DE3524728A1 - Ventilanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zur Steuerung eines Flüssigkeitsdurchflusses gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 4 und 13.

Bei den bisher bekannten Ventilen, beispielsweise Solenoidsteuerungsventilen, die von einer Auslöseein­ richtung betätigt sind, kann eine Kavitation genannte Erscheinung auftreten, wenn das Ventil dazu verwendet wird, um den Durchfluß von nicht entgasten Flüssigkei­ ten zu steuern. Kavitation entsteht, wenn eine Flüs­ sigkeit durchgeströmt ist und örtliche Hohlräume oder Blasen bildet, die nachfolgend zusammenfallen. Eine Selbstverdampfung tritt auf, wenn der Flüssigkeitsdruck unter den Dampfdruck sinkt, und das Zusammenfallen der Blasen ergibt sich, wenn der Flüssigkeitsdruck wieder auf einen Wert oberhalb des Dampfdrucks ansteigt. Die­ ser Vorgang der Kavitation ruft Verschleiß und eine beträchtliche Lärmentwicklung hervor, wobei außerdem der Flüssigkeitsdurchfluß gebremst wird und die Effek­ tivität eines Fluidmechanismus sinkt. Es hat sich herausgestellt, daß in Ventilanordnungen dieser schnel­ le Druckabfall durch das offene Ventil eine solche Größe haben kann, daß der Flüssigkeitsdruck unterhalb des Dampfdrucks absinkt, was zu der Kavitation führt. Die Kavitation ist von besonderer Bedeutung bei von einer Auslöseeinrichtung betätigten Steuerungsventilen, die bei Temperaturen von 540°C (1000°F) und einem Druck von 70 MPa (10000 psi) oder mehr arbeiten, und bei denen das Ventil häufig geöffnet und geschlossen wird. Die Schwierigkeit bei der Vermeidung von Kavitation bei von einer Auslöseeinrichtung betätigten Steuerungsventilen liegt darin, daß durch die Konstruktion dieser Ventile die Bewegungen auf relativ kleine Strecken im Vergleich zu Auf-Zu-Ventilen konventioneller Bauart begrenzt sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventilanordnung zur Steuerung eines Flüssigkeitsdurch­ flusses anzugeben, bei der das Auftreten einer Kavita­ tion weitestgehend vermieden ist. Die Ventilanordnung soll einem geringeren Verschleiß ausgesetzt sein und geräuscharmer arbeiten als bisher bekannte Ventilanord­ nungen. Außerdem soll ein relativ freier Flüssigkeits­ durchfluß durch die Ventilanordnung sichergestellt sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen der Patentansprüche 1, 4 und 13 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung zur Steuerung eines Flüssigkeitsdurchflusses weist einen Hauptab­ schnitt mit einem Flüssigkeitseinlaß, der mit einer Flüssigkeitsquelle in Verbindung steht, und einem Flüssigkeitsauslaß zum Abführen der Flüssigkeit von der Ventilanordnung auf, wobei wenigstens ein Ventilsitz zwischen dem Einlaß und dem Auslaß angeordnet ist. Ein bewegbares Ventilbauteil ist hin- und herbewegbar zwi­ schen einer Stellung, in der es an dem Ventilsitz an­ liegt, um den Flüssigkeitsdurchfluß von dem Einlaß zu dem Auslaß zu verhindern, und einer vollständig geöff­ neten Position, von dem Ventilsitz beabstandet, um einen Flüssigkeitsdurchfluß zu ermöglichen, in dem Hauptabschnitt angeordnet. Zwischen dem Einlaß und dem Ventilsitz ist eine Durchlaßeinrichtung angeordnet, die mit dem bewegbaren Ventilbauteil zusammenwirkt und eine variable Beschränkung für den Flüssigkeitsdurch­ fluß bildet, die direkt proportional zu dem variablen Durchflußquerschnitt zwischen dem bewegbaren Ventilbau­ teil und dem Ventilsitz ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Durchlaßeinrichtung eine stationäre Hülse auf, in der das bewegbare Ventilbauteil hin- und herbeweg­ bar in Richtung des Ventilsitzes und von diesem weg angeordnet ist, wobei die Hülse mehrere erste Öff­ nungen mit Umfangsabstand aufweist, deren Durchfluß­ querschnitt in seiner Größe entsprechend den Entfer­ nungen des bewegbaren Ventilbauteils von dem Ventilsitz variiert. Die Durchlaßeinrichtung hat ferner eine Boh­ rung in dem Hauptabschnitt stromabwärts des Ventilsitzes und von diesem beabstandet sowie einen Ansatz bzw. eine Verlängerung des bewegbaren Ventilbauteils, die über den Ventilsitz hinaus in die Bohrung vorsteht und rela­ tiv zu dieser verschiebbar ist. Die Verlängerung des bewegbaren Ventilbauteils ist so gestaltet, daß wenig­ stens eine zweite Öffnung zwischen dem Ende der Bohrung und der Verlängerung gebildet ist, wobei die Größe der zweiten Öffnung direkt proportional zu dem Abstand des bewegbaren Ventilbauteils von dem Ventilsitz variiert. Die erste und die zweite Öffnung rufen gemeinsam mit dem Zusammenwirken des bewegbaren Ventilbauteils und dem Ventilsitz eine Folge von Druckabfällen relativ ge­ ringer Größe hervor, um an jedem Punkt zu verhindern, daß der Flüssigkeitsdruck unter den Dampfdruck der Flüssigkeit am Einlaß des Ventilhauptteils fällt, wo­ durch die Möglichkeit des Auftretens der Kavitation genannten Erscheinung im wesentlichen ausgeschlossen ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das bewegbare Ventilbauteil ein Teller, der ver­ schieblich in einer feststehenden Hülse angeordnet ist und einen ersten und einen zweiten Abschnitt verringer­ ten Durchmessers aufweist, wobei der erste Abschnitt verringerten Durchmessers dicht am Ventilsitz anliegen kann, während der zweite Abschnitt verringerten Durch­ messers eine diametrale Aussparung in seinem Ende auf­ weist, um zusammen mit dem Ende der Bohrung, in welcher er verschieblich angeordnet ist, variable Durchlässe oder Öffnungen für den letzten Druckabfall der Flüssig­ keit der Folge von Druckabfällen zu bilden, wenn die Flüssigkeit von dem Einlaß zu dem Auslaß fließt.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die stationäre Hülse so dimensioniert, daß sie von dem ersten Abschnitt verringerten Durchmessers des Tellers beabstandet ist, um einen ringförmigen Zwischen­ raum zu bilden, in dem eine Schraubenfeder angeordnet ist, wobei die Abstände zwischen den Windungen mehrere beschränkte Durchlässe oder Öffnungen bilden. Die Feder ist so mit dem Teller verbunden, daß dann, wenn der Tel­ ler sich bewegt, der Abstand zwischen den Schraubenwin­ dungen der Größe nach variiert. Auf diese Weise variiert der Durchflußquerschnitt der parallelen Öffnungen direkt proportional zu der Änderung des Abstandes des ersten Abschnitts verringerten Durchmessers des Tellers von der Sitzposition an dem Ventilsitz.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ bung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie an Hand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Ventilanordnung gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Teils einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in einer Fig. 2 entsprechenden Darstel­ lung.

