SE461169B

SE461169B - ADJUSTABLE VALVE WITH ADJUSTABLE CAPACITY VALUES

Info

Publication number: SE461169B
Application number: SE8801911A
Authority: SE
Inventors: Aa Aakerblom
Original assignee: Inreco Ab
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1990-01-15
Also published as: WO1989011609A1; EP0414789A1; SE8801911D0; SE8801911L

Description

461 '169 axiell förskjutbarhet hos ventilkäglan. 461 '169 axial displacement of the valve cone.

Utformad såsom 3-vägsventil uppvisar sliden två av en tät- ning begränsade fasta sliddelar, vilka var och en samver- kar med en rörlig kägeldel, vilka vid omvridning av spindeln i en riktning rör sig i riktning från varandra för ökning av genomströmningsarean och, vid spindelomvrid- ning i motsatt riktning, mot varandra för minskning av genomströmningsarean.Designed as a 3-way valve, the slide has two fixed slide parts limited by a seal, each of which cooperates with a movable cone part, which when rotating the spindle in one direction moves in the direction of each other to increase the flow area and, in the case of spindle rotation in the opposite direction, towards each other to reduce the flow area.

Denna reglerventil medger sålunda kontinuerlig variation av genomströmningsarean och därmed ventilens kapacitets- värde.This control valve thus allows continuous variation of the flow area and thus the valve's capacity value.

I många fall är det inte nödvändigt att kunna kontinuer- ligt variera kapacitetsvärdet, eftersom en för många ända- mål fullgod reglerventil kan erhållas om ventilen medger distinkt inställning av ett antal olika lägen som möjlig- gör stegvis variation av kapacitetsvärdet. I så fall kan de i ventilen ingående delarna förenklas i tillverknings- tekniskt avseende samtidigt som för alla normalt före- kommande ändamål tillräcklig noggrannhet i inställningen kan åstadkommas.In many cases, it is not necessary to be able to continuously vary the capacity value, since a control valve that is sufficient for many purposes can be obtained if the valve allows a distinct setting of a number of different positions that enables gradual variation of the capacity value. In that case, the parts included in the valve can be simplified in terms of manufacturing technology, while at the same time sufficient accuracy in the setting can be achieved for all normally occurring purposes.

Exempel på andra tidigare kända inställbara reglerventiler står att finna i DQ,A,2 461 697 (Baumann), CH,A,581 284 (Klein, Schanzlin & Becker), DE,A,2 431 322 (Honeywell) och FR,A,2 450 984 (Automatic Switch Company).Examples of other previously known adjustable control valves can be found in DQ, A, 2,461,697 (Baumann), CH, A, 581,284 (Klein, Schanzlin & Becker), DE, A, 2,431,322 (Honeywell) and FR, A , 2 450 984 (Automatic Switch Company).

Samtliga dessa kända ventilarrangemang är emellertid relativt komplicerade och möjliggör icke den enkla in- ställning av kapacitetsvärdet som eftersträvas enligt föreliggande uppfinning.However, all of these known valve arrangements are relatively complicated and do not allow for the simple adjustment of the capacity value sought according to the present invention.

Uppfinningens ändamål Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en reglerventil av angivet slag, som är enkel att till- ' 461 169 verka och som efter ventilens montering på plats i en strömningskrets möjliggör enkel inställning utifrån av ventilens kapacitetsvärde inom vida gränser, så att i olika enskilda fall optimala ventilegenskaper erhålles.OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control valve of the type indicated, which is easy to manufacture and which, after mounting the valve in place in a flow circuit, enables easy adjustment from the outside of the valve's capacity value within wide limits, so that in in different individual cases optimal valve properties are obtained.

Ett annat ändamål är att åstadkomma en reglerventil, vilken vid vissa utföringsformer genom omvridning av spindelaxeln möjliggör kontinuerlig variation av kapa- citetsvärdet men som vid den föredragna utföringsformen av uppfinningen medgives stegvis inställning av kapaci- tetsvärdet genom att ventilens delar intar i förhållande till varandra noggrant definierade lägen.Another object is to provide a control valve which in certain embodiments enables continuous variation of the capacitance value by turning the spindle shaft but which in the preferred embodiment of the invention is allowed stepwise adjustment of the capacitance value by the valve parts occupying accurately defined relative to each other modes.

Kort redogörelse för uppfinningen Dessa och andra ändamål uppfylles av en reglerventil en- ligt uppfinningen, vars väsentliga kännetecken är angivna i den kännetecknande delen till patentkrav 1.Brief description of the invention These and other objects are fulfilled by a control valve according to the invention, the essential features of which are stated in the characterizing part of claim 1.

Genom att den ena ventildelen är upptagen i och vridbar relativt den andra kan man genom en enkel vridrörelse av ventilens spindelaxel, som förutsättes förenad med den ena av delarna - och därmed indirekt även med den andra - medges enkel och noggrann inställning av den i varje en- skilt fall önskade portarean.Because one valve part is accommodated in and rotatable relative to the other, a simple and accurate adjustment of it in each one can be permitted by a simple rotational movement of the valve spindle shaft, which is assumed to be connected to one of the parts - and thus indirectly also to the other. - separate case desired door area.

