CN101137945A - 流量调节器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种流量调节器，特别是装入放液装置***流调节装置的流量调节器，其具有在轴向上被至少一个流动通道(2)贯通的***体(1)，还具有节流元件(3)，节流元件(3)与***体(1)共同形成控制间隙(4)，控制间隙(4)用来实现使液体贯穿流过至少一个流动通道(2)。本发明的任务在于，提供一种流量调节器，在实际工作中，它能够在液体流走期间实现最大操作舒适性的同时显著地提高持久性。这一任务按照发明利用下述的流量调节器得到解决，即将节流元件(3)设为形状稳定的节流罩(3)，通过弹性的弹簧元件(5)使得节流罩(3)对立于***体(1)支承。

Description

流量调节器
技术领域
本发明涉及一种流量调节器，特别是装入放液装置射流调节装置内的流量调节器，其具有在轴向上被至少一个流动通道贯通的***体，还具有节流元件，节流元件与***体共同形成控制间隙，控制间隙用来实现使液体贯穿流过至少一个流动通道。
背景技术
这样的流量调节器或稳流器例如在DE 102 20 287 A1中有所公开。这一已公开的流量调节器具有调节器外壳，该调节器外壳具有设在中心的定位台以及围绕定位台的贯穿通道。在贯穿通道中具有由弹性材料制成的节流件，其中，节流件被推到固定台之上并将固定台包围。流量调节器的液体会由于流过时形成的压差而使得节流件变形，从而使得贯穿通道的自由截面被减小。随着流动速度的增大，使得弹性节流件进一步扩张并因此使得贯穿通道的自由截面随之进一步减小。这样一来就可以使得液体的体积流量得到限制。
这一已公开的流量调节器的根本缺点一方面在于不能提供满意的长期稳定性，另外，钙质的沉淀又进一步减弱了长期稳定性，另一方面在于液体流走期间生成干扰性的噪声。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提供一种流量调节器，其在液体流走期间实现最大操作舒适性的同时显著地提高实际操作中的持久性。
这一任务按照发明将利用下述的流量调节器得到解决，即将节流元件设为形状稳定的节流罩，通过弹性的弹簧元件使得节流罩对立于***体支承。
在“形状稳定”要求下的材质特性在工作条件中在预计的液体压力之下不允许使节流罩发生形变。当液体的流动速度增大时，节流罩通过弹性的弹簧元件而靠近***体，从而实现了有效截面的减小。这种可变的截面就是控制间隙。
本发明的根本优点在于弹簧元件在作用方向上的限定加载。在一个优选实施例中，弹簧元件在液体流动方向上通过节流罩例如只承载压力。既不会发生弹簧元件的扩张，也不会发生处于液流中的节流罩的扩张。
优选将弹性弹簧元件设置在至少一个流动通道的外面。在该实施例中，机械式载荷的弹簧元件位于液流之外，这样一来尤其在热液体的情况下就可以使得弹簧元件能够获得明显较小的热负荷。这种液流外的设置也保护了弹簧元件不被钙化，从而大大地提高了流量调节器的寿命。
在***体中可以中心成形分配拱顶，围绕分配拱顶环形地设置了多个流动通道。其中，可以通过分配拱顶与节流罩形成控制间隙。分配拱顶可以拥有相当于圆锥、平截头圆锥、球体、半球体、球缺或旋转抛物面体或椭圆体的形状。球形或倒圆表面的形状相对于锥形的优点在于，被液体浸润的分配拱顶表面会被增大，从而可以达到增加通过节流罩作用在弹簧元件上的力。
特别有利的是把液体的流入开口设置在节流罩的中心。这样一来就可以使得进入到流量调节器中的液体能够被均匀地分配，并使得节流罩在径向上能够均匀而不倾斜地向着***体或分配拱顶运动。
优选将节流罩沿流动方向设在***体的前面。这样一来，节流罩的主要部分以及流入开口在轴向上位于***体之外。通过这种结构上的设计可以使得***体在轴向上被制造的特别短。
在一个优选实施例中，节流罩与分配拱顶在液体流动方向上凸出成形。其中，节流罩的拱弯与分配拱顶应该是同一形状，这样就可以形成轴向上均匀宽度的控制间隙。
