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Strömungsregler, insbesondere fur Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft
einen insbesondere fürFlüssigkeiten berechneten Strdmungsregler für die Aufrechterhaltung
einer hauptsächlich konstanten Abgabe trotz Schwankungen des Eingangsdruckes, der
aus einem Gehäuse mit einem Eintritt und einem Austritt für das Medium sowie einem
in dessen Bahn eingeschaltetem Ventilkörper besteht, der so mit einer vom Eingangsdruck
belasteten Menge bran verbunden ist, dass er bei wachsendem oder ahnehmendem Eingangsdruck
eine lokale Verengung bzw. Vergrösserung des Strömungsbahnquers chnitts bewirkt.
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Bei derartigen Strömungsreglern ist es allgemein üblich, dass die
Membran in eine Membrankammer eingebaut ist, die ausserhalb der Hauptbahn des hindurchströmenden
Medium liegt. Durch sogenannte Impulsleitungen kann die Membrankainrner zu beiden
Seiten der Membran mit dem Eintritt bzw. mit dem Austritt für das Medium verbunden
sein, so dass der Unterschied zwischen den in diesen herrschenden Drücken die Wölbung
der Membran in der Arbeitsstellung bestimmt. Die Bewegungen der Membran werden auf
den in die Strömungsbahn des Mediums eingeschalteten Ventilkörper übertragen, und
zwar mit Hilfe einer Ventilspindels die sich durch eine Stopfbuchse zwischen der
Membrankammer und der Strömungsbahn hindurcherstreckt.
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Von diesen bekannten Konstruktionen unterscheidet sich der erfini
dungsgemässe Strömungsregler dadurch, dass sich der Eintritt und der Austritt des
Gehäuses auf ie einer Seite der Membran befinden die zusammen mit dem Ventilkörper
von einer Felder in Richtung der voll geöffneten Stellung des Ventils belastet ist,
und dass die Membran eine oder mehrere Durchströmöffnungen aufweist, die so in ihrer
Grösse bemessen sind, dass sie bei der gewünschten Abgabe das hindurchströmende
Medium drosseln und damit einen Druckunterschied zwischen den beiden Seiten der
Membran erzeugen.
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In diesem Fall strömt das Medium also unter Drosselung durch die Membran
selbst hindurch, und es fallen deshalb sowohl die obengenannten Impulsleitungen,
als auch die Stopfbuchse weg, was eine erhebliche Vereinfachung der Konstruktion
bedeutet. Die Vereinfachung in der Konstruktion ist gleichbedeutend mit einer grösseren
Zuverlässigkeit im Betrieb, u,a. weil eventuelle Fremdkörper im Medium ungehindert
durch den Strömungsregler hindurchgehen können, anstatt ihn mehr oder weniger zu
verstopfen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Strömungsreglers
hat der Ventilkörper die Form einer Schieberbuchse, die dichtschliessend in der
Durchströmöffnung der Membran sitzt und abgesehen von einem hauptsächlich in radialer
Ebene liegendem Durchströmschlitz mit einem in der Schieberbuchse gelagerten Drehschieber
zur Regelung des freien Durchströmquerschnitts des Schlitzes auf der dem Eintritt
zugekehrten Seite der Membran verschlossen ist. Bei einer derartigen Regelung der
Durchströmöffnung oder des Durchströmquerschnitts ist es möglich, die durch den
Strömungsregler hindurchströmende Menge des Mediums ohne Änderung der Federkraft
einzustellen, so dass die vom Regler abgegebene Menge unabhängig von Schwankungen
im Eingangsdruck sozusagen konstant auf einer gegebenen Grösse gehalten werden kann.
