DE2953331C1

DE2953331C1 - Steuerungs- und Absperrventil fuer stroemende Medien

Info

Publication number: DE2953331C1
Application number: DE2953331A
Authority: DE
Inventors: Thom Lage Sollentuna Henningsson
Original assignee: INGENJOERS T HENNINGSSON FA AB
Current assignee: INGENJOERS T HENNINGSSON FA AB
Priority date: 1978-11-24
Filing date: 1979-11-16
Publication date: 1982-10-21
Also published as: FR2442389B1; WO1980001100A1; GB2050580B; CH645444A5; US4345622A; SE7812130L; GB2050580A; NO150652C; JPS56500186A; NO793817L; DK320580A; FI67933B; DE2953331A1; FR2442389A1; CA1138744A; FI793690A; SE437556B; JPH024830B2; NO150652B; FI67933C

Description

ORIGINAL INSPECTED

nach Linie V-V aus F i g. 4.

Das in der Zeichnung dargestellte Steuerungs- und Absperrventil für Medien bzw. Mittel enthält ein Ventilgehäuse 10 mit einer Einlaß-Öffnung 12 und einer Auslaß-Öffnung 14 zum Anschließen an eine Medium- i quelle. Es ist natürlich auch möglich, die Öffnung 12 als Auslaß und die Öffnung 14 als Einlaß zu benutzen, wodurch zum Ausdruck gebracht wird, daß hierdurch die Strömungsrichtung durch das Ventilgehäuse 10 umgekehrt wird. Dieses betrifft auch zwei Öffnungen 16, iu 18, die als Einlaß und Auslaß oder umgekehrt für eine Verbrauchervorrichtung oder ein entsprechendes Gerät benutzt werden können, das an diese zwei Öffnungen angeschlossen werden soll und in dem das Medium bzw. Mittel zu benutzen ist, beispielsweise ein Dosiergerät, i"> eine Ventilationsvorrichtung, ein Wärmeaustauscher, ein Radiator, eine Kühlanlage oder hiermit vergleichbare Verbraucher.

Das Ventilgehäuse 10 hat eine longitudinale zylindrische Bohrung 20, in der sich ein einsetzbarer und drehbarer Absperrschieber 22 mit einer ähnlichen zylindrischen Gestaltung befindet. Der Absperrschieber 22 liegt mit seinem rechtsseitigen Ende gemäß der zeichnerischen Darstellung an dem Boden 24 der Bohrung 20 an und ist an seiner inneren Wand zwischen den beiden öffnungen 16,18 mit einem oeripheren Rand 26 ausgebildet, der eine das Innere de:· Absperrschiebers in zwei Kammern 30 und 32 unterteilende öffnung 28 bildet. An seinem anderen, in der Zeichnung linksseitigen Ende ist der Schieber 22 mit einer peripheren Nm 34 zum Aufnehmen einer Sicherungsscheibe >6 versehen, deren Aufgabe nachfolgend noch n.iher beschrieben wird. Der Schieber 22 wird in seiner Position in der Bohrung 20 durch einen Deckel 38 gehalten. Dieser ist beispielsweise mittels eines gemäß π der Figur am linksseitigen Ende des Ventilgehäuses 10 befindlichen Schraubgewindes fixierbar angeordnet, wodurch er an dem Schieber 22 anliegt und diesen an einer axialen Bewegung hindert.

Die Kammer 30 des Absperrschiebers 22 ist mit zwei ⁴< > öffnungen 40, 42 versehen, die die Kammer 30 mit den öffnungen 14 und 18 des Ventilgehäuses verbinden und die irgendeine erwünschte Form entsprechend den Bedürfnissen haben können, die an die Verbindung zwischen der Kammer und den öffnungen des Ventilgehäuses gestellt werden. Die Kammer 32 des Schiebers 22 hat ebenfalls zwei Öffnungen 44 und 46. die die Kammer 32 mit den öffnungen 12 und 16 des Ventilgehäuses verbinden und die irgendeine erwünschte Form entsprechend den gestellten Bedürfnissen ^o haben können.