Es wird nun insbesondere auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet all­ gemein eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung. Obwohl die Ventilanordnung 10 als eine von einer Auslöseeinrichtung betätigte Solenoid-Flüssig­ keitsstromsteuerungsventilanordnung dargestellt und be­ schrieben ist, ist die Erfindung nicht auf eine derarti­ ge Ventilanordnung beschränkt. Die Erfindung ist jedoch für Ventile der Steuerungsart, die von einer Auslöse­ einrichtung betätigt sind, besonders geeignet. Infolge­ dessen wird die Erfindung zum Zwecke der Erläuterung an Hand eines derartigen Ventils dargestellt und be­ schrieben, obwohl sie auf viele Arten von Flüssigkeits­ durchflußsteuerventilen anwendbar ist, insbesondere auf solche, die bei hohen Flüssigkeitstemperaturen und unter hohem Druck arbeiten und bei denen die Ventilbewegungen auf sehr kleine Strecken beschränkt sind.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ventilanord­ nung 10 hat ein Ventilhauptteil 12 mit einem Flüssig­ keitskanal 14, der an einem Ende eine Einlaßöffnung 16 und an dem anderen Ende eine Auslaßöffnung 18 hat. Ein Hauptventilsitz 20 ist in dem Kanal 14 zwischen der Einlaßöffnung 16 und der Auslaßöffnung 18 ausgebildet. Der Abschnitt des Kanals 14, der stromaufwärts des Ven­ tilsitzes 20 liegt, wird als Einlaßkanal 14 a bezeich­ net, während der stromabwärtige Abschnitt des Kanals 14 als Auslaßkanal 14 b bezeichnet wird. Ein bewegbares Hauptventilbauteil 22 (auch als "Hauptteller" bezeich­ net) ist in dem Ventilhauptteil 12 angeordnet, um sich zwischen Positionen hin- und herzubewegen, in denen das bewegbare Hauptventilteil an dem Ventilsitz 20 anliegt und damit den Flüssigkeitsdurchfluß durch den Kanal 14 verhindert, und einer vollständig offenen Position, in der das bewegbare Ventilbauteil von dem Ventilsitz 20 um eine maximale Entfernung beabstandet ist. Da die Ventilanordnung 10 ein von einer Auslöseeinrichtung be­ tätigtes Ventil der Steuerungsbauart ist, ist ein Steuerventil 24 innerhalb einer Bohrung in dem Haupt­ ventilbauteil 22 hin- und herbewegbar angeordnet. Außerdem hat die Ventilanordnung 10 eine elektroma­ gnetische Anordnung oder einen Solenoidmotor 26 zur Steuerung der Arbeitsweise des Steuerventils 24 und damit des Hauptventilteils 22. Die elektromagnetische Anordnung 26 ist von einer Haubenanordnung 28 gehalten, die mit dem Ventilhauptteil 12 verbunden ist und einen Teil davon darstellt. Die Haubenanordnung 28 hat ein langgestrecktes, nicht magnetisches, rohrförmiges Bauteil 30, das an einem offenen Ende 32 innerhalb eines allgemein zylindrischen Abschnitts 34 des Ventilhaupt­ teils 12 angeordnet ist, wobei der Abschnitt 34 sich im Winkel zu einem Ventilabschnitt 36 erstreckt, durch den der Kanal 14 verläuft. Das rohrförmige Bauteil 30 ist in dem Ventilabschnitt 34 von dem Ventilsitz 20 beabstandet und koaxial damit angeordnet.

