WO2012118452A1 - Kugelhahneinsatz, der einen linearen oder logarithmischen durchfluss des flüssigen mediums ermöglicht - Google Patents

Kugelhahneinsatz, der einen linearen oder logarithmischen durchfluss des flüssigen mediums ermöglicht Download PDF

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WO2012118452A1
WO2012118452A1 PCT/SI2011/000019 SI2011000019W WO2012118452A1 WO 2012118452 A1 WO2012118452 A1 WO 2012118452A1 SI 2011000019 W SI2011000019 W SI 2011000019W WO 2012118452 A1 WO2012118452 A1 WO 2012118452A1
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liquid medium
ball
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flow
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Franc FIRŠT
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First Franc
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    • 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
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0605—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor with particular plug arrangements, e.g. particular shape or built-in means
    • 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
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/08—Details
    • F16K5/12—Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve

Definitions

  • the subject of the invention is a ball valve insert, which is installed in ball of the ball valve, and which allows in its different position and direction of the linear and logarithmic flow of the liquid medium.
  • the technical problem is solved by this invention of the ball valve insert, which allows the linear and logarithmic flow of the liquid medium through the ball valve.
  • the ball valve insert is used as the additional part in the existing ball valve ball.
  • the ball valve insert has the longitudinal flow hole of the liquid medium, which has a special shape on the inlet side of the liquid medium, which merges with radii according to its length to the round outlet hole of the liquid medium.
  • the insert is inserted into the ball valve ball in such a way that, with regard to its position and direction of rotation, it enables the linear and logarithmic flow of the liquid medium through the ball valve.
  • the ball valve ball in which the ball valve insert is inserted is rotated in the right and left direction mostly 90 degrees by means of the shaft, which transmits the torque of manual rotation of the ball valve ball or the control drive.
  • the insert is used in ball valve, which allows the gradual or continuous adjustment of the flow of the liquid medium.
  • the linear flow of the liquid medium is achieved with the ball valve insert so that the ball valve ball is rotated in the right direction by at least 90 degrees with the ball valve insert inserted, so that the flow of the liquid medium through the insert first the wider part of the specially formed on the insert entrance hole of the liquid medium opens.
  • the logarithmic flow of the liquid medium is achieved with the ball valve insert so that the ball valve ball with the ball valve insert used in the left direction is rotated by at least 90 degrees, so that the flow of the liquid medium through the insert first opens the narrower part of the specially formed on the insert inlet hole of the liquid medium. Desired transition from the linear flow of the liquid medium to logarithmic flow of the liquid medium through the ball valve and vice versa, does not require installation or disassembly of the additional parts of the ball valve.
  • the essence of the invention of the ball valve insert is in particular form of the inlet hole of the liquid medium, in the form of the cross-sections in their length to the outlet hole of the liquid medium, in the direction of rotation of the insert, in the beginning of the inflow of the flow of the liquid medium through the use of the wider part specially shaped inlet hole of the liquid medium in the case of adjusting the linear flow of the liquid medium, and at the beginning of the inflow of the liquid medium through the insert at the narrower part specially shaped entrance hole of the liquid medium in the case of setting the logarithmic flow of the liquid medium.
  • the overall geometry of the insert's through-hole is defined by geometric parameters of the insert as diameters d, D1, D2, radii R, R1, R2, R3, R4, R5, lengths L1, L2, L3, L4 and angles 60 degrees.
  • Logarithmic and linear flow of the liquid medium through the insert is determined with certain mutual relationships between the values of the stated geometry parameters of the insert with the direction of rotation of the insert and with the initial position of opening the flow of the liquid medium through the wide or narrower part of the specially shaped entrance hole of the insert reached liquid medium.
  • the ball valve insert which is the subject of the invention, undoubtedly has several advantages over the existing designs of the ball valves, but it solves the problem of linear and logarithmic flow through the ball valve in a very successful and very simple manner.
  • the ball valve insert also solves the problem of turbulence and associated vibrations, and hence the problem of the noise of the flow of liquid medium through the ball valve, because the insert is in the ball valve ball and in the ball valve ball, as well as between it and the housing no dead angles are.
  • the problem of vortices and turbulences of the flow of the liquid medium, and thus conditioned Increased noise occurs in the ball valves because of the dead angles in the ball and the area of the ball and the housing of the ball valves.
  • the ball valve ball is sealed with the ball valve housing and the threaded connection, with two side seals and two elastic rings. Radial grooves on the insert are fitted with two elastic rings to compensate for the dilatation of the material of the ball valve ball and the ball valve insert.
