DE2419350A1 - Ventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil, welches eine Ströraungsverbindung zwischen einem Ausgangskanäl und mehreren Eingangskanälen herzustellen in der Lage ist.

Es ist gelegentlich notwendig, ein Ventil zur Verfügung zu haben, dem ein Strömungsmittel von einem vorbestimmten Eingangskanal aus einer Reihe von Eingangskanälen gemäß Gravitationskräften und/oder Beschleunigungskräften zugeführt wird, die auf das Ventil einwirken. Diese Notwendigkeit ist beispielsweise bei dem öltank eines Gasturbinenstrahltriebwerks gegeben, wo positive oder negative Beschleunigungen und Änderungen der Lage bewirken können, daß das öl in dem Tank das Ansaugstück des Absaugrohres trockenlegt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zu schaffen, mit welchem ein bestimmtes Absaugrohr von einer Mehrzahl von Absaugrohren mit einem Ausgangskanal verbunden werden kann und durch welches insbesondere für den genannten Anwendungsfall jenes Ansaugrohr mit dem Ventil verbunden wird, welches aller Wahrscheinlichkeit nach Schmiermittel zuführen kann.

45/085^

Die Erfindung geht aus von einem Ventil, welches eine Strömungsverbindung zwischen einem Ausgangskanal und mehreren Eingangskanälen schafft und ein Ventilgehäuse mit mehreren Öffnungen besitzt, mit denen je ein Eingangskanal verbunden ist, der mit dem Gehäuseinneren über die betreffende Öffnung in Verbindung steht. Hierbei wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Ventilkörper im Gehäuseinneren unter der Wirkung der Gravitationskräfte und/oder der Beschleunigungskräfte beweglich ist und jeweils unter der Wirkung dieser auf das Ventil wirkenden Kräfte schließt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind zwei Öffnungen in dem Gehäuse angeordnet und der Ventilkörper bewegt sich im Gehäuseinneren des Ventils zwiscnen zwei Extremstellungen und in jeder der Extremstellungen wird eine der Öffnungen geschlossen.

Das Ventilgehäuse kann aus einem Hohlzylinder bestehen, während der Ventilkörper von einer Kugel gebildet wird, die innerhalb des Zylinders rollen kann.

Um die Länge des Ventilgehäuses bei dieser Ausführungsform zu verkürzen, können die Öffnungen, die durch die Kugel verscnlossen werden müssen, in einem spitzen Winkel gegenüber der Achse des Hohlzylinders angeordnet werden.

Die Erfindung umfaßt auch einen Flüssigkeit enthaltenden Tank, der mit einem Ventil dieser Art ausgestattet ist.

Wenn das Ventil in Verbindung mit einem Flüssigkeit enthaltenden Tank oder dgl. benutzt wird, dann wird jene Öffnung, die eine Verbindung mit einem Flüssigkeitseingangskanal herstellt, der nicht in Verbindung mit der Flüssigkeit steht, vorzugsweise abgesperrt.

409845/0856

Die Erfindung umfaßt auch ein Gasturbinenstrahltriebwerk mit einem Flüssigkeitstank gemäß obiger Ausbildung.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Flüssigkeitstanks mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Ventil in einer nach links gemäß der Zeichnungsdarstellung geneigten Stellung;

Fig. 2 eine der Figur 1 entsprechende schematische Ansicht mit dem nach rechts geneigten Tank;

Flg. 3 in größerem Maßstab einen Schnitt nach der Linie 3-3 gemäß Figur 1;

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Gasturbinenstrahltriebwerks mit einem Flüssigkeitstank, der ein Ventil gemäß der Erfindung besitzt.