Genom att vidare den vridbara ventildelen är i det intagna läget lösbart fixerbar relativt den andra tillförsäkras att den noggranna inställningen av kapacitetsvärdet bibe- hålles.Furthermore, by ensuring that the rotatable valve part is releasably fixable relative to the other in the assumed position, it is ensured that the accurate setting of the capacity value is maintained.

Båda delarna kan vara vridbara och inställbara relativt varandra. Emellertid föredrages att den ena delen är för- enad med spindelaxeln som är vridbar, och att den andra delen är ovridbart axiellt rörlig i ventilhuset.Both parts can be rotatable and adjustable relative to each other. However, it is preferred that one part is joined to the spindle shaft which is rotatable, and that the other part is non-rotatably axially movable in the valve housing.

Vridinställningen för variation av kapacitetsvärdet kan därvid ske på enklast möjliga sätt, och eventuellt i sam- 461 169 hand med axiell förskjutning av den vridbara ventildelen relativt den ovridbara.The rotation setting for variation of the capacity value can then take place in the simplest possible way, and possibly in conjunction with axial displacement of the rotatable valve part relative to the non-rotatable one.

En föredragen utföringsform av uppfinningen kännetecknas av att ventilkäglans ena del utgöres av en cylinderkropp med en periferiellt yttre tätningsyta mot sätet, att ventilkäglans andra del utgöres av en i cylindern upptagen sliddel med en största ytterdiameter som svarar mot cylin- derns innerdiameter, och att cylinderkroppen och sliddelen var och en utmed en del som företrädesvis är mindre än halva periferiytan uppvisar ett antal portöppningar och utmed en annan del, företrädesvis större än halva periferi- ytan, saknar sådana portöppningar.A preferred embodiment of the invention is characterized in that one part of the valve cone consists of a cylinder body with a peripheral outer sealing surface against the seat, that the other part of the valve cone consists of a slide part accommodated in the cylinder with a largest outer diameter corresponding to the inner diameter of the cylinder, and the slide part each along a part which is preferably smaller than half the peripheral surface has a number of door openings and along another part, preferably larger than half the peripheral surface, lacks such door openings.

Ett arrangemang av detta slag erbjuder stora möjligheter till variationer av kapacitetsvärdet, eftersom ett stort antal portöppningar medgives på de delar som uppvisar sådana och som kan uppgå till i det närmaste halva peri- feriytan hos var och en av de aktuella ventildelarna.An arrangement of this kind offers great possibilities for variations in the capacity value, since a large number of door openings are allowed on the parts which have such and which can amount to almost half the peripheral surface of each of the relevant valve parts.

Genom vridning av den ena delen relativt den andra medges därvid ett stort antal kombinationsmöjligheter för sam- verkan mellan de båda delarnas portöppningar, vilket be- tingar den eftersträvade möjligheten att inom vida grän- ser pâ noggrant förutbestämt sätt variera ventilens kapa- citetsvärde.By rotating one part relative to the other, a large number of combination possibilities are thereby allowed for cooperation between the door openings of the two parts, which conditions the desired possibility of varying the valve's capacity value within a wide predetermined manner within wide limits.

I praktiken är de båda ventildelarna därvid lämpligen an- ordnade att samverka så att ventilkäglans totala flöde i öppetläget svarar mot det sammanlagda axiella flödet genom cylinderkroppens samtliga portöppningar plus det axiella och det radiella flödet genom de av sliddelens portöppningar som icke är täckta av cylinderkroppens portlösa del.In practice, the two valve parts are suitably arranged to cooperate so that the total flow of the valve cone in the open position corresponds to the total axial flow through all the port openings of the cylinder body plus the axial and radial flow through the port openings of the slide part which are not covered by the cylinder body. .

I beroende av portöppningarnas utformning uppkommer där- vid ventilkäglans minimiflöde då sliddelens samtliga port- öppningar är täckta av cylinderkroppen, dvs. inget - 461 169 radiellt flöde förekommer. Däremot förekommer ett axiellt flöde genom cylinderkroppens portöppningar, och till detta flöde adderas eventuellt ytterligare flöde till följd av att sliddelen i sin radiella portöppningar saknande del uppvisar axiella spår eller liknande, vilka sammanfaller med cylinderkroppens axiella portöppningar, så att port- areorna adderas till varandra.Depending on the design of the door openings, the minimum flow of the valve cone arises when all the door openings of the slide part are covered by the cylinder body, ie. none - 461 169 radial flow occurs. On the other hand, an axial flow occurs through the port openings of the cylinder body, and to this flow is added any additional flow due to the slide part in its missing radial port openings having axial grooves or the like, which coincide with the axial port openings of the cylinder body, so that the port areas add to each other.

Maximiflödet uppkommer då sliddelens portöppningar samman- faller med portöppningarna i cylinderkroppen, varvid, i ventilens öppetläge, såväl axiellt som radiellt flöde före- kommer. Storleken av detta flöde bestäms ytterst av port- öppningarnas form, och inom ramen för uppfinningen ges möj- lighet att inom vida gränser variera portformen, så att önskad ventilkarakteristik erhålles.The maximum flow arises when the door openings of the slide part coincide with the door openings in the cylinder body, whereby, in the open position of the valve, both axial and radial flow occur. The magnitude of this flow is ultimately determined by the shape of the door openings, and within the scope of the invention it is possible to vary the door shape within wide limits, so that the desired valve characteristic is obtained.