In der Kammer 32 ist ein Steuerschieber 50 vorgesehen — siehe auch F i g. 2 und 4. Dieser Schieber ist an seinem in der Zeichnung rechtsseitigen Ende mit einer Wand 52 versehen, die einerseits gemäß F i g. 4 geschlossen und andererseits gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 mit einer Öffnung 54 versehen sein kann, so daß das Medium zwischen der Kammer 30 und dem Inneren des Steuerschiebers 50 strömen kann. Das sich in der Zeichnung an der linken Seite befindliche ^feo entgegengesetzte Ende des Steuerschiebers 50 ist verschlossen und am Umfang mit einer äußeren Keilnut-Kupplung 48 versehen, die mit einer inneren Keilnut-Kupplung an der Sicherungsscheibe 36 zusammenarbeitet. Ferner ist die Sicherungsscheibe 36 mit *>5 einem Vorsprung 34' versehen, der mit der Nut 34 zusammenarbeitet, um den Steuerschieber 50 an einer Drehung in bezug auf den Absperrschieber 22 zu hindern. Der Steuerschieber 50 ist durch einen Sicherungsring 63 axial gehalten, beispielsweise durch ein inneres Seeger-Sicherungsglied. Am geschlossenen Ende des Steuerschiebers 50 ist ferner ein Fortsatz 59 vorgesehen, der ein Drehen des Steuerschiebers 50 ermöglicht, wenn dieser in dem Schieber 22 angeordnet ist. Außerdem hat der Steuerschieber 50 zwei Öffnungen 56 und 58, die mit den beiden öffnungen 12 und 16 des Ventilgehäuses 10 über die zwei Öffnungen 44 und 46 des Schiebers 22 zusammenarbeiten. Die Öffnung 56 kann in derselben Weise wie die anderen Öffnungen im Schieber 22 entsprechend der erwünschten Funktion geformt sein. Gemäß den F i g. 3 und 5 hat die öffnung 56 die Form eines Schlitzes, der sich um den Umfang des Einstellungs- bzw. Steuerschiebers 50 erstreckt. Die Öffnung 58 hat in einer Richtung eine halbkreisförmige Wand und in der anderen Richtung eine sich in eine Spitze 58" verjüngende Wand, die so geformt ist, daß sich eine erwünschte Strömungscharakteristik in Abhängigkeit von der Einstellposition des Schiebers ergibt, und zwar zum Steuern des Strömens von Medium zwischen dem Steuerschieber 50 und dem Absperrschieber 22.

Beim Einstellen des Absperrschiebers 22 wird die Nut 34 benutzt, in die ein Spezialschlüssel eingesetzt werden kann, um eine Drehung des Schiebers zu bewirken. In dem Ventilgehäuse befindet sich eine Markierung zum Anzeigen der Position des Schiebers 22. Wenn sich der Sicherungsring 36 in seiner Position befindet, nimmt der Einstell- bzw. Steuerschieber 50 an der Drehung teil. Wenn der Sicherungsring 36 entfernt wird, kann der Einstell- bzw. Steuerschieber 50 in bezug auf den Schieber 22 gedreht werden, und für diesen Zweck wird der Fortsatz 59 benutzt. Möglicherweise können die Keilnuten 48 an dem Einstell- bzw. Steuerschieber 50 ebenfalls zum Bewirken dieser Drehung benutzt werden. Auch hier ist eine Markierung zum Anzeigen der Relativposition der Schieber 22, 50 vorhanden. Eine Feststellschraube 62 befindet sich in dem Ventilgehäuse 10 und dient zum Unterbinden einer Drehung des Schiebers 22. Die Feststellschraube 62 bewirkt auch einen gewissen Sicherungsvorgang in der axialen Richtung. Die Sicherungsscheibe 36 ist durch einen äußeren Sicherungsring 61, beispielsweise ein Seeger-Sicherungsglied, axial fixiert. Dieser Sicherungsring dient auch dem Zweck, es nicht autorisierten Personen zu erschweren, an die Sicherungsscheibe 36 zu gelangen und hierdurch unerlaubte Verstellungen der vorgenommenen Einstellungen des Steuerschiebers 50 zu ermöglichen.

