DE69024823T2 - Kompakte mehrstufige entspanner - Google Patents
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil nach dem Oberbegriff der beigefügten Patentansprüche 1, 11, 12.
- Von EP-A-0 050 926 ist ein verbessertes ausdehnbares Schlauchventil des obengenannten Typs bekannt. Dabei schließt ein zylinderförmiger Ventilkörper ein äußeres Körperband und einen inneren Käfig, die axial zu dem Ventilkörper liegen, ein. Auf der dem Körperband gegenüberliegenden Seite ist der Käfig mit einer zentralen, ringförmigen, hervorstehenden Barriere versehen, die die durch den Käfig verlaufenden Flußaufwärts- oder Einlaßschlitze und die Flußabwärts- oder Auslaßschlitze voneinander trennt. Das Köperband ist mit einer Eindellung versehen, die sich gegenüber der Barriere befindet und mit einer an einer gesteuerten Druckquelle angeschlossenen Öffnung verbunden ist. Der Körperband und der Käfig halten einen flexiblen Schlauch, der fluiddicht dazwischen geklemmt ist und die Eindellung von den Ein- und Auslaßschlitzen trennt. An ihrer inneren Seite ist die Barriere mit einem nach innen ragenden Teil, der eine Ventilsitzvorrichtung aufnehmen kann, und ein Ventilgehäuse eines Koaxialflußventils in der Form eines Schnüffelventils versehen. Eine Röhre verläuft von dem Ventilgehäuse durch die Barriere und den Ventilkörper zu einer Öffnung, die an eine gesteuerte Druckquelle angeschlossen werden kann.
- In Betrieb wirkt der an dem Einlaßschlitz herrschende Druck auf den flexiblen Schlauch, der mittels des an die Eindellung angelegten Steuerdruck gegen die Barrier gedrückt wird. Der an dem Auslaßschlitz herrschende Druck wirkt dem Steuerdruck entgegen. In dem Fall, daß der Einlaßdruck den Steuerdruck übersteigt, wird der flexible Schlauch von der Barriere abgehoben und erlaubt damit den Durchflaß von dem Einlaßschlitz, an die Barriere vorbei, und durch den Auslaßschlitz. Bei hohem Durchfluß wird der Einlaßdruck hoch genug, um das Schnüffelventil von dem Ventilsitz zu heben, wodurch Durchfluß durch das Flußventil gestattet wird.
- Ein Nachteil dieser Konstruktion ist, daß man im Falle eines Versagens oder Bruchs des flexiblen Schlauches den Ventilkörper auseinanderbauen muß, um den flexiblen Schlauch zu ersetzen, und daß bei jedem Versagen des flexiblen Schlauches das Ventil außer Betrieb genommen werden muß.
- Verschiedene andere Ventiltypen werden zur Zeit eingesetzt, um den Fluß eines Fluids durch ein Rohrsystem zu steuern und um den Druck eines Fluids in einem Rohrsystem zu reduzieren. Da, wo Druckreduzierventile eingesetzt werden, sind ein Torventil flußaufwärts des Druckreduzierventils und ein Torventil flußabwärts des Druckreduzierventils meistens notwendig. Des weiteren hat das Druckreduzierventil meist einen wesentlich kleineren Einlaß- und Auslaßdurchmesser als den Durchmesser des Rohrsystems, in dem es installiert ist, und damit werden Durchmesserverkleinerer und anderes Zubehör für die Installation solche Ventile in das Rohrsystem benötigt. Wenn die Druckreduzierventile versagen, dann versagen sie vollständig und erlauben damit den Fluß des Fluids durch das Ventil bei vollem Druck, was zu erheblichem Schaden an den Rohren und anderen Gegenständen flußabwärts des Ventils, die von solchen hohen Drücken durch das Druckreduzierventil geschützt werden sollen, führen kann.
- Ein üblicher Typ des Druckreduzierventils, der heutzutage verwendet wird, hat einen Kanal, der von der Einlaßöffnung des Ventils durch den Ventilsitz zur Auslaßöffnung des Ventils verläuft. Ein Ventilteller wird gegen den Ventilsitz gedrückt, um den Durchfluß durch das Ventil zu verhindern, wenn der Fluiddurchfluß durch das Ventil unterbrochen werden soll, und er wird mit einem Abstand zum Ventilsitz verstellbar positioniert, um den Kanal um ein bestimmtes Maß zu erweitern, und damit den kontrollierten Fluß durch das Ventil und kontrollierte Druckverminderung in dem durch das Ventil von der Einlaß- zur Auslaßöffnung fließende Fluid zu ermöglichen. Dieser Ventiltyp hat die Nachteile, daß er für ein gegebenes Flußvolmen relativ groß und schwer ist und eine Vielzahl von verschleißanfälligen mechanischen Teilen benötigt. Cla-Val Co. aus Newport Beach, Kalifornien, U.S.A. stellt ein Ventil dieses Typs her, das vier getrennte, um einen Ventilkörper angeordnete Ventilsitze mit dazugehörigen Ventiltellern enthält.
- Anstatt eines Ventilsitzes und des dazugehörigen Ventiltellers, benutzen manche Ventile, wie die von der Roll Seal Valve Company, Inc. aus Temecula, Kalifornien, U.S.A. hergestellten, ein elastomeres Futter, um den Fluidfluß zu steuern. Solche Ventile haben einen ringförmigen Ventilsitz im Innern des Ventilkörpers, wobei das Futter einen Teil des Innern des Ventilkörpers ausfüllt und von einem unter Druck stehenden Fluid aufblasbar ist, so daß das Futter gegen einen Ventilsitz drückt und damit der Flußkanal durch das Ventil geschlossen wird. Durch Steuerung des Druckes des Fluids in dem Futter wird der Fluß durch das Ventil gesteuert. Das Problem bei diesem Ventiltyp ist, daß das Futter platzen oder fortgerissen werden kann, wodurch das Ventil versagt und der Druck flußabwärts des Ventils nicht mehr gesteuert wird. Ein anderes Problem ist, daß, falls das Futter platzt oder fortgerissen wird, das Ventil entfernt werden muß, damit man das Futter ersetzen kann.
- Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil zur Verfügung zu stellen, das erstens fast vollständig funktionsfähig bleibt, sogar nach dem Auftreten eines Defekts bei dem elastomeren Durchflußsteuermittel, damit die Anzahl der Ersetzungsvorgänge auf ein Minimum reduziert werden kann, und bei dem zweitens das defekte elastomere Durchflußsteuermittel auf einfache Weise und ohne Zerlegung des Ventils ersetzt werden kann.
- Diese Aufgabe wird durch die Erfindung, die durch eine der beigefügten Patentansprüchen 1, 11, 12 definiert ist, gelöst.
- Bei einer Ausfühung der erfundenen Konstruktion ist der Ventilkörper zylinderförmig mit einer zentralen Bohrung, die durch das Trennwandmittel in die Einlaß- und Auslaßkammer geteilt wird, das vorzugsweise die Form einer senkrecht zur zentralen Bohrungsachse angeordneten Wand oder Platte annimmt.
- Bei einer anderen Ausführung besitzt der Ventilkörper einen unteren Ventilkörper, der an die zu verbindenden Flußaufund Flußabwärtsrohre angepaßt ist, und einen oberen Körper, der das senkrecht zum unteren Körper angebrachte Trennwandmittel enthält. Bei der ersten Ausführung fließt der Fluidfluß durch das Ventil meist in ungefähr die gleiche Richtung, während bei der zweiten Ausführung die Flußrichtung beim Eindringen in den oberen Ventilkörper geändert und beim Zurückfließen in den unteren Ventilkörper umgedreht wird.
- In dem Ventilkörper wird der Umfang des Trennmittels mit einer Vielzahl von Kanälen versehen, die durch den Ventilkörper um das Trennmittel herum von der Ein- zu der Auslaßkammer verlaufen. Jeder Kanal besitzt einen Auslaßteil, der neben der anderen Seite des Trennmittels in die Auslaßkammer führt. Zusätzlich zu dem Verlauf zwischen der Ein- und der Auslaßkammer verlaufen die Kanäle vorzugsweise auch radial durch den Ventilkörper und bilden damit eine äußere Kanalzugangsöffnung auf der äußeren Oberfläche des Ventilkörpers. Die Kanäle dienen als Aufnahmen für Durchflußsteuermittel und verjüngen sich vorzugsweise zu dem Inneren des Ventilkörpers hin, wodurch sie die Form abgeschnittener Konusse annehmen.
- Elastomere Durchflußsteuermittel sind in den Kanälen positioniert und reagieren auf den Einlaß von einem unter Druck stehendes Fluid in die Durchflußsteuermittel, um die Kanäle kontrolliert zu verengen. Bei der Operation des Schließens eines Kanals dehnt sich das Durchflußsteuermittel über die Kanalein- und Kanalauslaßteile aus und sitzt gegen den Teil des Trennmittels zwischen dem Ein- und dem Auslaßteil, wodurch der Kanal geschlossen und der Durchfluß des Fluids verhindert wird. In anderen Stellungen wird das Durchflußsteuermittel so betätigt, daß es von dem Teil des Trennmittels zwischen dem Kanaleinlaß- und dem Kanalauslaßteil weg bewegt wird, um den Fluß des Fluids um das Trennmittel herum zu gestatten. Der Abstand des Durchflußsteuermittels von dem Trennmittel bestimmt die Größe des Durchflußkanals und dardurch die Fluidmenge, die um das Trennmittel herum fließen kann. Die Durchflußsteuermittel werden vorzugsweise durch elastomere Blasen realisiert, die so konfiguriert sind, daß sie ohne Zwischenraum in die Kanäle hineinpassen. Eine Seite der Blase erstreckt sich, wie oben beschrieben, über den Kanaleinlaß- und den Kanalauslaßteil, während das andere Ende der Blase sich über die äußere Zugangsöffnung des Kanals erstreckt. Die Blase wird durch eine Abdeckung, die sich über eine solche äußere Öffnung erstreckt, festgehalten. Diese Abdeckung wird vorzugsweise durch einen Ring um den Ventilkörper realisiert. Obwohl jeder Kanal eine eigene Blase aufnehmen kann, wird jede Blase vorzugsweise so konfiguriert, daß sie in mehrere nebeneinanderliegende Kanäle hineinpaßt. Jede Blase, ob für einzelne Kanäle oder für mehrere nebeneinander liegende Kanäle konfiguriert, hat ein Mittel für die Zufuhr von unter Druck stehendem Fluid, das normalerweise durch ein Verbindungsstück für das Anschließen einer Quelle von unter Druck stehendem Fluid realisiert wird. Unter Druck stehendes Fluid in der Blase steuert den Betrieb der Blase, um den Durchfluß durch das Ventil zu steuern. Das tatsächliche Steuern des Ventils kann durch mehrere gut bekannte Ventilsteuermethoden realisiert werden.
- In einigen Fällen könnte es wünschenswert sein, den Teil des Blasenmittels oder eines anderen elastomeren Durchflußsteuermittels, der die Einlaß- und Auslaßöffnungen der Kanäle überdeckt, zu verstärken, um entweder das Ausbuchten oder Verformen unter Hochdruckbedingungen zu verhindern, oder um die Dichteigenschaften des Durchflußsteuermittels über den Einlaß- und Auslaßöffnungen der Kanäle zu verbessern. In solchen Fällen können Metallplatten, steife oder halbsteife Platten an den gewünschten Stellen in das elastomere Durchflußsteuermittel eingebettet werden. Diverse andere Arten der Verstärkung für das elastomere Durchflußsteuermittel, wie Matten oder Schirme aus Draht oder Fasern, können verwendet werden.
- In vielen Fällen wird es wünschenswert sein, Tore in das Ventil einzubauen, um auf einzelne flußaufwärts- bzw. flußabwärtsangebrachte Torventile verzichten zu können. Solche Tore können bei Fehlfunktion des Durchflußsteuermittels oder dessen Kontrollsystems eingeschaltet werden, um den Fluß des Fluids durch das Ventil zu verhindern. Falls Tore mit dem Ventil eingesetzt werden, befindet sich ein Toranbringungsmittel in der Einlaßkammer für die Anbringung eines Einlaß- bzw. Flußaufwärtstores und/oder in der Auslaßkammer für die Anbringung eines Auslaß bzw. Flußabwärtstores. Die Toranbringungsmittel können die Form von Toranbringungswellen annehmen, die an dem Trennmittel befestigt sind und von dort aus in die Ein- und Auslaßkammer entlang der Achse der zentralen Bohrung hineinragen. Bei einer Ausführung der Erfindung sind die Wellen jeweils mit einem Gewinde versehen, auf das bei der Kupplung die innen mit Gewinde versehenen Anbringungsverbindungsstücke aufgenommen werden können. Es sind Mittel zur Drehung der Tore vorgesehen, damit sie sich entlang der Toranbingungswellen bewegen können, entweder in die gschlossene Stellung, falls das Tor direkt an das Trennmittel angrenzt, oder in die offene Stellung, falls das Tor von dem Trennmittel durch einen Zwischenraum getrennt ist, um den Fluidfluß zwischen dem Tor und dem Trennmittel zu ermöglichen. Die Tore können durch die direkte Verzahnung einer Schneckenwelle mit Griff an einem Ende angetrieben werden oder sie können gleichzeitig durch eine Antriebskonstruktion aus einer Schneckenwelle mit einem Griff an einem Ende, der einen Ritzel und Spurstange antreibt, betätigt werden. Für den automatischen Betrieb der Tore können die Tore durch Motoren angetrieben werden, die durch Drucksensoren oder andere Steurerungsmechanismen gesteuert werden.