Sålunda erbjuder uppfinningen möjlighet att med en ventil i beroende av portform och inställningsläge ge valfri reglerkarakteristik, t.ex. rätlinjigt, logaritmiskt, kvadratiskt eller exponentiellt variabel karakteristik.Thus, the invention offers the possibility of using a valve depending on the door shape and setting position to give optional control characteristics, e.g. rectilinear, logarithmic, quadratic or exponentially variable characteristics.

Därutöver är även stegvis förändring av kvs-värdet enkelt möjlig i förhållande till den aktuella belastningen. För en ventil med visst förutbestämt kvs-värde kan man därvid genom en enkel inställningsrörelse åstadkomma exempelvis fördubblat eller halverat flöde. Detta kan t.ex. vara fallet i en shuntventil för en värmeanläggning, där man sommartid önskar ett visst mindre flöde, vilket flöde vintertid skall fördubblas för förbättrad värmeekonomi. Även många andra sätt att med en enkel inställningsrörelse åstadkomma förutbestämda och noggranna variationer är möj- liga inom ramen för den grundläggande uppfinningstanken.In addition, a gradual change in the kvs value is also easily possible in relation to the current load. For a valve with a certain predetermined kvs value, it is then possible to achieve, for example, a doubled or halved flow by a simple setting movement. This can e.g. be the case in a shunt valve for a heating system, where a certain smaller flow is desired in summer, which flow should be doubled in winter for improved heating economy. Many other ways of achieving predetermined and accurate variations with a simple adjusting movement are also possible within the framework of the basic inventive idea.

Som ovan nämnts förekommer i portarna ett resulterande axiellt och radiellt flöde, vars storlek bestäms av por- tarnas sammanlagda portarea och verkningsgrad. 461 169 Möjlighet till ovannämnd variation av kapacitetsvärdet er- bjudes, om det parti av sliddelen som saknar portöppningar förses med axiella spår, vilkas bredd anpassas till port- öppningarnas bredd, varvid den area som medger axiellt riktad strömning ökar.As mentioned above, a resultant axial and radial flow occurs in the gates, the size of which is determined by the gates' total gate area and efficiency. 461 169 The possibility of the above-mentioned variation of the capacity value is offered if the part of the slide part which does not have door openings is provided with axial grooves, the width of which is adapted to the width of the door openings, whereby the area which allows axially directed flow increases.

I vissa fall föredrages därjämte att cylinderkärnans och sliddelens centrala partier uppvisar i varandra ingripande, samverkande kopplingsorgan, t.ex. kuggar, kulor och motsva- rande urtag, eller liknande, och att sliddelen mot verkan av en fjäder är i begränsad utsträckning axiellt rörlig i samband med inställning av delarnas vridläge.In some cases it is also preferred that the central parts of the cylinder core and the slide part have interlocking, cooperating coupling means, e.g. teeth, balls and corresponding recesses, or the like, and that the wear part against the action of a spring is to a limited extent axially movable in connection with the adjustment of the rotational position of the parts.

Om kopplingsorgan i form av kuggar eller kulor jämte mot- svarande urtag användes kan utformningen därvid vara sådan att omvridning av spindelaxeln medför att kopplingsorganen går ur ingrepp med varandra, och att förnyat ingrepp sker i efterföljande läge som blir noggrant definierat.If coupling means in the form of teeth or balls together with corresponding recesses are used, the design can then be such that rotation of the spindle shaft causes the coupling means to disengage from each other, and that renewed engagement takes place in the subsequent position which is accurately defined.

Som ett alternativ härtill kan anordningen vara sådan att inställningsrörelsen förutsätter axiell förskjutning av den vridbara delen, varvid fjäderorganet åstadkommer för- skjutning av spindelaxeln och den vridbara delen tillbaks till utgångsläget, då önskat inställningsläge uppnåtts.As an alternative to this, the device can be such that the adjusting movement presupposes axial displacement of the rotatable part, whereby the spring means causes displacement of the spindle shaft and the rotatable part back to the initial position, when the desired setting position has been reached.

För att möjliggöra ovridbar axiell rörelse för cylinder- kroppen kan ett pâ denna befintligt organ vara inrättat för axiell rörelse utmed en i ventilhuset befintlig styrning.In order to enable non-rotatable axial movement of the cylinder body, an existing member of this can be arranged for axial movement along a guide present in the valve housing.

Vidare kan sliddelens centrala parti uppvisa en cylinder- kärnans centrala parti genomförd förlängning med en ansats för en spindelaxeln tillhörig fyrkantdel eller liknande, varjämte spindelaxeln har en förlängningsdel som medelst ett fjäderorgan trycker sliddelen mot cylinderkroppen.Furthermore, the central part of the slide part can have an extension of a central part of the cylinder core carried out with a shoulder for a square part belonging to a spindle shaft or the like, and the spindle shaft has an extension part which by means of a spring means presses the slide part against the cylinder body.

