DE1673462C - Regelventil mit Druckdifferenzregelung - Google Patents

Description

Membransteiimotor 10 angeordnet, dessen Gehäuse 11 bei 12 an das Ventilgehäuse 1 angeflanscht ist, so daß das Ganze eine konstruktiv Baueinheit bildet, die aus dem den Ventilsitz 4 und da« Ventilverschlußstück 5 umfassenden eigentlichen Ventil und aus einem im einzelnen noch zu beschreibenden, von dem Membransteiimotor IO teilweise gebildeten Differenzdruckregler besteht. Zu diesem Zwecke isi. der Membranstellmotor 10 derart angeschlossen, daß seine Membrane 13. die zwei Kammern 14. 15 abtrennt, \cn dem Differenzdruck zwischen dem Ventileinlaß 2 und dem Druck in der Bohrung 9 beaufschlagt ist. Die Beaufschlagung .!er Membrane 13 durch den am ^Λ'·;η-tileinlaß herrschenden Druck auf der einen Seite geschieht durch eine in die Kammer 14 mündende und von dem Ventileinlaß 2 abgehende Leitung 16. Die Membrane 13 ist auf der anderen Seile mit einem Federteller 17 verbunden, auf den eine Feder 18 drückt, die sich gegen das Gehäuse 11 abstützt und eine im wesentlichen konstante Feder! raft vorgibt. Mit der Membrane 13 und dem Federteller 17 ist darüber hinaus eine Spindel 19 gekuppelt, die bei 22 abgedichtet geführt ist. Da der Ventilsitz 4 bei 26 eine Dichtfläche aufweist, kann die in Gestalt einer ringsumlaufenden Schneide ausgebildete Dichtkante 27 der Spindel 19 einen dichten Abschluß der Durchflußmenge, die bei 2 eintritt, herbeizuführen. Li die Durchgangsbohrung 9 des Ventilsitzes 4 mündet ein Kanal 20. der über eine Leitung 21 mit der Kammer 15 des Stellmotors 10 verbunden ist.

Die Membrane 13 ist über die Leitung 16 und andererseits über den Kanal 20 und die Leitung 21 mit der Differenz des Druckes p¹ am Eintritt 2 und des Druckes d¹ in der Bohrung 9 des Ventilsitzes 4 beaufschlagt. Die von der Differenz dieser Drücke auf die Membrane 13 ausgeübte Kraft ist im Ruhezustand Bleich der den Sollwert vorgebenden Federkraft der Feder 18. die be. kleinen Auslenkungen als Konstant anoesehen werden kann. Demgemäß herrscht an dem Ventilsitz 4 stets ein konstanter D.fferenzdruc^ der

über den selbsttätig veränderlichen Ringspalt 23 unabhängig von den jeweiligen Betnebsverhaltn-ssen aufrechterhalten wird.

In die Leitune 21 ist nun ein selbstschließendes Dreiwesemaanetventil 30 eingefügt, das im erregten

Zustand ^Leitung 21 geöffnet hält ,wahrend se.n dritter, bei 31 in die Atmosphäre entlüftender Ausoan, verschlossen ist. Sollte nun plötzlich die S rom- «rsorgung ausfallen, so wird das Magnetventil 30 ebenfalls entregt. Es sperrt die Leitung 21 ab so daß

der Kanal 20 des Ventilsitzes4 verschlossen ,st. wahrend gleichzeitig die dem Druck p* zugeordnete Kammer 15 des Membranstellmotors 10 mit der Atmosphäie verbunden wird, was über die Entlu tungsleitU 31 geschieht. Da die K- _;mer 14 des Membran-

Stellmotors über die Leitung 16 rt.it dem Druck p> am Ventileineane beaufschlagt ist und d.e auf der gegenüberliegenden Seite der Membrane 13 befindliche Kammer entlüftet ist, wird die Membrane 13 nach oben sedrückt, so daß die Spindel 20 bei 29 den

a₅ Durchfluß dichtend absperrt. Bei dieser Abwärtsbewegung der Spindel 20 wird die lediglich fur einen DifferJnzdruck p'-p² bemessene Federkraft der Feder 18 überwunden, weil nun nach dem Wegfall des Drukk-s p¹ an der Membran 13 die volle Druckkraft des