Beim Betrieb der Ventilanordnung 10 tritt Flüssig­ keit in dem Kanal 14, das diesem durch die Einlaßöff­ nung 16 von einer nicht dargestellten Zufuhrquelle zu­ geführt ist, durch Strömungsöffnungen 25 und 26 in das Ventil ein, so daß der Einlaßdruck auf alle Flächen des Steuerventils 24 und des Haupttellers 22 einwirkt, wodurch eine Feder 42 und eine Rückstellfeder 44 das Steuerventil 24 und das bewegbare Hauptventilteil 22 in eine geschlossene Sitzposition beaufschlagen. Wenn das bewegbare Hauptventilteil 22 geöffnet werden soll, wird der Solenoid 26 durch eine geeignete elektrische Stromquelle (nicht dargestellt) erregt. Die durch die Erregung erzeugten Magnetflußlinien bewirken, daß der Steuermagnetanker 38 sich entgegen der Kraft einer Rück­ stellfeder 44 axial bewegt. Die axiale Bewegung des Steuermagnetankers 38 entgegen der Kraft der Feder 44 bewirkt ein Abheben des Steuerventils 24 von dessen Sitz ohne Einwirkung auf das bewegbare Hauptventilbauteil 22 infolge des toten Spiels zwischen einem Stift 48 und einem zugehörigen Schlitz 46 und einem Stift 49 und einem zugehörigen Schlitz 50 in dem Magnetanker 38. Die fortgesetzte Erregung und axiale Bewegung hebt das bewegbare Hauptventilbauteil 22 in eine vollständig geöffnete Position an, unterstützt durch den Druck­ unterschied durch das Hauptventilbauteil 22. Dieser Druckunterschied durch das Hauptventilbauteil 22 wird durch Öffnung bzw. Abheben des Steuerventils 24 hervor­ gerufen, das das Innere des Ventils mit der Auslaßöff­ nung 18 verbindet und daher eine Verringerung des Flüssigkeitsdruckes hervorruft, der auf die Flächen des Hauptventilbauteils in Richtung des Ventilsitzes 20 einwirkt. Wenn daher der Einlaßflüssigkeitsdruck noch auf die Fläche 52 durch die Strömungsöffnungen 25 in einer stationären Hülse 56 einwirkt und der auf die entgegengesetzten Flächen des Hauptventilbauteils 22 einwirkende Druck reduziert ist, ergibt sich eine auf das Hauptventilbauteil 22 einwirkende resultierende Kraft, die in der Richtung wirkt, um das Hauptventil­ bauteil 22 von seinem Sitz abzuheben. Wenn einmal ein Flüssigkeitsdruckgleichgewicht durch das Hauptventil­ bauteil 22 erreicht ist, ändert jede Änderung des Flüssigkeitseinlaßkruckes oder der Auslaßdruckes den Differentialdruck bzw. Druckunterschied durch das Haupt­ ventilbauteil und bewirkt dessen Bewegung entsprechend dieses Druckunterschiedes. Der große plötzliche Druck­ abfall der Flüssigkeit, wenn diese am Ventilsitz 20 vorbei in den Auslaßkanal 14 b fließt, und die daraus resultierende Kavitation wird bei der erfindungsge­ mäßen Ventilanordnung 10 vermieden, wie dies weiter unten des näheren beschrieben ist.

