SK282615B6

SK282615B6 - Automatický recirkulačný ventil

Info

Publication number: SK282615B6
Application number: SK920-95A
Authority: SK
Inventors: Horace J. Maxwell
Original assignee: Tyco Flow Control, Inc.
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 2002-10-08
Also published as: CA2153404A1; ATE178146T1; CZ285041B6; DE69324169D1; NO310004B1; ES2133536T3; FI953452A; PL172810B1; JPH08505971A; BR9307816A; FI953452A0; KR960700467A; JP3373519B2; NO952880D0; WO1994017463A1; AU690536B2; CA2153404C; EP0681716B1; SK92095A3; FI110344B

Abstract

Ventil obsahuje vstup (16), hlavný výstup (18), recirkulačný výstup (20). Hlavný ventilový prvok (28) citlivý na prietok medzi uvedeným vstupom (16) a uvedeným hlavným výstupom (18), a ventilový prvok (32) obtoku citlivý na pohyb uvedeného hlavného ventilového prvku (28) reguluje prietok tekutiny do recirkulačného výstupu (20). Ventilový prvok (32) obtoku obsahuje priechodové otvorenia (52a, 52b), ktorými prúdi tekutina do recirkulačného výstupu (20). Priechodové otvorenia (52a, 52b) sú usporiadané na vyvažovanie tlakových síl tekutiny pôsobiacej na uvedené priechodové otvorenia.ŕ

Description

Vynález sa týka automatického recirkulačného ventilu a konkrétnejšie recirkulačných ventilov určených na reguláciu prietoku recirkulačných obtokov v systémoch s odstredivými čerpadlami.

Doterajší stav techniky

Recirkulačné ventily sa často používajú vo vybaveniach odstredivých čerpadiel, aby sa zabránilo tomu, že bude dochádzať k prehrievaniu a k udržiavaniu hydraulickej stability. Prehrievanie čerpadla vyplýva z prenosu tepelnej energie, vytváranej čerpadlom, do kvapaliny, ktorá čerpadlom prúdi. V priebehu normálnych pracovných podmienok (t. j. pri normálnom odbere na výstupnej strane, kam je kvapalina dodávaná) v správne navrhnutom systéme dochádza k dostatočnému prúdeniu čerpadlom na absorbovanie a odovzdávaniu prenášaného tepla, a tým i k zabráneniu prehrievania. Počas obdobia nízkeho odberu však kvapalina, pohybujúca sa pomalšie alebo dokonca nepohyblivá, pohlcuje počas jej pobytu v čerpadle oveľa väčšie množstvo tepla, čím dochádza k podstatnému vzrastu teploty v čerpadle. Keď teplota kvapaliny v čerpadle narastá, tlak jej pary sa zvyšuje, čo vedie ku kavitácii, ktorá môže poškodiť obežné koleso a skriňu čerpadla.

Podmienky nízkeho prietoku tiež vedú k javu, ktorý je zvyčajne známy ako vnútorná «cirkulácia. V podmienkach nízkeho prietoku môže vnútri čerpadla dôjsť k hydraulickým anomáliám. Tieto anomálie sú odozvou kvapaliny na suboptimálnu vnútornú geometriu čerpadla pri nízkych prietokoch, a sú všeobecne iniciované v oblasti, kde kvapalina vyteká z obežného kolesa v blízkosti výtoku skrine. Tento jav, známy ako vnútorná «cirkulácia, má za následok kavitáciu, ktorá môže poškodiť obežné koleso čerpadla.