- Anstatt für Drehung auf einer Welle in der Ein- und/oder Auslaßkammer angebracht zu sein, können die Tore für eine gleitende Bewegung angebracht werden, wobei die gleitende Bewegung entweder hydraulisch oder mechanisch gesteuert werden kann. Des weiteren können die Tore bei einigen Ausführungen des Ventils die Form eines elastomeren Tormittels annehmen, das bei der Zuführ eines Fluids unter Druck zum elastomeren Tormittel den Fluidfluß verhindert.
- Ein wichtiger Vorteil des Ventils der Erfindung ist, daß das elastomere Durchflußsteuermittel des Ventils leicht ausgebaut und ersetzt werden kann, ohne das Ventil von dem Rohr zu entfernen. Bei Unterbrechung des Flusses, entweder durch die internen Tore des Ventils oder durch andere Mittel, falls das Ventil mit internen Toren nicht ausgestattet ist, geschieht dies, indem man lediglich die Abdeckung der äußeren Zugangsöffnungen der Kanäle beiseite schiebt, das zu ersetzende Durchflußsteuermittel herausnimmt und das neue Durchflußsteuermittel einsetzt. Die Abdeckungen wird anschließend zurückgeschoben, um das Durchflußsteuermittel an der richtigen Stelle zu halten. Außerdem, da meist eine Vielzahl von einzelnen Durchflußsteuermitteln verwendet wird, sollte eins versagen, ist nur ein Teil des Ventils betroffen und das Ventil bleibt funktionsfähig und versagt nicht vollständig. Das Ventil der Erfindung kann einen mit den Kanälen kommunizierenden Drucksensor enthalten, um das Versagen eines Durchflußsteuermittels zu detektieren und ein entsprechendes Warnsignal auszulösen.
- Die Konstruktion einiger Ausführungen des Ventils der Erfindung ermöglichen sowohl das Anbringung eines Luftentspannungsmittels, um beim Einfüllen des Fluids in das Rohrsystem Luft entweichen zu lassen, als auch ein Lufteinlaßmittel, um das Vakuum abzubauen, das häufig beim Schließen des Ventils oder anderer Ventile des Systems entsteht, um den Durchfluß des Fluides zu verhindern. Dadurch kann auf die getrennte Installation solcher Mittel verzichtet werden.
- Bei den beigefügten Zeichnungen, die den momentan am besten durchdachten Weg zur Umsetzung der Erfindung darstellen, ist:
- Fig. 1 ein transversaler vertikaler Schnitt durch des Zentrum eines Ventils der Erfindung;
- Fig. 2 ein axialer vertikaler Schnitt auf der Linie 2-2 der Fig. 1;
- Fig. 3 ein transversaler vertikaler Schnitt, ähnlich dem von Fig. 2, aber ohne die Tore und ihre Anbringungswellen, um das Innere des Ventilkörpers zu zeigen;
- Fig. 4 ein transversaler vertikaler Schnitt, ähnlich dem von Fig. 1, aber mit dem Tor und Torsteuermittel als Phantom hinter der Trennwand des Ventils und ohne das Durchfluß steuermittel;
- Fig. 5 ein axialer vertikaler Schnitt ähnlich dem von Fig. 2, aber mit einer anderen Ausführung des Ventils;
- Fig. 6 ein transversaler vertikaler Schnitt ähnlich dem von Fig. 1, aber mit dem Ventil von Fig. 5;
- Fig. 7 ein transversaler Teilschnitt durch einen Teil des Blasemittels und einer Aufname auf der Linie 7-7 der Fig. 3, um die Form des Blasemittels und der Aufname zu zeigen;
- Fig. 8 ein transversaler Teilschnitt ähnlich dem von Fig. 7, aber von einer anderen Ausführung;
- Fig. 9 ein transversaler Teilschnitt ähnlich dem von Fig. 7, aber von einer anderen Ausführung;
- Fig. 10 ein transversaler Teilschnitt ähnlich dem von Fig. 7, aber von einer anderen Ausführung;
- Fig. 11 ein vertikaler transversaler Teilschnitt auf der Linie 11-11 der Fig. 2;
- Fig. 12 eine vertikale Teilprojektion von oben eines Teils des Toranbringungsstabes mit Gewinde von Fig. 2;
- Fig. 13 ein axialer vertikaler Schnitt ähnlich dem von Fig. 2, aber von einer anderen Ausführung;
- Fig. 14 ein axialer vertikaler Schnitt, wieder ähnlich dem von Fig. 2, aber von einer anderen Ausführung der Erfindung;
- Fig. 15 ein transversaler vertikaler Teilschnitt auf der Linie 15-15 der Fig. 14;
- Fig. 16 ein axialer vertikaler Schnitt durch eine andere Ausführung des Ventils der Erfindung;
- Fig. 17 ein longitudinaler Schnitt auf der Linie 17-17 von Fig. 16;
- Fig. 18 ein longitudinaler Schitt einer anderen Ausführung des Ventils der Erfindung;
- Fig. 19 ein axialer vertikaler Schnitt ähnlich dem von Fig. 16 aber einer anderen Ausführung der Erfindung; und
- Fig. 20 ein vertikaler Schnitt durch eine andere Ausführung eines Torventils für den Einsatz mit der Erfindung.
- Wie in Fig. 1-4 gezeigt, besitzt das Druckreduziervetil der Erfindung einen zentralen Ventilkörper 5 mit einer zentralen Bohrung, die durch eine Trennwand 5a in eine Einlaßkammer 6 und eine Auslaßkammer 7 geteilt ist. Die Trennwand 5a ist senkrecht zur longitudinalen Achse der Bohrung angeordnet und wird vorzugsweise in einem Stück zusammen mit dem Ventilkörper z.B. durch Gießen hergestellt.
- Der Ventilkörper besitzt eine Vielzahl von Durchflußsteuermittelaufnahmen 10, die um den Umfang der Trennplatte 5a angeordnet sind. Jede der Aufnahmen 10 bildet einen Kanal, der von der Einlaßkammer 6 um die Trennplatte 5a herum zur Auslaßkammer 7 verläuft. Jeder Kanal hat einen Einlaßteil 10a, Fig. 3, und einen Auslaßteil 10b. Die Trennplatte 5a trennt den Einlanßteil 10a von dem Auslaßteil 10b für jeden Kanal. Wie gezeigt, sind die Aufnahmen bezüglich der Trennplatte vorzugsweise so angeordnet, daß die Ein- und Auslaßteile jeden Kanals sich symmetrisch neben gegenüberliegenden Seiten der Trennplatte 5a befinden und gleich groß sind. Die Aufnahmen 10 verlaufen radial durch den Ventilkörper 5 zu einer äußeren Kanalzugangsöffnung 10c, Fig. 3 und 4, auf der Oberfläche des Ventilkörpers 5. Die gezeigten Aufnahmen verjüngen sich zum Inneren des Ventils hin, so daß jede der Aufnahmen 10 die Form eines abgeschnittenen Konus annimmt, siehe insbesondere Fig. 3.
- Die elastomeren Durchflußsteuermittel sind so geformt, daß sie in die Aufnahmen 10 ohne Zwischenraum hineinpassen. Diese Durchflußsteuermittel können leicht durch elastomere Blasen 25 realisiert werden, Fig. 1-3. Fig. 4 zeigt die Blasen nicht. Die Teile der Blasen, die in die Kanäle hineinpassen, haben eine ähnlicher Form wie solche Kanäle, wie in Fig. 1-3 gezeigt. Fig. 7, ein transversaler Schnitt durch eine Blase und eine Aufnahme zeigt weiter die Form der Aufnahmen und die darin aufgenommenen Blasen. Obwohl jede Aufnahme mit einem eigenen Blasensteuermittel versehen werden könnte, ist die Blase vorzugsweise so geformt, daß die Blase in mehrere benachbarte Aufnahmen hineinpaßt, wie in Fig. 1 und 4, wo eine Blase 25, die so geformt ist, daß sie in sieben benachbarte Aufnahmen hineinpaßt, und eine zweite Blase 25, die so geformt ist, daß sie in die übrigen acht Aufnahmen hineinpaßt, abgebildet sind. In einem solchen Fall ist die Blase länglich mit einer Vielzahl von Blasenverlängerungen auf einer Seite, wobei jede Verlängerung so geformt ist, daß sie in eine Aufnahme hineinpaßt. Obwohl eine einzelne gemeinsame Blase, die in alle Aufnahmen des Ventils hineinpaßt, benutzt werden könnte, werden, wie gezeigt, die Aufnahmen vorzugsweise in mindestens zwei Gruppen mit zwei voneinander unabhängigen Blasen geteilt. Seiten 25b der Blasen sind so konfiguriert, daß sie die in Fig. 2 und 3 abgebildete Position annehmen können, wobei sie den Kanaleinlaßteil 10a und den Kanalauslaßteil 10b überdecken und an dem Teil der Trennplatte so sitzen, daß Kommunikation zwischen Einlaß 10a und Auslaß 10b verhindert wird. Die Blasenwand 25b kann aber so verformt werden, daß sie von der Trennwand 5a hinwegbewegt wird und damit die Kommunikation zwischen dem Ein- und Auslaß ermöglicht wird, wie durch die gestrichelten Linien der Fig. 2 gezeigt.
- Die Blasen 25 werden in den Aufnahmen 10 durch den Abdeckring 13 festgehalten, der an seiner Stelle über den Aufnahmen mittels des Flansches 56 entlang einer Seite davon befestigt wird und gegen den Flansch 61, der von dem Ventilkörper 5 abgeht, anstößt. Bolzen oder andere Befestigungen, die durch die Verbindungslöcher 60 in den beiden Flanschen verlaufen, können benutzt werden, um den Abdeckring 13 an dem Ventilkörper zu befestigen. Mit einer solchen Konstruktion kann der Abdeckring 13 leicht gelöst werden und von dem Flansch 61 beiseitegeschoben werden, um die Kanalzugangsöffnung 10c der Steuermittleaufnahmen 10 entweder partiell oder vollständig freizulegen und damit bei dem Ersetzen leichten Zugang zu den Aufnahmen zu ermöglichen. Eine Dichtung 40 zwischen den aneinanderstoßenden Flanschen und ein 0-Ring 39, der in dem Ventilkörper gegen die innere Kante des Abdeckrings gegenüber der Kante mit dem Flansch drückt, dichten den Abdeckring gegen Lecken ab, wenn er in seiner Stellung über den Aufnahmen befestigt ist. Falls erwünscht, könnte sich das Äußere des Ventilkörpers verjüngen, um die Bewegung des Abdeckrings 13 zu erleichtern.
- Jede der Blasen 25 besitzt ein Verbindungsstück 26, Fig. 1, das mit dem Inneren der Blase kommuniziert und so angepaßt ist, das es an eine Quelle eines unter Druck stehenden Fluids angeschlossen werden kann. Die Verbindungsstücke 26 ragen durch die Öffnungen 74, mit denen der Abdeckring 13 versehen ist. Die Verbindungsstücke 26 sind kürzer als die Aufnahmen 10 tief sind, damit eine Blase 25 dadurch leicht eingesetzt werden kann, indem man sie in die passende Aufnahme einfügt und das Verbindungsstück in die Aufnahme hineindrückt, was zur Verformung der daran befestigten Blase führt, und das Verbindungsstück unter den Abdeckring 13 hin zu der entsprechenden Öffnung 74 manövriert. Durch die elastische Natur der Blase wird das Verbindungsstück normalerweise durch Loch 74 hindurchgedrückt. Das Verbindungsstück kann dann durch eine Mutter 27, die außen auf das Verbindungsstück heraufgeschraubt wird, oder durch ein mit Gewinde versehenes Schlauchverbindungsstück, das die Blase mit einer Quelle eines unter Druck stehenden Fluids verbindet, an Ring 13 abdichtend befestigt werden. In jedem Fall ist der mit der Blase verbundene Sockel des Verbindungsstücks mit dem elastomeren Material der Blase 25 überzogen, damit Loch 74 durch das Heranziehen des Verbindungsstückes gegen den Ring 13 fluiddicht geschlossen wird. Die Röhren 18 sind an die Verbindungsstücke 26 angeschlossen und führen zu einer Quelle eines unter Druck stehenden Fluids, die dazu dient, die Blasen 25 unter Druck zu stellen.