Wie am besten aus Fig. 2 zu ersehen ist, hat das Hauptventilbauteil 22 der Ventilanordnung 10 einen zylindrischen Abschnitt 58, einen ersten Abschnitt 60 verringerten Durchmessers und einen zweiten Abschnitt 62 verringerten Durchmessers, dessen Ende so geformt und bemessen ist, daß es an dem Ventilsitz 20 dicht an­ liegen kann. Das bewegbare Hauptventilbauteil 22 hat ferner einen dritten Abschnitt 64 verringerten Durch­ messers und einen Endabschnitt oder eine Verlängerung 66 mit vergrößertem Durchmesser. Die stationäre Hülse 56, die zwischen dem offenen Ende 32 des rohrförmigen Bauteils 30 und dem Ventilsitz 20 angeordnet ist, ist so geformt und bemessen, daß die Umfangsflächen der Abschnitte 58 und 60 des Hauptventilbauteils 22 ver­ schieblich an der Innenfläche der Hülse 56 anliegen. Der Hauptventilsitz 20 ist entlang der Innenkante eines Ringelementes 68 ausgebildet, das zweckmäßiger­ weise in dem Gehäuse oder Hauptabschnitt 12 der Ventil­ anordnung 10 befestigt ist. Die Innenfläche des Ring­ elementes 68 hat einen versenkten oder aufgebohrten Abschnitt 70, der eine innere ringförmige Fläche eines vergrößerten Durchmessers bildet, und eine inne­ re ringförmige Fläche 74 eines kleineren Durchmessers. Die innere ringförmige Fläche 74 steht im verschiebli­ chen Eingriff mit der Außenumfangsfläche des Abschnitts 66 vergrößerten Durchmessers des Haupttellers 22. Der zweite und der dritte Abschnitt verringerten Durchmes­ sers 62 und 64, der vergrößerte Abschnitt 66 und die ringförmige Fläche des versenkten Abschnitts 70 bilden eine ringförmige Sekundäreinlaßkammer 76. Das Ende des vergrößerten Abschnitts 66 des Haupttellers 22 hat eine diametrale Nut oder Aussparung 78. Diese Nut 78 wirkt mit dem oberen Umfangsrandabschnitt 80 der inneren ringförmigen Fläche 74 zusammen, um Austrittsöffnungen eines variablen Durchflußquerschnitts zu bilden, die die ringförmige Einlaßkammer 76 mit dem Auslaßkanal 14 b verbinden.

Die stationäre Hülse 56 hat einen Endabschnitt 82 mit verringertem Durchmesser, dessen Innenfläche den ersten Abschnitt 60 verringerten Durchmessers des Hauptventilbauteils 22 verschieblich hält. Die Zwi­ schenräume zwischen dem Haupttellerabschnitt 60 und der Innenfläche der Hülse 56 sind durch eine O-Ring­ dichtung 81 abgedichtet, während die Zwischenräume zwischen den benachbarten Flächen des Abschnitts 58 des Haupttellers 22 und der Hülse 56 durch einen O-Ring 83 abgedichtet sind. Mehrere Öffnungen 84 sind in dem Endabschnitt 82 verringerten Durchmessers mit Umfangs­ abstand ausgebildet. Diese Öffnungen 84 wirken mit der Endkante 86 des ersten Endabschnitts 60 verringerten Durchmessers des Haupttellers 22 zusammen, um Auslaß­ öffnungen mit variablem Durchflußquerschnitt zu bilden, die den Einlaßkanal 14 a mit dem Ringraum 88 zu verbin­ den, der durch den Endabschnitt 82 verringerten Durch­ messers der Hülse 56, das Ende des Ringelementes 68 und die Abschnitte 60 und 62 verringerten Durchmessers des Haupttellers 22 gebildet ist.

