DE1715494U

DE1715494U - Regelmembranventil.

Info

Publication number: DE1715494U
Application number: DEB23682U
Authority: DE
Original assignee: Baelz & Sohn K G W
Current assignee: Baelz & Sohn K G W
Priority date: 1955-11-10
Filing date: 1955-11-10
Publication date: 1956-01-19

Description

Ee sind bereite Regelventile bekannt, deren Verechlußorgane τοη dem Differenzdruck des eigenen Mediums und in Abhängigkeit τοη wenigstens einem von einer Regelgröße beeinflußten Hilfssteuerglied betätigt werden. Durch eine derartige Steuerung eines Regelventils mittels des eigenen Mediums und einfacher Hilfesteuerglieder können bei einem außerordentlich geringem Aufwand an Steuerenergie, Ventile grosser Druckleistung und Nennweiten auf einfache und betriebssicher· Art betätigt werden. Als Hilfsverstellgl leder können Temperatur-, Druck-, Mengen-, Niveau- oder auch auf eine beliebige andere Regelgröße ansprechende Verstellglieder verwendet werden, wobei wiederum die Durchführung der Regelung auf elektrischem, pneumatischem, hydraulischem oder einem anderen Steuerweg erfolgen kann. Bs ist hierbei auch denkbar, an dem Regelventil mehrere Anschluss· vorzusehen, an die τοη verschiedenen Regelgrößen beeinflußte HilfeverStellglieder angeschlossen werden können. Durch diese Anordnung und Ausbildung der Hilfesteuerglieder an dem Regelventil wird somit dieses zu einem Universalventil, da es je nach den angeschlossenen Hilfsverstellgliedern als Absperr-, Reduzier-, Überström-, Rohrbruch-, Mengenventil u.dgl· verwendbar ist.

Derartige Ventile zeichnen sich daher nicht nur hinsichtlich der einfachste Steuermittel erfordernden Eigensteuerung sondern auch in Bezug auf ihre universelle Verwendungsmöglichkeit vorteilhaft aus. Sie ermöglichen ferner auch gegenüber der bisherigen Verwendung von einer Vielzahl von Spezialventilen eine günstige Preisgestaltung, vereinfachte Lagerhaltung und auch eine schnelle Betriebsumstellung.

Bei den bekannten eigen- und hilfegesteuerten Regelventilen erfolgt die Betätigung mittels einer von den Hilfssteuergliedern überwachten Membran, die über eine Betätigungsstange auf den Hauptkegel des Ventile einwirkt. Eine derartige Anordnung führt jedoch zu verhältnismäßig großen Abmessungen des Regelventils. Auch ist bei diesem die

Kanalführung awiechen den Ventilräumen in baulicher Hineicht, wenn auch nicht gerade kompliziert, aber doch nicht so ohne weiteres durchführbar und genügend übersichtlich, was sich nachteilig auf die Preisgestaltung auswirkt. Ferner wird häufig die bei diesen Regelven-

r> tilen auftretende Schlagwirkung als unangenehm und nachteilig empfunden. Es sei auch noch darauf hingewiesen, daß bei diesen Regelventilen,

ς wie bei allen mittels eines Kegels gesteuerten Ventilen, der Durchfluß des Mediums durch das Ventil nicht in einer geraden Strömungsrichtung erfolgt, sondern das Medium durch den quer au den Ventilöffnungen liegendem Ventilsitz muß und dadurch mehrmals gebrochen wird, was natürlich einen erhöhten Strömungswiderstand bedingt.

