av Ap-delen är enligt följande. AP-delen tillverkas med fördel som en komplett enhet. Enheten monteras i ventilhuset 1 och monteras med sin underdel 15 i det bearbetade utrymme som begränsas av en periferiyta 63 med dess botten 64 mot vilken underdelen 15 stoppar. Underdelen 15 har ett yttre plan 65, vinkelrätt mot Ap-delens längdaxel, och i detta plan 65 finns en tätning, med fördel en O-ring, 56 inlagd. Denna O-ring tätar av mot ventilhuset så att det medium, det tryck, benämnt P2, som finns på kägelsidan om underdelen 15 inte kan komma till andra sidan av underdelen 15. Underdelen hålls fast i detta montageläge av överdelen 20 som företrädesvis gängas samman med ventilhuset l. För att förhindra ett yttre läckage från utrymmet ovanför överdelen finns en O-ring 57 mellan överdelen och ventilhuset.

Ett membran 31 är monterat under underdelen 15. I sin periferi är membranet utfört med en O-ringsliknande avslutning och detta parti är fixerat mellan ett cylindriskt parti 66 tillhörande överdelen 20 och ett andra cylindriskt parti 67 som utgör en del av underdelen 15. Membranet är kraftigt vågfonnat, med en mellanzon som är format liknande ett U. I sin inre del är membranet uppstöttat av ett membranstöd 13 och där membranet är fixerat i ett sfäriskt runt om gående spår 33 hos detta membranstöd.

Membranet är även stöttat av membranstödet genom att den inre skänkeln av den U- forinade delen hos membranet vilar mot ett cylindriskt parti 35 hos stödet 13 och där 10 15 20 25 det cylindriska partiet 35 går parallellt med Ap-delens ländaxel. Det cylindriska partiet 35 övergår med ett radieparti till ett, vinkelrätt mot partiet 35, gående parti 34 som når in till ett cylindriskt parti 68 och där partiet 34 avslutas med det sfäriska spåret 33.

Membranstödet har ytterligare ett ringparti 32 som endast har en kort utsträckning i radiell ledd ovanför partiet 34 och det sfäriska spår 33 som membranet är fixerat i.

Innanför spåret 33 finns det cylindriska partiet 68 som sträcker sig, parallellt med det yttre partiet 35, mot överdelen 20. I sin nedre del övergår det cylindriska partiet 68 med en viss radie till en botten 69.

Membranstödets inre centrala del kan således beskrivas utförd som en behållare eller en kopp 85, där det cylindriska partiet 68 utgör väggen med en botten 69.

Inuti koppen 85 är sätet 7 indirekt monterat. Sätet är nämligen monterat och styrt i en cylinder 70 som är placerad inuti koppen 85 och där denna cylinder är styrd och centrerad av ett antal vingar 71 som utgör en fast förbindning ut till underdelen 15 och sätet har samma centrumlinje som käglan 8 och ventilgenomloppet 46. Själva cylindem 70 är något upphöjd relativt botten 69.

Sätet 7 är monterat i cylindem 70 och fixerad på så sätt att sätet i den ända 72 som är inuti cylindem 70 dels har en avsmalnande cylindrisk del med en något större diameter i delen närmast ändan 72 och att sätet i denna del dessutom har en avfasning, vilket innebär att den cylindriska grundforrnen som sätet har, övergått till en mer eller mindre rektangulär form vid ändan 72. Genom denna utformning har det skapats en låsningsmöj lighet av sätet till cylindem 70, vilken i sin botten har ett centrumplacerat rektangulärt hål som samverkar med sätets utformning. Genom att vrida sätet t ex 90° efter det att ändan 72 passerat det samverkande hålet i cylindem förhindras sätet från att kunna förflyttas tillbaks ut ur cylindem 70. Även en fjäder 73 medverkar till att sätet förblir i sitt monterade läge i cylindem.

När sätet monteras i cylindern monteras även fjädern 73 inuti cylindem. Detta är en säkerhetsfjäder. Den är utprovad så att i normala fall tätar alltid sätet mot käglan i det läge att Ap-delen skall stänga flödet helt och hållet. Om emellertid trycket P1 skulle 10 15 20 25 uppgå till onormala värden, resulterar detta i att sätet pressas ned mot cylindern 70 med allt för stora krafter. Istället för att det då skulle kunna uppstå skador/brott eller formförändringar i Ap-delen kommer, med den nu föreliggande konstruktionen, istället sätet att lätta från käglan och detta tack vare att sätet kan förskjutas ut ur botten hos cylindern 70.

När underdelen 15, membranet 31 och membranstödet 13 monteras i ventilhuset monteras även fjädern 36.