In den F i g. 4 und 5 ist eine alternative Ausführungsform des Steuerschiebers 50 für eine Zweirohr-Anlage dargestellt. Bei dieser Ausführungsform hat der Steuerschieber 50 keine öffnung in der Endwand, und die Steuerung erfolgt ausschließlich zwischen dem Steuerschieber 50 und dem Schieber 22.

Bei der Verwendung des Steuerungs- und Absperrventils arbeitet dieses in der folgenden Weise: Das Medium fließt beispielsweise durch die Öffnung 12 in das Ventilgehäuse 10. Ein erster Teil des Mediums gelangt ferner durch die Öffnung 16 zu der Verbrauchervorrichtung. Ein zweiter Teil des Mediums strömt bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform mit der öffnung 54 durch diese zu der Kammer 30, wo er mit dem ersten Teil des Mediums, der von der Verbrauchervorrichtung zurückkehrt, kombiniert wird und durch die Öffnung 14 ausströmt.

Wenn die Wand 52 des Steuerschiebers 50 geschlos-

sen ist, gelangt das gesamte Medium durch die Öffnung 16, da wegen der geschlossenen Wand 52 kein Bypaß-Strom möglich ist. Die erste Ausführungsform mit den öffnungen 54 kann beispielsweise für Einrohr-Systeme (Seriensysteme mit Nebenschluß-Ge- , raten) angewendet werden, und die zweite Ausführungsform mit der geschlossenen Wand 52 kann für Zweirohr-Systeme eingesetzt werden (parallelgeschaltete Geräte).

Der Absperrschieber 22 kann einerseits zum Durch- to führen einer Vor- oder Grobeinstellung und andererseits für ein vollständiges Absperren der öffnungen 16, 18 benutzt werden, wonach die mit den öffnungen 16,18 verbundenen Verbrauchervorrichtungen abgenommen werden können, um durch andere Vorrichtungen ersetzt ι, oder repariert zu werden. Beispielsweise können die öffnungen in dem Absperrschieber 22 so geformt sein, daß durch Drehen des Schiebers 22 um einen vorbestimmten Winkel in einer Richtung in bezug auf das Ventilgehäuse 10 der Strom des Mediums zu der Verbrauchervorrichtung unterbrochen wird, während gleichzeitig der Strom des Mediums durch das Ventilgehäuse 10 ermöglicht wird.

Durch Drehen des Schiebers 22 um einen vorbestimmten Winkel in der entgegengesetzten Richtung werden die Anschluß-Öffnungen 12,14 des Ventilgehäuses 10 (zu den Anschlußleitungen) verschlossen.

Der Steuerschieber 50 soll eine Feineinstellung des durch das Ventilgehäuse 10 gelangenden Mediums bzw. Mittels bewirken; für diesen Zweck ist die öffnung 58 in jo der in der Zeichnung dargestellten Weise geformt, wobei eine Seite der öffnung 58 an einer Spitze 58" begrenzt ist. Hierdurch kann eine Strömungscharakteristik realisiert werden, die ein sehr einfaches Einstellen kleiner Mengen von Flüssigkeit ermöglicht, die hindurchfließen soll.

Wenn sich der Steuerschieber 50 in der in der Zeichnung dargestellten Position befindet, kann eine Steuerung der Menge des fließenden Mediums durch Drehen des Schiebers 50 in bezug auf den Schieber 22 realisiert werden, so daß ein größerer oder kleinerer Teil der öffnung 58 gemäß F i g. 2 in bezug auf die Einlaßöffnung 12 unbedeckt ist. Wenn der Steuerschieber 50 gemäß F i g. 2 aufgebaut ist, also für ein Einrohr-System, gilt diese Einstellung für den Gesamtstrom in der Einrohr-Schleife, wobei jedoch keine Beeinflussung durch den Strom in dem Radiator-Kreis vorliegt. Wenn der Steuerschieber 50 einen Aufbau gemäß F i g. 4 hat, also für ein Zweirohr-System, gilt die Einstellung nunmehr auch für den Gesamtstrom, der jedoch dem Strom in dem Radiator-Kreis ähnelt.