Me Neuerung bezieht sich auf ein Regelmembran-Ventil, dessen mit dem Ventilsitz zusammenarbeitende Membran von dem Differenadruck des eigenen Mediums und in Abhängigkeit von wenigstens einem von einer Regelgröße beeinflußten Hilfsverstellglied betätigt wird. Bei einem derartigen Ventil werden die Nachteile des vorstehend erwähnten Regelventil β neuerungsgemäß dadurch vermieden, daß ein vorzugsweise torpedoförmiger in dem Ventilgehäuse einen Ringkanal freilassender und die Arbeitsmembran aufweisender Steuerhohlkörper mit einen an die Primär- und Sekundärseite des Ventils angeschlossenen Steuerkanalsyetem verbunden ist, in dem wenigstens ein den Innendruck des Hohlkörpers überwachendes Hilfssteuerglied liegt und vor deseen Eingangeöffnungen ein Schmutzsieb angeordnet ist. Der Steuerhohlkörper kann auch in zwei Teile unterteilt sein, deren Stirnflächen von ^e einer Arbeitsmembran gebildet werden und die über ein RegelverStellglieder aufweisendes Steuerkanalsystem mit den Ventileingang und dea zugehörigen Ventilausgang sowie dem zugehörigen Hohlraum des Steuerhohlkörpern verbunden sind, wobei vor dem zu den Hohlräumen führenden Eingängen des Steuerkanalsystems ein Schmutzsieb angeordnet ist.

Der Hohlkörper kann ferner mitzwei je ein Hilfssteuerglied aufweisenden Ausgangpkanälen verbunden sein. In dem mit der Eingangsseit* verbundenen Steuorkanal kann eine Einstelldrossel bzw· ein Einstellhahn ► liegen. Der Hohlkörper kann auch mit zwei Eingangskanälen verbunden

sein, in denen je eine Drossel oder je ein Einstellhahn angeordnet

let» wobei die H ilfererStellglieder in den Ausgangekanälen in Reihe oder prallel zueinander geschaltet sind. Als Hilfssteuerglieder können elektrische, pneumatische oder hydraulische Verstellglieder Verwendung finden, die wiederum als Temperatur-) Druck-, Differenzdruck-, Niveau-, Mengen- oder andere Verstellglieder ausgebildet sein können.

In der Zeichnung sind in den Abb. 1 und 2 Ausführungebeispiel· der Erfindung dargestellt.

Bei dem Regelventil nach Abb. 1 ist an der Innenwand 1 des Ventilgehäuses 2 ein einen Hohlraum 3 aufweisender, einen Ringkanal 4 freilassender stromlinienförmiger Steuerkörper 5 befestigt. Der gegenüber dem Eingang 6 des Ventils 7 angeordnete Vorderteil 8 des torpedoförmigen Hohlkörpers 5 besitzt links und rechts je eine Eintrittsöffnung 9 bzw. 10, deren Querschnitte von je einer Einstelldrossel 11 bzw. 12 eingestellt werden können. Eine mit dem Slts 13 des Ventilaueganges 14 zusammenarbeitende Arbeitsmembran 15 ist mittels eines Flanschringes 16 an einem Flanschenteil 17 dee Hohlkörpers 5 befestigt.

Bas Ventilgehäuse 2 weist zwei Gewindeanschlußbohrungen 18, 18a für

die Aufnahme-eines von mehreren gleichartige Anechlußstücke aufwei-

auf
senden Hilfeβteuergliedern ese. Diese öewindebohrungen 18, 18a sind einerseits über einen Kanal 19 bzw. 19a mit dem Innenraum 3 des Hohlkörpers 5 ^un(i andererseits über einen Kanal 20 bzw. 20a mit der Sekundärseite 14 des Ventile 7 verbunden.

Bei Inbetriebnahme des Segelventils nach Abb. 1 werden vorerst die beiden Drosseln 11, 12 entsprechend den Betriebebedingungen der Anlage eingestellt. Nehmen dann die von den zugehörigen Regelgrößen beeinflußten Hilfsverstellglieder eine solche Stellung ein, daß die zu diesen gehörigen Hilfskegel die Kanäle 20, 20a freigeben, dann wird das von der Primärseite 6 durch die Offnungen 9» 10 in den Innenraum 3 des Hohlkörpers 5 eingeführte Medium über die Kanäle 19, 19», 20, 20a nach der Sekundärseite des Ventils abfließen können. Der Druck

des äußeren Ringraumes 4 in dem Ventilgehäuse 2 int dann größer als der Druck in dem Raum 3 des Hohlkörpers 5. Die Folge davon ist, daß die Membran 15 nach innen und zwar gegen den Siebteller 21 gedrückt wird. Das Hegelventil ist dann in dieser Stellung geöffnet und das Medium kann somit ungehindert von der Primärseite nach der Sekundäre«it· des Ventils gelangen.