  • the use as the subject of the invention in the ball valve ball must be in a certain position with the ball valve ball, its location is ensured with the pin, which is located in blind holes of the insert and in holes of the ball valve ball.
  • the insert position in ball valve ball can alternatively be fixed with the help of screws.
  • the inserts have different size steps, which thus allow different flow rates of the liquid medium through ball valves, but this is also the typing of the components of the ball valves possible.
  • the ball valve insert as the subject of this invention also has wider possibilities of use with other valves and valves in that the demands for the basic movement of this insert must be ensured.
  • a specially shaped ball valve insert hole is also useful in other types of valves and valves where the linear and logarithmic flow of the liquid medium is desired.
  • the ball valve insert and its specially shaped liquid medium flow hole which is the subject of this invention, in demanding conditions of flow and flow through flow opening, the linear and logarithmic flow is achieved wherever required, therefore this invention has in the art of ball valves and in valve technology a broader meaning.
  • the existing ball valves have no inserts in ball valve ball, which ensure the linear and the logarithmic flow of the liquid medium at different positions and directions of rotation.
  • Grave approximations of the desired flows reach the existing ball valves with the flow apertures of the liquid medium, as for example with the patent publication US2001 / 0030309A1 and with the patent publication US006039304A Patent No. 6.039,304, or with the formed in the ball valve ball inlet hole of liquid medium in the form of the 1 section, or such entry hole, which has the fürlaufblende.
  • the ball valves instead of the directly installed insert in the ball valve ball, the ball valves have only the flow apertures with different shapes of the inlet holes of the liquid medium or the inlet holes of the liquid medium are already integrated with the ball valve ball.
  • the pass-through aperture is not installed in the ball valve ball, but only touches it laterally the ball valve ball, it allows the formation of the blind spot between the aperture and the ball valve ball. In these blind spots the foreign substances can settle out of the installations causing the damages of the ball valves. Disadvantage of such a design solution is also too strong formation of vortex formations and the turbulence of the liquid medium in blind spots through the ball valve, because the transition of the liquid medium through the aperture or the cutout immediately continues through cylindrical through hole of the ball valve ball, without favorable for the flow transition exactly the ball valve insert offers, which is the subject of this invention.
  • Fig. 1 axonometric view of the use of the ball valve
  • Fig. 10 representation of the diagram is locked 'input of the liquid medium through the ball valve and the representation of the possible rotation of the
  • Fig. 17 Diagram of the blocked flow of the medium through the ball valve and the possible rotation of the ball ball 90 degrees to the left with the aim of achieving the logarithmic flow of the liquid medium through the ball valve
  • Ball valve ball turned 90 degrees to the left, which completely opens the flow of the medium through the ball valve
  • Fig. 22 Diagram of the logarithmic flow of the liquid
  • the ball valve insert 1 has a flow hole 8, which allows due to its position and direction of rotation in the ball valve housing 4, the linear and logarithmic flow of the liquid medium.
  • On the outside of the ball valve insert 1 are two radial grooves 13 with integrated elastic rings 9.
  • the ball valve insert has on the outside two blind holes 10, which serve for inserting the pins 12, the position of the ball valve insert with the position of Fix ball cock ball.
  • Two pins .12 are in fact on the outside in both holes 1 1, which are located on the ball valve ball 2, used. The installation of the ball valve insert 1 is simple.
  • the ball valve ball 2 into which the ball valve core 1 is inserted must rotate 180 degrees with respect to the wider part 15 and narrower part 16 of its liquid medium entry hole 14 to be turned around.
  • the ball valve ball 2 is sealed with the ball valve housing 4 and with the threaded connection 5 screwed therein or alternatively screwed-in flanges on both sides with side seals 6 and round seals 7.
  • the ball valve insert 1, which is installed in the ball valve ball 2 can be rotated by means of the shaft 3.
  • the rotation of the shaft 3 to the left and right is alternatively carried out manually or alternatively by means of a control drive.
  • Ball valve insert 1 has on one side a specially shaped entry hole 14 with a wider portion 15 and a narrower portion 16, this shape of the hole passes over the length of the insert L1 at different radius to the exit hole 17 which is round.
  • the specially shaped liquid medium entry hole 14 forms geometric parameters, d, D1, D2, R1, R2, R3, R4, L2, L3, which are in mutual mutual relationship and an angle of 60 degrees.
  • the direction of the inlet of the medium in the ball valve always passes through the threaded connection 5 or alternatively through the ball valve housing 4 with the bolted flanges. We achieve linear and logarithmic flow with application of this insert also at all other valves and valves on the condition that in the demanded positions we rotate the integral insert 1 with the demanded corner in the demanded direction.