Recirkulačné ventily zabraňujú prehrievaniu čerpadla a udržiavajú hydraulickú stabilitu tým, že zaisťujú sekundárny tok, ktorým môže čerpadlo udržiavať dostatočný prietok kvapaliny počas obdobia malých požiadaviek na prietok. Jedným bežne používaným typom recirkulačného ventiluje ventil na moduláciu prietoku, opísaný v patentovom spise USA č. 4 095 611 a v patentovom spise USA č. 4 941 502. Tieto patentové spisy opisujú ventily, majúce vstup, hlavný výstup, recirkulačný výstup, hlavný prietokový prvok a ovládací ventil obtoku s otvormi v tvare štrbiny. Takéto ventily sú umiestnené na výstupnej strane čerpadla. Kvapalina vstupuje do ventilu vstupom a vystupuje z ventilu hlavným výstupom na uspokojovanie požiadaviek na výstupnej strane. Recirkulačný výstup je pripojený k sekundárnej dráhe kvapaliny, ako je nízkotlakový zásobník alebo vstup čerpadla, k nemu je kvapalina smerovaná počas obdobia nízkych požiadaviek na prietok v hlavnom výstupe.

Hlavný ventilový prvok je citlivý na prietok medzi vstupom ventilu a hlavným výstupom. Počas obdobia normálneho odberu na výstupnej strane spôsobí tlakový rozdiel cez ventilový prvok jeho otvorenie a umožnenie prietoku do hlavného výstupu pri súčasnom uzatváraní ventilového prvku obtoku a zabránenie prúdenia kvapaliny do recirkulačného výstupu. V priebehu obdobia nízkeho odberu na prietok kvapaliny sa naopak hlavný ventil vracia do uzatvorenej polohy (na sedle), čím sa otvára ventilový prvok obtoku a umožňuje prechod «cirkulačným výstupom na sekundárnu dráhu. Prídavné slúži hlavný ventilový prvok, keď je na sedle, ako spätný ventil zabraňujúci obrátenému otáčaniu obežného kolesa čerpadla, keď je čerpadlo vypnuté.

Problém spojený s použitím takýchto recirkulačných ventilov je ten, že nevyvážené tlakové sily kvapaliny, pôsobiace na ventilový prvok obtoku, môžu urobiť pohyb ventilového prvku obtoku nerovnomerným, keď sa prvok približuje jeho otvorenej alebo uzatvorenej polohe. To poškodzuje «cirkuláciu a ruší funkciu ventilu ako spätného ventilu. Ventilový prvok obtoku obsahuje štrbinovité otvory v stenách dutého drieku, ktorým kvapalina prúdi zo vstupu ventilu k «cirkulačnému výstupu počas obdobia nízkeho prietoku. Otvory sú otvárané a uzatvárané modulovaním dutého drieku vzhľadom na stacionárny ventilový člen, ktorý blokuje otvory, keď je v uzatvorenej polohe. Zistilo sa, že sily v kvapaline, vyvíjané pozdĺž stien otvorov, nie sú rovnomerné, a to hlavne vtedy, keď sa ventilový prvok obtoku približuje polohe otvorenia alebo uzatvorenia obtoku. To má za následok, že na driek pôsobí účinná sila, ktorá môže znerovnomemiť jeho pohyb a narušiť funkciu recirkulačného ventilu.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je automatický recirkulačný ventil, majúci vstup na pripojenie k zdroju tlakovej kvapaliny, hlavný výstup na napojenie na odber tlakovej kvapaliny, recirkulačný výstup na «cirkuláciu tlakovej kvapaliny bez odberu alebo pri zníženom odbere, hlavný ventilový prvok otvárateľný nižším tlakom na strane hlavného výstupu vzhľadom na vstup v dôsledku odberu, a spätne uzatváraný zrušením podtlaku na strane odberu, a ďalej ventilový prvok obtoku, spriahnutý so zdvihom hlavného ventilového prvku na reguláciu prietoku kvapaliny medzi uvedeným vstupom a «cirkulačným výstupom, pričom podstata riešenia spočíva v tom, že ventilový prvok obtoku obsahuje prvé prietokové otvorenie na prietok kvapaliny od vstupu k recirkulačnému výstupu a druhé prietokové otvorenie na prietok kvapaliny od vstupu k «cirkulačnému výstupu, pričom prvé prietokové otvorenie obsahuje prvé plochy a druhé prietokové otvorenie obsahuje druhé plochy, pričom prvé plochy, tvoriace plochy citlivé na tlak, sú rovnako veľké, ale opačne orientované, ako plochy, citlivé na tlak a tvorené druhými plochami, takže tlačné sily, ktoré pôsobia na prvé priechodové otvorenie a druhé priechodové otvorenie vo ventilovom prvku z tlaku vo vstupe a z tlaku v «cirkulačnom výstupe sú vyvážené.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu ventilový prvok obtoku obsahuje dve komory, a to prvú komoru, cez ktorú otvorené prvé priechodové otvorenie spája tlakovaný priestor pri prívode s «cirkulačným výstupom, a druhú komoru, spojenú otvoreným druhým priechodovým otvorením s «cirkulačným výstupom a ďalej spojenú s tlakovaným priestorom ventilu.