Det är fjädern 36 och dess egenskaper som tillsammans med de fysiska måtten hos de tryckupptagande konstruktionsdetalj erna som bestämmer Ap-delens fiinktion och då speciellt vad avser vilket differenstryck som reglerventilen 6 kommer att utsättas för, eller kommer att arbeta med.

Trycket P2 i mellankammaren 4 påverkar membranet och det kompletta membranstödet inklusive botten 69 och strävar att pressa allt ut mot överdelen 20.

Mot P2 och de krafter som orsakas av P2 står en motverkande kraft som erhålls genom att trycket P3 från ventilens utloppssida, vid utloppet 3, har en kommunicerande kanal 41 med en något smalare del 40 närmast utloppet 3 och där dessa kanaler är utformade i ventilhuset 1 samt leds trycket P3 vidare i en kanal 42 i överdelen 20 ut i utrymmet mellan överdelen 20 och membranstödsdelarna. Via kanalerna 40-42 kommer således trycket P3 att finnas på membranets och membranstödsdelarnas motsatta sida relativt trycknivån P2.

Kraften från fjädern 36 är den kraft som skall ballansera ut skillnaderna mellan de krafter som P2 respektive P3 skapar på membrandelama.

Funktionen beskrivs enligt följande.

När inget flöde finns i systemet kommer P1=P2=P3. I detta läge kommer fjäderkraften från fjädern 36 som trycker på membranstödet och membranet att ge till resultat att käglan 8 kommer att förflyttas till ett helt öppet läge relativt sätet 7.

När flödet från inloppet 2 därefter börjar att strömma igenom ventilen är genomloppet i Ap-delen helt öppet fram till reglerventilen 6 och resultatet blir att ett stort flöde kommer att strömma igenom ventilen 6 med resultat att det även uppstår 10 15 20 25 ett stort tryckfall i denna ventilen 6. Ett stort tryckfall innebär att ett mycket mindre tryck kommer att finnas i utloppet 3 än vid inloppet till ventilen 6. Vid inloppet till ventilen ligger mellankammaren 4 och detta betyder att trycket P2 då är nära nog lika med trycket Pl. Pl påverkar membrandelen som nu utsätts för en stor kraft som motverkar fiäderkraften och eftersom det föreligger ett stort tryckfall i ventilen 6 kommer trycket efter ventilen 6 att vara mycket mindre än trycket före och detta mindre tryck kommer, via kanalerna 40-42 att ge en motkraft till kraften från P1- nivån som finns på motsatta sidan av membranet. Men skillnaderna mellan P1 och det tryck som vid detta driftläge finns på utloppssidan är så stort att fjädern 36 inte kan hålla käglan helt öppen, utan nu kommer det att ske en strypning av flödet så att mellankammaren 4 kommer att få ett lägre tryck än Pl , det vill säga en ny nivå = P2.

Det nya trycket P2 i mellankammaren 4 leder till att flödet genom ventilen 6 minskar och därmed sker även en ändring av flödet genom ventilen 6. Om flödet genom ventilen 6 fortfarande är för stort relativt det som ventilen är förinställd på, betyder det att även tryckfallet blir för stort och dänned blir även skillnaden mellan P2 och trycket efter ventilen= P3 för stort. Fj äderkraften kan i detta läge fortfarande inte ballansera P2-P3. Resultatet därav bli att fjädern måste komprimeras något för att den skall kunna balansera de krafter som P2-P3 ger upphov till.

Efter denna senaste förflyttning av membranet och därmed av käglan 8 till ett läge något närmare sätet 7 kommer strypningen mellan dessa delar att öka med följd att flödet minskar tills en balans har uppstått där de dynamiska krafterna orsakade av P2 och P3 balanseras med fiäderkraften. I detta läge kommer reglerventilen 6 att arbeta med det differenstryck som tillsammans med den förinställning som valts för ventilen 6 ger till resultat att det önskade flödet genom reglerventilen erhålls och detta med det önskade tryckfallet som säkerställer att reglering av flödet inte medfört ex några ljudproblem.

För att säkerställa att det inte förekommer luft mellan överdelen 20 och utrymmet under detsamma finns en avluftningsventil 21 monterad i överdelen. 10 15 20 25 Avluftningsventilen har företrädesvis en metalltätning 50 för att säkerställa tätning utåt och avluftningsventilen är med fördel gängad in i överdelen 20.

Avluftningsventilen 21 ger dessutom konstruktionen den fördelen att man alltid kan kontrollera att kanalerna 40-42 är öppna - det kommer att strömma vatten från utloppssidan 3 genom kanalerna 40-42 när avluftningsventilen är öppen - och att därmed trycket P3 verkligen påverkar membranet och membranstödsdetalj erna i den zon där fjädern 36 är monterad.