  • the material of which the ball valve core 1 is made differs in view of the requirements of the user of the ball valve and the type of liquid medium whose flow passes through its flow hole 8.

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Abstract

Der Kugelhahneinsatz (1 ), der den linearen und logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn und andere Ventilsorten ermöglicht, ist als Zusatzteil in die Kugelhahnkugel (2) eingebaut. Er hat ein Längsloch, das an der Eingangsseite des Mediums speziell anhand geometrischer Parameter, Durchmesser d, Dl, D2, Radius R, Rl, R2, R3, R4, R5, Längen LI, L2, L3, L4 und mit einem Winkel von 60 Grad in bestimmten Verhältnissen geformt ist. Der Kugelhahneinsatz (1 ) ist in die Kugelhahnkugel (2) so eingebaut, dass dieser in Hinsicht auf seine Lage und Drehrichtung den linearen und logarithmischen Durchfluss des Mediums durch den Kugelhahn ermöglicht. Der Kugelhahneinsatz (1) hat ein Längsdurchflussloch (8), das an der Eingangsseite des flüssigen Mediums speziell geformt ist, und zwar in Form eines Loches (14), wobei dieses übergeht aber an der Länge des Einsatzes des Kugelhahnes unter verschiedenen Radien bis zum runden Austrittsloch (17) des flüssigen Mediums aus dem Kugelhahneinsatz (1). Wir können die Kugelhahnkugel (2), in die der Kugelhahneinsatz (1) eingebaut ist, übergeht mit Hilfe der Welle (3), die das Drehmoment an die Kugelhahnkugel (2) manuell oder mit Hilfe eines Steuerungsantriebes überträgt, nach links oder rechts um maximal 90 Grad drehen. Im Falle des gewünschten Überganges vom linearen Durchfluss des flüssigen Mediums zum logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums muss der Kugelhahneinsatz (1), der sich in der Kugelhahnkugel (2) befindet, hinsichtlich des breiteren (15) und engeren Teils (16) seines Eintrittsloches des flüssigen Mediums (14) um 180 Grad gedreht werden.

Description

KUGELHAHNEINSATZ, DER EINEN LINEAREN ODER LOGARITHMISCHEN
DURCHFLUSS DES FLÜSSIGEN MEDIUMS ERMÖGLICHT
Der Gegenstand der Erfindung ist ein Kugelhahneinsatz, der in Kugel des Kugelhahns eingebaut ist, und der bei seiner verschiedenen Lage und Drehrichtung den linearen und logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums ermöglicht.
Das technische Problem wird durch diese Erfindung des Kugelhahneinsatzes gelöst, mit dem der lineare und logarithmische Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn ermöglicht wird. Der Kugelhahneinsatz ist als der zusätzliche Teil in die bestehende Kugelhahnkugel eingesetzt. Der Kugelhahneinsatz hat das Längsdurchflussloch des flüssigen Mediums, das an Eintrittsseite des flüssigen Mediums eine besondere Form hat, das mit Radien nach seiner Länge bis dem runden Austrittsloch des flüssigen Mediums übergeht. Der Einsatz ist in Kugelhahnkugel so eingesetzt, dass diese hinsichtlich seiner Lage und Drehrichtung der lineare und logarithmische Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn ermöglicht. Die Kugelhahnkugel, in der der Kugelhahneinsatz eingesetzt ist, wird in rechte und linke Richtung meistens um 90 Grad mit Hilfe der Welle gedreht, die an Kugelhahnkugel das Drehmoment von manueller Drehung oder von dem Steuerantrieb überträgt. Der Einsatz ist in Kugelhahn eingesetzt, die die stufige oder kontinuierliche Einstellung des Durchflusses des flüssigen Mediums ermöglicht. Der lineare Durchfluss des flüssigen Mediums wird mit dem Kugelhahneinsatz so erreicht, dass die Kugelhahnkugel mit dem eingesetzten Kugelhahneinsatz in rechte Richtung um mindestens 90 Grad gedreht wird, so dass der Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Einsatz zuerst den breiteren Teil des besonders am Einsatz geformten Eintrittsloches des flüssigen Mediums öffnet. Der logarithmische Durchfluss des flüssigen Mediums wird aber mit dem Kugelhahneinsatz so erreicht, dass die Kugelhahnkugel mit dem eingesetzten Kugelhahneinsatz in linke Richtung um mindestens 90 Grad gedreht wird, .so dass der Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Einsatz zuerst den engeren Teil des besonders am Einsatz geformten Eintrittsloches des flüssigen Mediums öffnet. Gewünschter Übergang vom linearen Durchfluss