Beim Betrieb der Ventilanordnung wirken die Aus­ laßöffnungen, die durch die Öffnungen 84 und die End­ kante 86 des Hauptventilbauteils 22 gebildet sind, als erste Stufe von variablen Durchflußquerschnittsbeschrän­ kungen stromaufwärts des Ventilsitzes 20, während die durch die Nut 58 und den Randabschnitt 80 gebildeten Auslaßöffnungen eine zweite Stufe variabler Durchfluß­ querschnittsbeschränkungen stromabwärts des Ventilsitzes 20 bilden. Die erste und die zweite Stufe variabler Durchflußquerschnittsbeschränkungen sind im Verhältnis zu dem gesamten vorherbestimmten Druckabfall der Flüs­ sigkeit von dem Einlaßkanal 14 a zu dem Auslaßkanal 14 b so bemessen, daß an jeder Stufe und an dem Ventilsitz 20 ein Druckabfall hervorgerufen wird, ohne daß die Flüssigkeit ihren Dampfdruck unterschreitet, womit die als Kavitation bekannte Erscheinung vermieden ist. Der gesamte Durchflußquerschnitt an der ersten und der zweiten Stufe variiert im direkt proportionalen Verhält­ nis zu der Bewegung des Hauptventilbauteils 22 in Rich­ tung des Ventilsitzes 20 und von diesem weg. Somit be­ wirkt die Ventilanordnung 10 automatisch die Verhinde­ rung der Kavitation, da Änderungen in der Druckdiffe­ renz bzw. des Druckdifferentials zwischen der Flüssig­ keit in dem Einlaßkanal 14 a und in dem Auslaßkanal 14 b eine Steuerung bzw. Modulation des Hauptventilbauteils 22 hervorrufen.

In Fig. 3 ist ein Teil einer Ventilanordnung 90 dargestellt, die eine zweite Ausführungsform der Er­ findung darstellt. Die Ventilanordnung 90 unterscheidet sich im wesentlichen von der Ventilanordnung 10 dadurch, daß die erste Stufe variabler Durchflußquerschnittsbe­ schränkungen durch eine Schraubenfeder 92 gebildet ist anstelle des Zusammenwirkens zwischen dem ersten Ab­ schnitt 60 verringerten Durchmessers des Hauptventil­ bauteils 22 und der Öffnungen 84 in der stationären Hülse 56, wie dies bei der Ventilanordnung 10 weiter oben beschrieben ist. Infolgedessen werden die Bauteile der Ventilanordnung 90, die Bauteilen der Ventilanord­ nung 10 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen be­ zeichnet, wobei sie den Zusatz A erhalten.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, hat die stationäre Hülse 56 A keinen Abschnitt 82 verringerten Durchmessers wie die stationäre Hülse 56, sondern sie hat im wesent­ lichen einen gleichförmigen Durchmesser, um einen Ring­ raum 94 zwischen ihrer Innenfläche und der Außemumfangs­ fläche des ersten Abschnitts verringerten Durchmessers 60 A zu bilden. In dem Ringraum 94 ist die Schrauben­ feder 92 angeordnet, die vorzugsweise aus einem Draht mit rechteckigem Querschnitt gebildet ist. Die Feder ist so bemessen und angeordnet, daß dann, wenn das Hauptventilbauteil oder der Hauptteller 22 sich zwi­ schen der vollständig geöffneten und der geschlossenen Position bewegt, der Abstand 96 zwischen den benachbar­ ten Schraubenwindungen direkt proportional zu der Be­ wegung des Hauptventilbauteils 22 A wächst oder sinkt. Die Abstände 96 bilden Durchlaßöffnungen mit variablen Durchflußquerschnittsbeschränkungen, die so wirken, daß sie den Einlaßkanal 14 aA über Öffnungen 84 A mit dem Raum im Ringraum 94 verbinden, der zwischen den Innen­ flächen der Windungen der Feder 92 und der Außenfläche des ersten Abschnitts 60 A verringerten Durchmessers des Haupttellers 22 A und dem Ringraum 88 A gebildet ist.

