DE1121895B - Pressure reducing valve for liquids and gases - Google Patents

Description

Druckminderventil für Flüssigkeiten und Gase Zusatz zum Patent 1093 639 Gegenstand der Erfindung ist eine Weiterentwicklung des Druckminderventils für Flüssigkeiten und Gase nach Patent 1093 639. Das Hauptpatent behandelt ein Druckminderventil für Flüssigkeiten und Gase nüt einem im öffnungssinn vom Vordruck beaufschlagten Drosselkegel und einem dieser Kraft entgegenwirkenden, vom Vordruck beaufschlagten und mit dem Drosselkegel durch eine Stange verbundenen Ausgleichskolben, wobei der Ausgleichskolben vom Vordruckraum durch eine Zwischenwand ge- trennt angeordnet, der Vordruckraum mit Ausgleichskolbenraum durch eine Nebenleitung verbunden und der Ausgleichskolben durch eine Feder belastet ist und wobei in der Nebenschlußleitung an der Abzweigstelle zum Ausgleichskolbenraum ein Venturirohr als Drosselstelle vorgesehen ist. Ihm gegenüber kennzeichnet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß die Feder in bei Druckminderern anderer Art an sich bekannter Weise den Drosselkegel in schließendem Sinne belastet.Pressure reducing valve for liquids and gases Addition to patent 1093 639 The object of the invention is a further development of the pressure reducing valve for liquids and gases according to patent 1093 639. The main patent deals with a pressure reducing valve for liquids and gases using a throttle cone that is acted upon by the admission pressure in the opening direction and one that counteracts this force, acted upon by the supply pressure and is arranged with the restriction cone by a rod associated balance piston, the balance piston separates overall from the inlet pressure chamber by an intermediate wall, the inlet pressure chamber with compensation piston chamber by a secondary line is connected and the balance piston loaded by a spring and wherein the bypass line at the tap point A Venturi tube is provided as a throttle point for the compensating piston chamber. In relation to this, the subject matter of the invention is characterized in that the spring loads the throttle cone in the closing sense in a manner known per se in pressure reducers of other types.

Bei den üblichen Druckminderventilen mit Hilfssteuerung ist am Hauptkegel eine öffnungsfeder vorgesehen, die den Drosselkegel auch öffnet, wenn das Steuerventil geschlossen ist. Eine Ansteuerung des Hauptventils durch verschiedene Impulse ist daher bei dieser bekannten Bauart nicht möglich. Außerdem kommt bei ihnen kein vollkommener Abschluß des Hauptkegels zustande, obwohl dies vielfach gewünscht ist. Es gibt allerdings schon Druckminderventile mit Hilfssteuerung, bei denen der Drosselkegel des Hauptventils durch eine Feder im schließenden Sinne belastet wird. Gegenüber dieser Bauart hat der Erfindungsgegenstand den Vorteil, daß bei ihm eine unmittelbare Beeinflussung im regeltechnisch-positiven Sinne besteht. Es ist alsoeinestabilere Regelung gegeben, weil der Drosselkegel durch Druckerhöhung im Niederdruckraum geschlossen und durch Druckabfall geöffnet wird. Es können somit höhere Stellgeschwindigkeiten erreicht werden, weil die Totzeit verkürzt ist.With the usual pressure reducing valves with auxiliary control, there is on the main cone an opening spring is provided, which also opens the throttle cone when the control valve closed is. The main valve is controlled by various impulses therefore not possible with this known design. Besides, there is no perfect one with them Completion of the main cone, although this is often desired. There are, however already pressure reducing valves with auxiliary control, in which the throttle cone of the main valve is loaded by a spring in the closing sense. Compared to this type of construction the subject of the invention has the advantage that it has a direct influence exists in a positive sense in terms of control technology. There is therefore a more stable regulation because the throttle cone is closed and through by increasing the pressure in the low-pressure chamber Pressure drop is opened. This means that higher adjusting speeds can be achieved because the dead time is shortened.