- Der bisher beschriebene Aufbau stellt ein elementares Durchflußsteuer- und Druckregulierungsventil der Erfindung dar, das in dieser elementaren Form in Fig. 3 abgebildet ist. Das Ventil kann, wie in Fig. 2 gezeigt, durch in die Befestigungslöcher 14 hineingeschraubten Bolzen an den Flansch 8a eines Einlaßrohres oder Durchmesserverkleinerers 8 befestigt werden und durch Bolzen 11, Fig. 3, die von den Durchflußsteuermittelaufnahmen 10 durch Öffnungen 11a, Fig. 2, in dem Ventilkörper 5a und dem Flansch 9a verlaufen, mit Flansch 9a des Auslaßrohres oder Durchmesserverkleinerers 9 verbunden werden. Die eine oder die andere Befestigungsmethode sowie irgendein anderes Mittel kann an jeder Seite des Ventils verwendet werden, um das Ventil mit den Anschlußrohren zu verbinden.
- Kanal 67, Fig. 2 und 3., verläuft durch den Ventilkörper 5, kommuniziert mit der Ventileinlaßkammer 6 und versorgt durch Röhre 16, Fig. 2, ein Nadelventil 17 mit Fluid unter dem Einlaßdruck. Hinter dem Nadelventil werden sowohl das Innere der Blase also auch ein Steuer- oder Pilotventil 20 mit Fluid versorgt. Von dem Steuer- oder Pilotventil wird das Fluid über Röhre 21 mit Kanal 68 verbunden, der durch Ventilkörper 5 verläuft, um mit der Auslaßkammer 7 zu kommunizieren. Dies ist ein Standarddrucksteuersystem für drucksteuernde Ventile und versorgt die Blase mit unter Druck stehendem Fluid, um das Ventil zu betätigen. Durch Einstellen des Steuerventils 20 kann jeder Druck zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßdruck des Ventils der Erfindung in der Blase 25 aufrechterhalten werden. Das System funktioniert auf wohlbekannte Weise, um den Druck in der Blase 25 so einzustellen, daß das Ventil der Erfindung unabhänging von dem Einlaßdruck einen konstanten Auslaßdruck aufrechterhält Momentan wird erwartet, daß ein separates, mit den Kanälen 67 und 68 verbundenes Steuersystem für jede einzelne mit dem Ventil verwendete Blase eingesetzt werden soll. Diverse andere Ventilsteuersyteme können verwendet werden, um die Blasen 25 mit unter Druck stehendem Fliud zu versorgen, und, falls eine unabhänginge Steuerung erwünscht ist, können die Blasen mit einer Quelle von gesteuertem unter Druck stehendem Fluid, das von dem durch das Ventil gesteuerten Fluid unabhängig ist, verbunden werden.
- Bei dem Betrieb des Ventils, in dem der Druck in der Blase dem Druck des in das Ventil hineintretenden und gegen die Wände 25b der Blase 25 wirkenden Fluids im wesentlichen gleich ist, reicht der Druck in der Blase 25 aus, um die Blasenwände 25b gegen die Trennplatte 5a zu halten, wie durch die durchgezogenen Linien der Fig. 2 gezeigt, und damit das Ventil geschlossen zu halten, wobei die Wände 25b den Fluidfluß zwischen den Kanaleinlaßteilen 10a und den Kanalauslaßteilen 10b verhindern. Wenn der Druck des Fluids in der Blase 25 vermindert wird, werden die Blasenwände 25b von ihren Positionen gegen die Trennplatte 5a verschoben, wie durch die gestrichelten Linien der Fig. 2 gezeigt, wodurch die Kanaleinlaßteile 10a mit den Kanalauslaßteilen 10b verbunden werden, um den Fluß des Fluids durch das Ventil um die Trennplatte 5a herum zu ermöglichen. Durch das Einstellen des an eine Blase 25 angelegten Druckes kann die Verschiebung der Blasenwände 25b und damit die um die Trennplatte 5a ermöglichte Flußstärke genau gesteuert werden.
- Weil eine Vielzahl von Aufnahmen bei dem Ventil vorgesehen sind und einzelne Blasen mit einzelnen Gruppen dieser Aufnahmen verwendet werden, sollte eine von den Blasen bersten, werden die eine oder mehrere übrig gebliebene Blasen weiterhin funktionieren und damit den Druck und den Durchfluß durch das Ventil steuern. Werden also zwei Blasen verwendet und sollte eine bersten, wird der volle Durchfluß durch die Kanäle mit der geborstenen Blase ermöglicht und die vollständige Verhinderung des Durchflusses und die Verminderung auf Nulldruck am Auslaß nicht gewährleistet. Allerdings wird die verbliebene, nicht geborstene Blase weiterhin funktionieren und das Ventil wird den Durchfluß und Druckabfall an dem Ventil in einem oberen Teil des normalen Steuerbereichs des Ventils effektiv steuern. Je mehr voneinander unabhängige Blasen verwendet werden, desto kleiner wird die Auswirkung des Berstens einer der Blasen auf die Funktionsfähigkeit des Ventils sein, d.h. um so größer wird der Teil des normalen Steuerbereichs sein, der funktionsfähig bleibt. Die Anzahl der voneinander unabhängigen Blasen kann aufgrund des kleinsten zulässigen Druckabfalls zwischen dem Ein- und dem Auslaß des Ventils gewählt werden. Dies ist ein wesentlicher Vorteil des Ventils der Erfindung.
- Um das Bersten einer Blase anzuzeigen, kann das Ventil mit einer Röhre 26b durch eine Öffnung 75 in dem Abdeckring 13 an einem Ende einer Blase versehen werden, wie in Abb 1 gezeigt. Jede verwendete Blase wird mit einer eigenen Röhre 26b versehen. Jede Röhre 26b wird am Abdeckring 13 mittels Mutter 26c befestigt. Öffnungen 75 werden durch Dichtungen dicht verschlossen. Bei dem normalen Betrieb des Ventils deckt die Blase 25 die Öffnung zu der Röhre 26b ab und verschließt sie dicht, wie in Fig. 1 gezeigt. Falls eine Blase berstet, reicht die Turbulenz des Wassers, das durch die Aufnahmen mit der geborstenen Blase fließt, aus, um das Ende der Blase so weit zu verschieben, daß Fluid unter im wesentlichen dem Einlaßdruck in die Röhre 26b hineindringt. Röhre 26b ist an. einem Drucksensor angeschlossen, der bei dem Detektieren eines Druckes in der Röhre ein Signal erzeugt, das an ein Anzeigemittel gesandt wird, um das Anzeigemittel zu aktivieren, damit es eine Warnung oder einen anderen Hinweis auf das Bersten einer Blase generiert.
- Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Ventils der aktuellen Erfindung ist es, daß eine Blase ersetzt werden kann, ohne das Ventil von dem Rohrsystem zu entfernen. Der Fluidfluß durch das Ventil muß unterbrochen werden, z.B. durch ein getrenntes Torventil flußaufwärts des Ventils der Erfindung. Dann wird der Abdeckring 13 von dem Flansch 56 beiseitegeschoben, um die Aufnahmen 10 wenigstens teilweise freizulegen. Die elastischen Blasen können dann leicht herausgenommen und ersetzt werden, wie gewünscht. Bei der Ausführung der Fig. 1-4 muß die Röhre 16 zu dem Nadelventil abmontiert werden, damit der Abdeckring 13 von seiner Position über den Aufnahmen beiseitegeschoben werden kann. Da lediglich eine partielle Freilegung der Aufnahmen notwendig ist, wird es normalerweise nicht notwendig sein, für die nicht zu ersetzenden Blasen die Röhren 26b oder die Röhren 26 von dem Abdeckring 13 abzumontieren.
- Man sollte sich bewußt sein, daß die Anzahl der Aufnahmen 10, mit denen das Ventil versehen ist, die Größe solcher Aufnahmen und die Wanddicke zwischen den Aufnahmen mit der Größe des Ventils und das erwünschte Durchflußvermögen variieren wird. Außerdem wird die spezifische Konfiguration der Kanäle variieren, wobei die abgebildeten abgeschnittenen Konusse bevorzugt werden, bei denen, würden die Konusse fortgesetzt werden, die Spize jedes Konus auf der zentralen longitudianlen Achse des Ventilkörpers läge. Alternativ könnten die Konusse so beschaffen sein, daß die Spitze jedes Konus über das Zentrum des Ventilkörpers hinausragt, so daß die Spitzen auf einem Kreis liegen, dessen Zentrum das Zentrum des Ventilkörpers ist. Einige alternative bevorzugte Konfigurationen für die Kanäle und die Blasen sind in Fig. 8 bis 10 abgebildet. Fig. 8 zeigt eine alternative Konuskonfiguration, während Fig. 9 und 10 alternative Pyramidkonfigurationen zeigen. Vorzugswiese neigen die Wände der Aufnahmen 10 nach innen, um die abgebildete Konuskofiguration oder eine alternative Pyrarnidkonfiguration zu ergeben, so daß das unter Druck stehende Fluid in den Blasen gegen die Blasenwände 25a auf die Seitenwände der Aufnahmen wirkt und die Blasen fest an den Seitenwänden sitzen bleiben, um das Lecken des Fluids in dem Ventil um und hinter die Blasen zu verhindern. Zusätzlich kann sowohl die speziel'le Konfiguration der Teile der Trennplatte 5a, die die Kanäle oder Aufnahmen 10 zwischen dem Ein- und dem Auslaßteil abdecken, als auch die Konfiguration der Blasenwände 25b, die gegen solche Teile der Trennplatte anstoßen, variieren. Vorzugweise sind die Teile der Trennplatte halbkreisförmig, wie gezeigt, und die Blasenwände 25b ebenfalls normalerweise halbkreisförmig oder teilweise halbkugelförmig beschaffen, um gute Dichtungseigenschaften zu realisieren. Allerdings könnten die Teile der Trennplatte über den Kanälen in die andere Richtung halbkreisförmig sein, im Gegensatz zu der abgebildeten Konfiguration, so daß die teilweise halbkugelförmigen Wände 25b sich normalerweise von der Blase 25 aus nach außen erstrecken und dabei die Kanäle verschließen. Diese Konfiguration könnte das Durchflußvermögen des Ventils steigern. Verschiedene andere Konfigurationen könnten auch verwendet werden.
- Bei der Verwendung des Ventils, kann es, um extrem hohe Drücke zu reduzieren, wünschenswert sein, Tore in das Ventil einzubauen, die bei dem Steuern des Durchflusses und des Druckabfalls an dem Ventil helfen. Mit in dem Ventil eingebauten Toren wird das Ventil zu einem zwei- oder dreistufigen Reduzierventil, je nach dem, ob zwei oder drei Tore verwendet werden. Um das Ventil der Fig. 1-4 mit Toren zu versehen, werden zwei Wellen 23, Fig. 2, an der Trennplatte 5a befestigt, wobei die eine Welle entlang der zentralen longitudinalen Achse der Bohrung des Ventils in die Einlaßkammer und die andere entlang der zentralen longitudinalen Achse der Bohrung in die Auslaßkammer hineinragt. Mit der speziellen Ausführung der Fig. 2, sind die Stäbe 23 mit einem Gewinde versehen, auf die die ebenfalls mit einem Gewinde versehenen Montiermuttern 49 der zylinderförmigen Tore geschraubt werden können. Die Endflansche 24a und 24b befinden sich an den einander gegenüberliegenden Enden der zylinderförmigen Torkörper und sind von der Größe her so, daß sie ohne Zwischenraum in die Einlaßkammer 6 bzw. in die Auslaßkammer 7 hineinpassen. Die Arme, die Welle, der zylinderförmige Torkörper und die Flansche können aus einem Stück geformt werden oder aus verschiedenen Teilen bestehen. Der äußere Umfang jeden Torkörpers 24 zwischen den Flanschen ist so beschaften, daß er longitudinal verlaufende Zähne 42 aufweist, die in den Schneckenantrieb 21 der Antriebswellen 20 einrasten, die durch die Dichtungen 82 und die Befestigungsmutter 83 in dem Ventilkörper 5 verlaufen. Durch Drehgriffe 3 an den Enden der Antriebswellen 20 können die Antriebswellen leicht gedreht werden, um eine Rotation der Tore auf den Wellen 23 herbeizuführen. Die Rotation der Tore führt zu einer longitudinalen Bewegung der Tore entlang Welle 23 zu der Trennplatte 5a hin oder von ihr weg, wobei die Richtung der Bewegung von der Richtung der Drehung der Wellen abhängt. Bei der Ausführung der Fig. 1-4 ist jedes Tor mit einer eigenen Antriebswelle versehen, so daß jedes Tor unabhängig von den anderen bewegt werden kann. Damit kann Tor 24 in der Einlaßkammer 6 so eingestellt werden, daß ein gesteuerter Flußkanal zwischen Flansch 24a und der Trennplatte erzeugt wird, während das Tor 24 in der Auslaßkammer 7 so eingestellt werden kann, daß ein gesteuerter Flußkanal zwischen seinem Flansch 24a und der Trennplatte entseht. Diese Kanäle können eingestellt werden, um einen maximalen Durchfluß und eine minimale Druckreduzierung zu liefern, während das Blasendurckflußsteuermittel 25 Durchfluß- und Drucksteuerung für das Ventil gewährleistet.
- Vorzugweise ist das Gewinde 23b der Wellen 23 nicht durchgängig, z.B. dadurch, daß eine Nut 23a longitudinal durch das Gewinde geschnitten wird, Fig. 11 und 12, und die Tormontierungsverbindungsstücke ihrer Länge nach periodisch mit Lochern 49a versehen werden. Dies ermöglicht das Entfernen von jeglichen Ablagerungen, die sich auf den Gewinden der Wellen absetzen.