Okolo hlavného ventilového prvku je podľa ďalšieho znaku vynálezu umiestnená vložka, ktorou je nastavená šírka prietoku okolo jeho sedla z prívodnej strany na odberovú stranu.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu je do recirkulačného výstupu vsadená vymeniteľná vložka s otvorom vymedzujúcim prietočné množstvo recirkulovanej kvapaliny.

Vynález umožňuje vytvoriť zdokonalený recirkulačný ventil, ktorý má hladší chod ventilového prvku obtoku. Ventilový prvok obtoku umožňuje vyvažovať tlakové sily kvapaliny, pôsobiace na otvory, na zaistenie spoľahlivejšej funkcie. Automatický recirkulačný ventil podľa vynálezu umožňuje chrániť odstredivé čerpadlo pred poškodením v

SK 282615 Β6 dôsledku prehrievania alebo hydraulickej nestability kvapaliny.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom opise na príklade vyhotovenia s odvolaním na pripojené výkresy, na ktorých znázorňuje:

obr. 1 axiálny rez ventilom podľa vynálezu ukazujúci uzavretú polohu hlavného ventilového člena a plne otvorenú polohu ventilového prvku obtoku, a obr. 2 zväčšený rez ventilovým prvkom obtoku v čiastočne otvorenej polohe.

Výkresy znázorňujú výhodné vyhotovenie vynálezu kvôli lepšiemu pochopeniu jeho podstaty, ale rozumie sa, že vynález nie je obmedzený na presné usporiadanie a konkrétne vyhotovenie prostriedkov a mechanizmov, ako sú znázornené.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je znázornený modulačný riadiaci ventil recirkulácie 10 podľa vynálezu, obsahujúci hlavné teleso 12 a veko 14 pripojené k hlavnému telesu 12. Veko 14 môže byť pripojené k hlavnému telesu 12 akýmkoľvek vhodným prostriedkom, vrátane závitového alebo skrutkového spoja. Recirkulačný ventil 10 má vstup 16, ktorý je v spojení s výstupnou stranou odstredivého čerpadla na príjem čerpanej kvapaliny, hlavný výstup 18, ktorým kvapalina prúdi k zdroju potreby zdroja čerpadla umiestneného na jeho výstupnej strane a recirkulačný výstup 20, ktorým je čerpaná kvapalina smerovaná počas dôb nízkej potreby čerpadla na výstupnej strane k nízkotlakovému zásobníku alebo je vrátená k vstupu čerpadla. Na vstup a dva výstupy sú znázornené prírubové spoje, ale môžu sa použiť akékoľvek vhodné spoje na pripojenie rúrok.

Medzi vstupom 16 a hlavným výstupom 18 je hlavný priechod 22, obsahujúci dolnú časť vo forme tlakovaného priestoru 24 a hornú časť 26, oddelené hlavným ventilovým prvkom 28, ktorý bude opísaný. Od dolnej časti hlavného priechodu 22 vo forme tlakovaného priestoru 24 k recirkulačnému výstupu 20 prechádza obtokový priechod 30, oddeľovaný od tlakovaného priestoru 24 ventilovým prvkom 32 obtoku, ktorý bude opísaný.