Ytterligare en funktion är inbyggd i ventilhuset vilken innebär att trycket P1 och P2 båda kan registreras eller mätas i en och samma mätnippel, mätnippeln 27b.

Denna funktion erhålls genom att montera, företrädesvis via ett gängförband, en spolningsspindel 22 i ventilhuset 1 och placera den så att den i sitt stängda, inskruvade läge metalliskt tätar av en öppning 80 in till mellankammaren 4. När spolningsspindeln skruvas ut så att mediet kan strömma ut till en företrädesvis gjuten eller bearbetad kanal 74 som leder till en ringformad kanal 75 som företrädesvis bildas mellan en bearbetning, ett bearbetat spår i överdelen 20 och ventilhuset l och där denna kanal 75 i sin tur står i direkt kontakt med kanal 42 och därmed även i kontakt med utrymmet där fiädem 36 är monterad. Dessa kanaler 74, 75 och 42 har ett relativt stort genomlopp, det vill säga att tryckfallet genom dessa kanaler är försumbart eftersom det inte är något stort flöde kommer trycknivån efter kanalerna 74 och 75 vara identiskt med trycknivån P2. I punkten där kanalen 75 träffar kanal 42 finns även kanal 41 som via kanal 40 leder till utloppssidan 3. Genom att utföra kanalen 40 med ett litet genomlopp relativt de övriga kanalerna 74, 75 och 41,42 kommer tryckfallet genom kanalerna 74 och 75 att vara försumbara, medan ett visst tryckfall sker i kanalen 40. När spolningsspindeln 22 är öppen kommer således i princip samma trycknivå, den som är benämnd P2, att uppstå på båda sidor om membranet 31 och då kommer återigen fiäderkraften att öppna käglan 8 och i realiteten kommer då P2 att ersättas av P1, det vill säga att i detta läge är det 10 15 20 25 trycknivån P1 som gäller i mellankammaren 4 och därmed även upp genom signalkanalen 25 till mätnippeln 27b.

En alternativ väg är att helt stänga flödet genom reglerventilen 6 varvid naturligt trycknivån P1 vid inloppet 2 fortplantar sig in i mellankammaren 4 och upp via signalkanalen 25 till mätnippeln 27b.

I det läge att spolningsspindeln 22 är öppen kommer, som beskrivits ovan, en tryckutjämning att ske utav trycknivåerna på ömse sidor av membranet 31 och därmed kommer fjädern 36 att förflytta käglan 8 till det läge där genomloppet genom Ap-delen blir öppet. Detta betyder att ett stort flöde kan strömma genom den kompletta ventilen och därmed har det skapats en spolningsfunktion i det fall man önskar få en spolning av systemet genomfört utan att behöva montera extra utrustning typ förbigångar eller liknande, vilka skulle innebära högre kostnader av dem kompletta installationen.

Ytterligare en funktion hos Ap-delen är att den valda fjädern 36 och dess egenskaper kan förändras under drift.

Genom att montera ett lock 76 i överdelen 20 och där detta lock företrädesvis gängas in i överdelen och där fjädern 36 i sin yttre ända vilar i eller på detta lock istället for att vila mot överdelen direkt, erhålls funktionen att fjäderkrafien hos den valda fjädern är omställbar efter installation och ute i en anläggning, en anläggning som även är i drift.

Genom att skruva locket 76 ut och/eller in i överdelen 20 kommer utgångsläget för fjädern 36 att förändras och detta innebär att kraften som fjädern utövar på membranstödet också förändras.

Om locket 76 flyttas upp mot membrandelen kommer krafterna hos fjädern att öka och tvärt om. Fördelen med detta är att i de enskilda driftsituationerna kan det tänkta Ap-värdet - P2 minskat med P3 - justeras. Om Ap-värdet ändras kommer flödet genom reglerventilen 6 att ändras vid oförändrad öppningsgrad hos densamma så att 10 15 20 25 10 de verkliga flödena, genom systemet där den kompletta ventilen är installerad, bli de beräknade, de som borde erhållas vid ett viss förinställningsläge hos reglerventilen.

Det är inte alltid så att de teoretiskt beräknade flödena erhålls och detta kan bero på att rördragning eller liknande omständigheter i verkligheten blivit annorlunda än vad som angavs i ursprungshandlingarna.

