DE2907651A1

DE2907651A1 - Regelventil

Info

Publication number: DE2907651A1
Application number: DE19792907651
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Nuding
Original assignee: Eckardt AG
Current assignee: Eckardt AG
Priority date: 1979-02-27
Filing date: 1979-02-27
Publication date: 1980-09-04

Description

Regelventil
Die erfindung betrifft ein Regelventil mit einem kegelfcirmigen Drosselkörper, der über eine Antriebsstange o.dgl. in einen von einem Ventilsitz umgebenen Strömungsquerschnitt gegen den anstehenden Vordruck hereinbewegbar ist und der mit einer mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Abschlußkante versehen ist.
Regelventile dieser Art sind bekannt (DE-Ob 25 41 370). Diese bekannten Bauarten weisen ebenso wie andere Bauarten dei erwähnten Gattung den Nachteil auf, daß der Antrieb für den Drosselkörper stets die vom Druckgefälle auf den Drosselkörper ausgeübte Gegenkraft überwinden muß. Das führt insbesondere beim einsatz solcher Stellventile als Hochdruckventile dazu, daß Antrieb und Übertragungsgestänge entsprechenden stark dimensioniert und daher aufwendig werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Regelventile der eingangs genannten Art mit Stellantrieb so auszubilden, daf3 der Antriebs aufwand auch beim Einsatz für die Steuerung von Hochdruck in überschaubaren Grenzen gehalten werden kann.
Ausgehend von der Erkenntnis, daß hierzu auch bei Ventilen der eingangs erwähnten Gattung eine Druckentlastung vorgenommen werden muß, besteht die Erfindung darin, daß der Droselkörper mit einem zylindrischen Ansatz in Richtung zur Antriebsstange verlängert ist, der dicht in einer im Ventilgehäuse angeordneten und in einen die Antriebsstange umgebenden Ausgleichsraum mündenden Bohrung geführt ist und daß eine Bohrung den Druckkörper durchsetzt, die ebenfalls in den Ausgleichsarum mündet.
Durch diese lLusgestaltung kann eine gegen den anstehendeu hochdrucl wirkende Gegenkraft erzeugt werden, die abhängig ist von der zur Verfugung stehenden wirksanien Ringfläche de£ ansatzes abzüglich der Fläche der Antriebsstange. Wird der Drosselquerschnitt des Drosselkörpers und seiner zugeordneten Bohrung entsprechend auf die Flache des Ringquerschnittes abgestimmt, so läßt sich die gewünschte Druckentlastung erreichen, so daß auch für Ventile der eingangs genannten Bauart nur kleine Antriebe notwendig werden.
Vorteilhaft ist es, wenn der Ausgleichsraum auf der vom Drosselkörper abgewandten Seite durch die Antriebsstange abgedichtet ist, weil dann ein Leckstrom nach außen weitgehend unterbunden wird. Der Ansatz kann an seinem in den Ausgleichsraum hereinragenden Ende mit einem Dichtring versehen sein, der mit einem am Ende der Bohrung zur Führung des Ansatzes angeordneten Zusatzventilsitz zusammenwirkt. Auch diese Ausgestaltung verhindert, en zusätzlich dafür gesorgt wird, da der Dichtring vor der Absclußkante des Drosselkörpers auf seinen zugeord-@eten Ventilsitz auftrifft, das Auftreten von Leckverlusten.
Zum gleichen Zweck kann der Ansatz an seinem Umfang auch mit einer Labyrinthdichtung versehen sein.
Eine baulich vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn der ansatz mit einem Innengewinde zur befestigung Ger Antriebsstane versehen ist und wenn er an Drosselkörper angeschweißt ist. Die Verbindungsbohrung zum Ausgleichsraum kann ebenfalls im Hinblick auf die Herstellung zweckmäßig zentrisch im Drosselkörper verlaufen, während sie im Ansatz außermittig am Defestigungsgewinde vorbeiführt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Iri der 2;eichnung ist ein Ausschnitt eines Ventilgehäuses 1 eines Hochdruckregelventiles gezeigt, in das ein mit einem Ventilsitz 2 versehener einsatz 3 über eine Befestigungsring 4 in der gleichen Einbaubohrung 5 eingefügt ist. In das Ventilgehäuse 1 sind außerdem zwei Führungsbüchsen 6 und 7 eingesetzt, von denen die obere Führungsbüchse 7 zur Führung einer Antriebsstange 8 dient, die dicht in einer Bohrung 9 in der Führungsbüchse 7 g-efWnrt ist und die fest mit einem Ansatz 10 eines Drosselkörpers 11 verschraubt ist, der in bekannter weise die Form eines Drosselkörpers besitzt und mit dem Ventilsitz 2 bzw. mit der von dem Ventilsitz 2 abgeschlossenen Zuströmbohrung 12 zusammenwirkt. Der Ansatz 10 ist mit dem Drosselkörper 11 bei 13 verschweißt, kann aber auch in anderer Weise iit diesem verbunden sein. Der Drosselkörper 11 besitzt eine Abschlußkante 14, die in der gezeigten stellung des Hochdruckventiles auf dem Ventilsitz 2 aufliegt und so die Zuströmbohrung, in der Hochdruck p1 ansteht, gegenüber der Abströmbohrung 15 abschließt, die aus den Veitilgehäuse 1 herausführt und in der der Nachdruck P2 ansteht.
Us zu vermeiden, daß über die Antriebsstange 8 von einem nicht dargestellten Antrieb aus beim Schließen des Drosselkörpers 11 gegen die Wirkung einer kraft gearbeitet werden muß, die abhangig ist von der Grölle des Druckes Pl und dem Durchmesser ds der Bohrung 12, ist der Drosselkörper 1 mit einer zentralen bohrung Ig versehen, die in eine Verbindungsbohrung 17 im hnsatz 10 und in eine au2eniittig im Ansatz 10 verlaufende Mohrung 18 übergeht, welche in einen Ausgleichsraum 19 mündet, der innerhalb der Führungsbuchse 7 gebildet ist. Der vor den Drosselkörper 11 in der Bohrung 12 anstehende Druck herrscht daher auch im Ausgleichsraum 19, so daß die vom Antrieb her zu überwindende Gegenkraft in an sich bekannter Weise ur. den Betrag kleiner wird, welcher der vom Durchmesser des hnEatzes 10 bestimmten Kreisfläche abzüglich der vom Durchmesser d der Antriebsstange 8 bestimmten Fläche mal dem herrschenden Druck entspricht. Wird, so wie im Ausführungsbeispiel, der Durchmesser der Bohrung 12 e-twas kleiner als der Durchmesser des Ansatzes 10 gewählt, so lüßt sich durch geeignete Auslegung eine vollkommene Druckentlastung auch bei Regelventilen verwirklichen, bei denen bauartbedingt bisher eine solche Druckentlastung nicht möglich schien.
Um einen Leckstrom vom Ausgleichsraum 19 zu dem Ringraum 20 und zu der Austrittsbohrung 15 zu verhindern, ist einmal der Ansatz 10 mit einem angesetzten Dichtring 21 versehen, welcher mit einer am oberen Ende der Führungsbohrung 22 für den Ansatz 10 vorgesehenen Dichtkante 23 zusammenwirkt. Die Abmessungen von Ansatz 10 und Drosselkörper 11 sind dabei so gewählt, daß beim Schließen des Drosselkörpers 11 zuni.chst der Dichtring 21 auf seine Dichtkante 23 aufsetzt und erst anschließend durch elastische Verformung von Dichtring ('1 und Dichtkante 23 die Abschlußkante 14 auf dem Ventilsitz 2. Ein Leckstrom vom Ausgleiohsraum 19 zum Ringraum 20 wird so sicher verhindert. Zusätzlich ist außerdem der Ansatz 10 an seinem Umfang mit mehreren in der Art einer Labyrinthdichtung ausgebildeten Eindrehungen 24 versehen, die ebenfalls einen Lec..strom verhindern.