Die Ventilanordnung 90 arbeitet in gleicher Weise wie die Ventilanordnung 10, in dem sie gesteuerte, abge­ stufte Druckabfälle in der Flüssigkeit hervorruft, die von dem Einlaßkanal 14 aA und dem Auslaßkanal 14 bA fließt, und zwar in solchen aufeinanderfolgenden Stu­ fen, daß bei jeder Stufe und an dem Ventilsitz 20 A der Flüssigkeitsdruck nicht unter den Dampfdruck sinkt, womit eine Kavitation vermieden ist.

Die vorliegende Erfindung gibt damit eine neue Ventilanordnung für nicht-entgaste Flüssigkeiten an, bei der die Möglichkeit des Auftretens einer Kavitation weitestgehend minimiert oder vollständig eliminiert ist. Die erfindungsgemäße Ventilanordnung arbeitet geräusch­ arm und hat eine relativ lange Nutzungsdauer, da sie weit weniger einem Verschleiß oder einer Beschädigung ausgesetzt ist. Die Erfindung gibt demnach ein von einer Auslöseeinrichtung bzw. von einem Betätigungsor­ gan betätigtes Steuerungsventil an, bei dem Kavitation vermieden ist.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Aus­ führungsbeispiele beschränkt, vielmehr liegen zahlrei­ che Abänderungen und Modifikationen im Rahmen des Erfin­ dungsgedankens. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu und zum Zwecke der Klarheit in mancherlei Hinsicht ver­ einfacht und übertrieben, so daß sie die Erfindung eher schematisch darstellen.

Claims (16)

1. Ventilanordnung zur Steuerung eines Flüssigkeits­ durchflusses, gekennzeichnet durch

• a) einen Hauptabschnitt (12) mit einem Flüssig­ keitseinlaß (16), der mit einer Flüssigkeitsquelle in Verbindung steht, und einem Flüssigkeitsauslaß (18) zum Abführen der Flüssigkeit aus der Ventilanordnung (10, 90),
• b) wenigstens einen Ventilsitz (20) in dem Haupt­ abschnitt zwischen dem Einlaß und dem Auslaß,
• c) ein bewegbares Ventilbauteil (22), das in dem Hauptabschnitt zwischen einer an dem Ventilsitz anlie­ genden Stellung, in der ein Flüssigkeitsdurchfluß von dem Einlaß zu dem Auslaß verhindert ist, und einer voll­ ständig offenen Position entfernt von dem Ventilsitz, in der ein Flüssigkeitsdurchfluß von dem Einlaß zu dem Auslaß ermöglicht ist, hin- und herbewegbar angeordnet ist, und
• d) eine Durchlaßeinrichtung (56, 84, 92), die zwischen dem Einlaß und dem Ventilsitz angeordnet ist und mit dem bewegbaren Ventilbauteil zusammenwirkt, um eine variable Beschränkung des Flüssigkeitsdurchflusses hervorzurufen, wobei der Durchflußquerschnitt direkt proportional zu dem variablen Durchflußquerschnitt zwi­ schen dem bewegbaren Ventilbauteil und dem Ventilsitz variiert und ein Druckabfall in einer solchen Höhe her­ vorgerufen wird, daß in der Flüssigkeit keine Kavitation auftritt.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßeinrichtung eine stationäre Hülse (56) aufweist, in der das bewegbare Ventilbauteil (22) rela­ tiv zu diesem hin- und herbewegbar angeordnet ist, und daß die Hülse mehrere Öffnungen (84) mit Umfangsabstand aufweist, deren Durchflußquerschnitt der Größe nach ent­ sprechend den Entfernungen des bewegbaren Ventilbauteils von dem Ventilsitz (20) variiert.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßeinrichtung eine stationäre Hülse (56 A) aufweist, die mit radialem Abstand das bewegbare Ventil­ bauteil (22 A) umgibt, um zwischen beiden einen ringför­ migen Raum (94) zu bilden, daß die Hülse mehrere Öff­ nungen (84 A) mit Umfangsabstand aufweist, und daß eine Schraubenfeder (92) in dem ringförmigen Raum angeordnet und mit dem bewegbaren Ventilbauteil (22 A) so verbunden ist, daß bei Bewegung des bewegbaren Ventilbauteils die Windungen der Feder sich aufeinanderzu und voneinander­ weg bewegen, wodurch eine Vielzahl von Durchflußöffnun­ gen von dem Einlaß (16) zu dem Auslaß (18) gebildet ist, deren Durchflußquerschnitt proportional zu der Öffnungsstellung des bewegbaren Ventilbauteils variiert.