- Keine Dichtungen werden mit den in Fig. 2 abgebildeten Toren verwendet, so daß mit den Toren in der in Fig. 2 abgebildeten geschlossenen Stellung ein kleiner Zwischenraum zwischen dem Torkörper 24 und der Trennplatte 5a existiert, wodurch etwas Durchfluß des Fluids dazwischen ermöglicht wird. Um eine Blase 25 zu ersetzen, muß also der Durchfluß zu dem Ventil mit einem separaten Torventil flußaufwärts des abgebildeten Ventils unterbrochen werden.
- Wie oben beschrieben muß, um eine Blase zu ersetzen, bei dem Ventil von Abb 1-4 der Durchfluß des Fluids durch das Ventil durch den Einsatz eines zusätzlichen Ventils unterbrochen werden, das sich flußaufwärts des abgebildeten Ventils befindet. In einigen Fällen stellt dies kein Problem dar, in vielen Fällen allerdings wäre es vorteilhaft, die Notwendigkeit für die normalweise benötigten separaten Torventile vermeiden zu können. Wie oben beschrieben erlaubt die Konstruktion des Ventils der Erfindung die vorteilhafte Anbringung von Toren innerhalb des Ventils selbst. Diese Tore können so konfiguriert sein, daß sie Dichtungen besitzten, wodurch beim Schließen der Tore der Durchfluß durch das Ventil unterbrochen wird, so daß zusätzliche Torventile flußauf- oder flußabwärts des Ventils der Erfindung nicht benötigt werden.
- Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausführung des Ventils der Erfindung, bei der die Tore mit Dichtungen versehen sind, so daß sie geschlossen den Durchfluß durch das Ventil vollständig unterbrechen. Außerdem wurde das Ventil so modifiziert, daß die Tore durch eine einzelne Torsteuerung zeitgleich bewegt werden können und der Kanal, der mit der Einlaßkammer des Ventils, so modifiziert wurde, daß die Röhre zu dem Nadelventil nicht abmontiert werden muß, um den Abdeckring über den Zugangsöffnungen beiseite schieben zu können.
- Wie in Fig. 5 und 6, hat der Ventilkörper 5d eine Trennplatte 5a und eine Vielzahl von Kanälen 10, wie bei der Ausführung der Fig. 1-4. Allerdings hat die Ausführung der Fig. 5 und 6 zwischen zwei der Kanäle 10 eine vergrößerte Wandfläche 78, Fig. 6, um Platz für die Röhre 79 zu machen, die von der mit der Ventileinlaßkammer 6 verbundenen Öffnung 91 zu einem Auslaß 79b auf der anderen Seite des Ventils verläuft. Diese Röhre 79 ersetzt die Röhre 67 der Ausführung der Fig. 1-4 und verschiebt die Verbindung der Röhre 16 zu der anderen Seite des Ventils, so daß sie die Bewegung des Abdeckrings 13 nicht behindert.
- Trennplatte 5a besitzt eine mit einem Gewinde versehene Welle 23d, Fig. 5, die in die Einlaßkammer hineinragt, und eine mit einem Gewinde versehene Welle 23e, die in die Auslaßkammer hineinragt. Jede dieser Wellen besitzt neben der Trennplatte 5a einen vergrößerten Gewindeteil 23f, der die Dichtungsbefestigunsplatte aufnimmt, die mit einem zentralen mit einem Gewinde versehen Montierungsverbindungsstück aufweist. Um den Umfang jeder Platte 95 befindet sich ein schalenförmigen Rand 95c, in dem eine Dichtung 37 sitzt. Die Platten 95 sind mit radialen Rillen 95b versehen, um eine akustische, gerändelte Oberfläche zu bilden.
- Tor 24d ist für Rotation auf Welle 23d montiert und identisches Tor 24e ist für Rotation auf Welle 23e montiert. Tore 24d und 24e verjüngen sich, so daß die Größe des zentralen Durchflußkanals durch die Tore zu der Trennplatte hin vermindert wird. Jedes Tor hat um seinen äußeren Umfang longitudinale Zähne 42a, die sich mit den Ritzeln 87 verzahnen. Die Ritzel 87 sind an Welle 98 befestigt, so daß sie sich zusammen drehen. Ein Schneckenantrieb 21a, Fig. 6, auf der Antriebswelle 20a, die durch die Dichtung 82 und Befestigungsmutter 83 verläuf, verzahnt sich mit einem der Ritzel 87. Die Drehung der Antriebswelle 20a mittels Drehgriff 3 verursacht die Rotation des Ritzels 87, mit dem sie verzahnt ist, und der Welle 98, wodurch der andere, auf der Welle 98 montierte Ritzel 87, auch gedreht wird. Damit werden beide Tore 24d und 24e gleichzeitig gedreht.
- Wenn Tore 24d und 24e neben der Trennplatte 5a sind, wie in Fig. 5 abgebildet, berührt die innere Kante die Dichtung 37 und unterbricht damit den ganzen Durchfluß des Fluids zwischen den Toren und der Trennplatte. Eine Dichtung 47 in der Körpernut 48 stellt eine Abdichtung um das Äußere des Tores 24d bzw. 24e dar, die jeglichen Durchfluß um das Äußere der Tore verhindert.
- Die inneren Flächen der Tore 24d und 24e sind mit einer Vielzahl von Löchern 101 versehen. Diese Löcher sind dazu da, das Gewicht der Tore zu reduzieren und, was wichtig ist, um den durch den Durchfluß des Fluids durch die Tore erzeugten Lärm zu reduzieren.
- Man merkt, daß der Durchmesser der Rohre oder Verkleinerer, an denen das Ventil angeschlossen ist, dem Durchmesser der Einlaßkammer des Ventils nicht gleich sein muß. Demzufolge, wie in Fig. 5 abgebildet, hat der Einlaß zu dem Ventil einen Durchmesser D2, während das Rohr, an dem es angeschlossen ist, einen größeren Durchmesser D1 hat.
- Fig. 13 zeigt eine andere Ausführung eines Ventils der Erfindung, die ein hydraulisch aktiviertes Tor in der Einlaßkammer des Ventils hat. Das Ventil der Fig. 13 besitzt sowohl den zylinderförmigen Ventilkörper 5 mit der Trennplatte 5a als auch die Vielzahl der Kanäle, die von der Einlaßkammer zu der Auslaßkammer um die Trennplatte und das elastomere Durchflußsteuerungsmittel herumverlaufen, wie für die bisherigen Ausführungen erklärt. Ein Durchmesserverkleinerer 150 wird am Einlaßende des Vetilkörpers durch Bolzen 151 befestigt, während ein Durchmesserverkleinerer am Auslaßende des Ventilkörpers durch Bolzen 153 befestigt wird.
- Ein zylinderförmiges Tor 155 ist so dimensioniert, daß es ohne Zwischenraum, aber gleitend, in den inneren durchmesserverkleinerten Teil 156 des Verkleinerers 150 aufgenommen wird, wie gezeigt, wobei eine in dem Verkleinerer 150 montierte Dichtung 157 eine fluiddichte Abdichtung zwischen dem durchmesserverkleinertem Teil 156 des Verkleinerers und des Tores 155 bildet. Tor 155 besitzt am Ende zur Trennplatte 5a hin einen vergrößerten Flansch, der so dimensioniert ist, daß er ohne Zwischenraum, aber gleitend in die Einlaßkammer des Ventilkörpers 5 aufgenommen wird. Das Ende des Flansches 158 zu der Trennplatte 5a hin hat eine Nut 159, die eine Dichtung 160 aufnimmt. Das gegenüberliegende Ende des Flansches bildet eine Schulter 161, auf der eine Dichtung 162 montiert ist. Ein Bolzenbefestiger 163 kann verwendet werden, um die Dichtungen 160 und 162 zu befestigen. Dichtung 162 stellt eine fluiddichte Abdichtung zwischen Tor 155 und dem Ventilkörper 5 und bildet einen fluiddichten Raum 164 zwischen der äußeren Oberfläche des Tores 155 und den inneren Oberflächen des Ventilkörpers 5 und des Verkleinerers 150.
- Ein Verbindungsstück 165 kommuniziert mit Raum 164 und verläuft durch den Verkleinerer 150. Das Verbindungsstück ist so angepaßt, daß es an einer Quelle eines unter Druck stehenden Fluids angeschlossen werden kann. Dichtung 166 gewährleistet eine fluiddichte Abdeckung. In Betrieb kann das Tor 155 der Fig. 13 in Richtung der Trennplatte in die geschlossene Stellung gleiten, wie in Fig. 13 gezeigt, oder von der Trennplatte 5a weggleiten, um den Durchfluß des Fluids zwischen Flansch 158 und Trennplatte 5a zu ermöglichen. Dichtung 160 ist mit einer ringförmigen Nut 160a versehen, die durch Nut 159 mit dem unter Druck stehenden Fluid in der Einlaßkammer kommuniziert, so daß der Fluiddruck hilft, Dichtung 160 gegen Trennplatte 5a zu drücken, wenn sich das Tor in der geschlossenen Stellung befindet, um damit eine fluiddichte Abdichtung zu gewährleisten.
- Die vordere Kante des Flansches 158 verjüngt sich in einer glatten Kurve vom Inneren davon, wie bei 167. Dies ergibt eine Fläche, auf die unter Druck stehendes Fluid in der Eingangskammer in eine solche Richtung wirkt, daß das Tor in die offene Stellung bewegt wird.
- Die Bewegung des Tors 155 wird durch unter Druck stehendes Fluid gesteuert, mit dem Raum 164 versorgt wird. Wenn Raum 164 durch Verbindungsstück 165 mit unter Druck stehendem Fluid versorgt wird, wird es dem auf die verjüngende Fläche 167 wirkenden Druck entgegenwirken und falls der Druck größer ist als der, der auf Fläche 167 wirkt, wird es die Bewegung des Tores in die gezeigte geschlossene Stellung auslösen. Falls der Druck in Raum 164 kleiner ist als der, der auf Fläche 167 wirkt, wird das Tor solange sich hin zur offnen Stellung weg von der Trennplatte 5a bewegen bis die Drücke ausgeglichen werden.
- Durch die Steuerung des Druckes des Fluids mit dem Raum 164 versorgt wird, wird also die Bewegung des Tores gesteuert. Mit einer solchen Anordnung kann Tor 155 Druckschwankungen, die beim Schließen des Tores auftreten, steuern und abschwächen.
- Obwohl Tor 155 lediglich in der Einlaßkammer gezeigt wird, könnte anstatt der Einlaßkammer die Auslaßkammer mit ihm versehen werden, oder sowohl Einlaß- als auch Auslaßkammer könnten mit ähnlichen Toren versehen werden. In den Fällen, in denen sowohl Einlaß- als auch Auslaßkammer mit einem Tor versehen sind, kann ein Tor so beschaffen sein, wie in Fig. 13 gezeigt, während das andere eine andere Konfiguration und Operationsweise haben könnte, wie ein in den früheren Abbildungen gezeigtes Tor.
- Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführung des Ventils der Erfindung, die ein Drosselventil und einen Umgehungskanal durch die Trennplatte des Ventils einschließt. Auch hier hat das Ventil der Fig. 14 sowohl einen zylindrischen Ventilkörper 5 mit Trennplatte 5a als auch die Vielzahl der Kanäle um die Trennplatte und die elastomere Druchflußsteuermittel. Allerdings hat Trennplatte 5a eine Öffnung, in der ein zylindrischer Einsatz 175 sitzt, der für einen Umleitungskanal oder Zusatzkanal durch die Trennplatte des Ventils sorgt. Einsatz 175 stellt ein Teil eines Reduzierers 176 dar, der z.B. an der Einlaßseite des Ventils durch Bolzen 177 befestigt ist. Die äußere Fläche des Einsatzes 175 ist mir einem integrierten Ring 178 versehen, der so eingestellt ist, daß er an die Trennplatte 5a anstößt, wie gezeigt. Dieses hilft beim Unterbrechen des Durchflusses durch die Trennplatte um das äußere des Einsatzes 175. Das Ende des Einsatzes 175 gegenüber dem Reduzierer 176 ist so angepaßt, daß es gegen einen Reduzierer 179 anstößt, der an dem Auslaß des Ventilkörpers 5 befestigt ist.