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Eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Strömungsreglers wird
nachstehend an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
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In der auf der Zeichnung im Axialschnitt veranschaulichten Ausführungsform
ist das Gehäuse des Strömungsreglers aus einem Unterteil 11 mit einem Eintritt 13
und einem Oberteil 6 mit einem Austritt 14 zusammengesetzt. Die beiden Gehäuseteile
11 und 6 haben zusammenpassende Flansche, zwischen denen eine Membran 8 eingespannt
ist. Diese Membran hat eine zentrale Öffnung, in der mit Hilfe einiger Membranversteifungen
eine Schieberbuchse 9 befestigt ist, deren unteres Ende von einer Querwand verschlossen
ist, die sich mit einem in den unteren Teil 11 des Gehäuses eingeschraubten Deckel
12 im Eingriff befindet und von diesem drehfest im Gehäuse festgehalten wird. Zwischen
dem betreffenden Ende
und der Membran e ist in der Wand der Schieberbuchse
9 ein Durchströmschlitz 15 vorgesehen, der hauptsächlich in einer Radialebene liegt
und eine Winkelausdehnung von etwas weniger als 1800 hat.
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Das offene, obere Ende der Schieberbuchse 9 befindet sich in teleskopischem
Eingriff mit einem Zylinder 5, der im Oberteil 6 des Gehäuses festgeschraubt ist
und einen Kranz von Durchströmöffnungen 16 aufweist, die bei einer nach oben gerichteten
Bewegung der Schieberbuchse 9 mehr oder weniger gesperrt werden.
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Durch diese Öffnungen 16 gelangt das Medium zum Austritt 14 des Strömungsreglers.
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Auf dem aus dem Gehäuseoberteil 6 herausragenden Teil des Zylinders
5 ist eine Kappe 1 drehbar festgehalten, die die Belastungsfeder 2 des Reglers enthält.
Diese Feder ist zwischen einen in der Kappe 1 befindlichen, eventuell verstellbaren
Boden 17 und einen Federteller 3 eingesetzt, der in der Kappe 1 verschieblich ist,
mit Hilfe einer radialen Schraube 18 und eines Schlitzes 19 jedoch daran gehindert
wird, sich in bezug auf diese Kappe zu drehen. Von dem Federteller 3 wird der Druck
der Feder 2 auf die Schieberbuchse 9 übertragen, und zwar durch eine Spindel 7,
die sich durch eine Stopfbuchse 4 hindurch erstreckt und oben drehfest mit dem Federteller
3 und unten ebenfalls drehfest mit einem Drehschieber 10 verbunden ist, der durch
den Federdruck gegen die Innenseite der Querwand der Schieberbuchse 9 gedrückt wird.
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Der Drehschieber 10 befindet sich in Höhe des Durchströmschlitzes
15 der Schieberbuchse 9 und ist selbst mit einem entsprechenden Durchströmschlitz
20 versehen, der je nach Einstellung den Schlitz 15 mehr oder weniger überlappt.
Die Einstellung des Drehschiebers 10 erfolgt durch Drehen der Kappe 1, die unten
einen als Greifrand dienenden Flansch 21 mit einem bogenförmigen Schlitz 22 hat,
dessen Winkelausdehnung zweckmässigerweise etwas kleiner als 180° ist und der mit
einer nicht gezeichneten Anschlagschraube zusammenwirkt, die im Oberteil 6 des Gehäuses
festgeschraubt sein kann.
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Durch geeignete Auslegung der den Strömungsregler bildenden Teile
ist
es, wie sich erwiesen hat, möglich, trotz erheblicher Schwankungen des Eingangsdruckes
eine sehr präzise Regelung der Abgabe zu erreichen. Versuche mit einem Regler wie
dem auf der Zeichnung gezeigten ergaben beispielsweise, dass sich innerhalb eines
Druckbereiches von 1 bis 10 kg pro cm² Eintritt eine konstante Abgabe mit einer
Regelgenauigkeit von +2% aufrechterhalten liess. Ausserdem liess sich die durch
den Regler hindurchströmende Menge durch Drehen der Kappe 1 und der zugehörigen
Teile nach Belieben zwischen 5 und 30 1 pro Minute einstellen.