DE20023283U1 - Fluid control valve for a heating and or cooling system is compact and provides reliable pressure measurement for pre-setting of the control flow rate - Google Patents
Fluid control valve for a heating and or cooling system is compact and provides reliable pressure measurement for pre-setting of the control flow rateInfo
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Abstract
Description
Flüssigkeitsventil für Heiz- und/oder Kühlanlagen
Beschreibung: Liquid valve for heating and/or cooling systems
Description:
Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsventil für Heiz- und/oder Kühlanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a liquid valve for heating and/or cooling systems according to the preamble of claim 1.
Derartige Flüssigkeitsventile werden insbesondere als Voreinstell- und Regulierventile in sogenannten Kühldeckenanlagen verwendet, wobei mittels der Voreinstellvorrichtung der Regeldurchfluß des Flüssigkeitsventiles und damit der vorgeschalteten Kühldecke voreingestellt werden kann. Darüber hinaus weisen derartige Flüssigkeitsventile einen Regelventilstutzen zum Anschluß eines thermostatischen Regelventiles auf, durch das der Flüssigkeitsdurchfluß umgebungstemperaturabhängig regelbar ist.Such liquid valves are used in particular as presetting and regulating valves in so-called cooling ceiling systems, whereby the control flow of the liquid valve and thus of the upstream cooling ceiling can be preset using the presetting device. In addition, such liquid valves have a control valve nozzle for connecting a thermostatic control valve, through which the liquid flow can be regulated depending on the ambient temperature.
Dabei muß die erforderliche Voreinstellung orientiert an den hydraulischen Verhältnissen in der gesamten Heiz- oder Kühlanlage erfolgen. Hierzu ist eine Druckmessung an dem Flüssigkeitsventil über Druckmeßstutzen vorgesehen, wobei über die Druckmessung ein Rückschluß auf die voreingestellte Regeldurchflußmenge möglich ist.The required presetting must be based on the hydraulic conditions in the entire heating or cooling system. For this purpose, a pressure measurement is provided on the liquid valve via a pressure measuring port, whereby the pressure measurement can be used to draw conclusions about the preset control flow rate.
Ein derartiges Flüssigkeitsventil ist aus der DE 198 31 993 C1 bekannt. Bei diesem bekannten Flüssigkeitsventil erfolgt die zulaufseitige Druckabnahme zwischen einer Drosselstelle, auf die ein Voreinstellkörper der Voreinstellvorrichtung wirkt und einem Regelventilsitz, mit dem ein Ventilkörper eines Ventileinsatzes zusammenwirkt. Die ablaufseitige Druckabnahme erfolgt hinter dem Regulierventilsitz.Such a liquid valve is known from DE 198 31 993 C1. In this known liquid valve, the pressure reduction on the inlet side takes place between a throttle point, on which a pre-setting body of the pre-setting device acts, and a control valve seat, with which a valve body of a valve insert interacts. The pressure reduction on the outlet side takes place behind the control valve seat.
Zwar ist mit der bekannten Anordnung der Druckmeßkanäle im Ventilgehäuse eine sogenannte Blendenmessung möglich, die den Rückschluß von den gemessenen Drücken auf die voreingestellte Regeldurchflußmenge vereinfacht. Diese bekannte Anordnung der Druckmeßkanäle weist jedoch Nachteile auf. Einerseits ergibt sich aufgrund der gewählten Anordnung der Druckmeßkanäle ein proportionaler Zusammenhang zwischen den gemessenen Druckdifferenzen und den voreingestellten Durchflußmengen. Dies hat zur Folge, dass bei sehr geringen einzustellenden Durchflußmengen die meßbaren Druckdifferenzen sehr gering sind. Andererseits erfordert die zulaufseitige Druckmessung zwischen der Drosselstelle und dem Regelventilsitz einen Mindestabstand zwischen der Drosselstelle und dem Regelventil-The known arrangement of the pressure measuring channels in the valve housing does indeed allow a so-called orifice measurement, which makes it easier to draw conclusions from the measured pressures to the preset control flow rate. However, this known arrangement of the pressure measuring channels has disadvantages. On the one hand, the selected arrangement of the pressure measuring channels results in a proportional relationship between the measured pressure differences and the preset flow rates. This means that the measurable pressure differences are very small when the flow rates to be set are very low. On the other hand, the pressure measurement on the inlet side between the throttle point and the control valve seat requires a minimum distance between the throttle point and the control valve seat.