des flüssigen Mediums an logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn und umgekehrt, verlangt keinen Einbau oder Demontage der zusätzlichen Teile des Kugelhahnes. Der Wesenskern der Erfindung des Kugelhahneinsatzes ist in besonderer Form des Eintrittsloches des flüssigen Mediums, in Form der Querschnitte an ihrer Länge bis dem Austrittsloch des flüssigen Mediums, in Drehrichtung des Einsatzes, im Beginn des Zuflusses des Durchflusses des flüssigen Mediums durch den Einsatz am breiterem Teil besonders geformtes Eintrittsloches des flüssigen Mediums im Fall der Einstellung des linearen Durchflusses des flüssigen Mediums, und im Beginn des Zuflusses des Durchflusses des flüssigen Mediums durch den Einsatz am engeren Teil besonders geformtes Eintrittsloches des flüssigen Mediums im Fall der Einstellung des logarithmischen Durchflusses des flüssigen Mediums. Die gesamte Geometrie des Durchlaufloches des Einsatzes wird durch Geometrieparameter des Einsatzes als Durchmesser d, D1 , D2, Radien R, R1 , R2, R3, R4, R5, Länge L1 , L2, L3, L4 und Winkel 60 Grad definiert. Logarithmischer und linearer Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Einsatz wird mit bestimmten gegenseitigen Verhältnissen zwischen den Werten der angeführten Geometrieparameter des Einsatzes mit der Drehrichtung des Einsatzes und mit der Anfangslage des Öffnens des Durchflusses des flüssigen Mediums durch den breiten oder engeren Teil des besonders geformten Eintrittsloches des flüssigen Mediums erreicht. Der Kugelhahneinsatz, der der Gegenstand der Erfindung ist, hat zweifellos mehrere Vorzüge vor den bestehenden Konstruktionsausführungen der Kugelhähne, doch er löst das Problem des linearen und logarithmischen Durchflusses durch die Kugelhahn an sehr erfolgreiche und sehr einfache Art und Weise. Der Kugelhahneinsatz löst ebenso das Problem der Turbulenzen und damit verbundener Vibrationen, und damit auch das Problem des Rauschens des Durchflusses des flüssigen Mediums durch die Kugelhahn, weil sich der Einsatz in der Kugelhahnkugel befindet, und in der Kugelhahnkugel, sowie zwischen ihr und dem Gehäuse keine tote Winkel sind. Das Problem der Wirbelbildungen und der Turbulenzen des Durchflusses des flüssigen Mediums, und damit bedingtes vergrößerte Räuschen entsteht bei den Kugelhähnen wegen der toten Winkel in der Kugel und am Gebiet der Kugel und des Gehäuses der Kugelhähne. Die Kugelhahnkugel ist mit dem Kugelhahngehäuse und dem Gewindeanschluss, mit zwei Seitendichtungen und zwei elastischen Ringen abgedichtet. In Radialnute am Einsatz sind zwei elastische Ringe eingebaut, die der Kompensation der Dilatationen des Materials der Kugelhahnkugel und des Kugelhahneinsatzes dienen. Weil sich der Einsatz als Gegenstand der Erfindung in der Kugelhahnkugel in bestimmter Lage mit der Kugelhahnkugel befinden muss, ist seine Lage mit dem Stift gewährleistet, der sich in Blindlochen des Einsatzes und in Lochen der Kugelhahnkugel befindet. Die Einsatzlage in Kugelhahnkugel kann alternativ auch mit Hilfe der Schrauben fixiert werden. Hinsichtlich der Forderungen der Kugelhahnbenutzer haben die Einsätze verschiedene Größenstufen, die damit verschiedene Durchflüsse des flüssigen Mediums durch Kugelhähne ermöglichen, damit ist aber auch die Typisierung der Bestandteile der Kugelhähne ermöglicht. Der Kugelhahneinsatz als der Gegenstand dieser Erfindung hat auch breitere Möglichkeit der Verwendung bei anderen Hähnen und Ventilen indem, dass die Forderungen nach der Grundbewegung dieses Einsatzes gewährleistet sein müssen. Besonders geformtes Kugelhahneinsatzloch ist auch in andren Ausführungen der Hähne und der Ventile verwendbar, wo der lineare und logarithmische Durchfluss des flüssigen Mediums gewünscht ist. Mit dem Kugelhahneinsatz und mit seinem besonders geformten Loch des Durchflusses des flüssigen Mediums, der der Gegenstand dieser Erfindung ist, wird in anspruchsvollen Bedingungen der Drehung und des Verlaufens des Durchflussöffnens der lineare und logarithmische Durchfluss erreicht, wo immer das gefordert wird, deswegen hat diese Erfindung in der Technik der Kugelhähne und in der Ventiltechnik eine breitere Bedeutung.