Das erfindungsgemäße Ventil kann für verschiedene Zwecke, beispielsweise als überströmventil mit Niederdrucksteuerung in Zusammenarbeit mit einem Schwimmerventil u. dgl., verwendet werden. Die oben angegebenen Nachteile der bekannten Ausführungen treten bei ihm nicht auf.The valve according to the invention can be used for various purposes, for example as an overflow valve with low pressure control in cooperation with a float valve and the like, can be used. The above-mentioned disadvantages of the known designs do not occur with him.

Um weiterhin zu erreichen, daß beim Zusammenbau bzw. bei einer fällig werdenden Reparatur die entsprechenden Teile nur in einer Richtung ein- oder ausgebaut werden brauchen, ist die Feder zwischen Ausgleichskolben und der Zwischenwand angeordnet.In order to continue to achieve that due during assembly or at one When repairing, the corresponding parts are only installed or removed in one direction need, the spring is arranged between the compensating piston and the partition.

Fortschrittlich ist bei der vorgeschlagenen Bauart, daß das Steuerventil im geschlossenen Zustand als Verriegelung für das Hauptventil dient. Ein weiterer Vorteil ist das Erreichen niedriger Enddrücke, selbst bei höheren Vordrücken. Ferner kann das Ventil vollständig gesperrt werden, wenn ein Impuls das verlangt.It is progressive in the proposed design that the control valve serves as a lock for the main valve when closed. Another The advantage is that lower final pressures can be achieved, even at higher initial pressures. Further the valve can be completely blocked if an impulse demands it.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Zwei ihrer Anwendungsmöglichkeiten zeigen die Figuren, von denen Fig. 1 sie in Verbindung mit einem überströmventil und Fig. 2 den Einsatz bei einer Mengenregelung mit Niederdrucksteuerung und Schwimmerventil veranschaulicht.In the drawing, the invention is shown as an example. Two of their possible applications are shown in the figures, of which FIG. 1 shows them in connection with an overflow valve and FIG. 2 shows the use in volume control with low pressure control and a float valve.

Das Aggregat nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus dem Hauptventil 1 mit einer Nebenleitung 2, die vom Hochdruckraum 3 zu einer Drosselstelle 4 führt. Ein Magnetventil 5 und ein Steuerventil 6 vervollständigen es. In dieser Anordnung tritt das Hauptventil in Tätigkeit, sobald das Magnetventil 5 den Durchfluß freigibt und solange in der Niederdruckleitung 7 der durch ein Manometer 8 angezeigte Druck nicht überschritten wird. Ein weiteres Manometer 9 gibt den Hochdruck an.The unit according to FIG. 1 essentially consists of the main valve 1 with a secondary line 2 which leads from the high pressure chamber 3 to a throttle point 4. A solenoid valve 5 and a control valve 6 complete it. In this arrangement, the main valve comes into operation as soon as the solenoid valve 5 releases the flow and as long as the pressure indicated by a manometer 8 in the low-pressure line 7 is not exceeded. Another manometer 9 indicates the high pressure.

Das Medium tritt in Pfeilrichung in das Hauptventil ein und belastet den Drosselkegel 10 im öffnenden Sinne. Gleichzeitig wird das Medium durch die Nebenleitung 2 über die Drosselstelle 4 und eine Steuerleitung 11 einem Entlastungsraum 12 zugeführt, der sich unterhalb des Kolbens 13 in einem Zylinder 14 befindet. Der Kolben 13 hat etwa den gleichen Durchmesser wie der Drosselkegel 10, so daß im Ruhezustand die öffnungskraft gegen den Drosselkegel ausgeglichen ist. Eine Feder 15 wirkt zusammen mit dem Niederdruck auf Abschluß des Drosselkegels 10. Vorteilhaft kann die Feder 15 auch im Entlastungsraum 12 unter dem Kolben 13 zwischen ihm und der Zwischenwand 14a angeordnet sein. Wenn jetzt das Magnetventil 5 - beispielsweise bei Stromausfall - öffnet, wird der Durchfluß zum Steuerventil 6 freigegeben. Liegt der Niederdruck unter der eingestellten Grenze, tritt das letztere in Tlätigkeit. In diesem Falle übernimmt das Steuerventil 6 zunächst die kleinen Durchflußmengen. Sobald die Entnahme größer wird, schaltet es selbsttätig das Hauptventil ein, weil der Druck infolge der Strömungsgeschwindigkeit unmittelbar hinter der Drosselstelle 4 abfällt. Der Druckabfall wird durch die Steuerleitung 11 dem Entlastungsraum 12 mitgeteilt, dadurch öffnet das Hauptventil, nachdem ein geringerer Druck auf den Kolben 13 einwirkt.The medium enters the main valve in the direction of the arrow and loads the throttle cone 10 in the opening sense. At the same time, the medium is fed through the secondary line 2 via the throttle point 4 and a control line 11 to a relief space 12 which is located below the piston 13 in a cylinder 14. The piston 13 has approximately the same diameter as the throttle cone 10, so that in the rest state the opening force is balanced against the throttle cone. A spring 15 acts together with the low pressure to close off the throttle cone 10. The spring 15 can advantageously also be arranged in the relief space 12 under the piston 13 between it and the partition 14a. If now the solenoid valve 5 - for example in the event of a power failure - opens, the flow to the control valve 6 is released. If the low pressure is below the set limit, the latter comes into operation. In this case, the control valve 6 initially takes over the small flow rates. As soon as the withdrawal becomes larger, it automatically switches on the main valve because the pressure drops immediately after the throttle point 4 as a result of the flow velocity. The pressure drop is communicated to the relief chamber 12 through the control line 11 , which opens the main valve after a lower pressure acts on the piston 13.