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sitz, um eine Strömungsberuhigung und damit eine Vergleichmäßigung des gemessenen zulaufseitigen Druckes in diesem Bereich zu gewährleisten. Dadurch wird die Baugröße des bekannten Ventiles vergrößert.seat to ensure a calming of the flow and thus an equalization of the measured inlet-side pressure in this area. This increases the size of the known valve.
Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Flüssigkeitsventil für Heiz- und/oder Kühlanlagen zu schaffen, das bei sehr geringer Baugröße eine möglichst zuverlässige Druckdifferenzmessung zur Voreinstellung der Regeldurchflußmenge ermöglicht.The invention has the object of creating a liquid valve for heating and/or cooling systems which, with a very small installation size, enables the most reliable possible pressure difference measurement for presetting the control flow rate.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features of claim 1.
Dadurch, dass die Drosselstelle den Regelventilsitz umfaßt und damit, anders als bei dem bekannten Flüssigkeitsventil, diese Teile direkt benachbart zueinander angeordnet sind, ist kein Mindestabstand zwischen dem Regelventilsitz und der Drosselstelle erforderlich, so dass die Baugröße des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsventiles gegenüber dem vorbekannten deutlich verringert werden kann. Ermöglicht wird dies durch die erfindungsgemäße Auslagerung des Mündungsbereiches des zulaufseitigen Druckmeßkanals aus dem Bereich zwischen der Drosselstelle und dem Reis gelventilsitz in den Bereich vor der Gesamtheit aus Regelventilsitz und Drosselstelle, so dass die zulaufseitige Druckmessung vor der Gesamtheit erfolgt. Die ablaufseitige Druckmessung erfolgt hinter der Gesamtheit aus Regelventilsitz und Drosselstelle, in dem der Mündungsbereich des ablaufseitigen Druckmeßkanals hinter dem Regelventilsitz angeordnet ist.Because the throttle point encompasses the control valve seat and thus, unlike the known liquid valve, these parts are arranged directly next to each other, no minimum distance is required between the control valve seat and the throttle point, so that the size of the liquid valve according to the invention can be significantly reduced compared to the previously known one. This is made possible by the inventive relocation of the mouth area of the inlet-side pressure measuring channel from the area between the throttle point and the travel valve seat to the area in front of the entirety of the control valve seat and throttle point, so that the inlet-side pressure measurement takes place in front of the entirety. The outlet-side pressure measurement takes place behind the entirety of the control valve seat and throttle point, in which the mouth area of the outlet-side pressure measuring channel is arranged behind the control valve seat.
Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird darüber hinaus eine nicht lineare Skalenkomprimierung zwischen den gemessenen Druckdifferenzen und den voreingestellten Regeldurchflußmengen erzielt, so dass bei sehr geringen Durchflußmengen noch deutlich höhere Druckdifferenzen meßbar sind als dies bei dem vorbekannten Flüssigkeitsventil der Fall ist. Dies vereinfacht die Differenzdruckmessung wesentlich und führt letztlich zu einer höheren Einstellgenauigkeit der Voreinstellung des Regeldurchflusses.Furthermore, these measures according to the invention achieve a non-linear scale compression between the measured pressure differences and the preset control flow rates, so that even with very low flow rates, significantly higher pressure differences can be measured than is the case with the previously known liquid valve. This significantly simplifies the differential pressure measurement and ultimately leads to a higher setting accuracy of the preset control flow.
Insgesamt wird mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ein Flüssigkeitsventil für Heiz- und/oder Kühlanlagen geschaffen, das bei einer deutlich geringeren Baugröße gegenüber dem vorbekannten letztlich eine genauere Druckdifferenzmessung und damit eine genauere Voreinstellung des Regeldurchflusses ermöglicht.Overall, the measures according to the invention create a liquid valve for heating and/or cooling systems which, with a significantly smaller size than the previously known valve, ultimately enables a more precise pressure difference measurement and thus a more precise presetting of the control flow.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsventiles ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments and further developments of the liquid valve according to the invention emerge from the subclaims.
So ist es besonders vorteilhaft, wenn die Voreinstellvorrichtung eine Hülse aufweist, die zwischen einem Gewindeeinsatz des Ventileinsatzes und einer federbelasteten Rückstelleinrichtung für den Ventilkörper drehbar angeordnet ist. Durch Verdrehen der Hülse der Voreinstellvorrichtung gegenüber dem Gewindeeinsatz des Ventileinsatzes kann dann auf sehr einfache Art und Weise der Regeldurchfluß voreingestellt werden.It is particularly advantageous if the pre-setting device has a sleeve that is arranged so that it can rotate between a threaded insert of the valve insert and a spring-loaded reset device for the valve body. By turning the sleeve of the pre-setting device relative to the threaded insert of the valve insert, the control flow can then be pre-set in a very simple manner.