Druckes p¹ vom Ventileinlaß zur Wirkung kommt

Zur Wiederöffnen des Ventils braucht lediglich das Maenetventil 30 wieder erregt zu werden. Dann wird die" Verbindung zwischen der Kammer 15 und dem Kanal 20 wieder hergestellt, so daß in der Kam-

mer 15 wieder der Druck p- herrscht und die Feder 18 die Spindel 20 wieder nach unten bewegen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Regelventil mit Druckdifferenzregelung, hei dem einem mit einem von außen verstellbaren Ventilverschlußslück zusammenwirkenden Ventilsitz ein selbsttätig veränderlicher Ringspalt nachgeordnet ist. de einseitig durch ein koaxial zu dem Ventilversch. 'stück verschieblich indem Ventilgehäuse abgedichtet geführtes Stellglied be- ίο grenzt ist, das mit einem mit dem am Ventilsitz anstehenden Differenzdruck beaufschlagten Membran- oder Kolbenstellrnotor eines den Differenzdruck (p'-p-) an dem Ventilsitz konstant haltenden und mit dem Ventil zu einer konstruktiven Einheit zusammengefaßten DUTerenzdruekreglers verbunden ist. wet ei die Membran bzw. der Kolben des Stellmotors unter der Einwirkung einer dem Sollwert der des einzustellenden Differenzdruckes (p'-p²) entsprechenden Federkraft steht, dadurch gekennzeichnet, daß als. Schneilschlußsicherheitseinrichtung in die die Membran (13) oder den Kolben des Stellmotors. (10) mit dem hinter dem Ventilsitz (4) herrschenden Druck p- beaufschlagende Verbindungslei·· tung (21) ein selbstschließendes Magnetventil (30) eingefügt ist, das im nicht erregten Zustand die Verbindungsleitung (211 sperrt und die dem Druck (p-) zugeordnete Membran oder Kolbenseite (15) mit der Atmosphäre verbindu.

2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied als Spindel (20) ausgebildet ist und an seiner den Ringspalt (23) begrenzenden Stirnseite eine ringsumlaufendi; Schneide (27) trägt, die mit einer Dichtungsflächt: (29) an der Unterseite des Ventilsitzes (4) zusammenwirken kann.

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Die Erfindung betrifft ein Regelventil mit Druckdifferenzregelung, bei dem einem mit einem von außen verstellbaren Ventilverschlußstück zusammenwirkenden Veniiliiu ein selbsttätig veränderlicher Ringspalt nachgeordnet ist, der einseitig durch ein koaxial zu dem Ventilverschlußstück verschieblich in dem Ventilgehäuse abgedichtet geführtes Stellglied begrenzt ist, das mit einem mit dem am Ventilsitz anstehenden Differenzdruck beaufschlagten Membran- oder Kolbenstellrnotor eines den Differenzdruck (p¹-p-) an dem Ventilsitz konstant haltenden und mit dem Ventil zu einer konstruktiven Einheit zusammengefaßten Differenzdruckreglers verbunden ist, wobei die Membran bzw. der Kolben des Stellmotors unter der Einwirkung einer dem Sollwert der des einzustellenden Differenzdruckes (p^l-p'²) entsprechenden Federkraft steht.

