WO2008043360A1 - Durchflusseinstellventil - Google Patents

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WO2008043360A1
WO2008043360A1 PCT/DK2007/000432 DK2007000432W WO2008043360A1 WO 2008043360 A1 WO2008043360 A1 WO 2008043360A1 DK 2007000432 W DK2007000432 W DK 2007000432W WO 2008043360 A1 WO2008043360 A1 WO 2008043360A1
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WO
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valve according
channel
throttle
flow
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PCT/DK2007/000432
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English (en)
French (fr)
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Arne Markvart
Bent Karsten Rasmussen
Morten Christensen
Jens Pagh Schmidt
Claus Fisker
Lars Therkelsen
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Danfoss AS
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Danfoss AS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/12—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with streamlined valve member around which the fluid flows when the valve is opened
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/50—Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means
    • F16K31/508—Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means the actuating element being rotatable, non-rising, and driving a non-rotatable axially-sliding element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/528—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with pin and slot

Definitions

  • the invention relates to a naturalflußeinstellventil with a valve housing having a channel portion through which a flow channel is guided with a throttle device, wherein the throttle device has a flow cross-section influencing throttle element which is adjustable from the outside by a handle.
  • Such congestive heartbeats is used in liquid-operated systems to perform a hydraulic balancing can.
  • a hydraulic balancing can be performed satisfactorily.
  • Such congestive is known for example from DE 39 35 584 C1.
  • the throttle element is actuatable through a nozzle which is arranged at an angle to the channel section. Through the nozzle a spindle is guided, on the outside of a handle is placed in the form of a rotary handle. By rotating the handle, the throttle element is displaced.
  • a similar embodiment of a fürflußeinstellventils is known from DE 196 19 125 C2.
  • a spindle is arranged in a socket, at the end of a throttle element is attached.
  • the spindle can be rotated by a special key or a handle to change the position of the throttle element.
  • the throttle element is displaced in such fürflußeinstellventilen until a desired flow has been achieved.
  • This flow can be determined by means of a fürflußJsan für satusky muscle.
  • the fürflußJsan für satusky muscle generally has a throttle point, leading in front of and behind the throttle point in the flow direction Druckmeßan say. From the pressure difference across the throttle point can then gain a statement about the flow. You can also use the throttle element to generate the throttle point. In this case, in addition to the information about the pressure difference, information about the size of the flow area released by the throttle element is required.
  • a Humanflußeinstellventil is only relatively rarely operated, basically only when first commissioning a system or when changing the system. Moreover, the once set position of the throttle element should be maintained. For this reason, such fürflußeinstellventil is often placed in inaccessible positions, for example in a shaft or under a ceiling. This does not disturb the fürflußeinstellventil Although not particularly. The adjustment by a mechanic is more difficult. The installer often requires a certain amount of skill to reach the handle and adjust so that the desired flow rate is achieved.
  • the invention has for its object to make handling easy.
  • the installer is therefore no longer limited to grab the handle from a single direction and operate. Rather, it can he grab the handle around the entire circumference of the channel section and press. Since the naturalflußeinstellventil is arranged in the course of a pipeline, it is assumed that the circumference of the pipe and thus the circumference of the channel portion of the valve housing is any accessible, so that the fitter can make a setting without requiring an excessive skill ,
  • the handle is rotatably mounted on the channel portion, wherein a translation device is provided, which converts a rotary movement of the handle in a translational movement of the throttle element. If the fitter has access to the handle, then he is also able to twist the handle on the circumference of the channel section. Such rotational movement does not normally require excessive forces.
  • This rotational movement of the handpiece is then converted into a translational movement of the throttle element, so that a translatory movement can ensure that the flow cross-section released by the throttle element is changed by the flow channel.
  • the throttle element is then displaceable parallel to the flow direction through the flow channel, wherein it can approach more or less to a kind of valve seat. However, an investment in the valve seat is not sought.
  • the translation device has at least one screw thread.
  • a screw thread is a particularly simple way to translate a rotary motion into a translational motion.
  • the screw thread is fixedly arranged on the valve housing and is in engagement with a mating thread which is arranged on the handle.
  • the handle is displaced by the twisting on the channel section also in the axial direction on the channel section.
  • the counter-thread is formed as an internal thread.
  • the handle thus surrounds the screw thread. This helps to keep the size of the fürflußeinstellventils small.
  • the handle is preferably engaged with the throttle element through the valve housing. So you used a mechanical connection between the handle and the throttle element, so that you can always close from the position of the handle with a high reliability on the position of the throttle element.
  • a mechanical connection is a simple way to transfer the forces necessary for adjusting the throttle element from the handle to the throttle element.
  • At least one driver is guided through an opening in a wall of the channel section, which engages in a groove in an inner side of the handle.
  • the opening then has a length in the direction of movement of the throttle element which is greater than the extent of the driver in the same direction. If the driver is a cylindrically shaped pin, then the opening may be formed for example as a slot.