Besonders vorteilhaft kann die Voreinstellvorrichtung in Richtung des Regelventilsitzes eine Schürze aufweisen, deren Stirnseite auf einer den Regelventilsitz umlaufenden Auflagefläche aufliegt, wobei die Umfangsfläche der Schürze zur Voreinstellung des Regeldurchflusses mindestens eine Öffnung aufweist, die mit einer Ablauföffnung des Ventilgehäuses zusammenwirkt. Dadurch wird eine Blende geschaffen, die in ihrer Fläche veränderlich ist und dadurch die Voreinstellung des Regeldurchflusses ermöglicht.Particularly advantageously, the presetting device can have an apron in the direction of the control valve seat, the front side of which rests on a support surface surrounding the control valve seat, wherein the peripheral surface of the apron has at least one opening for presetting the control flow, which interacts with a drain opening of the valve housing. This creates an orifice whose area is variable and thus enables the control flow to be preset.
In diesem Zusammenhang kann mindestens eine Öffnung der Umfangsfläche eine Bohrung sein, die einerseits eine sehr genaue Blendenöffnung gewährleistet und andererseits nur geringe Strömungsgeräusche erzeugt. Sind jedoch größere Blendenflächen erforderlich, so kann besonders vorteilhaft mindestens eine Öffnung der Umfangsfläche eine Ausnehmung sein, die eine über den Drehwinkel der Schürze veränderliche Höhe aufweist, so dass quasi kontinuierlich die Blendenfläche und damit der Regeldurchfluß verändert werden kann.In this context, at least one opening in the peripheral surface can be a bore, which on the one hand ensures a very precise aperture opening and on the other hand generates only low flow noise. However, if larger aperture areas are required, it is particularly advantageous for at least one opening in the peripheral surface to be a recess that has a height that can be changed depending on the angle of rotation of the skirt, so that the aperture area and thus the control flow can be changed almost continuously.
Zur Durchführung der Voreinstellung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Hülse auf der vom Regelventilsitz abgewandten Seite Mittel zum formschlüssigen Verbinden mit einem Voreinstellwerkzeug aufweist, wobei in diesem Zusammenhang das Voreinstellwerkzeug ein Drehschlüssel sein kann, der zum Ablesen der Voreinstellung eine Skala trägt.To carry out the presetting, it is particularly advantageous if the sleeve has means for positively connecting to a presetting tool on the side facing away from the control valve seat, wherein in this context the presetting tool can be a rotary key which has a scale for reading the presetting.
Um eine Absperrung des Strömungsstranges der mit dem Flüssigkeitsventil ausgerüsteten Anlage zu ermöglichen, kann die Voreinstellvorrichtung derart ausgestaltet sein, dass sie beispielsweise auf der Umfangsfläche der Schürze einen Bereich auf-In order to enable the flow line of the system equipped with the liquid valve to be shut off, the presetting device can be designed in such a way that it forms an area on the peripheral surface of the skirt, for example.
weist, der frei von öffnung ist und insofern im Zusammenwirken mit der Ablauföffnung diese Absperrung ermöglicht.which is free of openings and in this respect, in conjunction with the drain opening, enables this shut-off.
Ein Ausführungsbeispiel des beanspruchten Flüssigkeitsventiles ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the claimed liquid valve is shown in the drawings and is explained in more detail below with reference to the drawings.
Es zeigenShow it
Fig. 1 ein Flüssigkeitsventil im Schnitt mit einer Voreinstellvorrichtung mit Voreinstell- und Absperrkörper,Fig. 1 a liquid valve in section with a presetting device with presetting and shut-off body,
Fig. 2 ein Detail des Flüssigkeitsventils gemäß Fig. 1,Fig. 2 a detail of the liquid valve according to Fig. 1,
Fig. 3 eine Abwicklung der Schürze des Flüssigkeitsventiles gemäß Fig. 2 und
&iacgr;&ogr; Fig. 4 eine Außenansicht des Flüssigkeitsventiles gemäß Fig. 1.Fig. 3 is a development of the skirt of the liquid valve according to Fig. 2 and
&iacgr;&ogr; Fig. 4 is an external view of the liquid valve according to Fig. 1.