Figur 1 zeigt einen Flüssigkeit enthaltenen Tank 10, der z.B. der Schmiermitteltank eines Gasturbinenstrahltriebwerks 20 (Figur 4) sein kann. Der Tank 10 ist in Figur 1 nach rechts geneigt dargestellt, so daß das Schmiermittel innerhalb des Tankes veranlaßt wird, nach links im Tank zu fließen. Die gleiche Wirkung ergibt sich durch eine Beschleunigung des Tankes nach rechts oder eine Verzögerung nach links, was ebenfalls eine Strömung der Flüssigkeit nach links zur Folge hätte.

Die Flüssigkeit wird aus dem Tank durch zwei Eingangsleitungen 11 und 12 abgeführt, wobei die Leitung 11 so montiert ist, daß ihre öffnung sich in der Nähe des linken Endes des Tankbodens befindet, während die Leitung 12 so angeordnet ist, daß die

409845/0856

öffnung in der Nähe des rechten Endes des Tankbodens befindlieh ist. Die Eingangsleitungen 11 und 12 sind mit gegenüberliegenden Enden eines Ventilgehäuses 13 verbunden, über dessen Innenraum die Leitungen 11 und 12 über rechte und linke Eingangsöffnungen 15 und 14 miteinander in Verbindung stehen. Wie ersichtlich, überkreuzen die Leitungen 11 und 12 einander, damit die linke Leitung 11 mit der rechten Öffnung

15 und umgekehrt verbunden werden können.

Innerhalb des hohlen Ventilgehäuses 13 ist ein Ventilkörper 16. angeordnet, der in diesem Falle aus einer schweren Kugel besteht. Das Ventilgehäuse ist innen im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und in diesem zylindrischen Innenraum münden die öffnungen 14 und 15 in der Nähe der beiden Enden. Wie aus Figur 3 ersichtlich, sind die öffnungen im Winkel gegenüber der Achse des zylindrischen Innenraumes angestellt, so daß die Länge des Ventilgehäuses vermindert werden kann. Die Kugel rollt daher von einem Ende des hohlen Gehäuses nach dem anderen, je nach den einwirkenden Gravitationskräften und/oder Beschleunigungskräften, die auf die Kugel einwirken.

In der in Figur 1 dargestellten Lage ist der Tank nach links geneigt. Deshalb rollen die Kugeln nach links und ruhen auf der öffnung 14 und sperren den Kanal 12 ab. In der Mitte des Ventilgehäuses I3 ist eine Ausgangsleitung I7 angeschlossen, die ihrerseits mit einer Pumpe l8 (Figur 4) in Verbindung steht.

In der aus Figur 1 ersichtlichen Stellung schließt die Kugel

16 die linke öffnung 14 und demgemäß die rechte Leitung J.2 ab. Die Pumpe saugt daher Schmiermittel über die linke Leitung an, die durch die rechte öffnung 15 und dann durch die Austrittsleitung 17 strömt. Sollte sich der Tank dann in der Gegenrichtung neigen oder eine Beschleunigung in der Gegenrichtung auftreten, dann würde die Flüssigkeit nach der rechten Seite

409845/0856

des Tankes strömen und es würde dann die Bedingung gemäß Figur 3 existieren.

Unter dieser Bedingung 1st die Kugel 16 nach rechts gerollt und sperrt demgemäß die öffnung 15 ab. Die Ausgangsleitung 17 steht daher nur mit der Eingangsleitung 12 in Verbindung, die in der rechten Seite des Tankes angeordnet ist und zieht daher Flüssigkeit von dort ab.

Daraus ist ersichtlich, daß das Ventil den Flüssigkeitseingang zwischen die Eingangsleitungen 11 und 12 geaäß den einwirkenden Beschleunigungskräften und/oder Gravitationskräften aufteilt, die auf den Tank einwirken und es wird daher jeweils eine Absaugung über jene Eingangsleitung erfolgen, die in die Flüssigkeit eintaucht. Unter extremen Bedingungen kann das Ventil allerdings auch unwirksam werden, z.B. wenn der Tank völlig auf den Kopf gestellt wird oder soweit in einer der beiden Richtungen geneigt wird, daß beide Einlasse beider Leitungen freiliegen, so daß keine Flüssigkeit strömen kann. In einem weiten Bereich von normalen Betriebsbedingungen gewährleistet das Ventil Jedoch, daß wenigstens eine Eingangsleitung wirksam wird.