  • the driver is then independent of the rotational position of the handle on the channel portion in engagement with the handle, so that the axial position of the handle, which is defined by screw thread and counter thread, can be transferred directly to the position of the throttle element.
  • the driver is acted upon by a spring arrangement which acts radially outward.
  • a spring arrangement which acts radially outward.
  • the driver is pressed outwards into the groove, so that the engagement between the handle and the throttle element is established.
  • the driver is in engagement with a drive element to which the throttle element is attached and which has a sealing wall, which rests sealingly against the wall of the channel section at least in the area of the opening.
  • the throttling element itself can perform the throttling function, i. make the adjustment of the flow cross-section.
  • the throttle element must only be attached to the drive element.
  • the driving action of the handle is transmitted to the drive member.
  • the drive element simultaneously performs the sealing function to seal the opening through which the driver is guided to the outside.
  • the drive element has a cylindrical sealing wall.
  • the drive element is able to abut over the full circumference of the flow channel from the inside to the wall of the flow channel.
  • the drive element may have a corresponding cross-sectional shape. If the drive element has a cross-sectional shape adapted to the shape of the flow channel, then it is supported on all sides in the circumferential direction, so that a good sealing effect is provided. The sealing effect can be further improved if a sealing arrangement is provided between the drive element and the wall surrounding the flow channel.
  • sealing wall extends over the full circumference of the flow channel, then it is generally sufficient to arrange a sealing ring in the flow direction in front of and behind the opening. NEN, wherein the two sealing rings should then be so far apart in the flow direction, that in the entire range of movement of the drive element, the opening is sealed.
  • the handle is engaged with a position indicator.
  • the position indicator signals the operator which position the throttle element occupies in the interior of the valve housing. This information can be utilized, for example, if the throttle element is used not only for setting the flow rate but also for determining the flow rate.
  • the handle is connected via an amplifying means with a pointer element of the position indicator, which converts a movement of the throttle element in an enlarged movement of the pointer element. This simplifies the adjustment because the position of the throttle element can be displayed with an increased resolution.
  • the handle and the pointer element via a threaded pairing engage and the pointer element is rotatably held on the valve housing.
  • the thread pairing has a greater pitch than the screw thread and the mating thread. So if the handle is rotated on the screw thread and thereby performs a certain axial movement, then the pointer element is moved accordingly stronger, because the thread pairing provides a different gear ratio.
  • a Jerusalem artifact is provided which has two Druckmeßan why, which are arranged on a rotatable around the channel portion spout.
  • two Druckmeßan nowadays are arranged on a rotatable around the channel portion spout.
  • two connections are necessary, where one pressure measuring probes can order to determine the absolute pressures before and after the throttle point and from there the pressure difference.
  • the fitter can choose a favorable position at which it is easily possible to introduce the Druckmeßsonden in the Druckmeßan disagree.
  • each Druckmeßanschluß communicates with an arranged between the spout and the channel section annular channel in communication, from which a Druckmeßkanal emanates, which opens into the flow channel.
  • An annular channel is an easy way to promote the pressure from the flow channel to the respective measuring port, regardless of the rotational angular position of the spout.
  • Fig. 1 is an external view of a 'flow rate adjusting valve
  • Fig. 3 shows a section Ill-Ill of Fig. 2 and
  • FIG. 4 shows a section IV-IV of FIG. 1.
  • a flow adjustment valve 1 has a valve housing 2.
  • the valve housing 2 has a channel section 3, through which a flow channel 4 is guided.
  • the channel section 3 extends over the entire length of the valve housing 2 in the flow direction through the flow channel 4.
  • a throttle element 5 is provided which is translationally adjustable along an axis 6 of the flow channel 4.
  • the throttle element 5 is fastened to a drive element 7, which has a cylindrical sealing wall 8, which rests sealingly against the inner wall of the channel section 3 with the interposition of two seals 9, 10.
  • the drive element 7 has a center wall 11, in which two drivers 12, 13 are arranged, which are biased by a spring 14 radially (relative to the axis 6) to the outside.
  • the drivers 12, 13 protrude through in each case an opening 15 in the channel section 3, which is formed as a slot, to the outside.
  • the two drivers 12, 13 engage in a groove 16 on the inside of a handle 17, which surrounds the channel section 3.
  • the handle 17 is rotatably arranged on the channel section 3.
  • the handle 17 has an internal thread 18 which is screwed onto a screw thread 19 on the outside of the channel section 3.
  • the pitch of the threads 18, 19 is relatively small, so that only one relatively small axial movement of the throttle element 5 is effected with each revolution of the handle 17 on the channel section 3.
  • the openings 15 are sealed by seals 9, 10 on the circumference of the sealing wall 8.
  • an anti-rotation ring 20 is arranged, which with a radially inwardly projecting projection in an axial groove 21 on the outside of the Ka nalabitess 3 engages.