Alternativt kan cylinderkroppens centrala parti vara genom- fört en spindelaxeldel som är förenad med sliddelen, varvid 461 169 vridning av sliddelen medges efter axiell förskjutning mot verkan av ett på ventilkroppens utsida befintligt fjäder- organ. Förskjutningsrörelsen kan begränsas av ett på cylinderkroppen befintligt stoppanslag.Alternatively, the central portion of the cylinder body may be provided with a spindle shaft part which is connected to the slide part, whereby rotation of the slide part is allowed after axial displacement against the action of a spring member located on the outside of the valve body. The displacement movement can be limited by a stop stop present on the cylinder body.

I detta fall förutsättes som regel en axiell förskjutning av sliddelen i samband med inställningsoperationen.In this case, as a rule, an axial displacement of the wear part is assumed in connection with the setting operation.

Då en reglerventil enligt uppfinningen skall användas så- som 3-vägsventil användes tvâ motliggande käglor av angivet slag, vilka får samverka med var sitt ventilläge. Vid för- slutning av det ena sätet öppnas därvid det andra och vice versa. Individuell inställning av varje ventilkägla för sig är därvid möjlig att uppnå.When a control valve according to the invention is to be used as a 3-way valve, two opposite cones of the specified type are used, which may cooperate with their respective valve positions. When one seat is closed, the other is opened and vice versa. Individual adjustment of each valve cone separately is then possible to achieve.

Några utföringsformer av uppfinningen skall nedan närmare beskrivas med hänvisning till bifogade, schematiska rit- ningsfigurer.Some embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying, schematic drawing figures.

Kort redogörelse för ritningsfigurerna Fig. 1a är en delvis skuren frontvy av en reglerventil en- ligt uppfinningen med ventilkäglan i sitt förslutningsläge.Brief description of the drawing figures Fig. 1a is a partially cut front view of a control valve according to the invention with the valve cone in its closed position.

Fig. 1b visar i större skala en del av fig. 1a, nämligen del av på ventilkäglans båda samverkande delar befintliga kuggsegment som möjliggör inställning av den ena ventil- delen relativt den andra.Fig. 1b shows on a larger scale a part of Fig. 1a, namely part of existing tooth segments on the two cooperating parts of the valve cone which enables adjustment of one valve part relative to the other.

Pig. 2 är en fig. 1a motsvarande, delvis skuren vy av reg- lerventilens nederdel med ventilkäglan i sitt öppetläge..Pig. 2 is a Fig. 1a corresponding to a partially cut-away view of the lower part of the control valve with the valve cone in its open position.

Pig. 3 är ett tvärsnitt utmed linjen III-III i fig. 1 med ventilkäglans slid i ett första läge som förhindrar radiell strömning genom ventilen i dess öppetläge.Pig. Fig. 3 is a cross-section along the line III-III in Fig. 1 with the slide of the valve cone in a first position which prevents radial flow through the valve in its open position.

Fig. 4 är ett mot fig. 2 svarande snitt med ett exempel på ett möjligt läge för ventilkäglans slid medgivande viss 461 169 radiell strömning genom ventilen.Fig. 4 is a section corresponding to Fig. 2 with an example of a possible position of the valve cone slide allowing some 461 169 radial flow through the valve.

Fig. 5 är ett mot fig. 3 svarande snitt åskådliggörande maximal radiell strömning genom ventilen.Fig. 5 is a section corresponding to Fig. 3 illustrating maximum radial flow through the valve.

Fig. 6a är ett tvärsnitt genom en modifierad utföringsform av ventilkäglan.Fig. 6a is a cross-section through a modified embodiment of the valve cone.

Fig. 6b visar en del av fig. 6a i större skala.Fig. 6b shows a part of Fig. 6a on a larger scale.

Fig. 7 är ett tvärsnitt genom ytterligare en utföringsform av uppfinningen.Fig. 7 is a cross-sectional view of a further embodiment of the invention.

Fig. 8 är en frontvy av utföringsformen enligt fig. 7.Fig. 8 is a front view of the embodiment of Fig. 7.

Fig. 9, slutligen, är en delvis skuren planvy av regler- ventilen enligt fig. 7 och 8.Fig. 9, finally, is a partially cut-away plan view of the control valve of Figs. 7 and 8.

Beskrivning av föredragna utföringsformer Den i fig. 1a och 2 visade ventilen är av tvâvägstyp. Den har ett ventilhus 1 med en skiljevägg 2 mellan en inlopps- kammare 3 med en gängad anslutningsstuts 4 och en utlopps- kammare 5 med en gängad utloppsstuts 6.Description of Preferred Embodiments The valve shown in Figures 1a and 2 is of the two-way type. It has a valve housing 1 with a partition wall 2 between an inlet chamber 3 with a threaded connection spout 4 and an outlet chamber 5 with a threaded outlet spout 6.

Mellan de båda kamrarna 3, 5 finns ett säte 2a för en ven- tilkägla som allmänt betecknas med 8 och som är sammansatt av tvâ huvuddelar, nämligen en cylinderkropp 9 med en periferiellt yttre tätningsyta 9a mot sätet 2a och en i cylinderkroppen upptagen med portar försedd sliddel 10.Between the two chambers 3, 5 there is a seat 2a for a venous cone which is generally denoted by 8 and which is composed of two main parts, namely a cylinder body 9 with a peripheral outer sealing surface 9a against the seat 2a and a port provided in the cylinder body provided with ports. sliddel 10.