Wenn der Steuerschieber 50 gedreht wird, so daß die Steuerung zwischen den Öffnungen 16 und 58 stattfindet, erfolgt nunmehr auch eine Steuerung des Stroms in dem Radiator-Kreis, jedoch entsprechend zweier verschiedener Prinzipien in Abhängigkeit davon, wie der Steuerschieber 50 aufgebaut ist.

Bei dem Aufbau gemäß F i g. 2, also für ein Einrohr-System, ist die Einstellung darauf gerichtet, welcher Prozentsatz des Gesamtstroms den Strom in dem Radiator-Kreis bildet.

Bei dem Aufbau aus F i g. 4, also für ein Zweirohr-System, ähnelt der eingestellte Radiator-Strom dem Gesamtstrom in dem Ventil.

Diese verschiedenen Steuerungsmöglichkeiten gelten somit für beide Einrohr- und Zweirohr-Systeme, und die eingestellte Position wird nicht verändert, wenn ein Absperren mittels des Schiebers 22 erfolgt.

Die mit den Öffnungen 16, 18 verbundene Verbrauchervorrichtung kann natürlich mit einem Nachregelventil versehen sein, mit dem der Strom in dem Radiator-Kreis entweder manuell oder automatisch individuell reduziert werden kann. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß die Raumtemperatur infolge von Sonnenwärme, Wärmeabgabevorrichtungen oder der Wärme von Personen zu groß wird.

Das Ventil wird in Verbindung mit Dosiereinrichtungen, Lüftungsanlagen, Heiz- und Kühleinrichtungen benutzt, wozu auch Konditionier- bzw. Klimaanlagen gehören.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerungs- und Absperrventil für strömende Medien in Anlagen, bei denen ein oder mehrere mit einem Medium zu versorgende Verbraucher an eine "> Medium-Quelle angeschlossen werden, wobei das Steuerungs- und Absperrventil ein Ventilgehäuse mit zwei Anschlußöffnungen zum Verbinden mit einer Medium-Quelle, zwei Anschlußöffnungen für Verbraucher und Steuerungs- sowie Absperrglieder ι ο enthält, die in dem Ventilgehäuse bewegbar sind, um den Medium-Strom von der Quelle zu den Verbrauchern und zurück zu der Quelle zu steuern und abzusperren, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (10) mit einer i^r> zylindrischen Bohrung (20) versehen ist, mit der die Anschlußöffnungen (12, 14, 16, 18) verbunden sind, daß ein erster rohrförmiger Ventilschieber (22) in der Bohrung (20) drehbar angebracht ist und eine zylindrische Bohrung hat, in die ein zweiter rohrförmiger Ventilschieber (50) drehbar eingesetzt ist, und daß die Schieber gegen eine axiale Verlagerung gesichert und mit öffnungen (40 bis 46; 56, 58) versehen sind, die in Fluchtung mit den Anschlußöffnungen (12,14, 16, 18) des Ventilgehäuses (10) bringbar sind.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den öffnungen (12, 16, 46, 44, 58, 56) für das von der Quelle zu dem Verbraucher strömende Medium einerseits und den öffnungen (14, 18, 42, 40) für das von dem Verbraucher zu der Quelle zurückkehrende Medium andererseits in dem zweiten Ventilschieber (50) eine Wand (52) zum Trennen des Vorwärts- und des Rückstroms vorgesehen ist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand (52) eine Bypaßöffnung (54) zwischen den beiden Strömen ausgebildet ist.

4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Ventilgehäuses (10) mit einem Deckel (38) versehen ist, welcher das Ventilgehäuse verschließt und den ersten Ventilschieber (22) gegen eine axiale Bewegung sichert.

5. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ventilschieber (22) mit einem peripheren Sicherungsring (63) versehen ist, der den zweiten Ventilschieber (50) gegen eine axiale Bewegung in bezug auf den ersten Ventilschieber (22) sichert.

6. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- ^o net, daß der zweite Ventilschieber (50) mit axialen Nuten, beispielsweise Keilnuten (48), an dem zu der öffnung der Bohrung (20) weisenden Ende versehen ist, daß der erste Ventilschieber (22) an dem entsprechenden Ende mit einer axialen Nut (34) ausgebildet ist und daß eine Sicherungsscheibe (36) mit inneren Keilnuten sowie einem Vorsprung (34') dazu bestimmt ist, mit den Nuten (48) des zweiten Ventilschiebers (50) und der Nut (34) des ersten Ventilschiebers (22) zusammenzuarbeiten, um die beiden Schieber (22, 50) gegen eine gegenseitige Drehung zu fixieren.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsscheibe (36) durch einen zweiten äußeren Sicherungsring (61) axial verriegelt bzw. gesichert ist.

Die Erfindung betrifft ein Steuerungs- und Absperrventil für strömende Medien gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Derartige Steuerungs- und Absperrventile dienen zum Voreinstellen des Mediumstromes zu einem Verbraucher und des Mediumrückstromes zum Verbraucher und außerdem zum Unterbrechen der Verbindung zwischen der Medium-Quelle und dem Verbraucher. Beispielsweise können derartige Ventile als Dosiereinrichtungen für die Durchführung chemischer Prozesse verschiedener Art, bei Belüftungseinrichtungen, bei Heiz-, Kühl- und Klimaanlagen verwendet werden.

Bei einem bekannten Steuerungs- und Absperrventil der eingangs genannten Gattung (AT-PS 2 81 363) ist der Verschlußteil axial verschiebbar ausgebildet und weist zwei tellerartige Steuerungs- und Absperrglieder auf, die mit entsprechenden Sitzflächen zusammenwirken. Dadurch ist nur eine sehr begrenzte und ungenaue Steuerung möglich, weil der Durchstrom des Mediums durch das Ventil bei teilweise gelüfteten Steuerungs-und Absperrgliedern nur sehr begrenzt und auch sehr ungenau gedrosselt wird. Insbesondere ist keine Voreinstellung des Ventils auf bestimmte Betriebssituationen möglich.

Bei einem anderen bekannten Anschlußventil für Heizkörper in Einrohr-Zentralheizungsanlagen (AT-PS 3 08 335) ist mittels eines drehbaren Verschlußteiles eine Voreinstellung eines Bypasses möglich. Die Einstellung ist jedoch verhältnismäßig grob und daher ungenau.

Die Herstellung dieser bekannten Steuerungs- und Absperrventile ist außerdem kostspielig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungs- und Absperrventil für strömende Medien zu schaffen, das kompakt ausgebildet, einfach herzustellen und präzise und leicht einzustellen und dabei auch voreinstellbar ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Steuerungs- und Absperrventil der eingangs genannten Gattung gelöst, das die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Steuerungs- und Absperrventil läßt sich in einfacher Weise für die Benutzung in Einrohr- und Zweirohr-Heizungsanlagen auslegen, wobei lediglich ein geringfügiger Unterschied zu beachten ist, nämlich im letztgenannten Falle eine zusätzliche öffnung im Boden des zweiten rohrförmigen Ventilschiebers vorgesehen wird.

Um eine unerwünschte Verstellung der Voreinstellung des erfindungsgemäßen Steuerungs- und Absperrventils durch unbefugte Personen zu verhindern, sollte die Voreinstellung gemäß einer speziellen praktischen Ausgestaltung der Erfindung nur mittels eines speziellen Schlüssels möglich sein.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Steuerungs- und Absperrventils dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt des gesamten Ventils, F i g. 2 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht des inneren rohrförmigen Ventilschiebers gemäß einer Ausführungsform,

F i g. 3 einen Querschnitt des inneren Ventilschiebers nach Linie III-III aus F i g. 2,

Fig.4 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des inneren rohrförmigen Ventilschiebers und

F i g. 5 einen Querschnitt des inneren Ventilschiebers