  • the anti-rotation ring 20 itself in turn has an axial groove 22 into which a pointer element 23 engages with a radially inwardly projecting projection 24, so that the pointer element 23 is thus held non-rotatably on the channel section 3.
  • the pointer element 23 has an internal thread 25 which engages with an external thread 26 on the handle 17.
  • the pointer element 23 protrudes into an annular space 27 which is formed in the handle 17, wherein the annular space 27 is covered by an annular cover 28 in order to facilitate the manufacture of the handle.
  • the thread pairing formed by internal thread 25 and external thread 26 has a much greater pitch than the screw thread 19 and the cooperating internal thread 18. Accordingly, upon rotation of the handle 17 on the channel portion 3, a displacement of the handle 17 parallel to the axis 6 by a first amount and at the same time a displacement of the pointer element 23 relative to the handle 17 by a second amount, which may be many times greater. It is possible to equip the thread pairing of internal thread 25 and external thread 26 with a different thread direction than the screw thread 19, so that upon rotation of the handle 17 on the channel section 3, which leads to a translational movement of the handle 17 in one direction (for example right) leads, a correspondingly increased movement of the pointer element 23 in the other direction (for example, to the left) is effected.
  • a mark 29, On the outside of the pointer element 23 is a mark 29, which is formed for example by a sequence of numbers. The numbers may be arranged so that each number corresponds to a complete rotation of the handle 17.
  • the handle 17 has on its the pointer element 23 facing end side also has a mark 30, by means of which a fitter can read the angular position of the handle 17 relative to the channel section 3. By the two markings 29, 30, the fitter gets a clear statement about the position of the handle 17 relative to the channel section 3 in the axial direction and thus also a statement about the position of the throttle element 5 in the flow channel. 4
  • a ring nut 31 is screwed onto a thread 32 at the end of the valve housing 2.
  • the ring nut 31 initially prevents the anti-rotation ring 20 from the valve housing 2 dissolves.
  • the ring nut 31 can be further used to serve as a lock nut when the handle has positioned the throttle element in a particular position so that the desired flow through the flow control valve 1 has been adjusted. The ring nut 31 thus ensures the anti-rotation ring 20 that the handle 17 can not be easily rotated.
  • the thread 32 has a smaller diameter than the screw thread 19, so that the handle 17 can be easily guided over the thread 32 for mounting.
  • the drivers 12, 13 are compressed by the force of the spring 14 so far that the handle 17 can be passed over the channel section 3. Then, when the groove 16 at the position of the driver 12, 13 arrives, the drivers 12, 13 are pressed by the force of the spring 14 radially outward, so that they engage in the groove 16.
  • Each pressure measuring channel 34, 35 communicates with an annular channel 36, 37 in conjunction fertil.
  • the annular channels 36, 37 are rotatably mounted between the outside of the channel section 3.
  • At the spout 38 are two Druckmeßan Why 39, 40, which are each covered with a cap 41, 42, when they are not needed. In the Druckmeßan Why 39, 40 can be introduced probes to determine the pressure prevailing in front of and behind the throttle body 33 and thus a pressure difference across the throttle body 33.

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Abstract

Es wird ein Durchflußeinstellventil (1) angegeben mit einem Ventilgehäuse (2), das einen Kanalabschnitt (3) aufweist, durch den ein Durchflußkanal (4) mit einer Drosseleinrichtung geführt ist, wobei die Drosseleinrichtung ein einen Strömungsquerschnitt beeinflussendes Drosselelement (5) aufweist, das von außen durch eine Handhabe (17) verstellbar ist. Man möchte die Handhabung eines derartigen Durchflußeinstellventils einfach gestalten. Hierzu ist vorgesehen, daß die Handhabe (17) den Kanalabschnitt (3) umgibt.

Description

Durchflußeinstellventil
Die Erfindung betrifft ein Durchflußeinstellventil mit einem Ventilgehäuse, das einen Kanalabschnitt aufweist, durch den ein Durchflußkanal mit einer Drosseleinrichtung geführt ist, wobei die Drosseleinrichtung ein einen Strömungsquerschnitt beeinflussendes Drosselelement aufweist, das von außen durch eine Handhabe verstellbar ist.
Ein derartiges Durchflußeinstellventil wird in flüssigkeitsbetriebenen Anlagen verwendet, um einen hydraulischen Abgleich durchführen zu können. Beispielsweise möchte man mit Hilfe eines derartigen Durchflußeinstell- ventils dafür sorgen, daß jeder Abschnitt einer Heizungsanlage die notwendige Durchflußmenge von Wärmeträgerflüssigkeit erhält, so daß die in dem Abschnitt angeordneten Thermostatventile zufriedenstellend arbeiten können.