Na regulovanie recirkulačného toku slúžia vnútorné ventilové prvky obsahujúce hlavný ventilový prvok 28, uložený vnútri priechodu 22 na kvapalinu, a pohybujúci sa podľa prietoku kvapaliny priechodom, a ventilový prvok 32 obtoku, umiestnený na riadenie prietoku kvapaliny medzi dolnou časťou hlavného priechodu 22 a recirkulačným priechodom ako odozva na pohyb hlavného ventilového prvku 28.

Hlavný ventilový prvok 28 obsahuje kruhový tanier 34 ventilu, hornú plochu 36 a tesniacu plochu 38 na tesnenie hlavného ventilového prvku 28 proti ventilovému sedlu 40, keď je hlavný ventilový prvok v plne uzatvorenom stave. Sedlo 40, ako je znázornené, je vytvorené ako časť hlavného ventilového telesa 12, ale môže byť tiež tvorené samostatným vymeniteľným sedlovým prvkom.

K hlavnému ventilovému prvku 28 je pripojený ventilový prvok 32 obtoku, ktorý sa pohybuje s hlavným ventilovým prvkom 28 a ktorý obsahuje valcový driek 42. Driek 42 je vložený vnútri dolnej časti hlavného priechodu 22 (vo forme tlakovaného priestoru 24) pozdĺž zvislej strednej osi 44 ventilu 10. Driek 42 obsahuje dve komory, dolnú komo ru 46 a hornú komoru 48, oddeľované deliacim členom 50 a utesnené na koncoch zátkami 51a a 51b so závitom. Dolná komora 46 je v spojení s dolnou časťou (tlakovaným priestorom 24) hlavného ventilového priechodu 22 štrbinovitými otvormi priechodového otvorenia 52a a recirkulačným priechodom 30 s kruhovým otvorom 54a. Podobne, i keď obrátene, je horná drieková komora 48 v spojení s dolnou časťou hlavného priechodu 22 (t. j. tlakovaným priestorom 24) kruhovým otvorom 54b, a recirkulačným priechodom štrbinovitými otvormi priechodového otvorenia 52b. Pojem „priechodové otvorenie,, tu i v ďalšom opise, ako i v definícii predmetu vynálezu, slúži na vyjadrenie toho, že „otvorenie,, môže pozostávať z jedného alebo viacerých otvorov, napríklad súpravy štrbinovitých otvorov tvoriacich v danom prípade príslušné priechodové otvorenie 52a alebo 52b.

Ventilový prvok 32 obtoku je podporovaný a vedený puzdrovými členmi 560a, 560b s valcovitými stenami 56a, 56b na vedenie jeho drieku, upevnenými k puzdrovej časti 57 a umožňujúcimi zvislý pohyb ventilového prvku 32 obtoku pozdĺž zvislej osi 44. Puzdrová časť 57, vytvorená ako časť ventilového telesa 12, tiež vytvára strednú prstencovú dutinu 58, ktorá je časťou recirkulačného priechodu 30 a je s ním spojená.

Zvislý pohyb ventilového prvku 32 obtoku je riadený pohybom hlavného ventilového prvku 28, ku ktorému je ventilový prvok 32 obtoku pripojený. Hlavný ventilový prvok 28 sa môže pohybovať medzi jeho plne uzatvorenou polohou, v ktorej tesniaca plocha 38 dosadá proti ventilovému sedlu 40, a jeho plne otvorenou polohou, v ktorej horná plocha 36 dosadá proti dnovej ploche 60 náboja 62 veka, vloženého v hornej časti hlavného priechodu 26 a pripojeného k veku 14.

K jednému koncu náboja 62 veka je pripojená skrutková pružina 64, ktorej druhý koniec je pripojený k hlavnému ventilovému prvku 28. Skrutková pružina 64 je tlačná pružina, ktorá tlačí na hlavný ventil 28 do plne uzatvorenej polohy.

