DE1498284C - Absperrventil fur eine Flussigkeits Mengenmeßeinnchtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrventil ten Drosselkolbens, wird der den einzelnen Schaltfür eine Flüssigkeits-Mengenmeßeinrichtung, dessen stufen des Absperrkörpers zugeordnete Öffnungs-Absperrkörper bis zum Erreichen der voreingestellten querschnitt entsprechend der jeweiligen Förder-Menge vom Mengeneinstellwerk eines Flüssigkeits- leistung.in der Weise korrigiert, daß bei höherem Zählers stufenweise aus der Offenstellung bis in die 5 Durchfluß eine zusätzliche stärkere Drosselung des Schließlage gebracht wird. . durch die jeweilige Schaltstufe vorgegebenen Aus-Derartige Mengenmeßeinrichtungen, wie sie bei- Strömungsquerschnitts und bei geringerem Durchfluß spielsweise bei Tankwagen Verwendung finden, haben eine geringere zusätzliche Drosselung erfolgt, so daß zur Voraussetzung, daß während des Schließens des ein maximal eingestellter Durchflußgrenzwert jetzt Absperrventils und auch während des Füllvorgangs io nicht mehr überschritten werden kann. Bei Durchbei geöffnetem Absperrventil keine Meßfehler am fluß in freiem Gefälle kann sich der Drosselkolben Flüssigkeitszähler auftreten. Solche Meßfehler können . infolge der zu geringen Strömungsgeschwindigkeit dadurch entstehen, daß der Absperrkörper während ganz öffnen, so daß keine Drosselung des Durchdes Schließvorganges kurz vor Erreichen seiner _fhisses mehr eintritt und aHein die Schaltstellung Schließendlage Drosselstellungen einnimmt, bei denen 15 des Absperrkörpers den Öffnungsquerschnitt bedie untere Durchflußmeßgrenze des Zählers unter- stimmt.

schritten wird. Bei der an sich bekannten stufenweisen Dadurch, daß die Federvorspannung des Drossel-Schließung des ,Absperrventils liegt die der letzten elements, das die Öffnung zum Druckraum des Schaltstufe zugeordnete Durchflußmenge noch eben ' Drosselkolbens verschließt, in Abhängigkeit von den oberhalb der unteren Meßgrenze des Zählers. Da 'bei 20 einzelnen Schaltstufen selbsttätig verändert wird, wird den vorhergehenden Schaltstufen noch kein Meß- nicht nur für die Ganzoffenstellung des Absperrfehler auftreten kann und der Absperrkörper sich aus körpers ein oberer Durchflußgrenzwert festgelegt, der letzten Schaltstufe praktisch ohne Verzögerung sondern jede einzelne Schaltstufe erhält jetzt einen schließen läßt, lassen sich dadurch Meßfehler infolge entsprechend der Entspannung der Feder verringerzu geringer Durchflußmenge vermeiden. Ist der 25 ten Durchflußgrenzwert, so daß die Durchfluß-Durchfluß dagegen so stark, daß die obere Zähler- begrenzung proportional zu den einzelnen Schaltmeßgrenze überschritten wird, kann es zu einer Über- Stellungen des Absperrkörpers verändert wird,
lastung des Zählers und damit ebenfalls zu einer nicht Die letzte Schaltstufe des Absperrventils läßt sich eichgenauen Messung kommen. Der Durchfluß ist so wählen, daß bei Betrieb der Meßeinrichtung ohne deshalb auch nach oben hin zu begrenzen. 30 Pumpe unter Ausnutzung des freien Gefälles gerade ¹ Ein derartiges meßfehlerfreies Füllen setzt aber noch eine ausreichende, oberhalb der unteren Meßvoraus, daß die Anlage immer mit der gleichen bereichsgrenze des Zählers liegende Flüssigkeitsmenge Förderleistung betrieben wird, weil sonst bei geringe- fließt. Bei Übergang auf Pumpenbetrieb mit höheren rem Durchfluß die untere Schaltstufe unterhalb der Förderleistungen spricht jetzt der Drosselkolben an unteren Meßgrenze ι des Zählers zu liegen kommt und 35 und stellt sich entsprechend der Durchflußgeschwinbei höherem Durchfluß der Zähler im Bereich außer- digkeit des Mediums auf eine Drossellage ein, in der halb seiner oberen Meßgrenze arbeitet. Diese Ab- der Durchfluß etwa auf gleicher Höhe wie bei Betrieb hängigkeit von einer bestimmten Pumpenleistung ist ohne Pumpe gehalten wird. Diese Durchflußregelung aber nachteilig, da derartige Flüssigkeitsmeßanlagen erfolgt nicht nur in der letzten Schaltstufe, sondern häufig universell bei unterschiedlich hohen Förder- 40 wiederholt sich auch in den übrigen Schaltstellungen leistungen eingesetzt werden sollen, wie sie ζ. B. beim des Absperrkörpers, so daß unabhängig von der Füllen von einem oder gleichzeitig mehreren Tank- Förderleistung ein eichgehaues ansprechendes Abwägen durch eine Pumpe auftreten. Außerdem erfolgt Sperrventils gewährleistet ist.