4. Von einer Auslöseeinrichtung betätigte Steuerungs­ ventilanordnung mit einem Hauptabschnitt mit einem Durchflußkanal, der an einem Ende in einer Einlaßöff­ nung endet, um Flüssigkeit von einer Flüssigkeitsquelle zu empfangen, und der an dem anderen Ende in eine Aus­ laßöffnung mündet, um Flüssigkeit von der Ventilanord­ nung abzuführen, mit einem Ventilsitz in dem Kanal, einem bewegbaren Hauptventilbauteil in dem Hauptab­ schnitt, das zwischen einer an dem Ventilsitz anlie­ genden Stellung, in der ein Flüssigkeitsdurchfluß durch den Kanal verhindert ist, und einer vollständig geöffneten, von dem Ventilsitz beabstandeten Position, in der ein Flüssigkeitsdurchfluß durch den Kanal ermög­ licht ist, hin- und herbewegbar ist, ferner mit einem solenoid-betätigten Steuerventil, das mit dem Hauptven­ til zusammenwirkt, um letzteres von einer geschlossenen in eine offene Position zu bringen, gekennzeichnet durch eine Antikavitationseinrichtung, die folgende Bauteile aufweist:

• a) eine erste Durchlaßeinrichtung (56) stromauf­ wärts des Ventilsitzes (20),
• b) eine zweite Durchlaßeinrichtung stromabwärts des Ventilsitzes, wobei
• c) die erste und die zweite Durchlaßeinrichtung mit dem bewegbaren Ventilbauteil (22) zusammenwirken, um eine Folge von miteinander verbundenen variablen Durchflußquerschnitten stromaufwärts und stromabwärts des Ventilsitzes zu bilden, die proportional zu den Öffnungspositionen des bewegbaren Ventilbauteils sind und durch jeden variablen Durchflußquerschnitt einen Druckabfall einer solchen Größe hervorrufen, daß in der Flüssigkeit keine Kavitation auftritt.

5. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Durchlaßeinrichtung eine stationäre Hülse (56) in dem Hauptabschnitt (12) aufweist, wobei die Hülse das bewegbare Ventilbauteil (22) zu dessen Hin- und Herbewegung umgibt und führt und die Hülse mehrere Öffnungen (84) mit Umfangsabstand aufweist, deren Durchflußquerschnitte direkt proportional zu den Entfernungen des bewegbaren Ventilbauteils von dem Ven­ tilsitz (20) variieren.

6. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Durchlaßeinrichtung einen Ansatz (66) des bewegbaren Ventilbauteils (22) aufweist, der sich bis jenseits des Ventilsitzes (20) erstreckt und so gestaltet ist, daß er mit einer Bohrung zusammenwirkt, um wenigstens eine Öffnung zu bilden, deren Durchfluß­ querschnitt der Größe nach direkt proportional zu dem Abstand des bewegbaren Ventilbauteils von dem Ventil­ sitz variiert.

7. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Durchlaßeinrichtung so bemessen sind, daß der Flüssigkeitsdruck nacheinander von der Einlaßöffnung (16) zu der Auslaßöffnung (18) herabgestuft wird, um an der ersten und der zweiten Durchlaßeinrichtung zu verhindern, daß der Flüssigkeits­ druck an der Einlaßöffnung unter den Dampfdruck der Flüssigkeit fällt.

8. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Durchlaßeinrichtung eine stationäre Hülse (56 A) in dem Hauptabschnitt (12 A), die das be­ wegbare Ventilbauteil (22 A) mit radialem Abstand um­ gibt, um zwischen beiden einen ringförmigen Zwischenraum (94) zu bilden, wobei die Hülse mehrere Öffnungen (84 A) mit Umfangsabstand aufweist, und eine Schraubenfeder (92) aufweist, die in dem ringförmigen Zwischenraum an­ geordnet und mit dem bewegbaren Ventilbauteil verbunden ist, so daß dann, wenn letztere sich bewegt, die Win­ dungen der Feder sich aufeinander zu und voneinander weg bewegen, wodurch mehrere Durchlaßöffnungen strom­ aufwärts des Ventilsitzes (20) gebildet sind, deren Durchflußquerschnitt direkt proportional zu dem Abstand des bewegbaren Ventilbauteils von dem Ventilsitz variiert.