Claims

Ansprüche 1. Regelventil mit einem kegelförmigen Drosselkörper, der über eine Antriebsstange o.dEl. in einen von einem Ventilsitz umgebenen Strömungsquerschnitt gegen den anstehenden Vordruck hereinbewegbar ist und der mit einer mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Abschlußkante versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper (11) mit einen zylindrischen Ansatz (10) in Richtung zur antriebsstange (8) verlängert ist, der dicht in einer im Ventilgehause (1) angeordneten und in einem die Antriebsstange (8) umgebenden Ausgleichsraum (19) mündenden bohrung (22) geführt ist und daü eine bohrung (16) den Drosselkörper durchsetzt, die in den Ausgleichsraum (19) mündet.
2. aegelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsraum (19) auf der vom Drosselkörper (11) abgewandten eite durch die Antriebsstange (8) abgedichtet ist.
3. ßegelventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (10) an seinem in den husgleichsraum (19) hereinragenden Ende mit einem Dichtring (21) versehen ist, der mit einem am Ende der Bohrung (22) zur Führung des Ansatzes (10) angeordneten Dichtkante (23) zusammenwirkt.
4. Regelventil nach deji Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (21) auf die Dichtkante (23) auftrifft, ehe die Abschlußkante (14) des Drosselkörpers (11) auf den zugeordneten Ventilsitz (2) trifft.
5. Regelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch sekennzeichnet, daß der Ansatz (10) am Umfang mit Ausdrehungen (24) in der Art einer Labyrinthdichtung versehen ist.
6. riegelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (10) mit einem Innengewinde zur ßefestigung der Antriebsstange (8) versehen ist.
7. riegelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbohrung (16) im Jrosselkörper (11) konzentrisch zu diesem und im Ansatz (10) außermittig an der dort befestigten Antriebsstange (8) vorbeigeführt ist.