Für den Fall, daß die Regelgrößen die in die Oewindebohrung 18, 18a eingeschraubten Hilfssteuerglieder derart beeinflussen, daß die Kanäle 20, 20a geschlossen werden, wird in dem Hohlraum 3 des Hohlkörpers 5 der Druck gestaut. Der in dem Hohlkörper 5 dann auftretend· auf die Innenfläche der Membran 15 wirkende Druck ist dann etwas größer als der auf die Außenfläche der Membran 15 wirkende Druck. Dl· Membran I5 wird somit von dem Innendruck des Hohlkörper« 3 β·β*^η den Ventilsitz I3 gedruckt und auf diese Weise das Durchgangs-Regelventil geschlosnen.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 sind die beiden Hilfssteuerglieder in Bezug auf ihre zugehörigen Steuerkanäle prallel zueinander geschaltet, so daß diese hinsichtlich der Steuerung der Membran 5 unabhängig voneinander arbeiten. Die Membran 5 wird demzufolge jeweils eine den beiden Stellungen der Hilfsveretellglieder entsprechende Lage einnehmen. Man kann natürlich die beiden Hilfsverstellglieder so schalten, daß sie in den Steuerkanälen hintereinander liegen. In diesem Fall wird dann das eine Hilfeverstellglied das andere kontrollieren, so daß diese in Steuerabhängigkeit voneinander stehen.

Da die Kanäle des Steuerkanalsystems einen verhältnismäßig engen Querschnitt besitzen, ist das Ventil schmutzempfindlich. Um eine Verschmutzung der Steuerkanäle zu vermeiden, besteht ein weiteres Merkmal der Neuerung darin, daß auf der Eingangs?eite des Ventils ein Schmutzeieb 22 angeordnet irt, das vor den Eingängen 23t 24 der Steuerkanäle 25, 26 liegt.

Die Abb. 2 zeigt die Anwendung der Neuerung bei einem Dreiwegeven-

til. Bei diesem Ventil ist der Hohlkörper 5^a durch eine Trennwand 28 in zwei Hohlräume 3&» 3b unterteilt. Die beiden Stirnflächen dee Hohlkörpers 5^a werden von je einer elastischen Membran 15a, 15b gebildet, von denen die eine mit dem Sitz 13a de« Ausganges 14a und die andere mit dem Sitz 13b des Ausganges 14b zusammenarbeitet. Die Zuführung des Mediums erfolgt hierbei zu dem äußeren, von dem Ventilgehäuse 1 und dem Hohlkörper 5a gebildeten Raum 4*·

Das Dreiwegeventil ist ferner über Kanäle rait zwei Dreiwegesteuerhähnen 29» 30 verbunden, die von Hand oder auch ferngesteuert werden können. Beide Dreiwegehähne 29, 30 find über je einen Kanal 3I b»w. 32 mit der Eingangsseite 6a des Ventils verbunden. Ferner steht der Dreiwegehahn 29 über dem Kanal 33 ^mit dem ersten Ausgang 14a und über dem Kanal 33 mit dem ersten Aurgang 14a und über dem Kanal 34 mit dem Hohlraum 3^a "ⁿd der Dreiwegehahn 30 über dem Kanal 35 mit dem zweiten Aurgang 14b und über dem Kanal 36 mit dem Hohlraum Jb des Hohlkörpers 5^a in Verbindung.

Für den Fall, daß beiden Hohlräumen 3a, 3*> des Hohlkörper» 5» der volle Druck zugeführt wird, was dann der Fall ist, wenn die beiden Dreiwegesteuerhähne 29» 30 eine Stellung einnehmen, in der die Kanäle 34» 36 mit den Kanälen 3I» 32 in Verbindung stehen, ist der Druck in den Hohlräumen 3a» 3b etwa? größer als der äußere Druck. Demzufolge werden die beiden Membranen 15a» 15b gegen ihren Sit« 13a bzw. 13t gedrückt, po daß die beiden Ausgänge 14a» 14b dann geechlos-| sen sind.