Steuernd ist in allen Fällen nur das Ventil 6. Bei geschlossenem Magnetventil 5 ist das Hauptventil gewissermaßen verriegelt. Es kann kein Durchfluß stattfinden, da die Feder 15 bei sonst ausgeglichenen Kräften den Drosselkegel 10 geschlossen hält. Das Steuerventil 6 ist als ein empfindlich arbeitendes Druckminderventil kleiner Leistung ausgebildet. Es ist ebenfalls gegen den Hochdruck entlastet und schließt bei Entnahme Null sicher ab. Seine Einstellung erfolgt nach dem Niederdruckmanometer 8. Eine Leitung 16 dient als Impulsanschluß.In all cases, only the valve 6 is controlling. When the solenoid valve 5 is closed, the main valve is, so to speak, locked. There can be no flow, since the spring 15 keeps the throttle cone 10 closed with otherwise balanced forces. The control valve 6 is designed as a sensitive, low-power pressure reducing valve. It is also relieved against the high pressure and closes safely when zero is withdrawn. Its setting takes place according to the low pressure manometer 8. A line 16 serves as a pulse connection.

In dem in der Fig. 2 dargestellten Beispiel zur Mengenregelung mit Niederdrucksteuerung ist das Hauptventil mit einem Schwimmerventil kombiniert. Die Mengenregelung beruht auf Gleichhaltung des Druckes vor einer Blende 17. Das Hauptventil mit seinem Drosselkegel 10 wird durch die Feder 15 in geschlossenem Zustand gehalten, solange die Impulsventile 18 bzw. 19 ebenfalls geschlossen sind. Sinkt die Druckhöhe vor der Mengenblende 17 ab, öffnet der Schwimmer 20 für die Druckhöhe das Impulsventil 18. Wenn gleichzeitig der Wasserstand 21 im Behälter noch nicht seinen Höchstwert erreicht hat, wird durch Men des Ventils 19 der Durchfluß in der Nebenleitung 2 freigegeben. Mit der Strömungsgeschwindigkeit entsteht in der Dresselstene 4 ein Druckabfall, welcher durch die Steuerleitung 11 dem Raum 12 unter dem Kolben 13 mitgeteilt wird. Der Druckabfall erreicht dabei einen so großen Wert, daß die gegen den Drosselkegel 10 gerichtete Kraft des Vordruckes das Men des Ventils und damit die Freigabe des Durchflusses im Hauptventil bewirkt. Sobald der Druck vor der Blende 17 wieder steigt, wird auch das Impulsventil 18 geschlossen, der Druck im Raum 12 erhöht sich, und das Hauptventil geht in die Schließstellung.In the example shown in FIG. 2 for volume control with low pressure control, the main valve is combined with a float valve. The quantity control is based on keeping the pressure in front of an orifice 17 equal. The main valve with its throttle cone 10 is held in the closed state by the spring 15 as long as the pulse valves 18 and 19 are also closed. Decreases the pressure level in front of the crowd diaphragm 17, the float 20 opens for the pressure head the pulse valve 18. If at the same time the water level 21 has not yet reached its peak in the container is released by Men of the valve 19, the flow in the bypass. 2 With the flow velocity, a pressure drop arises in the Dresselstene 4, which is communicated to the space 12 under the piston 13 through the control line 11. The pressure drop reaches such a large value that the force of the admission pressure directed against the throttle cone 10 causes the menue of the valve and thus the release of the flow in the main valve. As soon as the pressure in front of the diaphragm 17 rises again, the pulse valve 18 is also closed, the pressure in space 12 increases, and the main valve goes into the closed position.