Ein derartiges Durchflußeinstellventil ist beispielsweise aus DE 39 35 584 C1 bekannt. Das Drosselelement ist durch einen Stutzen hindurch betätigbar, der unter einem Winkel zum Kanalabschnitt angeordnet ist. Durch den Stutzen ist eine Spindel geführt, auf die außen eine Handhabe in Form eines Drehgriffs aufgesetzt ist. Durch Verdrehen der Handhabe wird das Drosselelement verlagert.
Eine ähnliche Ausgestaltung eines Durchflußeinstellventils ist aus DE 196 19 125 C2 bekannt. Hier ist eine Spindel in einem Stutzen angeordnet, an deren Ende ein Drosselelement befestigt ist. Die Spindel kann durch einen Spezialschlüssel oder ein Griffstück verdreht werden, um die Position des Drosselelements zu verändern.
/ Das Drosselelement wird bei derartigen Durchflußeinstellventilen so lange verlagert, bis ein gewünschter Durchfluß erzielt worden ist. Dieser Durchfluß kann mit Hilfe einer Durchflußermittlungsanordnung ermittelt werden. Die Durchflußermittlungsanordnung weist in der Regel eine Drosselstelle auf, wobei vor und hinter der Drosselstelle in Strömungsrichtung Druckmeßanschlüsse münden. Aus der Druckdifferenz über die Drosselstelle läßt sich dann eine Aussage über den Durchfluß gewinnen. Man kann auch das Drosselelement zur Erzeugung der Drosselstelle verwenden. In diesem Fall ist zusätzlich zu der Information über die Druckdifferenz eine Information über die Größe der durch das Drosselelement freigegebenen Strömungsfläche erforderlich.
Ein Durchflußeinstellventil wird nur relativ selten betätigt, im Grunde nur bei der erstmaligen Inbetriebnahme einer Anlage oder bei einer Änderung der Anlage. Im übrigen sollte die einmal eingestellte Position des Drosselelements beibehalten werden. Aus diesem Grund wird ein derartiges Durchflußeinstellventil vielfach an unzugänglichen Positionen angeordnet, beispielsweise in einem Schacht oder unter einer Raumdecke. Damit stört das Durchflußeinstellventil zwar nicht sonderlich. Die Einstellung durch einen Monteur wird aber erschwert. Der Monteur benötigt vielfach eine gewisse Geschicklichkeit, um die Handhabe zu erreichen und so zu verstellen, daß die gewünschte Durchflußmenge erreicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Handhabung einfach zu gestalten.
Diese Aufgabe wird bei einem Durchflußeinstellventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Handhabe den Kanalabschnitt umgibt.
Der Monteur ist also nicht mehr darauf beschränkt, die Handhabe aus einer einzigen Richtung ergreifen und betätigen zu müssen. Vielmehr kann er die Handhabe um den gesamten Umfang des Kanalabschnitts ergreifen und betätigen. Da das Durchflußeinstellventil im Verlauf einer Rohrleitung angeordnet ist, ist davon auszugehen, daß der Umfang der Rohrleitung und damit auch der Umfang des Kanalabschnitts des Ventilgehäuses ir- gendwie zugänglich ist, so daß der Monteur eine Einstellung vornehmen kann, ohne eine übermäßig große Geschicklichkeit zu benötigen.
Vorzugsweise ist die Handhabe drehbar auf dem Kanalabschnitt gelagert, wobei eine Übersetzungseinrichtung vorgesehen ist, die eine Drehbewe- gung der Handhabe in eine translatorische Bewegung des Drosselelements umsetzt. Wenn der Monteur einen Zugriff auf die Handhabe hat, dann ist er auch in der Lage, die Handhabe auf dem Umfang des Kanalabschnitts zu verdrehen. Eine derartige Drehbewegung erfordert normalerweise keine übermäßig großen Kräfte. Diese Drehbewegung der Hand- habe wird dann in eine translatorische Bewegung des Drosselelements umgesetzt, so daß man mit einer translatorischen Bewegung dafür sorgen kann, daß der vom Drosselelement freigegebene Strömungsquerschnitt durch den Durchflußkanal verändert wird. Im einfachsten Fall ist das Drosselelement dann parallel zur Strömungsrichtung durch den Durchflußkanal verlagerbar, wobei es sich mehr oder weniger an eine Art Ventilsitz annähern kann. Eine Anlage an den Ventilsitz wird allerdings nicht angestrebt.
Vorzugsweise weist die Übersetzungseinrichtung mindestens ein Schraubgewinde auf. Ein Schraubgewinde ist eine besonders einfache Möglichkeit, eine Drehbewegung in eine translatorische Bewegung umzusetzen.