För att ytterligare belysa uppbyggnaden och funktionen av sätet 7 och käglan 8 visas i fig.4a Ap-delen stängd, det vill säga då käglans cylindriska del 28 tätar ut mot ventilhuset 1 med en kägeltätning 17, företrädesvis en O-ring, som är monterad i ventilhuset och dess genomlopp 46. Kägeltätningen 17 är dessutom säkrat i sitt montageläge genom kägeltätningshållaren 16 som i sin andra ända är infast i underdelen 15. Genomloppet 46 är en företrädesvis bearbetad del i ventilhuset och utgör förbindelsen från inloppet 2 till mellankammaren 4. När käglan är i detta stängda läge tätar den också mot sätet med dess sätestätning 10. För att minimera friktionen mellan kägeltätningen 17 och käglan, då käglan i dess drifilägen flyttas fram och tillbaka, ligger kägeltätningen pressad mot den cylindriska delen 28 endast i det slutliga stängningsläget hos käglan och detta tack vare att den cylindriska delen har en något större diameter 61 i sin allra yttersta del och därmed kommer kägeltätningen därför att få ett kraftigare yttryck mot den cylindriska delen, med dess diameter 61, endast i detta stängda läge. I övriga driftlägen, när viss genomströmning sker från inloppet 2 till mellankammaren 4 föreligger inte kravet på absolut tätning vid denna tätningsyta.

När Ap-delen är stängd tätar sätestätningen 10 mot käglans cylindriska del 29.

När Ap-delen öppnas ~ se fig.4b - friläggs en öppning från ventilens inlopp 2 till mellankammaren 4. När käglan 8 har förflyttats en sträcka bort från sätet 7 kommer först endast små spalter eller öppningar 62 att bildas mellan sätestätningen 10 och bottnen av urtagen 30. När sedan käglan har förflyttats ytterligare bort från sätet 7 kommer öppningen från inloppssidan ut till mellankammaren att öka och detta tills det att strypningen av flödet ger till resultat att det önskade flödet genom 10 15 20 25 ll flödesregleringsenheten 6 sker med det valda Ap-värdet över densamma. Uttagen 30 i käglans periferi är belägna vid käglans nedre kant, eller den zon som ligger närmast sätet, och urtagen är utformade för att det genomströmmande mediet, speciellt vid genomströmningens början, skall få en önskad ökning av volymströmmen som funktion av öppningsgraden hos käglan relativt sätet.

Fig.5 visar ett första altemativt utförande av Ap-delen 5.

I detta utförande har uppbyggnaden av den kompletta Ap-delen förändrats relativt det utförande som beskrivits med hänvisning till fig.2 -4 ovan på så sätt att spolningsfunktionen sker på ett helt annat sätt.

I detta första alternativa utförande har spolningsspindeln 22 utgått. Även ventilhusets bearbetning har delvis förändrats. Således har den kanal 74 som tidigare utgick från zonen med spolningsspindeln och ned till en runt överdelen 20 löpande kanal 75 som förband såväl utrymmet mellan överdel och underdelen av membranet 31 som förbindningskanalerna 40 respektive 41 ut till utloppet 3, utgått.

I detta första alternativa utförande skapas kommunikationen från membranets översida, från mellankammaren 4, ned till utrymmet mellan överdelen 20 och undersidan av membranet 31 genom att den O-ring 56, som i det normala driftläget tätar av mellan mellankammaren och ned till utrymmet under membranet, friläggs från sitt inspända läge. Detta sker genom att överdelen 20, som är igängad i ventilhuset via gängförbandet 77 skruvas ut ur ventilhuset. Som framgår av fig.5 är underdelen 15 tillhörande membranstödet 13 direkt sammanbyggd med överdelen 20, tex via en snäppfunktion mellan dessa båda delar, varför det är tätningen mellan underdelen 15 och ventilhuset 1 som friläggs när överdelen 20 gängas ut.

Ett läckage vid O-ringen 56 uppstår redan vid en liten axiell förflyttning av överdelen 20. Företrädesvis gäller att överdelen skruvas ut ca 0,5-1,0 varv för att ge en fullgod läckagefunktion, det vill säga att trycket P2 verkligen även utvecklas fullt ut på den motstående sidan av membranet 31. I detta läge, när överdelen 20 är utskruvad ca 0,5 varv, kommer således mediet och därmed trycket P2 att strömma förbi 0-ringen och 10 15 20 25 12 vidare via gängförbandet 77 ned till en zon där dels kanalen 41 möter gänggången eller dess förlängning och där mediet även kan strömma in till undersidan av membranet 31 via en kanal 78 som går från överdelens periferi och in till insidan av överdelen och där denna kanal i höjdledd företrädesvis ligger utanför gängförbandet.

I detta första alternativa utförande utav Ap-delen är den övriga uppbyggnaden av Ap- enheten och därmed den totala funktionen densamma som vad som gäller enligt den tidigare beskrivningen av Ap-delen 5, med hänvisning till figurerna 2-4.

Fig.6 visar ett andra alternativt utförande på hur Ap-delen är uppbyggd.