9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (92) eine polygonale Querschnitts­ form hat.

10. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Ventilbauteil ein Teller (22) ist, der einen ersten Abschnitt (58), der verschieblich in die Hülse (56) aufgenommen ist, und einen axial vorste­ henden Abschnitt (62) verringerten Durchmessers aufweist, der an dem Ventilsitz (20) anliegen kann.

11. Ventilanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller (22) einen zweiten Abschnitt (64) ver­ ringerten Durchmessers aufweist, der verschieblich in eine Bohrung (70) in dem Hauptabschnitt (12) stromab­ wärts und beabstandet von dem Ventilsitz (20) eingreift.

12. Ventilanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (64) verringerten Durchmes­ sers in radialer Richtung mit einer Nut versehen ist, so daß dann, wenn sich der Teller (22) von dem Ventil­ sitz (20) wegbewegt, zweite Öffnungen zwischen dem Ende der Bohrung und den Nuten des zweiten Abschnitts verringerten Durchmessers gebildet sind, deren Durch­ flußquerschnitt direkt proportional zu der Entfernung des Tellers von dem Ventilsitz variiert.

13. Ventilanordnung zur Steuerung eines Flüssigkeits­ durchflusses von einer Flüssigkeitsquelle hohen Druckes zu einer Verwendungsstelle mit einem Einlaß, der mit der Flüssigkeitsquelle in Verbindung steht, und einem Auslaß, der mit der Verwendungsstelle in Verbindung steht, ferner mit einem Ventilsitz zwischen dem Einlaß und dem Auslaß und einem bewegbaren Ventilbauteil, das hin- und herbewegbar zu dem Ventilsitz zwischen einer vollständig geschlossenen Stellung, in der das beweg­ bare Ventilbauteil an dem Ventilsitz anliegt, und einer vollständig geöffneten Stellung ist, in der das beweg­ bare Ventilbauteil seinen maximalen Abstand von dem Ventilsitz aufweist, gekennzeichnet durch eine Antikavitationseinrichtung mit einer ersten Ein­ richtung, die einen ersten beschränkten Durchlaß strom­ aufwärts und benachbart dem Ventilsitz (20) bildet, der mit dem bewegbaren Ventilbauteil (22) zusammenwirkt, um den Durchflußquerschnitt des ersten Durchlasses direkt proportional zu dem Ausmaß der Bewegung des bewegbaren Ventilbauteils weg von dem Ventilsitz zu variieren, so daß die Flüssigkeit einen Druckabfall in Folge mit dem Druckabfall hinter dem Ventilsitz erfährt, wenn das be­ wegbare Ventilbauteil in der geöffneten Position ist, wobei die Größe jedes Druckabfalls nicht ausreicht, um einen Druckabfall unterhalb des Dampfdruckes der Flüs­ sigkeit an dem Einlaß der Ventilanordnung hervorzurufen.

14. Ventilanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Einrichtung einen zweiten beschränkten Durchlaß nahe dem Ventilsitz (20) entgegengesetzt von der ersten Einrichtung und dem ersten beschränkten Durchlaß bildet, wobei die zweite Einrichtung mit dem bewegbaren Ventilbauteil (22) zusammenwirkt, um den Durchflußquerschnitt des zweiten Durchlasses direkt proportional zu der Größe der Bewegung des bewegbaren Ventilbauteils weg von dem Ventilsitz zu variieren, so daß die Flüssigkeit einen Druckabfall in Reihe mit den Druckabfällen durch den ersten Durchlaß und den Ventil­ sitz erfährt, wenn das bewegbare Ventilbauteil in der geöffneten Position ist, wobei die Größe eines jeden Druckabfalls nicht ausreicht, um einen Druckabfall unterhalb des Dampfdruckes der Flüssigkeit an dem Ein­ laß der Ventilanordnung hervorzurufen.

15. Ventilanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung mehrere erste Öffnungen bildet.

16. Ventilanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung mehrere zweite Öffnungen bildet.