鉴于要尽可能地降低制造成本，可以将弹簧元件设为例如O形环。
O形环可以被置入同样呈环形的止动槽中。O形环或一般弹簧元件处于放松状态中的时候，它们在止动槽中是松动的。因此，制造公差相比较而言也可以较大，这样就使得制造成本进一步被降低。在任何情况下，止动槽在径向上都应该能够实现O形环或弹簧元件的压力变形。
有利的是将止动槽同心地围绕分配拱顶和/或多个流动通道设置。这可以获得均匀的力量导入，而且降低了液体流过期间的震动，并从中为进一步降低噪音以及提高流量调节器寿命做出了贡献。
优选的是，至少一个流动通道在***体的流出面上具有锥状扩大的流出开口。
按照发明的流量调节器也可以用在自动饮料机中。对这种自动饮料机中进行时间控制是足够的，以便使得定量的饮料能以持续的压力或持续的流动速度流入杯子中。
附图说明
为了更好地理解本发明而借助了下述五幅示图做进一步地阐述。
图1：流量调节器的截面示意图；
图2：不带节流罩的***体的俯视图；
图3：节流罩的俯视图；
图4：处于1/2″螺栓中的流量调节器的截面示意图；
图5：用来安装在通风装置外壳中的流量调节器的截面示意图。
具体实施方式
图1示出了带有***体1的流量调节器的截面以及被设为节流元件的节流罩3。在使用状态中，未示出的液体以流动方向6流过流量调节器。
***体1拥有环形的边缘部分13，其在面对流动方向6的流入面12与平整的上表面闭合。在背向流动方向6的侧面上，***体1设有一个与流入面12平行的平整的流出面10。
在中间的区域内，在***体1上设有对立于边缘部分13前突的分配拱顶7，其朝着流动方向6呈圆锥形。在位于流入面12下面的部分中，在分配拱顶7内环形地设置了多个流动通道2，图1只示出了其中两条对立的流动通道2。流动通道2从流入面12到流出面10完全贯穿***体1并且在流出开口区域中分别以喇叭状的流出开口11扩张开来。
分配拱顶7的外部径向末端穿入环形的、并将分配拱顶7环形围绕的止动槽9中，止动槽9的外壁14a被设为基本上垂直于流入面12。O形环5松动地存在于止动槽9中，O形环的截面被选为比止动槽9的宽度16小。
节流罩3支承在O形环5上。节流罩3含有拱起的围壁17，围壁在其上部的末端完全被流入开口 8打通。其中，流入开口8位于***体1的分配拱顶7的上方的中心。围壁17的下方的厚度18被选为比止动槽9的宽度16小，从而使得节流罩3相对于***体1的移动性得以保障。在节流罩3内侧与分配拱顶7之间设有控制间隙4。
在运转期间，液体沿着流动方向6流过节流罩3并流到分配拱顶7上，在分配拱顶7上首先发生液体进入控制间隙4的偏转，再发生从那里沿着流动通道2方向的偏转。当流动速度在控制间隙4内增加的时候，节流罩3会被吸住并贴近分配拱顶7，因此，控制间隙4变窄并且只有少量的体积流量流过流量调节器。由节流罩3贴近分配拱顶7可以使节流罩3的围壁17给O形环5施加一个压力，该压力又会导致O形环5形变。当流动速度在控制间隙4内减慢的时候，液体的吸力减弱，并且O形环5会由于其材料固有的复原力而恢复到初始的圆形截面形状。这样就可以使得控制间隙4被扩大并且使得更大量的液体能够流过***体1。因此可以实现的是，可支配的液流能够无关于流动方向上位于流量调节器之前的主导压力级而流过流量调节器。
图2是不含节流罩3的***体1的俯视图。在径向靠外的末端上可以看到与分配拱顶7顶点同心的所有18条彼此平行设置的流动通道2。在流动通道2的外部，分配拱顶7被止动槽9限定，在图2中未示出的弹簧元件3、例如作为O形环5置入止动槽9中。止动槽9拥有平行于外壁14a设置的内壁14b，其中，不但内壁14b而且外壁14a均在边缘部分13内与流入面12保持垂直。
图3同样示出了节流罩3的俯视图，其具有向外被倒圆的围壁17。流入开口8位于节流罩3的中心，流入开口8的直径24选为比流动通道2的内直径25(见图2)小。否则就无法形成控制间隙4，因为液体会直接从流入开口8流入流动通道2中。在过渡区域26中，节流罩3设有平坦的表面，在节流罩3与***体1闭合的状态下，该表面与边缘部分13的流入面12平行地设置。
图4示出的是流量调节器的一种应用可能性，其中的流量调节器是处于淋浴装置的1/2″螺栓19中的流量调节器。螺栓19含有一个具有较大直径的部分19a以及一个嵌于其上的具有较小直径的部分19b。具有较大直径的部分19a拥有内螺纹21以便能够将螺栓19固定在未被示出的放液装置上。内螺纹21在径向上延伸直至到达具有较大直径部分19a的总长的约2/3处。在流动方向6上，流量调节器***体1被设为在末端与内螺纹21直接连接。此外，***体1以及具有较大直径的部分19a设有彼此互补的轮廓23，从而使得***体1能够沿着流动方向6被形状封闭地固定。节流罩3反向于流动方向6***到具有较大直径的部分19a中。
具有较小直径的部分19b拥有外螺纹22，利用外螺纹22可以建立例如与淋浴管的螺栓连接。
图5示出的是流量调节器的另一种可能性，其中的流量调节器被集成到通风装置的外壳20中。通风装置的外壳20拥有内螺纹21，利用该内螺纹可以实现与例如未示出的水龙头的固定。在流动方向6上，流量调节器位于内螺纹21的后侧，其中，通过***体1的轮廓23同样使得流量调节器被形状封闭地设置在通风装置的外壳20之内。
附图标记
1***体
2流动通道
3节流元件，节流罩
4控制间隙
5弹簧元件，O形环
6流动方向
7分配拱顶
8流入开口
9止动槽
10流出面
11流出开口
12流入面
13边缘部分
14a止动槽的外壁
14b止动槽的内壁
15O形环的截面
16止动槽的宽度
17节流罩的围壁
18围壁的厚度
19用于淋浴装置的1/2″螺栓
19a螺栓的具有较大直径的部分
19b螺栓的具有较小直径的部分
20通风装置的外壳
21内螺纹
22外螺纹
23轮廓
24流入开口的直径
25流动通道的内直径
26过渡区域

Claims (13)

1.一种流量调节器，特别是装入放液装置射流调节装置内的流量调节器，其具有在轴向上被至少一个流动通道(2)贯通的***体(1)，还具有节流元件(3)，节流元件(3)与***体(1)共同形成控制间隙(4)，控制间隙(4)用来实现使液体贯穿流过至少一个流动通道(2)，其特征在于，节流元件(3)被设为形状稳定的节流罩(3)，通过弹性的弹簧元件(5)使得节流罩(3)对立于***体(1)支承。
2.按照权利要求1所述的流量调节器，其中，弹簧元件(5)被设置在至少一个流动通道(2)的外侧。
3.按照权利要求1或2所述的流量调节器，其中，通过节流罩(3)给弹簧元件(5)在液体流动方向(6)上加载压力。
4.按照权利要求1至3之一所述的流量调节器，其中，在***体(1)中心设有分配拱顶(7)，围绕分配拱顶(7)环形地设置了多个流动通道(2)。
5.按照权利要求4所述的流量调节器，其中，分配拱顶(7)与节流罩(3)构成控制间隙(4)。
6.按照权利要求1至5之一所述的流量调节器，其中，节流罩(3)拥有设在中心的流入开口(8)。
7.按照权利要求1至6之一所述的流量调节器，其中，节流罩(3)在液体流动方向(6)上设置在***体(1)的前侧。
8.按照权利要求1至7之一所述的流量调节器，其中，节流罩(3)在液体流动方向(6)上凸出地成形。
9.按照权利要求4至8之一所述的流量调节器，其中，分配拱顶(7)在液体流动方向(6)上凸出地成形。
10.按照权利要求1至9之一所述的流量调节器，其中，弹簧元件(5)包括O形环。
11.按照权利要求10所述的流量调节器，其中，O形环(5)被置入止动槽(9)中。
12.按照权利要求11所述的流量调节器，其中，止动槽(9)同心地围绕分配拱顶(7)和/或多个流动通道(2)设置。
13.按照权利要求1至12之一所述的流量调节器，其中，至少一个流动通道(2)在***体(1)的流出面(10)上拥有被锥状扩大的流出开口(11)。
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