.U 461 169 Ventilkäglan 8 är förenad med en axiellt rörlig spindel- axel 11, så att den är förskjutbar mellan ett i fig. 1 visat förslutningsläge och ett i fig. 2 visat öppetläge.U 461 169 The valve cone 8 is connected to an axially movable spindle shaft 11, so that it is displaceable between a closing position shown in Fig. 1 and an open position shown in Fig. 2.

Spindelaxeln 11 uppvisar en mellan ett i ventilhuset upp~ taget block 14 och sliddelen 10 förlöpande fyrkantdel 11a.The spindle shaft 11 has a square part 11a extending between a block 14 accommodated in the valve housing and the slide part 10.

Omvridning av spindelaxeln 11 åstadkommer på nedan beskri- vet sätt omvridning av sliddelen 10, så att denna intar olika inställningslägen relativt cylinderkroppen 9, varvid reglerventilens kapacitetsvärde förändras.Rotation of the spindle shaft 11, in the manner described below, causes rotation of the slide part 10, so that it assumes different setting positions relative to the cylinder body 9, whereby the capacity value of the control valve changes.

Ventilkäglans 8 cylinderkropp 9 har utmed sin mantelyta mellan sätet 9a och änden på en del som är mindre än halva omkretsen ett antal jämnt fördelade, axiellt förlöpande portöppningar 17, vid den visade utföringsformen nio stycken. Portöppningarna 17 är anordnade med lämplig del- ning utmed sagda omkretsdel.The cylindrical body 9 of the valve cone 8 has along its circumferential surface between the seat 9a and the end of a part which is less than half the circumference a number of evenly distributed, axially extending door openings 17, in the embodiment shown nine pieces. The door openings 17 are arranged with a suitable division along said circumferential part.

De partier av cylinderkroppens 9 mantelyta som begränsar portöppningarna 17 avsmalnar mot änden och kan sägas bilda fingerliknande delar 9b på cylinderkroppen. Detta innebär att portöppningarnas area ökar i riktning mot ventilkäglans ände. Även sliddelen 10 har utmed en del mindre än halva omkret- sen ett antal jämnt fördelade, axiellt förlöpande portöpp- ningar 18 vilkas antal vid den visade utföringsformen även uppgår till nio stycken. De har samma delning som portöpp- ningarna 17 i cylinderkroppen 9. Sliddelens 10 ytterdiameter svarar mot cylinderkroppens 9 innerdiameter och i dess yttermantelyta är upptagna spår vilkas tjocklek ökar mot_ sliddelens ytterände. Portarean kan på detta sätt anpassas till önskad flödeskarakteristik.The portions of the circumferential surface of the cylinder body 9 which delimit the port openings 17 taper towards the end and can be said to form finger-like parts 9b on the cylinder body. This means that the area of the door openings increases in the direction of the end of the valve cone. The slide part 10 also has a number of evenly distributed, axially extending door openings 18 along a part less than half the circumference, the number of which in the embodiment shown also amounts to nine. They have the same pitch as the door openings 17 in the cylinder body 9. The outer diameter of the slide part 10 corresponds to the inner diameter of the cylinder body 9 and in its outer shell surface are received grooves whose thickness increases towards the outer end of the slide part. The door area can in this way be adapted to the desired flow characteristic.

Såsom framgår av fig. 1 är även de partier 10b på sliddelen som begränsar portöppningarna 18 avsmalnande mot änden, dvs. de har en fingerliknande utformning. 461-169 10 Antalet portöppningar i sliddelen kan men behöver inte motsvara antalet portöppníngar i cylinderkroppen, dvs. portöppningarnas delning kan vara densamma eller variera mellan ventilkäglans båda huvuddelar.As can be seen from Fig. 1, the portions 10b of the slide part which delimit the door openings 18 are also tapered towards the end, i.e. they have a finger-like design. 461-169 10 The number of door openings in the slide part can but does not have to correspond to the number of door openings in the cylinder body, ie. the pitch of the port openings may be the same or vary between the two main parts of the valve cone.

Detsamma gäller för portarnas form som kan vara densamma eller variera hos de båda huvuddelarna.The same applies to the shape of the gates, which may be the same or vary in the two main parts.

Genom omvridning av spindelaxeln 11 kan sliddelen 10 in- ställas i noggrant bestämda vridlägen relativt cylinder- kroppen9, varvid önskat antal portar 18 i sliddelen samman- faller med önskat antal portar 17 i cylinderkroppen.By turning the spindle shaft 11, the slide part 10 can be adjusted in accurately determined rotational positions relative to the cylinder body 9, the desired number of ports 18 in the slide part coinciding with the desired number of ports 17 in the cylinder body.