Die Ventilschaltung nach Fig. 2 stellt also eine Kombination zwischen Druckminderer und Schwimmerventil dar. Durch die Verwendung eines Schwimmers auch für die Regelung der Druckhöhe wird die erforderliche Genauigkeit mit einfachsten Mitteln erreicht, um einen Durchfluß mit gleichbleibender Menge zu gewährleisten. Voraussetzung für die einwandfreie Funktion ist ein genügender Vordruck mit einer bestimmten Mindesthöhe.The valve circuit according to FIG. 2 thus represents a combination between Pressure reducer and float valve. By using a float, too for the regulation of the pressure level, the required accuracy with the simplest Means reached to ensure a flow with a constant amount. A sufficient form with a certain minimum height.

Die dem Schwimmer 20 zugehörige Einrichtung ist besonders zu befestigen, um Rückwirkungen der Strömung auf den Wasserspiegel 21 zu vermeiden. Auch für den Schwimmer 22 ist ein besonderer Korb 23 anzubringen, der mit kleinen öffnungen versehen ist, damit die Unruhe des Wasserspiegels vom Schwimmer ferngehalten wird.The device associated with the float 20 must be specially fastened in order to avoid repercussions of the flow on the water level 21. A special basket 23 , which is provided with small openings, must also be attached for the swimmer 22, so that the unrest of the water level is kept away from the swimmer.

Claims (2)

PATENTANSPROCHE: 1. Druckminderventil fÜr Flüssigkeiten und Gase mit einem im Öffnungssinn vom Vordruck beaufschlagten Drosselkegel und einem dieser Kraft entgegenwirkenden, vom Vordruck beaufschlagten und mit dem Drosselkegel durch eine Stange verbundenen Ausgleichskolben, wobei der Ausgleichskolben vom Vordruckraum durch eine Zwischenwand getrennt angeordnet, der Vordruckraum mit Ausgleichskolbenraum durch eine Nebenleitung verbunden und dier Ausgleichskolben durch eine Feder belastet ist und wobei in der Nebenleitung an der Abzweigstelle zum Ausgleichskolbenraum ein Venturirohr als Drosselstelle vorgesehen ist, nach Patent 1093 639, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (15) in bei Druckminderern anderer Art an sich bekannter Weise den Drosselkegel (10) in schließendem Sinne belastet. PATENT CLAIM: 1. Pressure reducing valve for liquids and gases with a throttle cone acted upon by the admission pressure in the opening direction and a throttle cone counteracting this force, acted upon by the admission pressure and connected to the throttle cone by a rod, the compensation piston being separated from the admission pressure chamber by a partition, the admission pressure chamber with Compensating piston chamber connected by a secondary line and the compensating piston is loaded by a spring and a Venturi tube is provided as a throttle point in the secondary line at the branch point to the compensating piston chamber, according to patent 1093 639, characterized in that the spring (15) is of a different type in pressure reducers known way the throttle cone (10) loaded in the closing sense. 2. Druckminderventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (15) zwischen Ausgleichskolben (13) und der Zwischenwand (14a) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 733 620, 712 163, 687 201; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1690 358; französische Patentschrift Nr. 892 516; britische Patentschrift Nr. 552 324.2. Pressure reducing valve according to claim 1, characterized in that the spring (15) is arranged between the compensating piston (13) and the intermediate wall (14a). Considered publications: German Patent Nos. 733 620, 712 163, 687 201; German utility model No. 1690 358; French Patent No. 892 516; British Patent No. 552 324.