Charakteristické vlastnosti ventilu 10 môžu byť menené tak, aby vyhovel zvláštnym prípadom každého použitia. K ventilu sa môže pripojiť prstencová ventilová vložka 65 ako je znázornené na obr. 1, na menenie rozostupu medzi tanierom 34 ventilu a vnútornou stenou ventilového telesa 12, ktorým kvapalina prúdi. Tým je riadený pohyb ventilového prvku 28 vzhľadom na prietok kvapaliny ventilovým prvkom 28. Vložky môžu byť tvarované podľa zvláštnych požiadaviek a môžu byť vytvorené z akéhokoľvek vhodného materiálu, ako je plech. Ventil 10 môže byť tiež dimenzovaný na konkrétny tlak kvapaliny a/alebo prietok v recirkulačnom priechode 30 tým, že sa pripojí k recirkulačnému výstupu 20 cez vymeniteľnú vložku 67 vo forme doštičky s otvorom 67a.

Teraz bude opísaná funkcia ventilu podľa opísaného vyhotovenia vynálezu. Ako je znázornené na obr. 1, je vstup 16 pripojený k výstupu čerpadla, hlavný výstup 18 je pripojený k zdroju potreby na výstupnej strane a recirkulačný výstup 20 je pripojený k nízkotlakovému zásobníku alebo vstupnej strane čerpadla.

Ako je znázornené na obr. 1, hlavný ventilový prvok 38 je uzatvorený, lebo nie je požiadavka na kvapalinu vstupujúcu vstupom 16. Ak nie je na výstupnej strane požiadavka na kvapalinu, tlak kvapaliny v homom hlavnom priechode 26 a dolnom hlavnom priechode 24 sa vyrovnajú, čím sú vyvážené tlakové sily kvapaliny pôsobiacej na tanier 34 ventilu a umožní sa, aby pružina 64 tlačila hlavný ventilový prvok 28 do jeho plne uzatvorenej polohy. Tým, že sa pohybuje s hlavným ventilovým prvkom 28, je ventilový pr3 vok 32 obtoku posúvaný smerom dole do jeho plne otvorenej polohy.

Vo svojej plne otvorenej polohe umožňuje ventilový prvok 32 obtoku prietok kvapaliny z dolného hlavného prietoku 24 do recirkulačného prietoku 30, čím je usmerňovaná kvapalina vstupujúca vstupom 16 do recirkulačného výstupu 20. Komory 46 a 48 drieku vytvárajú dva nezávislé priechody na recirkulačný tok. Kvapalina môže vstupovať do dolnej komory 46 drieku z dolného hlavného priechodu 24 štrbinovitými otvormi priechodového otvorenia 52a a vystupovať do recirkulačného výstupného prietoku 30 kruhovým otvorom 54a. Alternatívne môže kvapalina vstupovať do hornej komory 48 drieku z dolnej časti hlavného priechodu 22, t. j. tlakovaného priestoru 24, kruhovým otvorom 54b a vystupovať do recirkulačného výstupu 30 štrbinovitými otvormi priechodového otvorenia 52b. Obe priechodové dráhy cez komory drieku sú rovnako prístupné tekutine vystupujúcej zo vstupu 16.

Pri odbere kvapaliny na strane po prúde na hlavnom výstupe 18 vznikne medzi tlakovaným priestorom 24 a hornou časťou 26 hlavného priechodu 22 taký rozdiel, ktorý vytvára výslednú silu, ktorou kvapalina pôsobí na tanier 34 ventilu 34. Keď táto sila kvapaliny presiahne silu vyvíjanú pružinou 64 na tanier ventilu 34, hlavný ventilový člen 28 a pripojený obtokový prvok 32 sa pohybujú nahor pozdĺž osi 44 smerom k plne otvorenej polohe hlavného ventilu. Pri normálnom odbere kvapaliny je výsledná čistá sila dostatočne veľká na to, aby došlo k posunutiu hlavného ventilového prvku 28 do plne otvoreného stavu, čim dôjde k presunutiu pripojeného obtokového prvku do jeho plne uzatvorenej polohy.

Keď je ventilový prvok obtoku v neznázomenej plne uzatvorenej polohe, je zrejmé, že štrbinovité otvory priechodového otvorenia 52a a 52b ležia proti zodpovedajúcej stene 56a a 56b upevnenej k ventilovému telesu, takže sú plne zakryté a bráni sa tomu, aby nimi pretekala kvapalina.

Medzi plne otvorenou a plne uzatvorenou polohou je ventilový prvok 32 obtoku čiastočne otvorený, t. j. štrbinovité otvory priechodového otvorenia 52a a 52b sú čiastočne zakryté puzdrovými členmi 56a, 56b, ako je zrejmé na obr.

2. Recirkulačná kvapalina prúdi ventilovým prvkom 32 obtoku, pričom prietok závisí od plochy štrbinovitých otvorov, nezakrytých puzdrovými členmi 56a, 56b. Zistilo sa, že keď je ventilový prvok obtoku v medziľahlej polohe, sily vyvíjané tlakom tekutiny pôsobia na steny štrbinovitých otvorov priechodového otvorenia 52a, 52b. Ako bude vysvetlené, môžu byť tieto sily vyvážené na zaistenie rovnomernejšieho pohybu hlavného ventilového prvku a ventilového prvku obtoku.

Keď je ventilový prvok obtoku v otvorenej polohe (t. j. nie je plne uzatvorený), vysokotlaková kvapalina v tlakovanom priestore 24 prúdi do recirkulačného priechodu 30, kde je tlak kvapaliny podstatne nižší. K poklesu tlaku kvapaliny hlavne dochádza, keď kvapalina prúdi obmedzovacími otvormi, vymedzovanými štrbinovitými plochami priechodového otvorenia 52a a 52b, keď je ventilový prvok 32 obtoku plne otvorený ako na obr. 1, alebo časťou štrbinovitých otvorov priechodového otvorenia 52a a 52b nekrytou puzdrovými členmi 56a, 56b, keď je ventilový prvok 32 obtoku čiastočne otvorený ako na obr. 2. Kvôli názornosti je vyznačený okraj puzdrových členov 56a, 56b čiarkovanými čiarami 66a a 66b, vymedzujúcimi hornú časť nekrytých otvorov, keď je obtok čiastočne otvorený.

V situácii podľa obr. 1, kde ventilový prvok 32 obtoku je plne otvorený, je obmedzovací otvor vymedzovaný dolnou plochou 68a a hornou plochou 70a štrbinovitého priechodového otvorenia 52a (pozri obr. 2, pokiaľ ide o vyzna čenie plôch 68a a 70a). Plochy sú vymedzované hrúbkou 72 steny drieku a šírkou 74 štrbinovitého otvoru. Tak dolná plocha 68a, ako i horná plocha 70a sú vystavené vysokotlakovej kvapaline na strane tlakovaného priestoru 24 tvoriaceho dolnú časť hlavného priechodu 22, a nízkotlakovej kvapaline na strane komory 46. Tlaková sila pôsobiaca na dolnú plochu 68a má rovnakú veľkosť, ale opačný smer k sile pôsobiacej na hornú plochu 70a. Tieto dve sily sa navzájom vyvažujú, takže z otvoru nepôsobí na ventilový prvok 32 obtoku žiadna účinná tlaková sila.

Štrbinovité otvory priechodového otvorenia 52b pôsobia podobne, keď je ventilový prvok obtoku plne otvorený. Sily vyvíjané kvapalinou na hornú plochu 70b vyvažujú sily na dolnú tlačnú plochu 68b, čo má za následok, že z otvoru nepôsobia na ventilový prvok 32 obtoku žiadne účinné tlakové sily.

Keď je ventilový prvok 32 obtoku plne uzatvorený, sú otvory priechodového otvorenia 52a a 52b plne uzatvorené puzdrovými členmi 56a a 56b. Dolná a homá plocha štrbinovitého otvoru priechodového otvorenia 52a sú rovnako vystavené iba nízkotlakovej kvapaline, zatiaľ čo dolná a homá plocha otvoru priechodového otvorenia 52b sú rovnakým spôsobom vystavené iba vysokotlakovej kvapaline. Ako pri plne otvorenej polohe, sú sily vyvíjané tlakom kvapaliny na steny otvoru navzájom vyvažované, takže na ventilový prvok 32 obtoku nepôsobia žiadne účinné sily.

Keď je obtok čiastočne otvorený, môžu však účinné tlakové sily pôsobiť na každý štrbinovitý otvor. Podľa obr. 2 je obmedzovací otvor vymedzovaný dolnou tlačnou plochou 68a štrbinovitého otvoru priechodového otvorenia 52a a okrajom 66a puzdrového člena 56a, cez ktorý teraz vzniká pokles tlaku. Homá plocha 70a každého štrbinovitého otvoru priechodového otvorenia 52a je teraz vystavená iba nízkotlakovej kvapaline, ktorá má podobný tlak, ako nízkotlaková kvapalina recirkulačného prietoku 30, zatiaľ čo dolná plocha 68a je vystavená v prvom rade vysokému tlaku tlakovaného priestoru 24. Tento rozdiel vo vystavení tlaku medzi hornou plochou 70a a dolnou plochou 68a má za následok, že na vnútorné steny každého štrbinovitého otvoru priechodového otvorenia 52a pôsobí účinná sila, tlačiaca ventilový prvok 32 obtoku smerom dole do jeho plne otvorenej polohy. Ak nie je vyvážená, bude kolidovať s požadovaným pohybom ventilového prvku 32 obtoku.

Prostriedok na vyvažovanie účinnej tlakovej sily na štrbinovitých otvoroch priechodového otvorenia 52a je vytvorený druhou súpravou štrbinovitých otvorov priechodového otvorenia 52b, ktoré vyvíjajú rovnakú, ale opačnú silu, ako je sila na otvoroch priechodového otvorenia 52a. Ako je znázornené na obr. 2, je obmedzovací otvor vymedzovaný okrajom 66b puzdrového člena 56b a dolnou plochou 68b štrbinovitého otvoru priechodového otvorenia 52b, cez ktorý vzniká pokles tlaku z vysokotlakovej komory 48 do nízkotlakového recirkulačného priechodu 30. Homá plocha 70b je vystavená iba vysokotlakovej kvapaline hornej komory 48, ktorá má podobný tlak ako vysokotlaková kvapalina v tlakovanom priestore 24, zatiaľ čo dolná plocha 68b je vystavená v prvom rade nízkotlakovej kvapaline recirkulačného priechodu 30.

Rozdiel v tlaku medzi plochami 70b a 68b má za následok účinnú silu, ktorá má veľkosť rovnako veľkú ako sila pôsobiaca na otvor priechodového otvorenia 52a, ale ktorá pôsobí v opačnom smere a tlači ventilový prvok 32 obtoku nahor do plne uzatvorenej polohy, čím vyvažuje tlakovú silu pôsobiacu na štrbinovité otvory priechodového otvorenia 52a. Chápe sa však, že skutočný počet vyvažovacích otvorov nemusí byť rovnaký’, pokiaľ súčet všetkých účinných tlakových síl, pôsobiacich na jednu skupinu štrbi

SK 282615 Β6 novitých otvorov v jednom smere, je vyvážený súčtom účinných síl pôsobiacich na druhú skupinu štrbinovitých otvorov. Vyváženie takýchto tlakových síl, pôsobiacich na štrbinovité otvory, umožňuje rovnomerný pohyb ventilového prvku obtoku, ak je to potrebné.

Toto vyhotovenie tiež vyvažuje akékoľvek tlakové sily kvapaliny, pôsobiace na deliaci člen 50 a zátku 51a, ktoré tiež môžu byť príčinou nerovnomerného pohybu hlavného ventilového prvku 28. Účinná sila, ktorá je výslednicou vysokého tlaku tlakovanej komory 24, pôsobiacim na vonkajší povrch 76 zátky a nízkeho tlaku kvapaliny v komore 46, pôsobiacim na vnútorný povrch 78 zátky, tlačí zátku 51a smerom k plne otvorenej polohe. Tá je vyvažovaná účinnou silou, ktorá je výslednicou vysokého tlaku hornej komory 48, pôsobiacej na deliacu plochu 80 a nízkeho tlaku dolnej komory 46, pôsobiaceho na deliacu plochu 82, ktorá tlačí ventilový prvok 28 smerom k plne uzatvorenej polohe.