För att möjliggöra denna noggranna inställning har cylinder- kroppens navparti 9e ett antal kuggar 9c vilka ingriper i hmm- luckor 10c i sliddelens navparti 10e. Vid utföringsformen enligt fig. 1b har kuggarna 9c, 10c sådan form att om- vridning av spindelaxeln 11 medför att de snäpper i och ur varandra efter viss axiell förskjutning av den med spindel- axeln förenade sliddelen 10. Nämnda axiella förskjutning äger rum mot verkan av fjäderbrickan 15. En skala 24 anger aktuellt inställningsläge. Vid den visade utföringsformen där cylinderkroppen och sliddelen har vardera nio portar finnes sålunda tio olika inställningslägen.To enable this accurate adjustment, the hub portion 9e of the cylinder body has a number of teeth 9c which engage in hmm slots 10c in the hub portion 10e of the slide member. In the embodiment according to Fig. 1b, the teeth 9c, 10c have such a shape that rotation of the spindle shaft 11 causes them to snap in and out of each other after a certain axial displacement of the slide part 10 connected to the spindle shaft takes place against the action of spring washer 15. A scale 24 indicates the current setting position. In the embodiment shown where the cylinder body and the slide part each have nine ports, there are thus ten different setting positions.

I reglerventilens öppetläge, visat i fig. 2, kommer förutom den axiella strömning som alltid medges genom portöppningar- na 17 i cylinderkroppen även viss radiell strömning att äga rum nämligen i beroende av hur många av sliddelens portöpp- ningar 18 som sammanfaller med cylinderkroppens portöpp-_ ningar 17.In the opening position of the control valve, shown in Fig. 2, in addition to the axial flow always allowed through the port openings 17 in the cylinder body, some radial flow will also take place, namely depending on how many of the slide part port openings 18 coincide with the cylinder body port openings. _ ningar 17.

Fig. 3-5 visar tre olika exempel på lägen som slidventilen 10 kan inta relativt cylinderkroppen 9.Figs. 3-5 show three different examples of positions that the slide valve 10 can assume relative to the cylinder body 9.

I fig. 3 visas ett läge som uppvisar det minsta kapacitets- värdet. Därvid är det omrâde på sliddelen 10 som är försett M 461 169 11 med portar 18 vridet bort från det med portar 17 försedda området hos cylinderkärnan 9, varvid inget radiellt flöde förekommer.Fig. 3 shows a position which has the smallest capacity value. In this case, the area of the slide part 10 which is provided M 461 169 11 with ports 18 is rotated away from the area provided with ports 17 of the cylinder core 9, whereby no radial flow occurs.

Emellertid förekommer ett axiellt riktat flöde genom samt- liga nio portöppningar 17 i cylinderkroppen. Portöppning- arnas area är därvid bestämd av tjockleken av cylinder- kärnans 9 mantelyta och portarnas bredd. Till denna port- area adderas arean av de i sliddelens mantelyta upptagna spàrportarna 20.However, an axially directed flow occurs through all nine port openings 17 in the cylinder body. The area of the door openings is then determined by the thickness of the circumferential surface of the cylinder core 9 and the width of the doors. To this door area is added the area of the track doors 20 accommodated in the mantle surface of the slide part.

I fig. 4 visas ett läge där radiell strömning äger rum genom fyra i cylinderkroppen 9 upptagna portar 17 vilka sammanfaller med fyra i sliddelen 10 befintliga portar 18.Fig. 4 shows a position where radial flow takes place through four ports 17 accommodated in the cylinder body 9 which coincide with four ports 18 present in the slide part 10.

Axiell strömning äger därjämte rum genom återstående fem av cylinderkärnan icke täckta portar 17 i sliddelen plus motsvarande antal spàrportar 20. Fyra spårportar 20 är täckta av cylinderkroppen 8 varför ingen axiell strömning genom dessa äger rum.Axial flow also takes place through the remaining five ports 17 not covered by the cylinder core in the slide part plus the corresponding number of groove ports 20. Four groove ports 20 are covered by the cylinder body 8, so no axial flow through them takes place.

Fig. 5 visar det läge där radiell strömming äger rum genom samtliga nio sammanfallande portar 17, 18 under det att ingen axiell strömning förekommer genom någon spårport 20.Fig. 5 shows the position where radial flow takes place through all nine coincident ports 17, 18 while no axial flow occurs through any track port 20.

Sliddelens aktuella inställningsläge är indikerat på en skala 24. Vid den i fig. 1 visade utföringsformen anger den inställningsläge 10, vilket svarar mot det läge som åskådliggöres i fig. 5.The current setting position of the slide part is indicated on a scale 24. In the embodiment shown in Fig. 1, it indicates setting position 10, which corresponds to the position illustrated in Fig. 5.

Det angivna kan sammanfattas i en tabell av nedanstående utformning åskâdliggörande slidventilens olika inställ- ningslägen för variation av kapacitetsvärdet. Var och en av portarna antas medgiva ett axiellt flöde av storleken A och ett radiellt flöde av storleken B. 461 "169 12 Inställning av kapacitetsvärde Inställ- 1 portarnas axiella area = 9A nings- 2 8A + portens radiella area R läge 3 7A + 21: på 4 6A + 3R skala 24 5 SA + 4R 6 4A + 5R 7 3A + 6R 8 2A + 7R 9 1A + 8R 10 9R I varandra ingripande kuggar på cylinderkroppens 9 resp. sliddelens 10 centrala partier betecknas 9c resp. 10c.The above can be summarized in a table of the following design illustrating the various setting positions of the slide valve for varying the capacity value. Each of the gates is assumed to allow an axial flow of size A and a radial flow of size B. 461 "169 12 Setting of capacity value Setting of the gates' axial area = 9A nings- 2 8A + the radial area R of the gate position 3 7A + 21 : on 4 6A + 3R scale 24 5 SA + 4R 6 4A + 5R 7 3A + 6R 8 2A + 7R 9 1A + 8R 10 9R Interlocking teeth on the central parts of the cylinder body 9 and the slide part 10, respectively, are denoted 9c and 10c, respectively.