Wenn sich der Tank in exakt horizontaler Lage befindet, kann die Kugel 16 zwischen den beiden Eintrittsöffnungen liegen. Dann liefern beide Leitungen die gleiche Strömung, jedoch beeinträchtigt dies die Arbeitsweise des Ventils überhaupt nicht.

Es ist möglich, daß unter gewissen Bedingungen, denen der Tank ausgesetzt ist, die Eingangsleitung, welche durch die Kugel abgesperrt ist, noch etwas Flüssigkeit enthält, obgleich die Zeichnungen diese Leitung als leer kennzeichnen. In diesem Falle würde die Flüssigkeit in der Leitung das Anspringen der Pumpe erleichtern, obgleich die Pumpe natürlich in der Lage

409845/0856

sein sollte, eine Ansaugung auch bei leerer Leitung vorzunehmen.

Es können zahlreiche Abwandlungen getroffen werden, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen. Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Flüssigkeitsbehälter um den Schmiermitteltarik eines Gasturbinenstrahl triebwerks. Die Erfindung ist jedoch für jegliche Anwendungsfälle benutzbar, bei denen infolge einwirkender Beschleunigungskräfte oder Gravitationskräfte Flüssigkeit von einem einzigen Absaugrohr so versetzt werden kann, daß dieses Rohr trocken liegt.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Eintrittskanäle vorgesehen, von denen jeder durch die Kugel abgesperrt werden kann. Es wäre jedoch auch möglich, drei oder mehrere Eingangsleitungen vorzusehen, und geeignete Ventilkörper vorzusehen, die anders als in Gestalt einer einfachen Kugel ausgebildet sein müssen.·

409845/0858 Patentansprüche

Claims (7)

1. - 7 Patentansprüche

   Ventil zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer Austrittsleitung und einer von mehreren Eintrittsleitungen bestehend aus einem Ventilgehäuse mit mehreren Öffnungen, die sämtlich mit dem Gehäuseinneren in Verbindung stehen,
   dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilkörper (16) im Inneren des Ventilgehäuses (13) untergebracht ist und sich unter der Wirkung von Gravitationskräften und/oder Beschleunigungskräften so bewegt, daß eine bestimmte der Öffnungen (14,15) gemäß den einwirkenden Kräften, die auf das Ventil einwirken, abgesperrt wird.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß zwei Öffnungen (14,15) vorgesehen sind, und daß sieh der Ventilkörper (l6) innerhalb des hohlen Innenraumes des Ventilgehäuses (13) zwischen zwei Extremstellungen bewegt, in denen jeweils eine der Öffnungen (14,15) abgesperrt wird.
3. 3. Ventil nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (13) aus einem Hohlzylinder besteht und daß der Ventilkörper (l6) von einer Kugel gebildet wird, die innerhalb des Zylinders abrollbar gelagert ist.

   409845/0856
4. 4. Ventil nach Anspruch 3*

   - . dadurch gekennzeichne t, daß die Öffnungen (14,15), die durch die Kugel (16) verschlossen werden, in einem spitzen Winkel gegenüber der Achse des Hohlzylinders angeordnet sind.
5. 5. Flüssigkeitstank gekennzeichnet durch ein Ventil gemäß den Ansprüchen 1 bis 4.
6. 6. Flüssigkeitstank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils diejenige Öffnung (14,15), die mit einer Flüssigkeitseinlaßleitung verbunden ist, die nicht in die Flüssigkeit eintaucht, abgesperrt wird.
7. 7. Gasturbinenstrahltriebwerk,

   gekennzeichnet durch einen Flüssigkeitstank gemäß Anspruch 5 oder 6.

   409845/0856

   Leerseite