Die bestehenden Kugelhähne haben in Kugelhahnkugel keine Einsätze, die bei verschiedenen Lagen und Drehrichtungen den linearen und den logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums gewährleisten. Grabe Annäherungen der gewünschten Durchflüsse erreichen die bestehende Kugelhähne mit den Durchlaufblenden des flüssigen Mediums, als z.B. mit der Patentpublikation US2001/0030309A1 und mit der Patentpublikation US006039304A Patent Nr.6,039,304, oder mit dem in der Kugelhahnkugel geformten Eintrittsloch des flüssigen Mediums in Form des1 Ausschnitts, bzw. solchem Eintrittsloch, welches die Durchlaufblende hat. Anstatt des direkt eingebauten Einsatzes in Kugelhahnkugel haben die Kugelhähne nur die Durchlaufblenden mit verschiedenen Formen der Eintrittslöcher des flüssigen Mediums oder sind die Eintrittslöcher des flüssigen Mediums schon mit der Kugelhahnkugel integriert. Weil die Durchlaufblende nicht in der Kugelhahnkugel eingebaut ist, sondern berührt sie nur seitwärts die Kugelhahnkugel, ermöglicht sie die Entstehung der toten Winkel zwischen der Blende und der Kugelhahnkugel. In diesen toten Winkeln können sich die Fremdstoffe aus den Installationen festsetzen, die die Beschädigungen der Kugelhähne verursachen. Nachteil solcher Konstruktionslösung ist auch zu starke Entstehung der Wirbelbildungen und der Turbulenzen des flüssigen Mediums in toten Winkeln durch den Kugelhahn, weil der Übergang des flüssigen Mediums durch die Blende oder den Ausschnitt sofort durch zylindrisches Durchlaufloch der Kugelhahnkugel weitergeht, ohne für den Durchfluss günstiges Überganges welchen genau der Kugelhahneinsatz anbietet, der der Gegenstand dieser Erfindung ist. Solche Konstruktionslösungen ermöglichen den linearen und logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums nicht im Ganzen, sondern sind mit ihren Kurven des Durchflusses des flüssigen Mediums durch den Ventil in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Kugelhahnwelle, und damit vom Drehwinkel der Kugelhahnkugel nur eine Art von Annäherungen diesen Durchflüssen des flüssigen Mediums durch die Kugelhahn und werden als modifizierte Charakteristiken des Durchflusses der Kugelhähne betrachtet. Das Problem der bestehenden Konstruktionslösungen der Kugelhähne, wo für die teilweise Erlangung der geforderten Durchflüssen des flüssigen Mediums die Durchlaufblenden oder nur die Ausschnitte in Form der Eintrittslöcher des Durchflusses des flüssigen Mediums an Kugelhahnkugeln verwendet sind, ist auch in dem, dass diese Konstruktionslösungen mehrere Einbaubestandteile verlangen, was aber die Standardisation und Typisierung, sowie Ökonomik der Konstruktionen solcher Kugelhähne und Ventile verschlechtert.