Med 25 betecknas två nipplar för mätning av aktuellt tryck- fall över ventilen. 26 betecknar hål för icke visade in- ställningsverktyg som medger omvridning av spindelaxeln 11 för inställning av sliddelen 10.25 denotes two nipples for measuring the current pressure drop across the valve. 26 denotes holes for adjusting tools (not shown) which allow rotation of the spindle shaft 11 for adjusting the slide part 10.

Med 27 betecknas en i ventilhuset upptagen styrning för ett på cylinderkroppen 9 anordnat organ 9d- Fig. Ga och Gb visar en utföringsform som skiljer sig från den ovan beskrivna i så mâtto att inställningsrörelsen förutsätter en axiell förskjutning av sliddelen 10 i för- hållande till cylinderkroppen 9. Sliddelens 10 på nav- partiet 10e'befintliga kuggar 10c' liksom cylinderkroppens på navpartiet 9e' befintliga kuggar 9c' har nämligen sådan form att de icke automatiskt kan snäppa i och ur varandra vid spindelaxelns 11 omvridning.Fig. 27 denotes a guide accommodated in the valve housing for a member 9d arranged on the cylinder body 9. Figs. Ga and Gb show an embodiment which differs from that described above in that the adjusting movement presupposes an axial displacement of the slide part 10 relative to the cylinder body. 9. The existing teeth 10c 'of the slide part 10 on the hub portion 10e' as well as the existing teeth 9c 'of the cylinder body on the hub portion 9e' have such a shape that they cannot automatically snap in and out of each other when the spindle shaft 11 rotates.

För att möjliggöra sådan axiell förskjutning av sliddelen har även dess navparti liksom cylinderkroppens navparti något annorlunda utformning. Spindelaxelns 11 förlängda änddel 11b' är genomförd cylinderkroppens 9 navparti 9e' g) ~ 461 169 13 vilket uppvisar ett utsprång 9f' vilket tjänar som stopp- anslag för spindelaxelns axiella förskjutningsrörelse.To enable such axial displacement of the slide part, its hub portion as well as the hub portion of the cylinder body also have a slightly different design. The elongated end part 11b 'of the spindle shaft 11 is passed through the hub portion 9e' g) ~ 461 169 13 of the cylinder body 9, which has a projection 9f 'which serves as a stop stop for the axial displacement movement of the spindle shaft.

Spindelaxelns förlängning 11b' är förenad med en nedåt- riktad förlängning 10f' på sliddelens navparti 10e'.The extension 11b 'of the spindle shaft is connected to a downwardly directed extension 10f' on the hub portion 10e 'of the slide part.

Spindelaxelns 11 axiella förskjutning i samband med slid- delarnas omställning sker mot verkan av en fjäderbricka 15', vilken vid denna utföringsform befinner sig ovanför cylinderkroppen 9. Vid axiell förskjutning av spindel- axeln 11 går kuggarna 9c' och 10c' ur ingrepp med var- andra varvid önskat inställningsläge för ventilen kan väljas. Fjäderbrickan 15' tillförsäkrar förnyat kugg- ingrepp i det nya inställningsläget.The axial displacement of the spindle shaft 11 in connection with the adjustment of the slide parts takes place against the action of a spring washer 15 ', which in this embodiment is located above the cylinder body 9. When axially displacing the spindle shaft 11, the teeth 9c' and 10c 'disengage with each others whereby the desired setting position for the valve can be selected. The spring washer 15 'ensures renewed gear engagement in the new setting position.

Den i fig. 7-9 visade utföringsformen är särskilt lämplig vid ventiler för reglering av små fluidummängder.The embodiment shown in Figs. 7-9 is particularly suitable for valves for regulating small amounts of fluid.

Ventilhuset 1 med inlopps- och utloppskammare 3, 5 motsva- rar ovan beskrivna utföringsformer. Detsamma gäller gene- rellt för ventilkäglan 8 som även vid denna utföringsform är sammansatt av tvâ huvuddelar, nämligen en cylinderkropp 9 och en portförsedd sliddel 10 vilken är förenad med en spindelaxel 11.The valve housing 1 with inlet and outlet chambers 3, 5 corresponds to the embodiments described above. The same applies in general to the valve cone 8 which also in this embodiment is composed of two main parts, namely a cylinder body 9 and a ported slide part 10 which is connected to a spindle shaft 11.

Den noggranna inställningen av sliddelen 10 relativt cylinderkroppen 9 sker vid denna utföringsform i stället för i området för dessa båda relativt rörliga ventildelar i reglerventilens lock 30 som upptar en i en yttre lockdel 31 vridbar kropp 32 vilken i sin tur omger och är rörlig tillsammans med spindelaxeln 11.The precise adjustment of the slide part 10 relative to the cylinder body 9 takes place in this embodiment instead of in the area of these two relatively movable valve parts in the control valve cover 30 which receives a body 32 rotatable in an outer cover part 31 which in turn surrounds and is movable together with the spindle shaft 11.