In den Figuren weist das Flüssigkeitsventil ein Ventilgehäuse (1) auf, das jeweils mit einem Zulaufstutzen (2) und mit einem Ablaufstutzen (3) versehen ist. Bei der Verwendung in sogenannten Kühldeckenanlagen ist der Zulaufstutzen mit der Kühldekke und der Ablaufstutzen mit dem Rücklaufstrang hydraulisch verbunden.In the figures, the liquid valve has a valve housing (1) which is provided with an inlet connection (2) and an outlet connection (3). When used in so-called cooling ceiling systems, the inlet connection is hydraulically connected to the cooling ceiling and the outlet connection is hydraulically connected to the return line.
Zusätzlich weist das Ventilgehäuse einen Regelventilstutzen (4) auf, in den ein Ventileinsatz (5) eingeschraubt ist, dereinen durch eine Rückstelleinrichtung (16) in Öffnungsrichtung federbelasteten Ventilkörper (6) aufweist. Dieser Ventilkörper (6) wirkt mit einem Regelventilsitz (7) zusammen, wobei ein nicht in den Zeichnungen dargestellter aber für sich bereits bekannter Stellantrieb über die Ventilstange den Ventilkörper gegen die Federkraft in Richtung auf den Ventilsitz bewegen kann.In addition, the valve housing has a control valve socket (4) into which a valve insert (5) is screwed, which has a valve body (6) that is spring-loaded in the opening direction by a return device (16). This valve body (6) interacts with a control valve seat (7), whereby an actuator (not shown in the drawings but already known in itself) can move the valve body against the spring force in the direction of the valve seat via the valve rod.
Umlaufend um den Regelventilsitz (7) und direkt benachbart zu diesem Regelventilsitz (7) ist eine Drosselstelle (9) in dem Ventilgehäuse (1) vorgesehen, die mit einer Schürze (17) einer Voreinstellvorrichtung (8) zusammenwirkt. Die Voreinstellvorrichtung (8) weist dabei eine Hülse (14) auf, die in einen Gewindeeinsatz (15) des Ventileinsatzes (5) eingeschraubt ist.A throttle point (9) is provided in the valve housing (1) all around the control valve seat (7) and directly adjacent to this control valve seat (7), which cooperates with a skirt (17) of a pre-setting device (8). The pre-setting device (8) has a sleeve (14) which is screwed into a threaded insert (15) of the valve insert (5).
Eine Stirnseite (18) der Schürze (17) liegt dabei auf einer Auflagefläche (19) der Drosselstelle (9) auf.One end face (18) of the apron (17) rests on a support surface (19) of the throttle point (9).
Außerhalb des Bereiches gebildet aus der Drosselstelle (9) und dem Regelventilsitz (7) sind die Mündungsbereiche eines zulaufseitigen Druckmeßkanales (11) und eines ablaufseitigen Druckmeßkanales (10) angeordnet, die jeweils in einen zulaufseitigen Druckmeßstutzen (13) und in einen ablaufseitigen Druckmeßstutzen (12) münden. Outside the area formed by the throttle point (9) and the control valve seat (7), the mouth areas of an inlet-side pressure measuring channel (11) and an outlet-side pressure measuring channel (10) are arranged, which each open into an inlet-side pressure measuring nozzle (13) and an outlet-side pressure measuring nozzle (12).
Durch die gewählte Anordnung der Mündungsbereiche der Druckmeßkanäle (10, 11) erfolgt also die Druckabnahme vor der Gesamtheit aus Regelventilsitz (7) und Drosselstelle (9) und hinter dieser Gesamtheit aus Regelventilsitz (7) und Drosselstelle (9), so dass auf Grund der direkt benachbarten Anordnung des Regelventilsitzes (7) &iacgr;&ogr; und der Drosselsteile (10) diese Vorrichtungsteile sehr nahe zusammenrücken können und kein Beruhigungsvolumen zur Strömungs- und Druckberuhigung vorgesehen werden muß.Due to the selected arrangement of the opening areas of the pressure measuring channels (10, 11), the pressure decrease takes place in front of the entirety of the control valve seat (7) and throttle point (9) and behind this entirety of the control valve seat (7) and throttle point (9), so that due to the directly adjacent arrangement of the control valve seat (7) Îó and the throttle parts (10), these device parts can be moved very close together and no calming volume has to be provided for flow and pressure calming.
An der Voreinstellvorrichtung (8) ist auf der vom Ventilkörper (6) abgewandten Seite ein Außensechskant (24) ausgebildet, der als Mittel zum formschlüssigen Verbinden mit einem Voreinstellwerkzeug dient. Das Voreinstellwerkzeug ist in der Fig. 4 dargestellt und näher erläutert.On the presetting device (8) on the side facing away from the valve body (6), an external hexagon (24) is formed, which serves as a means for positive connection to a presetting tool. The presetting tool is shown in Fig. 4 and explained in more detail.
In der Fig. 2 sind gleiche und gleichwirkende Einrichtungsteile wie in der Fig. 1 mit den selben Bezugszeichen versehen. In der Fig. 2 wird die geometrische Anordnung des Flüssigkeitsventiles im Bereich des Regelventilsitzes (7) und der Drosselstelle (9) besonders deutlich. Man erkennt, dass die Schürze (17) der Voreinstellvorrichtung (8) mit ihrer Stirnseite (18) auf einer Auflagefläche (19) des Ventilgehäuses (1) metallisch dichtend aufliegt und dass die Schürze (17) an ihrer Umfangsfläche mindestens eine Öffnung (21) aufweist.In Fig. 2, identical and equivalently functioning parts of the device as in Fig. 1 are provided with the same reference numerals. In Fig. 2, the geometric arrangement of the liquid valve in the area of the control valve seat (7) and the throttle point (9) is particularly clear. It can be seen that the skirt (17) of the presetting device (8) rests with its front side (18) on a support surface (19) of the valve housing (1) in a metallically sealing manner and that the skirt (17) has at least one opening (21) on its peripheral surface.
In der Fig. 3 sind gleiche und gleichwirkende Einrichtungsteile wie in den Fig. 1 und 2 mit den selben Bezugszeichen versehen. In dieser Fig. 3 ist eine Abwicklung der Schürze (17) der Voreinstellvorrichtung (8) dargestellt. Hier erkennt man die Formgebung der einen Öffnung (21), die als Bohrung ausgebildet ist, was zu einer sehr geringen Geräuschbildung im Bereich dieser Bohrung (21) im Zusammenwirken mit der Ablauföffnung (22) führt. Sollen jedoch größere Blendenquerschnitte zur Herstellung eines höheren Regeldurchflusses eingestellt werden, die mit einer derartigen Bohrung (21) nicht realisierbar sind, so ist es besonders vorteilhaft, wenn an der Umfangsfläche (20) eine Ausnehmung (23) vorgesehen ist, die eine über den Dreh-In Fig. 3, identical and equivalently functioning parts of the device as in Figs. 1 and 2 are provided with the same reference numerals. In this Fig. 3, a developed view of the skirt (17) of the presetting device (8) is shown. Here, the shape of the one opening (21) can be seen, which is designed as a bore, which leads to very little noise in the area of this bore (21) in conjunction with the drain opening (22). However, if larger orifice cross-sections are to be set to produce a higher control flow, which cannot be achieved with such a bore (21), it is particularly advantageous if a recess (23) is provided on the peripheral surface (20), which has a rotary
winkel der Schürze (17) veränderliche Höhe (H) aufweist. Mit dieser Ausnehmung (23) ist dann eine Voreinstellung des Regeldurchflusses von sehr geringen Voreinstellwerten bis zu sehr hohen Voreinstellwerten, abhängig letztlich nur noch von dem Querschnitt der Ablauföffnung (22), möglich.angle of the apron (17) has a variable height (H). With this recess (23) it is then possible to preset the control flow from very low preset values to very high preset values, ultimately only depending on the cross-section of the drain opening (22).
In der Fig. 4 sind gleiche und gleichwirkende Einrichtungsteile wie in den Fig. 2 und 3 mit den selben Bezugszeichen versehen. Man erkennt in der Fig. 3 das Ventilgehäuse (1) mit dem Zulaufstutzen (2) und dem Ablaufstutzen (3). In den Regelventilstutzen (4) ist der Ventileinsatz (5) eingeschraubt. Auf einen Außensechskant (24), der als Mittel zum formschlüssigen Verbinden mit einem Voreinstellwerkzeug (25) dient,In Fig. 4, the same and equivalent components as in Figs. 2 and 3 are provided with the same reference numerals. In Fig. 3, the valve housing (1) with the inlet connection (2) and the outlet connection (3) can be seen. The valve insert (5) is screwed into the control valve connection (4). On an external hexagon (24), which serves as a means for positive connection with a presetting tool (25),
&iacgr;&ogr; ist das Voreinstellwerkzeug (25) formschlüssig aufgesetzt. Das Voreinstellwerkzeug (25) weist zur Ablesung der gewählten Voreinstellung eine Skala (26) auf, die auf der Stirnseite des Voreinstellwerkzeuges aufgebracht ist.The presetting tool (25) is positively fitted onto the tool. The presetting tool (25) has a scale (26) for reading the selected presetting, which is attached to the front side of the presetting tool.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (2)
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