Fig.6 visas Ap-delen i sitt öppna läge, det vill säga när käglan 8 är i sitt övre läge, det läge där den ligger längst från sätet 7. Även i detta utförandealternativ är käglan således rörlig och sätet fast monterat i ventilhuset. Kägla och säte är även i övrigt utförda lika det som beskrivits ovan och enligt fig.2-4. De från den cylindriska delen 29 hos käglan utgående sätesbenen 12 är i detta alternativa utförande av Ap-delen sammankopplade med en låsdetalj l4, som ligger direkt på en invändig gränsyta hos en bottenplatta 23 hos ett membranstöd 13. Låsdetalj en 14 är i sin tur fixerad till membranstödet 13. På detta membranstöd är membranet 31 monterat och säkerställt fixerat mellan membranstödets bottenplatta 23 och ett sfåriskt runt om gående spår 33 som finns utformat mellan bottenplattans övre gränsyta och ett från denna yta utgående cylindriskt parti 34 som sträcker sig upp från bottenplattan. Diametralt till det cylindriska partiet 34 och utanför densamma, finns ytterligare ett cylindriskt parti 35, med en utsträckning i axiell ledd som företrädesvis är lika stort som för partiet 34.

Detta cylindriska parti 35 utgår från spåret 33 med ett plan som är vinkelrätt mot partierna 34 och 35 och där detta plan sammanbygger dessa båda partier, samtidigt som det utgör ett stöd för membranet 31.

I mellanrummet mellan dessa båda cylindriska partier finns en fjäder 36 och där fjädern i axiell ledd är inspänd mellan den sammanbyggande delen mellan partierna 34 o 35 respektive med undersidan av locket 76 i överdelen 20. 10 15 20 25 13 Överdelen 20 fixerar den alternativa underdelen 83 i en invändig bearbetning 79 i ventilhuset och överdelen låser samtidigt fast membranet 31 i dess yttre periferi.

Denna alternativa underdel 83 har ett plan 38, tillhörande en bottenzon 45, där planet 38 har ett antal ursparningar och där dessa ursparningar är placerade så att kägelbenen 12 från käglan 8 passar in och löper igenom bottenzonen på ett styrt, men ändå fritt löpande sätt. Från bottenzonen sträcker sig ett centrumparti 37 ut på båda sidor om bottenzonen. I riktning mot käglan 8 finns en tapp 39. Ungefär halvvägs ut på denna tapp finns en midja i vilken en sätestätning 10 är monterad och denna sätestätning fixeras medels en säteshållare 9 som späns fast mellan sätestätningen och bottenzonens plan 38. Sätet utgörs i denna konstruktion av tappens 39 avslutande del som tillsammans med sätestätningen och säteshållaren utgör det kompletta sätet 7.

Tappen 39 har en invändig hålighet eller kanal 81 som står i förbindelse med utrymmet utanför tappen, det som benämns mellankammaren 4 medels en eller ett antal kanaler 80 som går vinkelrätt mot tappens och centrumpartiets 37 längdaxel och där kanalerna 80 med fördel är belägna nära bottenzonen 45. Kanalen 81 sträcker sig genom centrumpartiet och mynnar i utrymmet innanför överdelen 20. I sin andra ända slutar kanalen företrädesvis direkt ovan kanalerna 80. Centrumpartiet 37 har i sin yttre del, räknat från bottenzonen 45, en eller ett antal hål eller slitsar 44 som öppnar en kommunikation, en förbindelse, från mellankammaren 4 till rummet innanför överdelen 20 via kanalerna 80 och 81 i samband med att en invändigt i kanalen 81 löpande spindel 82, en alternativt utförd spolningsspindel, skruvas eller förflyttas ut ur kanalen 81 så långt att spolningsspindelns nedre ändplan 43 ger fri passage för mediet från mellankammaren 4 att via hålen eller slitsama 44 strömma ut i rummet där fjädern 36 är monterad. Genom att öppna denna kommunikation erhålls samma trycknivå på båda sidor om membranet 31 och därmed öppnas Ap-delens genomlopp från inloppet 2 till mellankammaren 4 och därmed föreligger en spolningsmöjlighet genom den kompletta ventilen på i princip samma sätt som i de föregående, beskrivna utförandealternativen. 10 15 20 25 14 Spolningsspindeln 82 är med fördel monterad inuti en avluftningsventil 84 som i sin tur är monterad i locket 76. Naturligtvis kan spolningsspindel och avluftningsventilen vara monterade separerade från varandra, men detta alternativ måste anses som en näraliggande lösning. Spolningsspindeln är i föreliggande anordning gängad in i avluftningsventilen 84. Gängan möjliggör att spindeln 82 blir förskjutbar inuti avluftningsventilen och detta på ett fimktionssäkrat sätt så att spolningsspindeln är förhindrad från ett ofrivilligt demontage ur avluftningsventilen eller från locket 76.