- Einsatz 175 ist, wie gezeigt, beim Durchqueren der Einlaßkammer des Ventilkörpers 5 mit Einlaßlöchern 180 versehen. Dadurch wird ein Schirm oder Gitter für das Fluid, das in den Einlaß des Ventils von Einsatz 175 eindringt, gebildet. Auf ähnliche Weise ist das Ende des Einsatzes 175, der die Auslaßkammer des Ventilkörpers 5 durchquert, auch mit Auslaßlöchern 181 versehen, so daß Wasser in den Einsatz 175 hineinfließen kann. Ein Drosselventil 182 wird drehbar in Einsatz 175 zwischen Einlaßlöcher 180 und Auslaßlöcher 181 eingesetzt. Tor 182 ist für Rotation auf gegenüberliegenden kurzen Stäben 183, die zum Zentrum des Einsatzes 175 hin ausgerichtet sind, auf Winkeln 184 montiert, die am Tor 182 durch Bolzen 185 befestigt sind. Eine halbkreisförmige Zahnstange 186 ist so auf Tor 182 montiert, daß sie sich mit dem Ritzel 187 verzahnt, der auf Welle 188 montiert ist. Wie in Fig. 14 gezeigt, befindet sich das untere Ende der Welle 188 zwischen den Einsatzören 189, und wenn ihr oberes Ende so eingestellt ist, das untere Ende der Welle 190 aufzunehmen, stößt sie gegen Einsatzsanschlag 191. Dieses hält Ritzel 187 mit der Zahnstange 186 verzahnt. Einsatzöre 189 und Anschlag 191 bilden einen Aufnahmeschlitz für das untere Ende der Welle 188. Der Schlitz ist an einen Ende offen, so daß man die Welle leicht hineinführen kann. Mit Welle 190 so eingestellt, um das obere der Stange 188 festzuhalten, fungiert Zahnstange 186 als Stütze, um das untere Ende der Welle 188 in dem Aufnahmeschlitz zu halten. Welle 190 und der dafür vorgesehene Aufnahmeschlitz in Welle 188 sind versplintet, so daß eine Drehung der Welle 190 eine Drehung der Welle 188 verursacht. Mit dieser Anordnung kann die Welle 188 einfach eingestellt und in dem Einsatz 175 festgehalten werden. Welle 190 erstreckt sich durch Dichtung 192 und Einsatz 175 und durch Dichtung 193 und Ventilkörper 5 zu dem äußeren des Ventilkörpers. Eine Feder 1994, die gegen eine Unterlegscheibe 195 drückt, hält Dichtung 193 fest, um Lecken entlang der Welle zu verhindern. Ein Vorsprung 170a des Reduzierers 179 erstreckt sich über Ventilkörper 5, wo sich Welle 190 von dem Körper wegstreckt, um einen vergrößerten Teil 190a der Welle 160 zu berühren und ihn an der Stelle im Ventilkörper 5 festzuhalten. Auf diese Weise wird Welle 188 in dem Einsatz 175 positioniert und Welle 190 wird durch den Ventilkörper 5, Dichtung 193, Unterlegscheibe 195, Feder 194, Einsatz 175 und Dichtung 192 in den Aufnahmeschlitz der Welle 188 eingesetzt. Redurzierer 179 wird dann so befestigt, daß Vorsprung 179a die Welle festhält.
- Mit dieser Anordnung verursacht die Drehung der Welle 190 von außerhalb des Ventilkörpers 5 die Drehung des Drosselventils innerhalb Einsatzes 175. Damit kann Drosselventil 182 von außerhalb des Ventils geöffent oder geschlossen werden. In dem normalen Betrieb des Ventils ist, wie in Fig. 14 und 15 gezeigt, Drosselventil 182 in der geschlossenen Stellung, um den Durchfluß des Fluids durch Einsatz 175 zu verhindern, und um das Fluid zum Fließen durch die Einlaßlöcher 180 in die Einlaßkammer des Ventilkörpers 5 durchfließen zu zwingen, und um dann, in einer wie oben beschriebenen gesteuerten Weise, von der Einlaßkammer zu der Auslaßkammer um die Trennplatte 5a herumzufließen, wobei ein solcher Durchfluß durch die Durchflußssteuerblasen gesteuert wird, und dann von der Auslaßkammer durch die Auslaßlöcher 181 zurück in Einsatz 175 auf der anderen Seite des Drosselventils zu fließen.
- Einsatz 175 ist mit einem Stützstab 200 versehen, der sich von einer Seite des Einsatzes 175 zur anderen Seite durch das Zentrum des Einsatzes nah dem Ende, das sich gegenüber dem Reduzierer 17G befindet, erstreckt. Zu der Montierung des mit einem Gewinde versehenen Auslaßtorverbindungsstücks 202 ist eine mit Gewinde versehene Welle 201 vorhanden, die sich von Stützstab 200 entlang der Achse des Einsatzes 175 erstreckt. Das zylinderförmige Auslaßtor 203 ist auf Auslaßtorverbindungsstück 202 durch Stützarme 204 montiert. Tor 203 ist an beiden Enden mit Flanschen versehen, in denen Dichtungen 205 montiert sind. Der äußere Umfang des Tores 203 zwischen Flanschen ist so konfiguriert, daß er sich longitudinal erstreckende Zähne 206 hat, die sich mit einem Schneckenantrieb 207 verzahnen, der an einer Antriebswelle 208 befestigt ist, die von außerhalb des Ventils drehbar ist. Wenn Antriebswelle 208 gedreht wird, dreht sich der Schneckenantrieb 207 und lößt die Drehung des Tores 203 aus. Bei dem Drehen des Tores 203 dreht sich das Verbindungsstück 202 mit und löst eine longitudinale Bewegung des Tores auf der mit einem Gewinde versehenden Welle 201 aus. Damit kann das Tor 203, wie in Fig. 14 gezeigt, zwischen einer geschlossenen Stellung bewegt werden, bei der das Tor die Auslaßlöcher 181 schließt und damit den Auslaß des Ventils schließt, hin zu einer offenen Stellung, bei der das Tor longitudinal entlang der Achse des Ventils, weg von dem Ventil verschoben ist, und damit die Auslaßlöcher 181 vollständig freilegt, was den ungehinderten Durchfluß von der Ventilauslaßkammer in den Einsatz ermöglicht. Das Tor 203 kann je nach Wunsch irgendwo zwischen geschlossenen und vollständig offenen Stellungen eingestellt werden, um damit den Durchfluß durch die Auslaßlöcher 181 partiell zu verhindern.
- Auslaßlöcher 181 sind anstatt lediglich eines vollständig offen Raumes zwischen Einsatz 175 und Reduzierer 179 vorgesehen, um zu gewährleisten, daß Dichtung 205 richtig in dem Flansch des Tores 203, das an den Löchern vorbei bewegt wird, richtig positioniert ist, weil die Dichtungen durch Kanäle 210 offen zum Inneren des Tores sind und so durch den Druck des Fluids in dem Tor unter Druch gesetzt werden. Dies gewährleistet eine gute Abdichtung bei geschlossenem Tor, kann aber dazu führen, daß die Dichtungen von dem Torflansch weggedrückt werden, fall es nichts gibt, was die Dichtungen festhält. Der Teil des Einsatzes 175 zwischen den Einlaßlöchern 181 dient dazu, die Dichtungen an der richtigen Stelle zu halten.
- Ein Einlaßtor 220, ähnlich dem Auslaßtor 203, wird in den Einlaßteil des Reduzierers 176 und des Einsatzes 175 montiert. Für diesen Zweck befindet sich ein Wellestützteil 221 flußaufwärts des Reduzierers 176, der zwischen einem Flußaufwärtsrohr, nicht gezeigt, und Reduzierer 176, zum Beispiel durch Bolzen 223, befestigt wird. Wellestützteil 221 ist mit einem Stützarm 224 versehen, von dem eine mit Gewinde versehene Welle 225 in den Einlaßteil des Einsatzes 175 hineinführt Torverbundungsstück 226 ist auf Welle 225 montiert und Tor 220 ist durch Stützarme 227 an Verbindungsstück 226 befestigt. Tor 220 hat Endflansche mit Dichtungen 228 darin, um eine gute Abdichtung an beiden Enden des Tores zu gewährleisten. Wie bei Tor 203 sind Dichtungen 228 durch Kanäle 229 zu unter Druck stehendem Fluid in dem Einlaß des Reduzierers auf der Innenseite offen.
- Der äußere Umfang des Tors 220 ist mit sich longitudinal erstreckenden Zähnen 230 versehen, die sich mit dem an der Antriebswelle 232 befestigten Schneckenantrieb 231 verzahnen. Wie bei dem Auslaßtor 203 erstreckt sich Antriebswelle 232 durch den Ventilkörper und kann von außerhalb des Ventilkörpers gedreht werden, um eine Rotation des Tores 220 und eine longitudinale Bewegung des Tores entlang der Welle 225 auszulösen.
- Tor 220 ist in Fig. 14 in einer offenen Stellung gezeigt, wobei sich Tor 220 longitudinal Richtung Achsenstütze 221 in einer Aufflußaufwärtsrichtung von dem Ventil bewegt hat, so daß die Einlaßlöcher 180 freigelegt werden, was den Durchfluß des Fluids von dem Einsatz in die Einlaßkammer des Ventils ermöglicht. Von dieser offenen Stellung kann Tor 220 durch Drehung bewegt werden, so daß es sich entlang der Welle 225 in eine geschlossene Stellung bewegt, bei der es die Einlaßlöcher 180 vollständig zudeckt. Reduzierer 176 und Einsatz 175, an dem Einlaß des Tores, haben eine Länge, die ausreichend ist, Tor 220 sowohl in der offenen als auch in der geschlossenen Stellung vollständig aufzunehmen. Reduzierer 179 an dem Auslaß des Ventils hat eine Länge, die ausreichend ist, das Auslaßtor 203 nur in der geschlossenen Stellung vollständig aufzunehmen. Bei der Öffnung von Tor 203 bewegt sich das Flußabwärtsende davon von dem Inneren des Reduzierers 179 in das Abwärtsrohr oder weiteren Reduzierern und stößt dort an ein daran angeschlossenes Rohr, nicht gezeigt. Dies ist normalerweise kein Problem, aber Reduzierer 179 könnte, falls erwünscht, verlängert werden.
- Bei normalem Betrieb des Ventils der Fig. 14 ist Drosselventil 182 geschlossen und sowohl Einlaßtor 220 als auch Auslaßtor 203 sind offen. Fluid wird in die ungefähre Richtung der Pfeile fließen. Der Durchfluß des Fluids durch das Ventil wird durch die elastomeren Blasen, wie vorhin beschrieben, gesteuert. Falls erwünscht, kann entweder das Einlaßtor 220 oder das Auslaßtor 203 oder beides so eingestellt werden, daß der Durchfluß um ein bestimmtes Maß begrenzt wird. Falls der Ersatz einer der Blasen des Ventils notwendig wird und man den Durchfluß durch das Ventil nicht unterbrechen will, kann man Drosselventil 182 soweit öffnen, daß der gewünschte Durchfluß bei dem gewünschten Druck durch den Einsatz 175 um das Drosselventil 182 herum ermöglicht wird. Einlaß- und Auslaßtore 220 und 203 sind geschlossen, um den Durchfluß des Fluids durch die Einlaß- und Auslaßlöcher vollständig zu unterbrechen. In dieser Anordnung können bei dem durch Drosselventil 182 gesteuerten kontinuierlichen Durchfluß durch das Ventil Blasen ersetzt oder andere Reparaturen des Ventils durchgeführt werden. Dadurch erhält man einen gewissen Grad an Drucksteuerung, aber nicht den hohen Grad an Drucksteuerung und Regelung, die von dem Ventil der Erfindung erreicht werden. Allerdings wird dies normalerweise für kürzere Zeiten ausreichend sein, zumal der Durchfluß durch das Ventil nicht vollständig unterbrochen wird. Der Druck gegen die Tordichtungen ist nicht so groß, so daß auch die Gefahr des Leckens kleiner ist. Wenn die Reparaturen abgeschlossen sind, werden die Tore wieder geöffnet und das Drosselventil geschlossen.
- Falls man den Durchfluß durch das Ventil vollständig unterbrechen will, können sowohl Drossenventil 182 als auch Tore 220 und 203 ebenfalls geschlossen werden.
- Falls der Durchfluß durch das Ventil gesteigert werden soll, kann das Drosselventil 182 um ein bestimmtes Maß geöffnet werden, um einen ungesteuerten Sockeldurchfluß von Fluid durch das Ventil zu ermöglichen, wobei der zusätzliche Durchfluß durch die elastomeren Blasen gesteuert werden kann. Außerdem kann, obwohl das Drosselventil 182 in einem Einsatz 175 montiert gezeigt wurde, der durch die Einlaßkammer, Trennplatte und Auslaßkammer verläuft, um die Unterbrechung des Durchflusses von Fluid in die Einlaßkammer zu ermöglichen, der Einsatz weggelassen werden und ein Zusatzkanal mit Ventil, Drosseltyp oder anderem, könnte falls erwünscht eingebaut werden, um den Durchfluß von Fluid durch das Ventil zu steigern, oder um den Durchfluß durch den Zusatzkanal zu gestatten, damit Verunreinigungen, die in die Einlaßkammer hineintreten und dort hängenbleiben auszuspülen.