Hierbei ist bevorzugt, daß das Schraubgewinde ortsfest am Ventilgehäuse angeordnet ist und mit einem Gegengewinde in Eingriff steht, das an der Handhabe angeordnet ist. In diesem Fall wird die Handhabe durch das Verdrehen auf dem Kanalabschnitt auch in axialer Richtung auf dem Kanalabschnitt verlagert. Dadurch, daß man ein Schraubgewinde verwendet, kann man ein relativ großes Übersetzungsverhältnis zwischen der Rotationsbewegung und der translatorischen Bewegung einstellen, so daß man die Einstellung mit einer relativ großen Genauigkeit durchführen kann.
Vorzugsweise ist das Gegerigewinde als Innengewinde ausgebildet. Die Handhabe umgibt also das Schraubgewinde. Dies trägt mit dazu bei, die Baugröße des Durchflußeinstellventils klein zu halten.
Vorzugsweise steht die Handhabe durch das Ventilgehäuse hindurch mit dem Drosselelement in Eingriff. Man verwendet also eine mechanische Verbindung zwischen der Handhabe und dem Drosselelement, so daß man aus der Stellung der Handhabe immer mit einer hohen Zuverlässigkeit auch auf die Stellung des Drosselelements schließen kann. Eine mechanische Verbindung ist eine einfache Möglichkeit, die zum Verstellen des Drossel-elements notwendigen Kräfte von der Handhabe auf das Drosselelement zu übertragen.
Hierbei ist bevorzugt, daß mindestens ein Mitnehmer durch eine Öffnung in einer Wand des Kanalabschnitts geführt ist, der in eine Nut in einer In- nenseite der Handhabe eingreift. Die Öffnung hat dann in Bewegungsrichtung des Drosselelements eine Länge, die größer ist als die Erstreckung des Mitnehmers in die gleiche Richtung. Wenn der Mitnehmer ein zylindrisch ausgebildeter Stift ist, dann kann die Öffnung beispielsweise als Langloch ausgebildet sein. Der Mitnehmer steht dann unabhängig von der Drehstellung der Handhabe auf dem Kanalabschnitt in Eingriff mit der Handhabe, so daß die axiale Position der Handhabe, die durch Schraubgewinde und Gegengewinde definiert ist, unmittelbar auf die Position des Drosselelements übertragen werden kann.
Vorzugsweise ist der Mitnehmer durch eine Federanordnung beaufschlagt, die radial nach außen wirkt. Dies vereinfacht die Fertigung. Man kann den Mitnehmer gegen die Kraft der Federanordnung, die im einfachsten Fall durch eine einfache Druckfeder gebildet sein kann, in das Ventilgehäuse eindrücken, so daß die Handhabe außen auf dem Kanalabschnitt aufgesetzt werden kann. Sobald die Nut auf der Innenseite der Handhabe in die axiale Position gelangt, in der der Mitnehmer angeordnet ist, wird der Mit- nehmer nach außen in die Nut gedrückt, so daß der Eingriff zwischen der Handhabe und dem Drossel- element hergestellt ist.
Auch ist von Vorteil, wenn der Mitnehmer mit einem Antriebselement in Eingriff steht, an dem das Drosselelement befestigt ist und das eine Dichtwand aufweist, die zumindest im Bereich der Öffnung dichtend an der Wand des Kanalabschnitts anliegt. Damit entkoppelt man mehrere Funktionen. Das Drosselelement selbst kann die Drosselfunktion, d.h. die Einstellung des Strömungsquerschnitts vornehmen. Das Drosselelement muß lediglich am Antriebselement befestigt sein. Die Antriebswirkung von der Handhabe wird auf das Antriebselement übertragen. Das Antriebselement übernimmt gleichzeitig die Dichtfunktion, um die Öffnung, durch die der Mitnehmer geführt ist, nach außen abzudichten.
Dies läßt sich in einer bevorzugten Ausgestaltung dadurch erreichen, daß das Antriebselement eine zylinderförmige Dichtwand aufweist. Damit ist das Antriebselement in der Lage, über den vollen Umfang des Durchflußkanals von innen an der Wand des Durchflußkanals anzuliegen. Wenn der Durchflußkanal eine von der Zylinderform abweichende Form hat, dann kann das Antriebselement natürlich eine entsprechende Querschnittsform aufweisen. Wenn das Antriebselement eine an die Form des Durchflußkanals angepaßte Querschnittsform aufweist, dann wird es in Umfangsrich- tung allseitig abgestützt, so daß eine gute Dichtwirkung gegeben ist. Die Dichtwirkung kann weiter verbessert werden, wenn zwischen dem Antriebselement und der den Durchflußkanal umgebenden Wand eine Dich- tungsanordnung vorgesehen ist. Wenn die Dichtwand sich über den vollen Umfang des Durchflußkanals erstreckt, dann reicht es in der Regel aus, in Strömungsrichtung vor und hinter der Öffnung einen Dichtring anzuord- nen, wobei die beiden Dichtringe in Strömungsrichtung dann so weit voneinander entfernt sein sollten, daß im gesamten Bewegungsbereich des Antriebselements die Öffnung abgedichtet ist.