das Abfüllen häufig nicht über eine Pumpe, sondern Zweckmäßigerweise ist der in Ventilhubrichtung unter Ausnutzung des freien Gefälles, falls in einen 45 relativ zum Absperrkörper verschiebbare Drosseltiefer liegenden Behälter gefüllt werden soll. kolben mit einem den Absperrkörper umgreifenden Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Drosselzylinder versehen, wodurch sich eine beson-Absperrventil für derartige Meßeinrichtungen so zu ders einfache Regelung des Ventilausströmquergestalten, daß ein eichgenaües Messen sowohl bei Schnitts ergibt. Damit die Beaufschlagung des Drossel-Pumpbetrieb mit unterschiedlichen Leistungen als 50 kolbens über eine 'Differenzkolbenfläche erfolgen auch bei Betrieb der Meßeinrichtung unter freiem kann, ist der Außendurchmesser des Drosselkolbens Gefalle gewährleistet ist. hierbei größer als der Durchmesser der Ventilbohrung

Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfin- im Ventilsitz.

dunf* darin gesehen, daß der Absperrkörper des Ab- ■ Weiterhin empfiehlt es sich, die auf das den Zuflußsperrventils einen den Ventilausströmquerschnitt in 55 querschnitt zur Druckkammer steuernde Drossel-Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit zu- element einwirkende Feder in ihrer Vorspannung einsätzlich verringernden Drosselkolben aufweist, dessen stellbar auszubilden, so daß eine Feinregulierung auf Druckkammer eine Zuflußöffnung mit einem Drossel- die jeweils gewünschte Durchflußmenge möglich ist. element besitzt, das von einem in der Ventileintritts- Eine konstruktiv einfache Ausbildung des in die kämmer befindlichen Steuerglied je nach der 60 Ventileintrittskammer eingebauten Steuergliedes und Strömungsgeschwindigkeit mehr oder weniger in des Drosselelements ergibt sich, wenn als Steuerglied öffnnn^srichtung bewegt und von einer Feder ständig eine an sich bekannte Stauklappe vorgesehen ist und in Schließrichtung beaufschlagt wird, deren Stütz- das Drosselelement für die Zuflußöffnung der Drucklager zur stufenweisen Veränderung der Federvor- kammer aus einem Schieber besteht,
spannung über Verbindungselemente mechanisch mit 65 In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der der Ventilbetätigung gekuppelt ist. Erfindung veranschaulicht. Es zeigt . Durch die Anordnung eines derartigen, in Ab- Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch das Ventil hängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit geregel- und

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles der Steuerung.

Im Ventilgehäuse 1 ist ein den Durchflußquerschnitt 2 im Ventilsitz 3 absperrendes Verschlußglied 4 angeordnet. Das Verschlußglied 4 schließt in Zuflußrichtung. Es ist in einem zylindrischen Hohlkörper 5 so eingesetzt, daß zwischen ihm und dem Boden 6 des zylindrischen Körpers 5 ein in seiner Größe veränderlicher Raum 7 entsteht. Im Boden 6 dieses zylinderförmigen Körpers S ist mindestens eine Bohrung 8 vorgesehen, welche den in seiner Größe verstellbaren Raum 7 mit einem darunter befindlichen Raum 9 verbindet. Der Raum 9 ist unten durch einen kolbenartigen Bauteil 10 abgeschlossen, seine obere Begrenzung bildet der Boden 6.

Die einen Zylinder bildende Wand 11 des Raumes 9 ist in Richtung auf die Zuflußseite mit einer verschließbaren Bohrung oder Öffnung 12 versehen. Verschlossen wird die Öffnung 12 mittels eines kolbenartigen Schiebers 13, der, an einer Stange 14 befestigt, über ein Gelenk 15, einer Stange 16 und weiteren Gliedern mit dem Mengeneinstellwerk des Zählers (nicht gezeichnet) in Verbindung steht. Eine sich auf einer Querwand 17 im Oberteil des Schieberkolbens 13 abstützende Druckfeder 18 übt eine Kraft nach unten auf den Schieberkolben 13. aus. Der Schieberkolben 13 ist weiterhin über eine Stange 19 mit einer im Zuflußstrom befindlichen Stauklappe 20 od. dgl. verbunden.