- Eine weitere Ausführung eines Ventils der Erfindung ist in Fig. 16 und 17 gezeigt. Ein unterer Ventilkörper 250 ist durch integrale Flansche 251 und 252 an Flußaufwärts- und Flußabwärtsrohrflansche, zum Beispiel durch Bolzen 254, arretiert, wobei lediglich der Flußabwärtsrohrflansch 253 gezeigt wird. Ein oberer Ventilkörper 255 macht einen rechten Winkel zu den unteren Ventilkörper 250 und beherrbergt eine Einlaßkammer 256 und eine Auslaßkammer 257, die durch eine Trennplatte 258 getrennt werden. Die Einlaßkammer 256 erstreckt sich in den unteren Ventilkörper 250 hinein bis hin zu der Ventileinlaßöffnung 260. Ein Auslaßkanal 261, der durch Wände 262 gebildet wird, ersteckt sich von der auslaßkammer 257 hin zu der Ventilauslaßöffnung 263. Vorzugsweise erstreckt sich der Auslaßkanal konzentrisch durch den Einlaßkanal neben der Trennplatte 258. Eine Vielzahl von Kanälen 265 erstrecken sich von der Einlaßkammer zu der Auslaßkammer um die Trennplatte 258 herum und dienen, auf ähnliche Weise wie bei dem Ventil der Fig. 1-4, als Aufnahmen für Blasen 266. Blase 266 wird durch Abdeckring 267 um den Ventilkörper 255 befestigt. O-Ringe 268 bilden eine Abdichtung für Abdeckring 267. Die Blase 266 wird, wie vorhin beschrieben, durch Verbindungsstücke 268, Fig. 17, die mit dem Inneren der Blase 266 kommunizieren und für das Anschließen an eine Quelle von unter Druck stehendem Fluid, wie oben beschreiben, angepaßt sind, mit unter Druck stehendem Fluid versorgt. Die Blase wird durch das unter Druchk stehende Fluid betätigt, um den Durchfluß von Fluid von der Einlaßkammer 256 zu der Auslaßkammer 257 durch Kanäle 265 um Trennplatte 258 herum gesteuert, wie für die Ausführungen oben schon beschrieben wurde. Wie in Fig. 17 gezeigt, ist der obere Ventilkörper 255 so konfiguriert, daß er insgesamt sechs Kanäle oder Aufnahmen 2G5 hat und die Verjüngungen sich gegenüberliegender Wände der Aufnahmen sind so, daß, falls verlängert, sie sich vor der Überschreitung der zentralen Achse des oberen Ventilkörpers schneiden würden. Diese Anordnung ermöglicht leichtes gießen des oberen Ventilkörpers. Eine einzelne Blase 266 wird bei dem Ventil der Fig. 17 gezeigt, wobei beide Ende durch ein Verbindungsstück 268 festgehalten werden, aber, falls gewünscht, könnten mehrere Blasen verwendet werden. Die zwei Verbindungsstücke 268, die mit den beiden Enden einer gemeinsamen Blase kommunizieren, ermöglichen schnellere und gleichmäßige Druckänderungen in der Blase und halten die Blase fest. Die beiden Verbindungsstücke werden normalerweise durch ein T-Stück an nur einer Quelle von unter Druch stehendem Fluid angeschlossen.
- In einigen Fällen, zum Beispiel wenn die Drücke, die die Ventile bewältigen müssen, besonders groß sind, können die Blasen eventuell verformt werden oder sich ballonartig in die Auslaßkammer aufblasen, wenn sie unter Druck gestellt werden, um den Druchfluß von Fluid zu verhindern. In solchen Fällen mag es wünschenswert sein, den Teil der Blase, der sich über die Ein- und Auslaßkammer erstreckt, zu verstärken. Wie in Fig. 16 und 17 gezeigt, kann diese Verstärkung durch metallische oder andere feste oder halbfeste Platten 270, die in dem elastomeren Material der Blasen eingebettet sind, realisiert werden. Außerdem werden, falls die Verjüngungen der Aufnahmewände so sind wie in Fig. 17 gezeigt, die Enden der Verstärkungsplatten einen Druck gegen die Aufnahmewände ausüben und dort haften, um weitere ballonartige Ausdehnungen des elastomeren Materials zu verhindern und das Material an den Aufnahmen weiter abzudichten, um mögliches Lecken zu verhindern.
- Die gezeigte Verstärkung ist lediglich ein Beispiel für die Verstärkung, die unter bestimmten Bedingungen wünschenswert sein können, verschiedene Verstärkungen könnten verwendet werden. Außerdem könnten die gezeigten Verstärkungsplatten geteilt werden, damit sich eine über der Einlaßöffnung und eine über der Auslaßöffnung oder nur eine über der Auslaßöffnung befindet. Das verstärkte elastomere Material kann mit jedem der beschriebenen Ventile verwendet werden oder das nicht verstärkte Material, wie in früheren Zeichnungen gezeigt, kann bei der Ventilkonfiguration der Fig. 16 und 17 eingesetzt werden.
- Wie in Fig. 16 gezeigt, ist Auslaßkammer 257 an dem gegenüber dem Auslaßkanal 261 liegenden Ende durch Endwand 275 geschlossen, die durch beispielsweise Bolzen 276 in dem Ende des oberen Ventilkörpers 255 befestigt ist. Ein gewölbtes Gitter 277 befindet sich an dem Eingang des Auslaßkanals 261, wobei Öffnungen 278 den Durchfluß von Fluid von der Auslaßkammer 257 in den Auslaßkanal 261 ermöglichen. Ein Abzugskanal 279 kann durch Schlauch 280, der von dem Zentrum des Gitters 277 durch Endwand 275 verläuft, realisiert werden. Ein Standardluftabzugsventil kann auf das Ende 281 des Schlauchs 280 geschraubt werden, um Luft von der Atmosphäre in den Auslaßkanal 261 eindringen zu lassen, wenn gewünscht, wobei bei normalem Ventilbetrieb und im Fall versuchten Rückdurchflusses von Fluid der Fluß von Flüssigkeit von dem Auslaßkanal 261 verhindert wird. Ein Luftabzugsventil mag wünschenswert sein, um Luft in das Flußabwärtsrohr durch das Ventil eindringen zu lassen, wenn ein Vakuum flußabwärts des Ventils durch Entlehrung des Rohrs bei geschlossenem Flußventil oder durch andere Vorgänge entsteht. Beim Füllen von Rohren flußabwärts, besonders wenn dies langsam geschieht, kann außerdem der Luftdruck in dem Rohr an dem Ventil steigen, und es ist wünschenswert einen solchen Luftdruck entweichen zu lassen. Die Luftabzugsventile sorgen normalerweise für eine solche Druckverminderung.
- In vielen Fällen wird es wünschenwert sein, weitere Durchflußsteuerung durch das Ventil zu bieten, indem man die Auslaßkammer mit Flußsteuer - oder Tormittel versieht. Bei der Ausführung, die in Fig. 16 gezeigt wird, wird diese zusätzliche Durchflußsteuerung, die letztendlich ein Torventil in der Auslaßkammer bildet, durch ein elastomeres Auslaßtormittel realisiert, das als elastomerer Auslaßtorblaser 285 gezeigt wird. Blase 285 ist durch Klemmen des Blasenflansches 287 zwischen dem Ende des oberen Ventilkörpers 255 und der Endwand 275 befestigt. Dieses dichtet auch die Verbindung zwischen dem oberen Ventilkörper 255 und der Endwand 275 gegen Lecken ab. Ein Verbindungsstück 286, das mit dem Inneren der Torblase 285 kommuniziert, verläuft durch die Endwand 275 und ist so angepaßt, daß es an eine Quelle von unter Druck stehendem Fluid angeschlossen werden kann. Torblase 285 funktioniert auf ähnliche Weise wie die Blase 266 in Aufnahme 265. Wenn unter Druck gestellt, dehnt sich die Blase aus, wobei sie die Auslaßkammer füllt und die Öffnungen 278 durch das Gitter 277 abdeckt und abdichtet. Außerdem stößt Auslaßblase 285 an Blase 266 durch wenigstens einen Teil der Auslaßkammer hindurch und wirkt, falls Blase 286 nicht verstärkt ist, ihrer Tendenz zu einer ballonartigen Ausdehnung in die Auslaßkammer entgegen.
- Während des Durchflusses von Fluid durch das Ventil wird der Druck in Torblase 285 reduziert und der Druck des Fluids, das durch die Aufnahmen 265 fließt, wird die Blase in Richtung der Endwand 275 hin verschieben, um damit die Öffnungen 278 zu öffnen und den Durchfluß von Fluid durch Gitter 277 zu gestatten. Tatsächlich funktioniert Blase 285 auf ähnliche Weise wie die Blase in den Aufnahmen, um den Durchfluß des Fluids zu steuern, und falls erwünscht, könnte Trennplatte 258 mit Öffnungen versehen werden und Torblase 285 verwendet werden, um den Durchfluß von Fluid durch solche Öffnungen zu steuern. Momentan wird die Verwendung von Torblase 285 als zusätzliches Steuermittel zu der Durchflußsteuerung durch Blase 266 bevorzugt, aber es wäre möglich auf Blasen 266 oder sogar Aufnahmen 265 zu verzichten, falls diese durch Öffnungen in Trennplatte 258 ersetzt und Torblase 285 als das Durchflußsteuermittel verwendet werden würde. In einem solchen Fall wird der Auslaßkanal 261 zu der Auslaßkammer und die Auslaßkammer 257 wird zu der Aufnahme für das elastomere Durchflußsteuermittel.
- Es gibt einen Kanal 290, der von einer oder mehreren Aufnahmen 265 verläuft und der an einen Drucksensor und eine Druckanzeige angeschlossen ist, ähnlich wie in der Fig. 1 gezeigt, um das Bersten einer Blase 266 zu detektieren, was unter Druck stehendes Fluid in Aufnahmen 265 hineinließe. Blase 266 kann nach dem Unterbrechen des Druchflusses flußaufwärts des Ventils leicht ersetzt werden, indem man die Zugangsabdeckung 267 abnimmt. Auslaßtorblase 285 kann leicht ersetzt werden, indem man den Durchfluß durch das Ventil mittels Blase 266 unterbricht und Ende 275 ausbaut.
- Falls sich Verunreinigungen in dem Einlaßteil des Ventils sammeln, werden sie sich in dem unteren Teil des unteren Ventilkörpers sammeln. Um das Entfernen jeglicher angesammelter Verunreinigungen zu ermöglichen, gibt es einen Reinigungsauslaß 292, der geöffnet werden kann, um unter Druck stehendes Fluid für eine kurze Zeit herausfließen zu lassen und dabei jegliche angesammelte Verunreinigungen herauszuspülen.
- Es gibt einen Kanal 293, der in die Einlaßkammer des unteren Ventilkörpers 250 führt, der zu der Versorgung mit unter Druck stehendem Fluid für die Blasensteuerung sorgt, während der Kanal 294 durch Flansche 252 mit dem Flußabwärtsrohr kommuniziert und den Flußabwärtsdruck, wiederum für Blasensteuerung, ungefähr anzeigt. Diese stellen die Steuerverbindung, die, wie für das Ventil der Fig. 2 beschreiben, für Blasensteuerung notwendig sind, dar. Sowohl Blase 266 als auch Torblase 285 können durch ein einzelnes Pilotventil gesteuert werden. Alternativ kann jede Blase von den anderen unabhängig gesteuert werden.
- Um das Durchlaßvermögen des Ventils wie in Fig. 16 gezeigt zu steigern, kann man, anstatt den oberen Ventilkörper und die Flußkanäle zu vergrößern, was schnell zu einer Erhöhung des Gewichtes des Ventils führt, verschiedene obere Ventilkörper an einen unteren Ventilkörper anschließen, wodurch man effektiv mehrere parallel betriebene Ventile hat. Fig. 18 zeigt ein einfaches Ventil dieser Konstruktion, das einen unteren Ventilköper 300 hat, wobei der Flansch 301 zum Verbinden an ein Flußaufwärtsrohr angepaßt ist und Flansch 302 zum Verbinden an ein Flußabwärtsrohr angepaßt ist. Zwei obere Ventilkörper 303 und 304 bilden rechte Winkel zu dem unteren Ventilkörper 300 und befinden sich an sich gegenüberliegenden Seiten davon. Jeder der oberen Körper 303 und 304 beherrbergt eine Einlaßkammer 305 und eine Auslaßkammer 306, die durch eine Trennplatte 307 voneinander getrennt sind. Aufnahmen 308 sind dazu da, um Kanäle von der Einlaßkammer 305 um die Trennplatte 307 herum in die Auslaßkammer 306 zu bilden und die elastomeren Durchflußsteuermittel, in Fig. 18 nicht gezeigt, aufzunehmen. Die Einlaßkammern 305 erstrecken sich in den unteren Ventilkörper 300, wo sie mit der Einlaßöffnung 310 verbunden sind, während die Wände 311 einen Auslaßkanal 312 von den Auslaßkammern 306 bis hin zu der Auslaßöffnung 313 bilden. Vorzugsweise erstreckt sich der Auslaßkanal 312 konzentrisch durch die Einlaßkammern 305 hindurch.
- Die Auslaßkammerendplatten, Auslaßkammertorventile, Abdeckummantellungen usw., wie sie in Fig. 16 und 17 gezeigt sind, sind in Fig. 18 nicht gezeigt, da Fig. 18 lediglich die Konstruktion des Ventils für eine Vielzahl von Anordnungen des parallelen Durchflußsteuermittes andeutet. Jede der gezeigten Variationen für die verschiedenen Ventile kann bei dem Ventil der Fig. 18 verwendet werden. Die Pfeile zeigen den normalen Fluiddurchfluß durch das Ventil.