Inými slovami možno teda uviesť, v zmysle definície predmetu vynálezu, že prvé plochy 68a, 70a, tvoriace plochy citlivé na tlak, sú rovnako veľké, ale opačne orientované, ako plochy, citlivé na tlak a tvorené druhými plochami 68b, 70b, takže tlačné sily, ktoré pôsobia na prvé otvorenie 52a a druhé otvorenie 52b vo ventilovom prvku 32 z tlaku vo vstupe 16 a z tlaku v recirkulačnom výstupe 20 sú vyvážené.

I keď je tu vynález opísaný na konkrétnom vyhotovení, vynález tým nie je obmedzený, ale môžu sa do neho zahrnúť zmeny a obmeny v rámci definície jeho predmetu v patentových nárokoch.

Claims

1. Automatický recirkulačný ventil, majúci vstup (16) na pripojenie k zdroju tlakovej kvapaliny, hlavný výstup (18) na napojenie na odber tlakovej kvapaliny, recirkulačný výstup (20) na recirkuláciu tlakovej kvapaliny bez odberu alebo pri zníženom odbere, hlavný ventilový prvok (28) otvárateľný nižším tlakom na strane hlavného výstupu (18) vzhľadom na vstup (16) v dôsledku odberu, a spätne uzatváraný zrušením podtlaku na strane odberu, a ďalej ventilový prvok (32) obtoku, spriahnutý so zdvihom hlavného ventilového prvku (28) na reguláciu prietoku kvapaliny medzi vstupom (16) a recirkulačným výstupom (20), vyznačujúci sa tým, že ventilový prvok (32) obtoku obsahuje prvé prietokové otvorenie (52a) na prietok kvapaliny od vstupu (16) k recirkulačnému výstupu (20) a druhé prietokové otvorenie (52b) na prietok kvapaliny od vstupu (16) k recirkulačnému výstupu (20), pričom prvé prietokové otvorenie obsahuje prvé plochy (68a, 70a) a druhé prietokové otvorenie obsahuje druhé plochy (68b, 70b), pričom prvé plochy (68a, 70a), tvoriace plochy citlivé na tlak, sú rovnako veľké, ale opačne orientované, ako plochy, citlivé na tlak a tvorené druhými plochami (68b, 70b), takže tlačné sily, ktoré pôsobia na prvé priechodové otvorenie (52a) a druhé priechodové otvorenie (52b) vo ventilovom prvku (32) z tlaku vo vstupe (16) a z tlaku v recirkulačnom výstupe (20) sú vyvážené.

2. Automatický recirkulačný ventil podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ventilový prvok obtoku (32) obsahuje dve komory (46, 48), a to prvú komoru (46), cez ktorú otvorené prvé priechodové otvorenie (52a) spája ďakovaný priestor (24) pri vstupe (16) s recirkulačným výstupom (20), a druhú komoru (48), spojenú otvoreným druhým priechodovým otvorením (52b) s recirkulačným výstupom (20) a ďalej spojenú s ďakovaným priestorom (24) ventilu.

3. Automatický recirkulačný ventil podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že okolo hlavného ventilového prvku (28) je umiestnená vložka (65), ktorou je nastavená šírka prietoku okolo jeho sedla (38) z prívodnej strany na odberovú stranu.

4. Automatický recirkulačný ventil podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa t ý m , že do recirkulačného výstupu (20) je vsadená vymeniteľná vložka (67) s otvorom (67a) vymedzujúcim prietočné množstvo recirkulovanej kvapaliny.

2 výkresy

SK 282615 Β6

OBP.1

SK 282615 Β6

OBB.2.