Förflyttningen av spolningsspindeln i axiell ledd sker företrädesvis med en insexnyckel som är applicerbar i spolningsspindelns yttre eller övre ända, som är försedd med motsvarande bearbetning.

Spolningsspindeln är normalt, i den kompletta ventilens normala arbetsläge, monterad i sitt inskruvade läge, där kommunikationen mellan mellankammaren 4 och rummet innanför överdelen 20 är stängd.

Avluftningsventilen 84 är företrädesvis gängad in i locket 76 och företrädesvis i ett centrumparti av detta lock. Avluftningsventilen är utformad så att den i sitt stängda läge, det läge som är det normala arbetsläget, har en metallisk tätning 50 mellan ventilen och locket 76. När en luftning av rummet mellan överdelen 20 och membranet 31 skall ske, gängas avluftningsventilen ned, varvid luft och därefter vätska strömmar ut från utrymmet under överdelen. För att säkerställa att inte avluftningsventilen kan gängas ned för långt, så att den t ex skulle kunna trycka på centrumpartiets 37 ändyta och eventuellt skada densamma, är avluftningsventilens slaglängd eller montagelängd begränsad på ett ändamålsenligt sätt För att säkerställa tätning från mellankammaren 4 vid centrumpartiets 37 genomgång i membranstödet och dess ringparti 32 finns ett tätningselement 54 monterat och detta för att inte trycknivån P2 okontrollerat skall fortplanta sig till utrymmet mellan överdelen 20 och membranet 31. Av samma orsak finns en O-ring 19 monterad för att säkerställa tätning mellan spolningsspindeln 82 och insidan av centrumpartiet 37. 10 15 15 I det utrymme där fjädern 36 är monterad är trycknivån densamma som i utloppet 3 och trycket benämns P3. Trycket P3 från utloppet fortplantar sig via en kanal 55 in till utrymmet innanför överdelen 20 och till det utrymme där fjädern 36 är monterad.

I detta andra alternativa utförande utav Ap-delen är den generella uppbyggnaden av Ap-enheten och därmed den totala funktionen densamma som vad som gäller enligt den tidigare beskrivningen av Ap-delen 5, med hänvisning till figurerna 2-4.

Således är kraven på att trycknivån P2 i mellankammaren 4 inte okontrollerat fortplantar sig till den motstående sidan av membranet 31 avgörande. Däremot skall trycket P2, på ett kontrollerat sätt, kunna erhållas på båda sidor om membranet på det sätt som beskrivits ovan.

Den kompletta Ap-delen i detta andra alternativa utförande skall uppfylla alla funktioner - avluftning, genomspolning av rörsystemet, omställning av förspänningen av fjädern och mätning av samtliga trycknivåer Pl , P2 och P3, på principiellt samma sätt som de tidigare beskrivna utförandealternativen. 10 15 20 25 1= ventilhus 4=me11ankammare 7=säte 1 0=säte stätning 1 3=membranstöd 1 6=käge1tätn.-hå11are 19= O-ring 22=spo1ningsspindel 25=signa1kana1 28=cy1indrisk del 3 1=membran 34=parti 3 7=centrumparti 40=kana1 43=nedre ändplan 46=genorn1opp 49=fläns 53=nedre kant 56=O-ring 62=öppning 65ñfttre plan 68=ey1indriskt parti 7 1=vingar 74=kana1 77=gängfórband 80=kana1 83= underdel 16 S T Y C K L I S T A 2=in1opp 3=ut1opp 5= Ap-del 6=reg1erventi1 8=käg1a 9=säteshå11are 11= säte 12=käge1ben 14=1åsdeta1j 1 7=käge1tätning 20=överde1 23=bottenp1atta 26=signa1kana1 29=cy1indrisk del 3 2=ringparti 3 5=cy1indriskt parti 3 8=p1an 4 1 =kana1 44=hå1 47=1åsring 5 O=meta11tätning 5 4=tätningse1ement 5 7=O-ring 63=periferiyta 66=cy1indriskt parti 69=botten 72=ända 75=kanal 7 8=kana1 8 1=kanal 84=avluftningsventil 1 5=underde1 18= kägla 2 1=av1uftningsVentil 24= slöja 27=mätnippe1 3 0=urtag 3 3=spår 3 6=fi äder 3 9=tapp 42=kana1 45=bottenzon 48=fläns 5 1= låsring 5 5=kana1 6 1 =diameter 64=botten 67=cy1indriskt parti 70=cy1inder 73=íj äder 76=1ock 79=bearbetning 82=spo1ningsspinde1 8 5=kopp

Claims (13)

10 15 20 25 17 PATENTKRAV

1. Anordning för reglering och kontroll av flödet i ett värme- eller kylsystem och där detta sker genom att ett komplett ventilhus (1) med ett inlopp (2) och ett utlopp (3) och där det i Ventilhuset är monterat två ventilfunktioner och där den forsta funktionen i flödesriktningen är en differenstrycksventil (5) - i fortsättningen benämnd Ap-delen - med ett säte (7) och en kägla (8) och där den andra funktionen i flödesriktningen är en flödesregleringsventil (6) - i fortsättningen benämnd reglerventil (6) - med ett säte (11) och en kägla (18) och där det mellan dessa båda ventilfunktioner finns en mellankammare (4), samt är det i ventilhuset monterat två mätnipplar, där i en forsta mätnippel (27b) registreras det statiska trycket som benämns P1, vid inloppet (2), och i denna mätnippel registreras även det statiska trycket som benämns P2 som finns i mellankammaren (4) och i en andra mätnippel (27a) registreras det statiska trycket som benämns P3 och som finns vid ventilens utlopp (3) och med kännedom om trycken P2 och P3 kontrolleras att en önskad tryckskillnad, det så kallade differenstrycket, mellan P2 och P3 föreligger och storleken på denna differens bestäms huvudsakligen av en fjäder (3 6) som påverkar ett membran (31) som i sin tur påverkar den axiella rörelsen hos käglan (8) så att i ett aktuellt driftfall en strypning av trycknivån från P1 till P2 sker mellan käglan (8) och sätet (7), som därmed ger förutsättningar för reglerventilen (6) att arbeta med den önskade tryckdifferensen mellan P2 och P3, kännetecknad därav, att samtliga statiska trycknivåer, det vill säga P1 vid den kompletta ventilens inlopp (2), P2 i mellankammaren (4) och P3 efter reglerventilen (6) i utloppet (3) mäts och registreras via mätnipplarna (27a) och (27b).

2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att den statiska trycknivån P3 efter reglerventilen (6) leds till mätnippeln (27a) via en signalkanal (26) i ventilhuset (1) från utloppssidan (3) till mätnippeln (27a). 10 15 20 25 18

3. Anordning enligt patentkrav l, kännetecknad därav, att båda trycknivåerna Pl och P2 registreras i samma mätnippel (27b) varvid registreringen av P1 förutsätter att reglerventilen (6), eller annan separat ventil efter den kompletta ventilen stängs alternativt att en spolningsspindel (22) i Ap-delen (5) öppnas varvid samma trycknivå erhålls på båda sidor om membranet (31) vilket leder till att fjädern (3 6) öppnar käglan (8) i förhållande till sätet (7) och därmed öppnas genomloppet från inloppet (2) in till mellankammaren (4) och därmed föreligger P1-trycket även i mellankammaren och således via en signalkanal (25) i ventilhuset (1) upp till mätnippeln (27b).

4. Anordning enligt patentkrav l, kännetecknat därav, att det valda differenstrycket mellan P2 och P3, det som bestämmer flödet genom den kompletta ventilen vid en vald öppningsgrad hos reglerventilen (6), är ställbart under drift och detta genom att förändra förspänningen hos fjädem (3 6) medels en axiell förflyttning av ett lock (76) som är monterat i en överdel (20) och där detta lock utgör den motstående yta som fjädem (36) står mot relativt ett membranstöd (13) som är den andra ytan som fjädern (36) vilar mot.

5. Anordning enligt patentkrav l, kännetecknad därav, att rörsystemet, som den kompletta ventilen är monterad i, är spolbart under drift och detta genom att öppna spolningsspindeln (22) monterad i ventilhuset (1) och då denna spolningsspindel skruvas ut från sitt stängda läge, där den i det normala arbetsläget tätar mot mellankammaren (4), kommer i detta nya läge hos spolningsspindeln mediet att strömma ut från mellankammaren (4) via en första kanal (74) vidare via en andra kanal (75) och vidare via en tredje kanal (42) till det utrymme där fjädem (3 6) är monterad varvid i princip samma trycknivå P2 som finns i mellankammaren (4) kommer att erhålls på båda sidor om membranet (31) och därmed kommer fjäderkraften från fjädem (36) att förflytta käglan (8) från sätet (7) och i detta läge 10 15 20 25 19 stryper inte Ap-delen (5) flödet och därmed sker en genomspolning av rörsystemet och speciellt om dessutom reglerventilen (6) samtidigt öppnas maximalt.

6. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att rörsystemet, som den kompletta ventilen är monterad i, är spolbart under drift och detta genom att den i ventilhuset monterade överdelen (20) skruvas eller på annat sätt förflyttas ut från ventilhuset varvid en O-ring (56) friläggs från sitt inspända tätningsläge, medförande att mediet i mellankammaren (4) med trycknivån P2 via ett gängförband (77) och via en kanal (78) strömmar in till utrymmet mellan membranet och överdelen där fjädem (3 6) är monterad varvid i princip samma trycknivå P2 som finns i mellankammaren (4) kommer att erhålls på båda sidor om membranet (31) och därmed kommer fiäderkraften från fjädern (3 6) att förflytta käglan (8) från sätet (7) och i detta läge stryper inte Ap-delen (5) flödet och därmed sker en genomspolning av rörsystemet och speciellt om dessutom reglerventilen (6) samtidigt öppnas maximalt.

7. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att rörsystemet, som den kompletta ventilen är monterad i, är spolbart under drift och detta genom att en andra alternativt utförd spolningsspindel (82) monterad i ett centrumparti (3 7) med en invändig kanal (81) hos en alternativt utformad underdel (83) skruvas eller förflyttas ut ur kanalen (81) så långt att spolningsspindelns ändplan (43) ger fri passage för mediet från mellankammaren att via hålen eller slitsarna (44) i centrumpartiet (37) att strömma ut i rummet där fjädern (36) är monterad varvid i princip samma trycknivå P2 som finns i mellankammaren (4) kommer att erhålls på båda sidor om membranet (31) och därmed kommer fjäderkraften från fjädern (36) att förflytta käglan (8) från sätet (7) och i detta läge stryper inte Ap-delen (5) flödet och därmed sker en genomspolning av rörsystemet och speciellt om dessutom reglerventilen (6) samtidigt öppnas maximalt. 10 15 20 25 20

8. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att mediet med trycket P3 i utloppet (3) via en första kanal (40) respektive en andra kanal (41) och vidare via kanalen (42) kommunicerar med utrymmet mellan membranet (31) och överdelen (20) och om det därvid föreligger ett flöde genom en öppnad avluftningsventil (21), är det säkerställt att signalkanalerna är öppna, det vill säga man vet att signalkanalerna inte är blockerade av t ex smuts och denna information är viktig fór det innebär att Ap-delens membran verkligen arbetar med det statiska trycket från P3- sidan, även efter en längre drifttid.

9. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att via avluftningsventilen (21) säkerställs att det inte finns luft i utrymmet mellan överdelen (20) och under membranet (31), vilket skulle ge Ap-delen (5) oönskade egenskaper.

10. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att Ap-delen (5) monteras i ventilhuset (1) medels överdelen (20) som fixerar en underdel (15) i ventilhuset (1) och samtidigt låses membranet (31) i sin periferi fast mellan ett cylindriskt parti (66) tillhörande överdelen (20) och ett andra cylindriskt parti (67) som utgör en del av underdelen (15) medan membranet på insidan av sin U-formade del är uppstöttat av membranstödet (13) och slutligen är membranet vilande på ett vinkelrätt mot Ap- delens längdaxel gående parti (34) som utgör en del av membranstödet (13) och slutligen är membranet fixerat i ett sfäriskt, runt om gående spår (33) som är utbildat mellan det första partiet (34) hos membranstödet och ett andra ringparti (32) parallellt med det forsta partiet (34) beläget direkt ovanför membranets inre del .

11. 1 1. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att käglan (8) i sitt stängda läge utvändigt tätar mot en kägeltätning (17) som är monterad vid ett genomlopp (46) i ventilhuset (1) och att denna utvändiga tätning sker där käglan har en utvändig diameter (61) som är något större än den cylindriska delen (28) som käglan har i den del som i de normala arbetslägena fórflyttas upp och ned relativt kägeltätningen (17) 10 15 20 25 21 och detta betyder att i driftlägen förkommer endast en låg friktion mellan kägla och kägeltätning.

12. Anordning enligt patentkrav l, kännetecknad därav, att käglan (8) i sitt stänga läge invändigt tätar mot en sätestätning (10) som tätar mot en cylindrisk del (29) hos käglan och när käglan öppnar kommer sätestätningen (10) att släppa den direkta kontakten med käglan eftersom käglans cylindriska del (29) mer eller mindre direkt efter sätestätningen slutar och övergår i ett antal, företrädesvis 3 stycken kägelben (12), som förbinder käglan med Ap-delen (5) och membranstödet (13) och genom denna konstruktion kommer även friktionen mellan sätestätning och kägla att vara försumbar i driftlägena.

13. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att så snart käglan (8) förflyttas en sträcka bort från sätet (7) friläggs en öppning (62) från inloppet (2) till mellankammaren (4) och där öppningen erhålls när en eller flera urtag (3 0) i käglans nedre kant, kanten närmast sätet, friläggs från sätet och genom denna utformning av käglan (8) sker en begränsad och beräknad ökning av volymströmmen som funktion av öppningsgraden hos käglan (8) relativt sätet (7).