Vorzugsweise steht die Handhabe mit einer Stellungsanzeige in Eingriff. Mit der Stellungsanzeige wird dem Bediener signalisiert, welche Position das Drosselelement im Innern des Ventilgehäuses einnimmt. Diese Information kann man beispielsweise dann verwerten, wenn das Drosselelement nicht nur zum Einstellen des Durchflusses, sondern auch für die Er- mittlung des Durchflusses verwendet wird.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Handhabe über eine Verstärkungseinrichtung mit einem Zeigerelement der Stellungsanzeige verbunden ist, die eine Bewegung des Drosselelements in eine vergrößerte Bewegung des Zeigerelements umsetzt. Dies vereinfacht die Einstellung, weil die Position des Drosselelements mit einer vergrößerten Auflösung angezeigt werden kann.
Vorzugsweise stehen die Handhabe und das Zeigerelement über eine Gewindepaarung in Eingriff und das Zeigerelement ist drehfest am Ventilgehäuse gehalten. Die Gewindepaarung hat dabei eine größere Steigung als das Schraubgewinde und das Gegengewinde. Wenn also die Handhabe auf dem Schraubgewinde verdreht wird und dadurch eine gewisse axiale Bewegung ausführt, dann wird das Zeigerelement entsprechend stärker bewegt, weil die Gewindepaarung ein anderes Übersetzungsverhältnis bereitstellt.
Vorzugsweise ist eine Durchflußermittlungsanordnung vorgesehen, die zwei Druckmeßanschlüsse aufweist, die an einer um den Kanalabschnitt verdrehbaren Tülle angeordnet sind. Wie oben erwähnt, ist eine einfache Möglichkeit, den Durchfluß zu ermitteln, die Messung einer Druckdifferenz. Hierzu sind zwei Anschlüsse notwendig, an denen man Druckmeßsonden anordnen kann, um die absoluten Drücke vor und hinter der Drosselstelle und daraus die Druckdifferenz zu ermitteln. Bei beengten Einbausituationen ist es jedoch zum Teil schwierig, die Druckmeßsonden in die Druckmeßanschlüsse einzusetzen. Wenn man nun die Druckmeßanschlüsse um den Kanalabschnitt verdrehen kann, dann kann sich der Monteur eine günstige Position aussuchen, an der es auf einfache Weise möglich ist, die Druckmeßsonden in die Druckmeßanschlüsse einzuführen.
Hierbei ist bevorzugt, daß jeder Druckmeßanschluß mit einem zwischen der Tülle und dem Kanalabschnitt angeordneten Ringkanal in Verbindung steht, von dem ein Druckmeßkanal ausgeht, der in den Durchflußkanal mündet. Ein Ringkanal ist eine einfache Möglichkeit, um den Druck aus dem Durchflußkanal zu dem jeweiligen Meßanschluß zu fördern und zwar unabhängig von der Drehwinkelposition der Tülle.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine Außenansicht eines' Durchflußeinstellventils,
Fig. 2 einen Schnitt M-Il nach Fig. 1 ,
Fig. 3 einen Schnitt Ill-Ill nach Fig. 2 und
Fig. 4 einen Schnitt IV-IV nach Fig. 1.
Ein Durchflußeinstellventil 1 weist ein Ventilgehäuse 2 auf. Das Ventilgehäuse 2 weist einen Kanalabschnitt 3 auf, durch den ein Durchflußkanal 4 geführt ist. Im Grunde erstreckt sich der Kanalabschnitt 3 über die gesam- te Länge des Ventilgehäuses 2 in Strömungsrichtung durch den Durchflußkanal 4. Zur Einstellung des Durchflusses durch den Durchflußkanal 4 ist ein Drosselelement 5 vorgesehen, das entlang einer Achse 6 des Durchflußkanals 4 translatorisch verstellbar ist. Das Drosselelement 5 ist an einem Antriebselement 7 befestigt, das eine zylinderförmige Dichtwand 8 aufweist, die unter Zwischenlage von zwei Dichtungen 9, 10 dichtend an der Innenwand des Kanalabschnitts 3 anliegt.
Das Antriebselement 7 weist eine Mittelwand 11 auf, in der zwei Mitnehmer 12, 13 angeordnet sind, die durch eine Feder 14 radial (bezogen auf die Achse 6) nach außen vorgespannt sind.