Die Erfindung wird mit folgenden Abbildungen dargestellt:
Abb. 1 axonometrische Ansicht auf den Einsatz des Kugelhahnes
Abb. 2 orthogonale Ansicht auf den Einsatz des Kugelhahnes Abb. 3 Ansicht A auf den Einsatz mit sichtbarem besonders geformten Eintrittsloch des Durchflusses des Mediums
Abb. 4 Ansicht B an Einsatz auf den Einsatz mit sichtbarem besonders geformten
Austrittsloch des Durchflusses des Mediums
Abb. 5 Längsquerschnitt C - C über den Kugelhahneinsatz
Abb. 6 Längsquerschnitt D - D über den Kugelhahneinsatz
Abb. 7 Beispiel des Einsatzeinbaues in die Kugelhahnkugel bzw. in den
Kugelhahn
Abb. 8 Querschnitt E - E des Kugelhahnes mit eingebautem Einsatz in der
Kugelhahnkugel
Abb. 9 Querschnitt E - E des Kugelhahnes mit der Stellung der Kugelhahnkugel, die den Eingang des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn sperrt und die Darstellung der möglichen Drehung der Kugelhahnkugel um 90 Grad nach rechts mit dem Ziel der Erreichung des linearen Durchflusses des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn
Abb. 10 Darstellung des Diagramms bei gesperrtem' Eingang des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn und die Darstellung der möglichen Drehung der
Kugelhahnkugel um 90 Grad nach rechts mit dem Ziel der Erreichung des linearen Durchflusses des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn Abb. 1 Ansicht K auf die Stellung des Einsatzes, der in den Kugelhahn eingebaut ist bei gesperrten Kugelhähnen, vorbereitet für das Öffnen des linearen
Durchflusses des Mediums durch den Kugelhahn
Abb. 12 Querschnitt E - E des Kugelhahnes mit der Stellung der Kugelhahnkugel, die mit der Drehung um 45 Grad nach rechts den linearen
Durchfluss des Mediums durch den Kugelhahn öffnet
Abb. 13 Darstellung des Diagramms des linearen Durchflusses des Mediums bei 45
Grad Drehung der Kugelhahnkugel mit dem Einsatz nach rechts
Abb. 14 Querschnitt E - E Kugelhahnes mit der Stellung des Einsatzes und der
Kugelhahnkugel, die mit der Drehung der Kugelhahnkugel mit dem Einsatz um 90 Grad nach rechts den Durchfluss des Mediums durch den Kugelhahn völlig öffnet Abb. 15 Darstellung des Diagramms des Durchflusses des flüssigen Mediums bei 90 Grad Drehung der Kugelhahnkugel mit dem Einsatz nach rechts
Abb. 16 Darstellung des gesperrten linearen Durchflusses des Mediums durch den
Kugelhahn und die Darstellung der möglichen Drehung der Winkelbereiches der Kugelhahnkugel nach links mit dem Ziel, den logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn zu erreichen
Abb. 17 Darstellung des Diagramms des gesperrten Durchflusses des Mediums durch den Kugelhahn und der möglichen Drehung der Kugelhahnkugel um 90 Grad nach links mit dem Ziel, den logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn zu erreichen
Abb. 18 Ansicht M auf die Stellung des Einsatzes, der in die Kugelhahnkugel
eingebaut ist, bei gesperrten Kugelhähnen, vorbereitet für das Öffnen des logarithmischen Durchflusses des Mediums durch den Kugelhahn
Abb. 19 Querschnitt E - E des Kugelhahnes mit der Stellung der Kugelhahnkugel, die mit der Drehung um 45 Grad nach links, den logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn öffnet
Abb. 20 Darstellung des Diagramms des logarithmischen Durchflusses des flüssigen
Mediums bei der Drehung der Kugelhahnkugel mit dem Einsatz um 45 Grad nach links
Abb. 21 Querschnitt E - E des Kugelhahnes mit der Stellung des Einsatzes und der
Kugelhahnkugel, gedreht um 90 Grad nach links, die den Durchfluss des Mediums durch den Kugelhahn völlig öffnet
Abb. 22 Darstellung des Diagramms des logarithmischen Durchflusses des flüssigen
Mediums bei 90 Grad Drehung der Kugelhahnkugel mit dem Einsatz nach links
Der Kugelhahneinsatz 1 hat ein Durchflussloch 8, die auf Grund seiner Stellung und Drehrichtung im Kugelhahngehäuse 4, den linearen und logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums ermöglicht. Auf der Außenseite des Kugelhahneinsatzes 1 sind zwei radiale Nuten 13 mit integrierten elastischen Ringen 9. Der Kugelhahneinsatz hat an der Außenseite zwei Blindlöcher 10, die zum Einsetzen der Stifte 12 dienen, die die Stellung des Kugelhahneinsatzes mit der Stellung der Kugelhahnkugel fixieren. Zwei Stifte .12 sind nämlich an der Außenseite in beiden Löcher 1 1 , die sich an der Kugelhahnkugel 2 befinden, eingesetzt. Die Montage des Kugelhahneinsatzes 1 ist einfach. Wir setzen den Kugelhahneinsatz mit vorher eingebauten elastischen Ringen 9 in die Kugelhahnkugel 2 in Hinsicht auf den gewünschten linearen oder logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn so ein, dass seine Blindlöcher 10 die Löcher 1 1 auf der Kugelhahnkugel 2 abdecken, die sich in der Mittellinie der eingebauten Welle 3 befinden, dann setzen wir in die Löcher 10 und 1 1 die Stifte 12, die die Stellung des Kugelhahneinsatzes 1 in der Kugelhahnkugel 2 fixieren, ein. Die Demontage des Kugelhahneinsatzes 1 aus der Kugelhahnkugel 2 erfolgt genau so einfach. Wir entfernen den Kugelhahneinsatz 1 aus der Kugelhahnkugel 2 so, dass wir zuerst aus den Löchern 10 und 1 1 die Stifte 12 entnehmen, danach ziehen wir den Kugelhahneinsatz 1 auf dem sich in den radialen Nuten die elastische Ringe 9 befinden aus der Kugelhahnkugel 2. Falls sie den Übergang vom linearen Durchfluss des flüssigen Mediums zum logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums wünschen, muss die Kugelhahnkugel 2, in die der Kugelhahneinsatz 1 eingesetzt ist, um 180 Grad in Hinsicht auf den breiteren Teil 15 und engeren Teil 16 seines Eintrittsloches des flüssigen Mediums 14 gedreht werden. Der Kugelhahnkugel 2 ist mit dem Kugelhahngehäuse 4 und mit dem darin eingedrehten Gewindeanschluss 5 oder alternativ eingedrehter Flansche an beiden Seiten mit Seitendichtungen 6 und runden Dichtungen 7 abgedichtet. Der Kugelhahneinsatz 1 , der in die Kugelhahnkugel 2 eingebaut ist, kann mit Hilfe der Welle 3 gedreht werden. Das Drehen der Welle 3 nach links und rechts wird alternativ manuell durchgeführt oder alternativ mit Hilfe eines Steuerungsantriebes. Kugelhahneinsatz 1 hat auf einer Seite eine speziell geformte Eintrittsloch 14 mit einem breiteren Teil 15 und einem engeren Teil 16, diese Form des Lochs übergeht an der Länge des Einsatzes L1 unter verschiedenen Radius bis zum Austrittsloch 17, die rund ist. Das besonders geformte Eintrittsloch 14 des flüssigen Mediums bilden geometrische Parameter, d, D1 , D2, R1 , R2, R3, R4, L2, L3, die zueinander in bestimmten gegenseitigen Verhältnissen sind und ein Winkel, der bei 60 Grad liegt. Die Richtung des Eingangs des Mediums in den Kugelhahn verläuft immer durch den Gewindeanschluss 5 oder alternativ durch das Kugelhahngehäuse 4 mit der angeschraubten Flansche. Wir erreichen den linearen und logarithmischen Durchfluss mit der Anwendung dieses Einsatzes auch bei allen anderen Hähnen und Ventilen unter der Voraussetzung, dass wir in den geforderten Stellungen den integrierten Einsatz 1 mit dem geforderten Winkel in die geforderte Richtung drehen.
Das Material aus dem der Kugelhahneinsatz 1 hergestellt ist, unterscheidet sich in Hinsicht auf die Forderungen des Verwenders des Kugelhahnes und die Art des flüssigen Mediums, dessen Durchfluss durch sein Durchflussloch 8 läuft.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Der Einsatz des Kugelhahnes, der den linearen in logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums ermöglicht,
ist so gekennzeichnet,
dass er ein Durchflussloch (8) hat, die den Durchfluss des flüssigen Mediums ermöglicht. Dieses Durchflussloch hat an der Eingangsseite des flüssigen Mediums eine spezielle Form, die die geometrische Parameter wie Durchmesser d, D1 , D2, R, R1 , Radius R2, R3, R4, R5, Längen L1 , L2, L2, L3, L4 und der Winkel mit 60 Grad bilden, mit der Voraussetzung, dass sie miteinander in verschiedenen Größen sind, d. h. dass die Radius R1 und R2 gleich sind und die Größen 0,1 13 Fach die Größe des Durchmessers D1 ist, dass die Mittelpunkte der Radius R2 im Gegensatz zum Radius R1 in der gegenseitigen Stellung unter dem Winkel 60 Grad liegen, dass der Radius R2 mit dem Radius R1 den Radius R3 mit der Durchmessergröße D1 verbindet, dass bei Radius R2 der Radius R4 mit der Größe des halben Durchmessers D1 , dass die Entfernung L2 vom Mittelpunkt des Radius R1 bis zu Mittellinie des Kugelhahneinsatzes (1 ) der Größe des 0,386 Faches vom Durchmesser D1 beträgt, dass die Entfernung L3 zwischen dem Radius R1 und dem R4 der Durchmessergröße D1 beträgt, dass der Durchmesser das 0,414 Fache des Durchmessers D1 ist, dass die Länge seines Durchflussloches (8) L1 das 1 ,492 Fache des Durchmessers D1 beträgt, dass die Form des Eintrittsloches (14) des flüssigen Mediums nach der Länge L1 des Kugelhahneinsatzes (1) im Radius R5 beträgt, die das 3,953 Fache des Durchmessers D1 ist, dass der Radius R das 0,868 Fache des Durchmessers D1 ist, dass der Mittelpunkt des Radius R vom Rand des Austrittsloches (17) des Kugelhahneinsatzes (1 ) um die Länge L4 entfernt ist, die das 0.649 Fache des Durchmessers D1 ist, und dass dieser in der Kugelhahnkugel (2) austauschbar ist.