Wenn nur der eine der beiden Räume 3^a» Jb des Hohlkörpers 5* durch entsprechende Einstellung der Dreiwegehähae 29» 30 unt#r vollen Druck gesetzt wird, dann wird nur ein Ausgang geschlossen. Das Medium kann dann von der Eingangsseite über den offenen Ausgang abfließen. Beide Sitze 13a, IJb werden von den Membranen 15a» 15b dann freigegeben, wenn keines der beiden Räume 3a, 3b des Hohlkörpers 5* unter Druck steht.

Auch hier ist auf der Eingangeseite 6a neuerungsgemäß ein Schmutz-

sieb 22 angeordnet, das vor den Eingängen 23»» 24a des Steuerkanal· systems liegt und somit dessen Verschmutzung verhütet*

Da« Schmutzsieb 22 ist ferner zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß es, wie aus den Abbildungen hervorgeht, mit der Innenwandung des Ventileingangee 6 bzw. 6a einen Ringkanal J8 bildet. Vorteilhafterwein· erstreckt sich das Schmutzsieb über die ganze Länge des Ventileinganges. Es kann ferner aus einem mit der Innenwandung dee Ventileinlasses einen Ringkanal bildenden Teil und einer Siebfohmutzeinlag· bestehen. Ein derartiges Schmutzsieb irt nicht nur bei den in den Abbildungen dargestellten Regelventilen, sondern auch bei anderen über Steuerkanäle vordrtickgesteuerten Regelventilen anwendbar.

Claims

Schutzaneprüche

1.) Regelmembranventil, dessen mit dem Ventilsitz zusammenarbeitend· Membran von dem Differenzdruck des eigenen Mediums und in Abhängigkeit von wenigstens einem von einer Regelgröße beeinflußten Hilfaverstellglied betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorzügeweise torpedoförmiger in iem Ventilgehäuse einen Ringkanal freilassender und die Arbeitsmembran aufweisender Steuerhohlkörper mit einen an die Primär- und Sekundärseite des Ventils angeschlossenen Steuerkanal ey β tem verbunden ift, in dem wenigstens ein den Innendruck dee Hohlkörpers überwachendes Hilfssteuerglied liegt und vor dessen Eingangs öffnungen ein Schatzsieb angeordnet irt.

2.) Regelmembranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhohlkörper in zwei Hohlräume unterteilt ist, deren Stirnflächen von je einer Arbeitemembran gebildet werden und die über ein Regelverstellglieder aufweisendes Steuerkanaleystem mit den Ventileingang und dem zugehörigen Ventilauegang sowie dem zugehörigen Hohlraum des Steuerhohlkörpers verbunden sind, wobei vor dea zu den Hohlräumen führenden Eingängen des Steuerkanalsystem? ein Schmutzeieb angeordnet ist.

3«) Regelmembranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper mit zwei je ein Hilfssteuerglied aufweisenden Auegangskanälen verbunden ist.

4·) Regelmembranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mit der Eingangsseite verbundenen Steuerkanal eine Einptelldrossel bzw. «dn Einstellhahn liegt.

5.) Regelmembranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper mit zwei Eingangskanälen verbunden irt, in denen je eine Drossel oder je ein Einstellhahn angeordnet ist.

6.) Regelmembranventil nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, daß

die Hilfsverstellglieder in den Auegangskanälen in Reih· oder parallel aueinender geschaltet sind.

7.) Rege !.membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfssteuerglieder elektrische, pneumatische oder hydraulische Veretellglleder Verwendung finden, die wiederum als Temperatur-, Druck-, Differenzdruck-, Niveau-, Mengen- oder ahnliche Yerstellglieder ausgebildet sind.

8·) Regelraembranventil nach Anppruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmutzsieb derart ausgebildet ist, daß es mit der Innenwandung des Yentileinganges einen Ringkanal bildet.

9.) Regelmembranventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß daß Schmutzsieb sich nahezu über die ganze Länge des Yentileingangee erstreckt und aus einem mit der Innenwandung des Ventileinlasses einen Ringkanal bildenden Teil und aus einer Siebeinlage besteht·