Kroppen 32 har ett periferiellt tandat parti 32a vilket samverkar med en kula 34 som är påverkad av en fjäder 35 och en stoppskruv 36 med ett fjädern genomfört parti.The body 32 has a circumferentially toothed portion 32a which cooperates with a ball 34 which is actuated by a spring 35 and a stop screw 36 with a spring-shaped portion.

Vid förändring av inställningen mellan ventildelarna 9, 10 lösgöres stoppskruven 36, varpå - liksom vid tidigare ut- 461'169 14 föringsformer - ett verktyg (icke visat) förs in i något av hålen 26 för omvridning av kroppen 32 och spindelaxeln 11 till dess att önskat inställningsläge indikeras av skalan 24. Därpå åtdrages åter skruven 36 så att det nya läget fixeras.When changing the setting between the valve parts 9, 10, the stop screw 36 is loosened, whereupon - as in previous embodiments - a tool (not shown) is inserted into one of the holes 26 for rotation of the body 32 and the spindle shaft 11 until the desired setting position is indicated by the scale 24. Then the screw 36 is tightened again so that the new position is fixed.

Liknande element, dvs. skruv 36, fjäder 35 och kula 34 finnes på reglerventilens motstâende sida för att möjlig- göra inställning från endera sidan av denna.Similar elements, ie. screw 36, spring 35 and ball 34 are located on the opposite side of the control valve to enable adjustment from either side thereof.

Vid utföringsformen enligt fig. 7-9 saknar följaktligen de båda ventildelarna 9 och 10 samverkande låsorgan i området för delarnas intilliggande navpartier. I stället sker lös- bar låsning av spindelaxeln och därmed ventildelen 10 mellan fasta och rörliga delar som tillhör reglerventilens lock. Axiell rörelse av sliddelen 10 och spindelaxeln 11 i samband med inställningen är därvid icke nödvändig. 1) Qi*Accordingly, in the embodiment according to Figs. 7-9, the two valve parts 9 and 10 lack cooperating locking means in the area of the adjacent hub portions of the parts. Instead, releasable locking of the spindle shaft and thus the valve part 10 takes place between fixed and moving parts which belong to the control valve cover. Axial movement of the slide part 10 and the spindle shaft 11 in connection with the adjustment is then not necessary. 1) Qi *

Claims

'461 169 15 Patent claims

A control valve with adjustable capacity value with a valve cone (8) connected to a spindle shaft (11), which is axially movable between a closing position against a seat (2a) and an open position at a distance from the seat, and which control valve comprises two one relative to the other movable parts (10, 9) for adjusting the flow area of the valve by changing the total area when the ports (17, 18, 20) belonging to the two parts cooperate, characterized in that one part (10) is at least partially accommodated in and rotatable relative to the second part (9), and that the desired total door area is obtained by releasably fixing the first-mentioned part in a predetermined rotational position relative to the second.

Control valve according to claim 1, characterized in that one part (10) is connected to the spindle shaft (11) which is rotatable, and that the other part (9) is non-rotatably axially movable in the valve housing.

Control valve according to claim 2, characterized in that one part of the valve cone (8) is constituted by a cylinder body (9) with a peripheral outer sealing surface (9a) against the seat (Za), - that the other part of the valve cone is constituted by a the cylinder part (10) having a largest outer diameter corresponding to the inner diameter of the cylinder, and that the cylinder body (9) and the slide part (10) each along a part which is preferably less than half the peripheral surface have a number of port openings (17, 18). ) and along another part, preferably larger than half the peripheral surface, lack such door openings.

Control valve according to claim 3, characterized in that the total flow of the valve cone (8) in the open position corresponds to the axial flow through all the port openings (17) of the cylinder body (9) plus the axial and radial flow through the the port openings (18) of the slide member (10) which are not covered by the portless part of the cylinder body.

5. Control valve according to claim 3 or 4, characterized in that the hub portions (9e, 10e; 9e ', 10e') of the cylinder body (9) and the slide part (10) have mutually engaging cooperating coupling means, e.g. . teeth (9c, 10c; 9c ', 10c'), balls and recesses or the like, and that the wear part against the action of a spring (15: 15 ') is to a limited extent axially movable in connection with the adjustment of the rotational position of the parts.

Control valve according to claim 3 or 4, characterized by means (32a, 34, 35, 36) in the area of the control valve cover for releasably locking the slide part (10) relative to the cylinder body (9).

Control valve according to one of Claims 3 to 6. characterized in that the port openings (17, 18) of the cylinder body (9) and / or the slide part (10) are limited by finger-like portions (9b) projecting from a central portion (9e, 10e), possibly tapering towards the end. 10b).

Control valve according to one of Claims 3 to 7, characterized by a member (9d) present on the cylinder body (9) arranged for axial movement along a guide (27) present in the valve housing.

Control valve according to Claim 8, characterized in that the central portion (10e) of the slide part (10) has a projection made by a central portion (9e) of the cylinder body (9) with a shoulder for a spindle shaft (11) belonging to a spindle shaft (11) or similar . Ü if)