Ein Ventil dieser Art ist insbesondere für Fernheizanlagen bestimmt und weist den Vorteil auf, dzß es die Funktionen dreier getrennter Geräte in sich vereinigt, nämlich die eines Mengenreglers, eines Differenzdruckreglers und eines Motorventils. Die Betätigung dieses Ventils geschieht unter Verwendung elektrischer Energie. Es hat sich nun insbesondere bei Fernheizanlagen als nachteilig herausgestellt, daß beim Ausfall dieser elektrischen Energie das Ventil in der S'ellung, die es gerade einnimmt, stehenbleibt und ein Schließen des Ventils nurmehr vcn Hand möglich ist. Da unter diesen Umständen beispielsweise in dem Fernheizungsabnehmerkreis eine unzulässige Temperatursteigerung eintreten kann, die dadurch bedinet ist, daß die Temperatur im Fernhcizunesvorlauf aus technischen Gründen wesentlich höher ist als die normalerweise im Abnehmerkreis vorhandene Temperatur und der Abnehmerkreis bei Ausfall des Ventils die Fcrnheizungsvorlauftemperaiur annimmt, wurden schon Sicherheitsvorkehrungen eetroffen. So ist es z. B. bekannt, dem eigentlichen Regelventil ein direkt gesteuertes oder hilfsgesteuertes Magnetventil vorzuschalten, das bei Stromausfall selbsttätig schließt. Dieser Weg ist aber sehr aufwendig und damit verhältnismäßig teuer.

Andererseits wurde auch schon, wie beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1247 794 beschrieben, einem Motorventil für Fernheizungsanlagen eine Sicherheitsvorrichtung unmittelbar zugeordnet. Zu diesem Zweck wurde eine Trennung zwischen der eigentlichen Ventilspindel und der mit dem Hauptantriebsmotor des Motorventils gekuppelten Antriebsspi.idel vorgenommen. Die beiden Spindeln sind über einer, druckmittelbetäügbaren Hilfsantriebsmotor miteinander gekuppelt, der bei Stromausfall die Ventilspindel im "Sinne des Schließens des Ventils verstellen kann. Dieses Ventil benötigt aber eine eigene unabhängige Druckmittelquelle, was einen verhältnismäßig großen Aufwand darstellt.

ZieVder Erfindung ist es, Has eingangs genannte Regelventil in der Weise weiterzubilden, daß es beim Ausfall der elektrischen Engergie sofort selbsttätig schließt.

Zu diesem Zwecke ist das Regelventil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß de-art ausgebildet, daß als Schnellschlußsicherheitseinrichtung in die die Membran oder den Kolben des Stellmotors mit dem hinter dem Ventilsitz herrschenden Druck p¹ beaufschlagende Verbindungsleitung ein selbstschließendes Magnetventil eingefügt ist, das im nicht erregten Zustand die Verbindungsleitung sperrt und die dem Druck p- zugeordnete Membran- oder Kolbenseite mit der Atmosphäre verbindet.

Hierbei ist es zweckmäßig, wenn das Stellglied als Spindel ausgebildet ist und an seiner den Ringspalt begrenzenden Stirnseite eine iingsumlaufende Schneide trägt, die mit einer Dichtungsfläche an der Unterseite des Ventilsitzes zusammenwirken kann.

Das neue Ventil zeichnet sich durch eine schnell wirksame Sicherheitsvorrichtung aus, die beim Ausfall der Stromversorgung ohne zusätzliches Antriebsmedium aus einer eigenen unabhängigen Quelle den VentilverschluQ veranlaßt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Die Figur zeigt ein Regelventil gemäß der Erfindung im axialen Schnitt in einer Seitenansicht.

In einem Ventilgehäuse 1, dessen Einlaß bei 2 und dessen Auslaß bei 3 angeordnet sind, ist ein auswechselbarer Ventilsitz 4 vorgesehen, mit dem ein kegelförmiges VentilverschlußstückS zusammenwirkt, das über eine Ventilspindel 6 von einem bei 7 schematisch angedeuteten, mit einer Stelleinrichtung zusammenwirkenden Motor zur Veränderung des wirksamen Durchflußquerschnittes verstellbar ist. Die Durchgangsbohrung 9 verläuft koaxial zu dem Ventilverschlußstück 5.

An der Unterseite des Ventilgehäuses 1 ist ein