Die Mitnehmer 12, 13 ragen durch jeweils eine Öffnung 15 im Kanalabschnitt 3, die als Langloch ausgebildet ist, nach außen. Die beiden Mitnehmer 12, 13 greifen in eine Nut 16 auf der Innenseite einer Handhabe 17 ein, die den Kanalabschnitt 3 umgibt. Die Handhabe 17 ist dabei drehbar auf dem Kanalabschnitt 3 angeordnet. Die Handhabe 17 weist ein Innengewinde 18 auf, das auf ein Schraubgewinde 19 auf der Außenseite des Kanalabschnitts 3 aufgeschraubt ist. Beim Verdrehen der Handhabe 17 gegenüber dem Kanalabschnitt 3 erfolgt also auch eine translatorische Bewegung der Handhabe 17, die durch das Zusammenwirken zwischen dem Schraubgewinde 19 und dem hierzu als Gegengewinde dienenden Innengewinde 18 bestimmt ist. Die Steigung der Gewinde 18, 19 ist relativ klein, so daß mit jeder Umdrehung der Handhabe 17 auf den Kanalabschnitt 3 nur eine relativ kleine axiale Bewegung des Drosselelements 5 bewirkt wird.
Die Öffnungen 15 sind dabei durch Dichtungen 9, 10 am Umfang der Dichtwand 8 abgedichtet.
An dem Ende der Handhabe 17, das dem Innengewinde 18 abgewandt ist, ist ein Drehsicherungsring 20 angeordnet, der mit einem radial nach innen ragenden Vorsprung in eine Axialnut 21 auf der Außenseite des Ka- nalabschnitts 3 eingreift. Der Drehsicherungsring 20 selbst hat wiederum eine Axialnut 22, in die ein Zeigerelement 23 mit einem radial nach innen ragenden Vorsprung 24 eingreift, so daß das Zeigerelement 23 damit undrehbar auf dem Kanalabschnitt 3 gehalten ist.
Das Zeigerelement 23 weist ein Innengewinde 25 auf, das mit einem Außengewinde 26 an der Handhabe 17 in Eingriff steht. Das Zeigerelement 23 ragt dabei in einen Ringraum 27 hinein, der in der Handhabe 17 ausgebildet ist, wobei der Ringraum 27 durch einen Ringdeckel 28 abge- deckt ist, um die Herstellung der Handhabe zu erleichtern.
Die durch Innengewinde 25 und Außengewinde 26 gebildete Gewindepaarung hat eine wesentlich größere Steigung als das Schraubgewinde 19 und das damit zusammenwirkende Innengewinde 18. Dementsprechend erfolgt bei einer Drehung der Handhabe 17 auf dem Kanalabschnitt 3 eine Verlagerung der Handhabe 17 parallel zur Achse 6 um einen ersten Betrag und gleichzeitig eine Verlagerung des Zeigerelements 23 relativ zur Handhabe 17 um einen zweiten Betrag, der um ein Vielfaches größer sein kann. Man kann die Gewindepaarung aus Innengewinde 25 und Außen- gewinde 26 auch mit einer anderen Gewinderichtung ausstatten als das Schraubgewinde 19, so daß bei einer Drehung der Handhabe 17 auf dem Kanalabschnitt 3, die zu einer translatorischen Bewegung der Handhabe 17 in eine Richtung (beispielsweise nach rechts) führt, eine entsprechend vergrößerte Bewegung des Zeigerelements 23 in die andere Richtung (beispielsweise nach links) bewirkt wird.
Auf der Außenseite des Zeigerelements 23 befindet sich eine Markierung 29, die beispielsweise durch eine Abfolge von Zahlen gebildet ist. Die Zahlen können so angeordnet sein, daß jede Zahl einer vollständigen Umdre- hung der Handhabe 17 entspricht. Die Handhabe 17 weist an ihrer dem Zeigerelement 23 zugewandten Stirnseite ebenfalls eine Markierung 30 auf, anhand derer ein Monteur die Winkelstellung der Handhabe 17 gegenüber dem Kanalabschnitt 3 ablesen kann. Durch die beiden Markierungen 29, 30 bekommt der Monteur also eine eindeutige Aussage über die Position der Handhabe 17 relativ zum Kanalabschnitt 3 in axialer Richtung und damit auch eine Aussage über die Position des Drosselelements 5 im Durchflußkanal 4.
Eine Ringmutter 31 ist auf ein Gewinde 32 am Ende des Ventilgehäuses 2 aufgeschraubt. Die Ringmutter 31 verhindert zunächst, daß sich der Drehsicherungsring 20 vom Ventilgehäuse 2 löst. Die Ringmutter 31 kann weiterhin verwendet werden, um als Kontermutter zu dienen, wenn die Handhabe das Drosselelement in einer bestimmten Stellung positioniert hat, so daß der gewünschte Durchfluß durch das Durchflußeinstellventil 1 einge- stellt worden ist. Die Ringmutter 31 sorgt also über den Drehsicherungsring 20 dafür, daß die Handhabe 17 nicht ohne weiteres verdreht werden kann.
Das Gewinde 32 hat einen geringeren Durchmesser als das Schraubge- winde 19, so daß die Handhabe 17 zur Montage problemlos über das Gewinde 32 geführt werden kann. Bei der Montage der Handhabe 17 werden die Mitnehmer 12, 13 durch die Kraft der Feder 14 so weit zusammengedrückt, daß die Handhabe 17 über den Kanalabschnitt 3 hinweggeführt werden kann. Wenn dann die Nut 16 an der Position der Mitnehmer 12, 13 ankommt, werden die Mitnehmer 12, 13 durch die Kraft der Feder 14 radial nach außen gedrückt, so daß sie in der Nut 16 einrasten.