- Die Anzahl und Orientierung der oberen Ventilkörper, mit denen eine Ventil des in Fig. 18 gezeigten Typs versehen ist, kann je nach Wunsch variieren. Falls zwei Ventilkörper, wie gezeigt, auf gegenüberliegenden Seiten verwendet werden, können sie sich beide in einer horizontalen Ebene befinden, oder bei verschiedenem eingeschlossenern Winkel kann sich der eine nach oben und der andere nach unten erstrecken, wie gewünscht.
- Fig. 19 zeigt weitere Variationen des Ventils der Abbildungen 16 und 17. Der untere Ventilkörper 320 der Fig. 19 mit den Flanschen 321 und 322 ähnelt unteren Ventilkörper der Fig. 16 und 17. Oberer Ventilkörper 323 ist mit zwei Trennplatten 324 und 325 und zwei Aufnahmengruppen 326 und 327 versehen, damit Kanäle um Trennplatte 324 bzw. 325 gebildet werden. Mit zwei Trennplatten wird eine erste Einlaßkammer 326 Flußaufwärts der Trennplatte 324 gebildet, die mit der Ventlileinlaßöffnung 327 kommuniziert. Eine erste Auslaßkammer 328, die auch eine zweite Einlaßkammer bildet, wird zwischen Trennplatten 324 und 325 gebildet, und eine zweite Auslaßkammer 329, die der Auslaßkammer 257 der Fig. 16 entspricht, wird gebildet. Ein Auslaßkanal 330, der durch Wände 331 gebildet wird, verbindet die zweite Auslaßkammer 329 mit der Ventilauslaßöffnung 332. Auslaßkammerendwand 333 wird, zum Beispiel durch Bolzen 334, an dem Ende des oberen Ventilkörpers 323 befestigt. Eine Dichtung 335 dichtet die Verbindung ab. Ein Auslaßtor 336 befindet sich in der Auslaßkammer 329 für die gleitende axiale Bewegung in der Auslaßkammer zwischen einer geschlossenen Stellung, wie in Fig. 19 gezeigt, wobei ein Teil des Auslaßtores 336 in das Ende des Auslaßkanals 330 hineinpaßt, um den Kanal zu schließen und damit den Durchfluß von Fluid durch das Ventil vollständig zu verhindern, und einer offenen Stellung, wobei das Tor 336 von der Trennplatte 325 und dem Auslaßkanal 330 wegbewegt wird, um den Auslaßkanal für den Durchfluß von Fluid von der Auslaßkammer 329 zu öffnen. Dichtung 337 gewährleistet in der geschlossenen Stellung eine gute Abdichtung um den Zugang zu dem Auslaßkanal. Auslaßtorventil 336 wird als durch unter Druck stehendes Fluid hydraulisch betätigt gezeigt, wobei das unter Druck stehende Fluid durch Kanal 338 in den Raum 339 zwischen dem Ventil und der Endplatte geführt wird. Die Kante 340 des Torventils 336 verjüngt sich, wie gezeigt, so daß durch Aufnahme 327 fließendes Fluid einen Druck auf eine solche Fläche ausübt, der tendentiell das Ventil von der Trennplatte 325 hin zu der offenen Position verschiebt. Durch Steuerung des Druckes des Fluids im Raum 339 kann das Ventil so gesteuert werden, daß es entweder unter an Fläche 340 angelegtem Fluiddruck in die offene Stellung gleiten kann, und nach dem Öffnen kann Druck auf die gesamte untere Fläche des Ventils angelegt werden, oder daß das Ventil in seine geschlossene Stellung gebracht wird. O-Ring 341 dichtet den Raum 339 ab.
- Ventil 336 ist mit einem Luftentspannungsschlauch 342 versehen, der durch das Vetil und durch die Endwand 333 verläuft, wobei O-Ring 343 für die Abdichtung an der Stelle, wo Schlauch 342 durch Endwand 333 hindurchtritt, sorgt. Jedes Standardluftentspannungsventil kann außerhalb des Ventils an das Ende des Schlauches 342 angeschlossen werden, oder Ventil 345 kann für gleitende Bewegungen in Schlauch 342 montiert werden. Ventil 345 ist in Fig. 19 in der geschlossenen Stellung gezeigt, wobei die unteren Schultern 346 abdichtend gegen Dichtung 347 anstoßen, wobei sich Schwimmter 348 in Schwimmerkammer 349 in einer abdichtenden Stellung gegen Entspannungsloch 350 befindet. In einer solchen Stellung ist das Entspannungsventil gegen jeglichen Rückfluß des Fluids in den Auslaßkanal 330 oder gegen Durchfluß des Fluids aus dem Schlauch 342, der durch den Durchfluß des unter Druck stehenden Fluids durch Auslaßkammer 329 und Auslaßkanal 330 verursacht wird, geschlossen. Bei geschlossenem Torventil 336 und ohne Druck in Auslaßkanal 330 kann sich sowohl Entspannungsventil 345 in Schlauch 342 als auch Schwimmer 348 in Schwimmerkammer 349 nach unten bewegen, um den Fluß der Luft in den Auslaßkanal zu ermöglichen. Rippen 345 führen beim Hineingleiten das obere Ende des Entspannungsventils in Schlauch 342.
- Jede Aufnahmengruppe 326 und 327 wird, wie oben beschrieben, mit einem elastomeren Durchflußsteuermittel versehen, wobei lediglich Blase 350 in Aufnahmen 356 gezeigt wird, um die primäre Durchflußsteuerung und Drucksteuerung durch das Ventil zu realisieren. Wie vorhin beschrieben ist Blase mit Verstärkungsplatten 351 gezeigt. Die Blasen oder andere elastomere Durchflußsteuermittel werden durch Abdeckring 352 in den Aufnahmen 326 gehalten, während die Blase oder andere elastomere Durchflußsteuermittel in den Aufnahmen 327 durch Abdeckring 353 gehalten wird. Obwohl bei Blase 350 Verstärkung gezeigt wird, ist der Einsatz von Verstärkung nicht zwingend und die Blase, die in den Aufnahmen 327 verwendet wird, kann, muß aber nicht, eine solche Verstärkung haben.
- Unterer Ventilkörper 320 ist auch mit einem Reinigungsauslaß 355 versehen.
- Fig. 20 zeigt ein alternatives Auslaßtorventil, das mit der Ausführung der Fig. 16-19 verwendet werden kann. Ventil 360 besteht aus elastomerern Material 361 mit Flanschen 362, die anstelle der Dichtung 335 zwischen dem oberen Ventilkörper 323 und Endplatte 333 geklemmt werden. Dies verankert Ventil 360. Ein flacher elastomerer Boden 363 mit Verstärkungsplatte 364 ist so dimensioniert, daß er abdichtend gegen die Trennplatte 325 in der Auslaßkammer 329 paßt. Es gibt einen Entlüftungsschlauch 365, der dem Schlauch 342 in Fig. 19 ähnlich ist. Nachdem es installiert ist, erzeugt das Ventil einen Zwischenraum zwischen dem Boden des Ventils und der Endplatte 333, der dem Raum 339 ähnlich ist, und wird durch Steuerung des Druckes des unter Druck stehenden Fluids in einem solchen Raum, wie beschrieben, betätigt.
- Mit jeder der in Fig. 16-19 gezeigten Ausführungen könnte, falls erwünscht, ein Torventil verwendet werden, das nicht mit einem Entlüftungsventil versehen ist. Die spezielle Verwendung des Ventils und seine Orientierung werden festlegen, ob ein Entlüftungsventil wünschenswert ist.
- Falls der Ventilkörper durch Gießen hergestellt wird und ein Torventil in irgendeinem Teil davon abdichtend hineingleiten soll, anstatt daß man den Ventilkörper fräst, um eine glatte gleitende Oberfläche zu erzeugen, kann eine Ummantelung hineingesetzt werden, um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Jedes der gleitenden Ventile kann mit einem mechanischem Arretierungsmittel versehen werden, um das Ventil in einer gewünschten offenen oder geschlossenen Stellung zu arretieren. Außerdem können, falls erwünscht, die Auslaßöffnungen oder Einlaßöffnungen der Kanäle mit Gittern oder Schirmen versehen werden. Die Verwendung von Gittern an den Auslaßöffnungen wird die elastomeren Durchflußsteuermittel von einer ballonartigen Ausdehnung tendentiell abhalten. Zusätzlich können verschiedene der Torventile oder elastomeren Durchflußsteuermittel, die mit einer Verstärkungsplatte versehen sind, federbetrieben sein, um bei spezialisierten Anwendungen die erwünschten Betriebseigenschaften zu gewährleisten.
- Außerdem können, obwohl die hier abgebildeten Ventile bezüglich Einlasser und Auslasser beschrieben wurden, die Ventile unter den meisten Bedingungen in einer umgekehrten Konfiguration betrieben werden, so daß der Auslaß zum Einlaß wird und umgekehrt. Selbstverständlich können, obwohl nicht gezeigt, wo notwendig bei allen Ausführungen Dichtungen eingesetzt werden, zum Beispiel zwischen dem Ventilkörper und den Verkleinerern und zwischen dem Einsatz und der Trennplatte. Darüber hinaus können, wie gewünscht, Kugellager oder Packdichtungen an die rotierenden Teile, wie die Drosselventilmontierung oder die verschiedenen rotierenden Wellen, angebaut werden.
- Obwohl diese Erfindung hier mit besonderem Bezug zu den Ausführungen davon, die zur Zeit als die beste Möglichkeit der Durchführung einer solchen Erfindung in der Praxis erläutert und beschrieben wird, muß verstanden werden, daß bei der Anpassung der Erfundung an verschiedene Ausführungen verschiedene Änderungen gemacht werden können, ohne von den breiteren erfinderischen Begriffen, die hier bekannt gemacht und durch die folgenden Ansprüche erfaßt werden, abzuweichen.
Claims (12)
1. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil, enthaltend:
einen Ventilkörper (5;250,255) mit einer Einlaßkammer
(6,256) und einer Auslaßkammer (7,257);
Trennwandmittel (5a,258), welche die Einlaßkammer (6,
256) und die Auslaßkammer (7,257) trennen;
Durchflußkanalmittel, die durch den Ventilkörper (5;
250,255) von der Einlaßkammer (6,256) um die
Trennwandmittel (5a,258) herum zur Auslaßkammer (7,257)
verlaufen;
elastomere Durchflußsteuermittel (25,266), die auf
unter Druck stehendes Fluid ansprechen, das in die
Durchflußsteuermittel (25,266) zur steuerbaren Drosselung
der Durchflußkanalmittel eingeführt wird; und
Zufuhrmittel (26,268) für die Zufuhr von unter Druck
stehendem Fluid zu den elastomeren
Durchflußsteuermitteln (25,266) zur steuerbaren Drosselung jedes der
Durchflußkanalmittel und dadurch zur Steuerung des
Fluiddurchflusses durch das Ventil;
dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchflußkanalmittel von einer Vielzahl von sich
verjüngenden Aufnahmen (10,265) gebildet sind, die sich
durch den Ventilkörper (5;250,255) hindurch von einem
relativ engen inneren Ende, das sich in die
Einlaßkammer (6,256), die Trennwandmittel (Sa,258) und die
Auslaßkammer (7,257) öffnet, zu einem relativ weiten
Aussenende
erstrecken, das sich in einer Zugangsöffnung
(10c) an der Außenseite des Ventilkörpers (5;250,255)
öffnet, wodurch die Durchflußsteuermittel (25,266) von
außerhalb des Ventilkörpers (5;250,255) durch die
Zugangsöffnung (10c) in jede Aufnahme (10,265)
einbringbar sind; und
Mittel (13,267) zur Abdeckung und Abdichtung der
Zugangsöffnung (10c) vorgesehen sind.
2. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Durchflußsteuermittel (25,266) wenigstens ein Blasenmittel sind, das so
ausgestaltet ist, daß es in die Aufnahmen (10,265)
eingepaßt und von diesen aufgenommen ist.
3. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine
Blasenmittel eine Vielzahl von Blasen bildet, die jeweils
so ausgestaltet sind, daß sie in mehrere benachbarte
Mittel passen und zwischen diesen verlaufen.
4. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch
ein Einlaßtor (24;155);
Mittel (23,49) zur Anbringung des Einlaßtors (24;155)
in der Einlaßkammer (6) des Ventilkörpers (5); und
Einstellmittel (20,21,42;164,165) zur Einstellung des
Einlaßtors (24;155) in der Einlaßkammer (6) derart, daß
der Fluiddurchfluß durch die Einlaßkammer (6) des
Ventils auf ein gewünschtes Maß gedrosselt wird.
5. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einlaßkammer ein Dichtungsteil hat, das zylindrisch
ist und an den Trennwandmitteln (5a) und den
Einlaßteilen der Durchflußkanalmittel einen ersten Durchmesser
hat;
ein Reduktionsstück (150) an dem der Einlaßkammer des
Ventils benachbarten Ende des Ventils befestigt ist und
ein zylindrisches Dichtungsteil (156) des
Reduktionsstücks (150) mit einem zweiten, verringerten
Durchmesser bildet;
das Einlaßtor (155) ein Ende hat, das so bemessen ist,
daß es abdichtend und gleitend in das Dichtungsteil der
Einlaßkammer eingepaßt ist, und ein entgegengesetztes
Ende, das so bemessen ist, daß es abdichtend und
gleitend in das Dichtungsteil (156) des Reduktionsstücks
unter Ausbildung einer fluiddichten Kammmer (164)
zwischen den beiden Enden des Tores (155) und der
Einlaßkammer und dem Reduktionsstück (150) eingepaßt ist;
die Längen des Dichtungsteils der Einlaßkammer und des
Dichtungsteils (156) des Reduktionsstücks derart
ausgebildet sind, daß das Tor (155) zwischen einer
geschlossenen Stellung, in der das eine Ende des Tores (155)
den Trennwandmitteln (5a) benachbart ist und den
Durchfluß durch die Einlaßkammer zu den Einlaßteilen der
Durchflußkanalmittel sperrt, und einer offenen Stellung
bewegbar ist, in der das eine Ende des Tores (155) von
den Trennwandmitteln (5a) wegbewegt ist und den
Durchfluß von Fluid in den Einlaßteil der
Durchflußkanalmittel gestattet;
wodurch unter Druck stehendes Fluid, das in die
fluiddichte Kammer (164) eingeführt ist, die Verstellung des
Tores (155) zwischen den offenen und geschlossenen
stellungen steuert.
6. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch
ein Auslaßtor (24;155;285);
Mittel (23,49;255,275,287) zur Anbringung des
Auslaßtores (24;155;285) in der Auslaßkammer (7;257) des
Ventilkörpers (5;250,255); und
Mittel (20,21,42;164,165;286) zur Einstellung des
Auslaßtores (24;155;285) in der Auslaßkammer (7;257)
derart, daß der Fluiddurchfluß durch die Auslaßkammer (7;
257) des Ventils auf ein gewünschtes Maß gedrosselt
wird.
7. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil nach Anspruch
6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auslaßkammer ein Dichtungsteil hat, das zylindrisch
ist und an den Trennwandmitteln (5a) und den
Auslaßteilen der Durchflußkanalmittel einen ersten Durchmesser
hat;
ein Reduktionsstück (150) an dem der Auslaßkammer des
Ventils benachbarten Ende des Ventils befestigt ist und
ein zylindrisches Dichtungsteil (156) des
Reduktionsstücks (150) mit einem zweiten, verringerten
Durchmesser bildet;
das Auslaßtor (155) ein Ende hat, das so bemessen ist,
daß es abdichtend und gleitend in das Dichtungsteil der
Auslaßkammer eingepaßt ist, und ein entgegengesetztes
Ende, das so bemessen ist, daß es abdichtend und
gleitend in das Dichtungsteil (156) des Reduktionsstücks
unter Ausbildung einer fluiddichten Kammmer (164)
zwischen den beiden Enden des Tores (155) und der
Auslaßkammer und dem Reduktionsstück (150) eingepaßt ist;
die Längen des Dichtungsteils der Auslaßkammer und des
Dichtungsteils (156) des Reduktionsstücks derart
ausgebildet sind, daß das Tor (155) zwischen einer
geschlossenen Stellung, in der das eine Ende des Tores (155)
den Trennwandmitteln (5a) benachbart ist und den
Durchfluß durch die Auslaßkammer zu den Auslaßteilen der
Durchflußkanalmittel sperrt, und einer offenen Stellung
bewegbar ist, in der das eine Ende des Tores (155) von
den Trennwandmitteln (5a) wegbewegt ist und den
Durchfluß von Fluid in den Auslaßteil der
Durchflußkanalmittel gestattet;
wodurch unter Druck stehendes Fluid, das in die
fluiddichte Kammer (164) eingeführt ist, die Verstellung des
Tores (155) zwischen den offenen und geschlossenen
Stellungen steuert.
8. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch
einen unteren Ventilkörper (250) mit einer
Einlaßöffnung (260) und einer Auslaßöffnung (263);
Mittel (261,262) zur Verhinderung einer Verbindung
zwischen der Einlaßöffnung (260) und der Auslaßöffnung
(263) durch den unteren Ventilkörper (250);
einen oberen Ventilkörper (255), der an dem unteren
Ventilkörper (250) befestigt ist und eine Einlaßkammer
(256) und eine Auslaßkammer (257) hat, wobei die
Einlaßkammer (256) mit der Einlaßöffnung (260) des unteren
Ventilkörpers (250) und die Auslaßkammer (257) mit der
Auslaßöffnung (263) des unteren Ventilkörpers (250) in
Fließverbindung steht und
Trennwandmittel (258), welche die Einlaßkammer (256)
und die Auslaßkammer (257) trennen und in dem oberen
Ventilkörper (255) enthalten sind, sowie die Vielahl
von sich verjüngenden Aufnahmen (265), die von der
Einlaßkammer (256) durch den oberen Ventilkörper (255) um
die Trennwandmittel (258) herum zur Auslaßkammer (257)
verlaufen.
9. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil nach Anspruch
8, dadurch gekennzeichnet, daß
der obere Ventilkörper (255) senkrecht zum unteren
Ventilkörper (250) verläuft; und
ein Auslaßkanal (262) von der Auskaßkammer (257) durch
die Trennwandmittel (258) und durch die Einlaßkammer
(256) des oberen Ventilkörpers (255) hindurch in
Verbindung mit der Auslaßöffnung (263) verläuft.
10. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch
einen Hilfskanal, der sich durch die Trennwandmittel
(258) hindurch erstreckt; und
Ventilmittel (182), die dem Hilfskanal zur Steuerung
des Fluiddurchflusses durch den Hilfskanal zugeordnet
sind.
11. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil, enthaltend:
einen Ventilkörper (5) mit einer Einlaßkammer und einer
Auslaßkammer;
Trennwandmittel (5a) in dem Ventilkörper (5), welche
die Einlaßkammer und die Auslaßkammer trennen;
Durchflußkanalmittel, die von der Einlaßkammer durch
den Ventilkörper (5) um die Trennwandmittel (5a) herum
zur Auslaßkammer verlaufen und jeweils an einem Ende
eine Einlaßöffnung haben, wodurch sich die
Durchflußkanalmittel in die Einlaßkammer öffnen, und am anderen
Ende eine Auslaßöffnung, wodurch sich die
Durchflußkanalmittel in die Auslaßkammer öffnen, wobei die
Durchflußkanalmittel zur steuerbaren Drosselung durch
elastomere Durchflußsteuermittel geeignet sind, die auf
darin eingebrachtes, unter Druck stehendes Fluid
ansprechen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil enthält
eine Vielzahl von sich verjüngenden Aufnahmen, die von
einem relativ engen inneren Ende, das sich in die
Einlaßkammer, die Trennwandmittel (5a) und die Auslaßkam
mer öffnet, durch den Ventilkörper (5) hindurch zu
einem relativ weiten äußeren Ende verlaufen, das sich
außenseitig von dem Ventilkörper (5) in einer
Zugangsöffnung unter Ausbildung der Durchflußkanalmittel
öffnet, die durch den Ventilkörper (5) von der
Einlaßkammer
um die Trennwandmittel (5a) herum zur Auslaßkammer
verlaufen;
Mittel (13) zur Abdeckung und Abdichtung der
Zugangsöffnungen;
ein erstes zylindrisches Dichtungsteil (156) mit einem
ersten Durchmesser für die Einlaßkammer;
ein zweites zylindrisches Dichtungsteil mit einem
zweiten Durchmesser für die Einlaßkammer, das axial entlang
der Einlaßkammer in einem Abstand von dem ersten
zylindrischen Dichtungsteil (156) für die Einlaßkammer
angeordnet ist;
Tormittel mit einem Tormittelteil (155) mit einem
ersten Durchmesser, das abdichtend und gleitend in dem
ersten zylindrischen Dichtungsteil (156) der
Einlaßkammer aufgenommen ist, und ein Tormittelteil (158) mit
einem zweiten Durchmesser, das abdichtend und gleitend
in dem zweiten zylindrischen Dichtungsteil der
Einlaßkammer aufgenommen ist;
jeweilige Längen des Tormittelteils (155) mit dem
ersten Durchmesser, des Tormittelteils (158) mit dem
zweiten Durchmesser, des ersten zylindrischen
Dichtungsteils (156) der Einlaßkammer und des zweiten
zylindrischen Dichtungsteils der Einlaßkammer derart, daß
das Tor zwischen einer geschlossenen Stellung, in der
ein Ende des Tores den Trennwandmitteln (5a) benachbart
ist und den Durchfluß durch die Einlaßkammer zu den
Einlaßöffnungen der Durchflußkanalmittel sperrt, und
einer offenen Stellung bewegbar ist, in der das eine
Ende des Tores von den Trennwandmitteln (5a) wegbewegt
ist und den Durchfluß durch die Einlaßkammer und in die
Einlaßöffnungen der Durchflußkanalmittel gestattet, und
derart, daß zwischen den Tormitteln und der
Einlaßkammer eine abgedichtete Steuerkammer (164) gebildet ist,
die sich in ihrem Volumen in dem Maß ändert, in dem das
Tormittel innerhalb der Einlaßkammer gleitet; und
Mittel zur Steuerung des Durchflusses von Steuerfluid
in die Steuerkammer (164) und aus dieser heraus zur
Steuerung der Bewegung der Tormittel innerhalb der
Einlaßkammer.
12. Durchflußsteuer- und Druckreduzierventil enthaltend:
einen Ventilkörper (5) mit einer Einlaßkammer und einer
Auslaßkammer;
Trennwandmittel (5a) in dem Ventilkörper (5), welche
die Einlaßkammer und die Auslaßkammer trennen;
Durchflußkanalmittel, die von der Einlaßkammer durch
den Ventilkörper (5) um die Trennwandmittel (5a) herum
zur Auslaßkammer verlaufen und jeweils an einem Ende
eine Einlaßöffnung haben, wodurch sich die
Durchflußkanalmittel in die Einlaßkammer öffnen, und am anderen
Ende eine Auslaßöffnung, wodurch sich die
Durchflußkanalmittel in die Auslaßkammer öffnen, wobei die
Durchflußkanalmittel zur steuerbaren Drosselung durch
elastomere Durchflußsteuermittel geeignet sind, die auf
darin eingebrachtes, unter Druck stehendes Fluid an
sprechen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil enthält
eine Vielzahl von sich verjüngenden Aufnahmen, die von
einem relativ engen inneren Ende, das sich in die
Einlaßkammer,
die Trennwandmittel (5a) und die
Auslaßkammer öffnet, durch den Ventilkörper (5) hindurch zu
einem relativ weiten äußeren Ende verlaufen, das sich
außenseitig von dem Ventilkörper (5) in einer
Zugangsöffnung unter Ausbildung der Durchflußkanalmittel
öffnet, die durch den Ventilkörper (5) von der
Einlaßkammer um die Trennwandmittel (5a) herum zur Auslaßkammer
verlaufen;
Mittel (13) zur Abdeckung und Abdichtung der
Zugangsöffnungen;
ein erstes zylindrisches Dichtungsteil (156) mit einem
ersten Durchmesser für die Auslaßkammer;
ein zweites zylindrisches Dichtungsteil mit einem
zweiten Durchmesser für die Auslaßkammer, das axial entlang
der Auslaßkammer in einem Abstand von dem ersten
Dichtungsteil (156) für die Auslaßkammer angeordnet ist;
Tormittel mit einem Tormittelteil (155) mit einem
ersten Durchmesser, das abdichtend und gleitend in dem
ersten zylindrischen Dichtungsteil (156) der
Auslaßkammer aufgenommen ist, und ein Tormittelteil (158) mit
einem zweiten Durchmesser, das abdichtend und gleitend
in dem zweiten zylindrischen Dichtungsteil der
Auslaßkammer aufgenommen ist;
jeweilige Längen des Tormittelteils (155) mit dem
ersten Durchmesser, des Tormittelteils (158) mit dem
zweiten Durchmesser, des ersten zylindrischen
Dichtungsteils (156) der Auslaßkammer und des zweiten
zylindrischen Dichtungsteils der Auslaßkammer derart, daß
das Tor zwischen einer geschlossenen Stellung, in der
ein Ende des Tores den Trennwandmitteln (5a) benachbart
ist und den Durchfluß durch die Auslaßöffnungen der
Durchflußkanalmittel und die Auslaßkammer sperrt, und
einer offenen Stellung bewegbar ist, in der das eine
Ende des Tores von den Trennwandmitteln (5a) wegbewegt
ist und den Durchfluß durch die Auslaßöffnungen der
Durchflußkanalmittel und die Auslaßkammer gestattet,
und derart, daß zwischen den Tormitteln und der
Auslaßkammer eine abgedichtete Steuerkammer (164) gebildet
ist, die sich in ihrem Volumen in dem Maß ändert, in
dem das Tormittel innerhalb der Auslaßkammer gleitet;
und
Mittel zur Steuerung des Durchflusses von Steuerfluid
in die Steuerkammer (164) und aus dieser heraus zur
Steuerung der Bewegung der Tormittel innerhalb der
Auslaßkammer.
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