2. Der Einsatz nach dem Anspruch 1 ,
ist so gekennzeichnet ,
dass mit ihm der lineare Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn so erreicht wird, dass wir die Kugelhahnkugel (2) in die der Einsatz eingebaut ist, nach rechts so drehen, dass der Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Einsatz zuerst den breiteren Teil ( 5) des besonders geformten Eintrittsloches (14) des flüssigen Mediums öffnet.
3. Der Einsatz nach dem Anspruch 1 ,
ist so gekennzeichnet ,
dass man mit ihm den logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn so erreichen, dass wir die Kugelhahnkugel (2) in die der Einsatz eingebaut ist, nach links so drehen, dass der Durchfluss des flüssigen Mediums durch den Einsatz zuerst den engeren Teil (16) des besonders geformten Eintrittsloches (14) des flüssigen Mediums öffnet.
4. Der Einsatz nach dem Anspruch 1 ,
ist so gekennzeichnet ,
dass er gleitend in die Kugelhahnkugel (2) in ihre Zylinderöffnung mit der Größe des Außendurchmessers des Kugelhahneinsatzes D2 eingesetzt ist.
5. Der Einsatz nach dem Anspruch 1
ist so gekennzeichnet
dass man ihn dann, wenn er in die Kugelhahnkugel (2) eingesetzt ist, die drehbar im Kugelhahngehäuse (4) angebracht ist, zusammen mit der Kugelhahnkugel (2) maximal um 90 Grad nach links und rechts mit Hilfe der Welle alternativ manuell oder mit einem Steuerungsantrieb gedreht wird.
6. Der Einsatz nach dem Anspruch 1,
ist so gekennzeichnet
dass er an der Außenseite zwei radiale Nuten (13) mit elastischen Ringen (9) hat, die wegen verschiedenen Materialarten des Einsatzes des Kugelhahnes und der Kugelhahnkugel die Ausdehnungen dieser zwei Teile kompensieren, und die Vibrationen wegen des Durchflusses des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn dämpfen und damit das Rauschen des Kugelhahnes reduzieren.
7. Der Einsatz nach dem Anspruch 1 ,
ist so gekennzeichnet,
dass er zwei blinde Löcher (10), die dem Einsetzen der Stifte (12) zum Fixieren der Einsatzstellung (1 ) dienen und alternativ noch zum Fixieren der Einsatzstellung mit einer Schraube dienen, hat.
8. Der Einsatz nach dem Anspruch 1 ,
ist so gekennzeichnet,
dass man ihn auch bei anderen Hahn- und Ventilausführungen einsetzen kann und ihn in deren Gehäuse einbauen kann und damit einen linearen in logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums unter der Voraussetzung, dass die Drehung des Kugelhahneinsatzes (1 ) um mehr als 90 Grad nach links und rechts gewährleistet ist, und somit die Öffnungsart des Durchflusses in Hinsicht auf seinen breiteren (15) und engeren Teil (16) des Eintrittsloches des flüssigen Mediums (14) am Kugelhahneinsatz (1 ) gewährleistet ist, ermöglicht.
9. Der Einsatz nach dem Anspruch 1 ,
ist so gekennzeichnet,
dass man ihn in der Kugelhahnkugel (2) im Falle des gewünschten Überganges vom linearen Durchfluss des flüssigen Mediums zum logarithmischen Durchfluss des flüssigen Mediums in Hinsicht auf den breiteren Teil (15) und engeren Teil (16) seines Eintrittsloches des flüssigen Mediums (14) um 180 Grad drehen kann.
10. Der Einsatz nach dem Anspruch 1,,
ist so gekennzeichnet,
dass er aus verschiedenen Materialen in Hinsicht auf die Forderungen der Verwender der Kugelhähne und die Art des Durchflusses des flüssigen Mediums durch den Kugelhahn hergestellt werden kann.
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