Im Durchflußkanal 4 ist eine Durchflußermittlungsanordnung vorgesehen, die eine Drosselstelle 33 und zwei Druckmeßkanäle 34, 35 aufweist. Die Druckmeßkanäle 34, 35 sind dabei als axial versetzte Bohrungen durch das Ventilgehäuse 2, genauer gesagt den Kanalabschnitt 3, geführt. Sie sind in Strömungsrichtung durch den Durchflußkanal 4 beidseits der Drosselstelle 33 angeordnet.
Jeder Druckmeßkanal 34, 35 steht mit einem Ringkanal 36, 37 in Verbin- düng. Die Ringkanäle 36, 37 sind zwischen der Außenseite des Kanalabschnitts 3 drehbar gelagert. An der Tülle 38 befinden sich zwei Druckmeßanschlüsse 39, 40, die jeweils mit einer Kappe 41 , 42 abgedeckt sind, wenn sie nicht benötigt werden. In die Druckmeßanschlüsse 39, 40 lassen sich Meßsonden einführen, um die jeweils vor und hinter der Drosselstelle 33 herrschenden Drücke und damit eine Druckdifferenz über die Drosselstelle 33 zu ermitteln.
Dadurch, daß die Tülle 38 auf dem Kanalabschnitt 3 verdreht werden kann, läßt sich immer eine Ausrichtung der Druckmeßanschlüsse 39, 40 einstellen, die für ein Einsetzen von Druckmeßsonden günstig ist.

Claims

Patentansprüche
1. Durchflußeinstellventil (1) mit einem Ventilgehäuse (2), das einen Kanalabschnitt (3) aufweist, durch den ein Durchflußkanal (4) mit einer Drosseleinrichtung geführt ist, wobei die Drosseleinrichtung ein einen Strömungsquerschnitt beeinflussendes Drosselelement (5) aufweist, das von außen durch eine Handhabe (17) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (17) den Kanal- abschnitt (3) umgibt.
2. Ventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (17) drehbar auf dem Kanalabschnitt (3) gelagert ist, wobei eine Übersetzungseinrichtung (18, 19) vorgesehen ist, die eine Drehbe- wegung der Handhabe (17) in eine translatorische Bewegung des
Drosselelements (6) umsetzt.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungseinrichtung (18, 19) mindestens ein Schraubgewinde (18) aufweist.
4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubgewinde (18) ortsfest am Ventilgehäuse (2) angeordnet ist und mit einem Gegengewinde (19) in Eingriff steht, das an der Handhabe (17) angeordnet ist.
5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewinde (19) als Innengewinde ausgebildet ist.
6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (17) durch das Ventilgehäuse (2) hindurch mit dem Drosselelement (5) in Eingriff steht.
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Mitnehmer (12, 13) durch eine Öffnung (15) in einer Wand des Kanalabschnitts (3) geführt ist, der in eine Nut (16) in einer Innen- seite der Handhabe (17) eingreift.
8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (12, 13) durch eine Federanordnung (14) beaufschlagt ist, die radial nach außen wirkt.
9. Ventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (12, 13) mit einem Antriebselement (7) in Eingriff steht, an dem das Drosselelement (5) befestigt ist und das eine Dichtwand (8) aufweist, die zumindest im Bereich der Öffnung (15) dich- tend an der Wand des Kanalabschnitts (3) anliegt.
10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (7) eine zylinderförmige Dichtwand (8) aufweist.
11. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (17) mit einer Stellungsanzeige in Eingriff steht.
12. Ventil nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Hand- habe (17) über eine Verstärkungseinrichtung (25, 26) mit einem
Zeigerelement (23) der Stellungsanzeige verbunden ist, die eine Bewegung des Drosselelements (5) in eine vergrößerte Bewegung des Zeigerelements (23) umsetzt.
13. Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (17) und das Zeigerelement (23) über eine Gewindepaarung (25, 26) in Eingriff stehen und das Zeigerelement (23) drehfest am Ventilgehäuse (2) gehalten ist.
14. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich- net, daß eine Durchflußermittlungsanordnung vorgesehen ist, die zwei Druckmeßanschlüsse (39, 40) aufweist, die an einer um den Kanalabschnitt (3) verdrehbaren Tülle (38) angeordnet sind.
15. Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckmeßanschluß (39, 40) mit einem zwischen der Tülle (38) und dem Kanalabschnitt (3) angeordneten Ringkanal (36, 37) in Verbindung steht, von dem ein Druckmeßkanal (34, 35) ausgeht, der in den Durchflußkanal (4) mündet.
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