Im hohlen Innern eines an dem Abschlußkörper 4 angeordneten Ansatzes 21 ist ein Hilfsventil 22 verschiebbar. Das Hilfsventil 22 steht unter der Einwirkung einer Feder 30 und ist durch eine Stange 24 über eine Schalt welle 25 vom Mengeneinstellwerk zu betätigen. Kanäle 26 gestatten eine Verbindung zum Niederdruckraum 27, sobald das Hilfsventil 22 geöffnet ist. Mit dem Vordruckraum 28 kann eine Verbindung über eine Bohrung 29 erfolgen.

Beim öffnen des Hilfsventils 22 von Hand wird die Verbindung zum Vordruckraum 28 unterbrochen, weil der Absperrschieber des Hilfsventils 22 einen Spalt 31 verschließt. Dabei findet ein Druckwechsel von Plus nach Minus in dem unter dem Kolben 10 befindlichen Raum 32 statt. Da die Fläche des Kolbens 10 größer ist als die Fläche des Abschlußkörpers 4, wird der letztere mit dem Kolben 10 infolge des auf ihn wirkenden höheren Vordruckes in Öffnungsrichtung gegen die Kraft der Feder 23 bewegt, und zwar in Abhängigkeit von der von Hand bzw. vom Mengeneinstellwerk fixierten Hilfsventilstellung.

Zwischen dem Abschlußkörper 4 und dem Kolben 10 befindet sich der ebenfalls einen Kolben darstellende Boden 6 des zylindrischen Körpers 5. Dieser greift wie eine Kappe über den Verschlußkörper 4 und läßt sich über ihn hinweg in Schließrichtung verschieben.

Die öffnung 12 ist zunächst durch den federbelasteien Schieber 13 verschlossen. Wird der letztere nun durch den Klappenkörper 20 infolge der durch die Öffnung des Verschlußkörpers 4 einsetzenden Strömung bei Überschreiten einer höchstzulässigen Geschwindigkeit angehoben, dann gibt er die öffnung 12 frei. Der sich unter dem Kolben 6 aufbauende Druck bewegt den letzteren mit seinem als Drosselorgan wirkenden ZylinderS in Schließrichtung, und zwar so lange, bis die Strömungsgeschwindigkeit so weit abgefallen ist, daß ein Gleichgewichtszustand herrscht. Der Durchfluß bleibt also konstant bzw. steigt nicht weiter. Wird nun durch das Mengeneinstellwerk die Schaltwelle 25 bewegt, dann hebt sich mittels des Hilfsventils 22 der Abschlußkörper 4 um den Verstellweg, und die Federführungsstange 14 wird um den entsprechenden Betrag (je nach Hebel-

länge) durch das verbindende Gestänge 16 herausgezogen. Damit vermindert sich die auf den die Öffnung 12 verschließenden Schieber 13 wirkende Federspannung und der Durchfluß kann sich wieder auf den geänderten, der Federvorspannung entsprechen-

den Wert einstellen. Es kann somit jeder gewünschte Zwischenwert für den Durchfluß durch Veränderung der Druckfeder 18, der Hebelverhältnisse, der Größe der Stauklappe 20 oder der Federspannung erreicht werden. In einem gewissen Bereich kann der Durchfluß unter Veränderung der Federvorspannung von außen eingestellt werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Absperrventil für eine Flüssigkeits-Mengenmeßeinrichtung, dessen Absperrkörper bis zum Erreichen der voreingestellten Menge vom Mengeneinstellwerk eines Flüssigkeitszählers stufenweise aus der Offenstellung bis in die Schließlage gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrkörper (4) einen den Ventilausströmquerschnitt in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit zusätzlich verringernden Drosselkolben (5, 6) aufweist, dessen Druckkammer (9,7) eine Zuflußöffnung (12) mit einem Drosselelement (13) besitzt, das von einem in der Ventileintrittskammer (28) befindlichen Steuerglied (20) je nach der Strömungsgeschwindigkeit mehr oder weniger in Öffnungsrichtung bewegt und von einer Feder (18) ständig in Schließrichtung beaufschlagt wird, deren Stützlager zur stufenweisen Veränderung der Federvorspannung über Verbindungselemente (14, 15,16) mechanisch mit der Ventilbetätigung (25) gekuppelt ist.

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Ventilhubrichtung relativ zum Absperrkörper (4) verschiebliche Drosselkolben (6) mit einem den Absperrkörper umgreifenden Drosselzylinder (5) versehen ist.

3. Absperrventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Drosselkolbens (6) größer ist als der Durchmesser der Ventilbohrung (2) im- Ventilsitz (3). ■■.·-'

4. Absperrventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Drosselelement (13) einwirkende Feder (18) in ihrer Vorspannung einstellbar ist. ·;'/-..

5. Absperrventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerglied eine an sich bekannte Stauklappe (20) vorgesehen ist und das Drosselelement für die Zuflußöffnung

(12) der Druckkammer (9) aus einem Schieber

(13) besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen