DE1600874A1 - High-density, pressure-controlled reducing valve for stabilizing spacecraft and ballistic missiles - Google Patents
High-density, pressure-controlled reducing valve for stabilizing spacecraft and ballistic missilesInfo
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Description
ballietlsoiien Rakotaaballietlsoiien Rakotaa
Di© ErfindtHig betrifft sin hoeiidichtesj,
aierventil stxr Stabil!siQruag von E
stischen Eaket©no The invention relates to a high density air valve stxr Stabil! SiQruag from E
stic Eaket © n o
g©rQg©ltQ£D Qzi isaa ballig © rQg © ltQ £ D Qzi isaa balli
Bekanntlich werden derartige l*lia.gkörp@r durch Aiisst©ssQa won ©asströmen aus SchubdüsQn stabilisiert g and di® AiiüütoBdauer der G-asströne bestimmt dia B©^®§ixagsgröss© smr Erzeugiaag der Stabilisierungsiiapulseg und graas1 amsgehead voa eiaam druolr am Eintritt di©s©r Düaeap ä.®? ontwed®? relativ ÜDigebimgsdruek öder ralstiv ge ®ia©ia festnn definiert ist. So vjird für ©ia© ballistisohe G-asdruek auf den UmgebimgEsdrmsk "beaogeng uad f te ©in@a künst lichen Sat@litten ©dor ein Eaujafstase-ag wirä äiesar auf d@ii dem Valcrana gnts^reoliesiden Di^aek !fellAs is known, such l*lia.gkörp@r by Aiisst © © be won ssQa asströmen from SchubdüsQn stabilized g and DI® AiiüütoBdauer the G-asströne determined dia B © ^ © ®§ixagsgröss smr Erzeugiaag the Stabilisierungsiiapulseg and graas 1 amsgehead VOA eiaam on druolr Entry to the Düaeap Ä.®? ontwed®? relatively ÜDigebimgsdruek öder ralstiv ge ®ia © ia festnn is defined. So vjird for © ia © ballistisohe G-asdruek on the UmimgEsdrmsk "beaogeng uad f te © in @ an artificial Sat @ litten © dor a Eaujafstase-ag weä äiesar on the Valcrana gnts ^ reoliesiden Di ^ aek! Fell
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Brief vom ί6·6·β? giafö ^ S?pHn§. 6Letter of ί6 · 6 · β? giafö ^ S? pHn§. 6th
an das Deutsche Pateatamtp Eüaefeemto the German Pateatamtp Eüaefeem
Is sind sahlreishe ¥oi?2?ieö,tiaiagen sbe Esöusioren usd Regeln eines Gasdruckes bekannte. Ktoez im ^"©rliegeaden Falle,wo seiir kleine Mengen (Oj1Z g/s oder v;©nig©r) sntnommen werden und ein Torliältais H0efea.r12.ob sii Sliis&Qr-elr&uJs in d©r G-rössenordnung von 100 vorliegt} feömiea di©ü© Vorrisiitiingen nur unter Schwierigkei'sen siolisrstelleB.^ daß di© relative oder absolute laderiiag öss Aiisgaagcdx-tiefeos kleiner alfa 1/1000 der Änderung de-s speiaeaasn liagai'igsdriiokes ist^ salbst wenn der Eiagangsdruck, S0Bo infolge &@τ Cfesantiiairsie aus dem Hociidruolr/orr-atsDeMilterg au ssiiaken eegiant©Is sahlreishe ¥ oi? 2? Ieö, tiaiagen sbe Esöusioren usd are known to regulate a gas pressure. Ktoez im ^ "© rliegeaden trap, where small amounts (Oj 1 Z g / s or v; © nig © r) are taken and a Torliältais H0efea.r12.ob sii Sliis & Qr-elr & uJs in the order of 100 present } feömiea di © ü © Vorrisiitiingen only under Difficulty siolisrstelleB. ^ that the © relative or absolute loaderiiag öss Aiisgaagcdx-tiefeos less alfa 1/1000 of the change de-s speiaeaasn liagai'igsdriiokes ^ even if the egg transition pressure, S 0 Bo as a result of & @ τ Cfesantiiairsie from the Hociidruolr / orr-atsDeMilterg au ssiiaken eegiant ©
Die Erfindung hat folglich sii® ZIeI3 ein dmokgsregeltes Reduzierventil aazugebon^ das den ©feigen Bedingungen entspricht und das ausserdem eia@ oehr grosa® Dichtheit aufweist» was ermöglicht, einen relativ oder absolut konstanten reduzierten Bruek aufrechtauerhalten bei beliebiger Entnahme, seifest wenn si© Null ist»The invention has thus sii® ZIeI 3 aazugebon a dmokgsregeltes reducing ^ corresponding to the © figs conditions and also EIA @ Oehr grosa® tightness has "which allows a relative or absolute constant reduced Bruek upright except hold at any sampling, seifest if si © zero is"
Die Erfindung geht von einer Bauart aus, dis im wesentlichen eine Hochdruckkammer ©der einen Vorratsbehälter mit hohem Druck (P-), eine Nisderdruckkammer mit dem reduzierten, geregalten Druck (Pp)s sine Referesizdruckkammer mit dem Umgebungsdruck oder einem festen Referensdraek (P4J sowie eine Auslaßkammer alt asu AtislaSdimck (P-a) aufweist, der bei Überdruck ia der liederdrackkaniiasr auftritt. Das erfindungsgemässe draßkger-sgalte Reduzierventil ist im wesentlichen gekennzeichnet auTQh eia erstes Ventil, das zwischen der Hoshdruokk&M®®r rad der liederar-askkafflmer angeordnet ist und dessen Sslaliessiüig unter gleichzeitiger Einwirkung des-speisenden H@@hdru@kQ@ «aaä eiaes elastischen Organes erfolgt, durch ein SFieit®as zwischen der Hiederdruckkammer und der AualaSkaraaier angeordnet®3 Ventil, dessen Schliessung unter der Einwirkung des reduzierten.The invention is based on a design that essentially has a high pressure chamber © or a storage container with high pressure (P-), a Nisderdruckkammer with the reduced, regulated pressure (Pp) s a reference pressure chamber with the ambient pressure or a fixed reference pressure (P 4 J and an outlet chamber old asu AtislaSdimck (Pa), which occurs at overpressure ia the liederdrackkaniiasr. the inventive draßkger-sgalte reducing valve is essentially characterized auTQh EIA first valve rad between the Hoshdruokk & M®®r the liederar-askkafflmer is arranged and whose Sslaliessiüig under simultaneous action of the feeding H @@ hdru @ kQ @ «aaä eiaes elastic organ takes place, by a SFieit®a s between the low pressure chamber and the AualaSkaraaier®3 valve, whose closing under the action of the reduced.
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
0098U/11110098U / 1111
Druckes (Pp) erfolgt B©^3i@ tareh ©inen beweglichen Teller, der über elastisch© Membranen mit ©in©r Sockelplatte im Heduzierventilgehäms^ verbunden ist«, di@ Niederdruckkammer von der ATislaßlsasaier «ad d©r Beferenzdruekkammer trennt und das sweite Ventil trägt g 'Während ©in zwischen diesem beweglichen Teller iaad.d©r Sockelplatt® eageordnetes alastisekea Organ gegen d"©n auf den bewsgliehen Teller wirkenden reduzierten Druck (P2) arbeitet, imd schließlich diarea ein Zwischenstück als aiecaaniselie Verbindung der beiden Ventile»Pressure (Pp) takes place in a movable plate, which is connected to the base plate in the hedging valve housing via elastic membranes, which separates the low-pressure chamber from the air-pressure chamber and the reference pressure chamber Valve carries g 'while © in between this movable plate iaad.d © r Sockelplatt® a arranged alastisekea organ works against the reduced pressure (P2) acting on the moving plate, and finally an intermediate piece as aiecaaniselie connection of the two valves »
Weitere Kennzeichen des erfindungsgemässen drü.Qkgeregel~ ten Eeiuziervantiles sindsFurther characteristics of the pressure control according to the invention ten Eeiuziervantiles are
ein einstellbarerf mit ctem Q-®liäuse des Eeduzierrentiles Yerbundsner fester Anscliiag sur Bestimmung des Öffnungsquersölmittes de© zweiten Yßntiles und seia®© Öffamsgapunkte© in ent®preob.©ai@r Eiohtiaiig imd bewegliofeesian adjustable f with ctem Q-®liäuse des Eeduzierrentiles Yerbundsner firm Anscliiag sur determination of the opening transverse oil mean de © second Yßntiles and seia® © opening gap points © in ent®preob.//ai@r Eiohtiaiig imd Bewegungsliofeesi
feste Anschlag©§ di© äio B®WQgG&§®ii dos lers in beides Riohtim.g©a auf ein fsstgQiQgtQSi iioifixed stop © § di © äio B®WQgG & §®ii dos lers in both Riohtim.g © a on a fsstgQiQgtQSi iioi
Tentil® mit einer freien Kugel9 di© gegea. Qinen Sitz anliegt» ^9©*θ®χ Mittel T©rges©lasii säinds di© bsiii öffnen des Ventils ein progs'essiveis Afeliefesn der Kugel -worn. iMrem Sitas sicnerstellsas ύ,Λο eiia,© _1?lattern®igung od@r da© Auftre-= tan vom SeiilägeaTentil® with a free ball 9 di © gea. Qinen seat rests »^ 9 © * θ®χ means T © rges © lasii säind s di © bsiii open the valve a progs'essiveis Afeliefesn the ball -worn. iMrem Sitas sicnerstellsas ύ, Λο eiia, © _1? lattern®igung od @ r da © Auftre- = tan vom Seiilägea
Die Bauteile ä@s E©dmslQ^¥©atils sind gweefcsäßjsig Iroasentriseli sa eiaQf Hamptocskee oageos^iaetg läsge ter tie BefiegiMaigsa des1 foatilG t^ifi dos? sit ümqe. OrgaaeThe components ä @ s E © dmslQ ^ ¥ © atils are gweefcsäßjsig Iroasentriseli sa eiaQf Hamptocskee oageos ^ iaetg läsge ter tie BefiegiMaigsa des 1 foatilG t ^ ifi dos? sit ümqe. Orgaae
Eine Absperr- und Öffnungsvorrichtung, z.B. ein Ventil, kann die Referenzdruckkammer mit der umgebenden Atmosphäre verbinden.A shut-off and opening device, e.g. a valve, can connect the reference pressure chamber with the surrounding atmosphere associate.
Die Auslaßkammer ist mit einer T-förmigen Schubdüse verbunden, die beim Arbeiten dieser Kammer auftretende äussere Schubwirkungen aufhebt.The outlet chamber is connected to a T-shaped exhaust nozzle, the external shear effects that occur when this chamber is working.
Führungs-, Dichtungs- und Befestigungselemente sind von üblicher Art.Guide, sealing and fastening elements are of the usual type.
Die Erfindung umfaßt in gleicher Weise eine Vorrichtung zur Speisung von Stabilisierungsdüsen einer ballistischen Rakete oder eines Raumfahrzeuges wie eines Satelitten, mit mindestens einem erfindungsgemässen druckgeregelten Reduzierventil.The invention also comprises a device for feeding stabilization nozzles of a ballistic Rocket or a spacecraft such as a satellite, with at least one pressure-regulated reducing valve according to the invention.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer allgemeinen Ausführungsform und einer bevorzugten Abwandlungsform des erfindungsgemässen druckgeregelten Reduzierventils anhand der Zeichnung; in dieser zeigt:Further details and advantages of the invention emerge from the following description of a general one Embodiment and a preferred modification of the pressure-regulated reducing valve according to the invention based on the drawing; in this shows:
Fig. 1 ein vereinfachtes Schema einer Vorrichtung zur Speisung von Stabilisierungsdüsen eines Flugkörpers, wie eines künstlichen Satelitten, mit dem erfindungsgemässen Reduzierventil;1 shows a simplified diagram of a device for feeding stabilization nozzles of a missile, like an artificial satellite, with the reducing valve according to the invention;
Fig. 2 schematisch die Anordnung der wesentlichen Organe des Reduzierventiles zur Darstellung des allgemeinen Arbeitsprinzips;Fig. 2 schematically shows the arrangement of the essential organs of the reducing valve to illustrate the general working principle;
Fig. 3 schematisch zwei Ventile des Reduzierventiles nach Fig. 2 in drei unterschiedlichen Regelstellungen) 3 schematically shows two valves of the reducing valve according to Fig. 2 in three different control positions)
0 0 98U/11110 0 98U / 1111
Fig. 6 im Längsschnitt durch, die senkrechte Achse XXf eine bevorzugte Ausführungsform des Reduzierventils? Fig. 6 in longitudinal section through, the vertical axis XX f a preferred embodiment of the reducing valve?
Fig. 7 eine mehr ins einzelne gehende Darstellung der Fig. 6.7 is a more detailed illustration of FIG Fig. 6.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 5 wird zunächst das allgemeine Arbeitsprinzip eines erfindungsgemässen druckgeregelten Reduzierventiles beschrieben, das den in der Praxis auftretenden wesentlichen Problemstellungen entspricht. With reference to FIGS. 2 to 5, the general operating principle of a pressure-regulated system according to the invention will first be described Described reducing valve, which corresponds to the essential problems occurring in practice.
Es handelt sich um ein System mit vier verschiedenen Kammern, in denen die Drücke P1, P2, P* und P, herrschen; die Kammern sind nach diesen Drücken bezeichnete Hierbei ist P. der das Reduzierventil speisende Hochdruck, P2 der reduzierte Druck, und zwar absolut gemessen oder relativ zu einem veränderlichen oder unveränderlichen Referenzdruck P,, und Ρ·ζ ist der Ablaßdruck für den in der Kammer Pp herrschenden Überdruck· In Fig. 2 ist ein mit diesen vier Kammern versehenes druckgeregeltes Reduzierventil 1 dargestellt, das ausserdem folgende Organe aufweist:It is a system with four different chambers in which the pressures P 1 , P 2 , P * and P prevail; the chambers are designated according to these pressures. Here P. is the high pressure feeding the reducing valve, P 2 is the reduced pressure, measured absolutely or relative to a variable or unchangeable reference pressure P ,, and Ρ · ζ is the discharge pressure for the in the chamber Pp prevailing overpressure · In Fig. 2 a pressure-regulated reducing valve 1 provided with these four chambers is shown, which also has the following elements:
ein erstes Ventil, das hier von einer freibeweglichen Kugel ν. auf ihrem Sitz d1 gebildet wird, gegen den sie von dem über die Eintrittsöffnung O1 aufgebrachten Hochdruck P1 sowie mit Hilfe eines durch eine Feder R1 dargestellten elastischen Organes gepreßtwird. Dieses Ventil ist zwischen der Hochdruckkammer P1 und der ITiederdruckkammer P2 angeordnetja first valve, here by a freely moving ball ν. on its seat d 1 is formed, it gepreßtwird against by the across the entrance opening O 1 applied high pressure P 1 and by means of a spring represented by R 1 elastic organ. This valve is arranged between the high pressure chamber P 1 and the low pressure chamber P 2
ein zweites Kugelventil (v2, d2-)' ^as zum Vejntil (V1, d1} analog ist und das zwischen der Niederdruck- odera second ball valve (v 2 , d 2-) '^ as is analogous to the Vejntil (V 1 , d 1 } and that between the low-pressure or
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Reduzierdruckkammer P2 und der Kammer P^ für den Auslaß des Drucküberschussea P2 angeordnet ist und dessen Schliessung unter der Einwirkung des reduzierten Druckes P2 erfolgt;Reduction pressure chamber P 2 and the chamber P ^ is arranged for the outlet of the excess pressure a P 2 and its closure takes place under the action of the reduced pressure P 2 ;
ein Zwischenstück e als mechanische Verbindung zwiscnen den beiden Ventilen.an intermediate piece e as a mechanical connection between the two valves.
Ein beweglicher Teller 21 ist über elastische Membranen m1, m2 mit dem Bodenteil 3 des Reduzierventiles verbunden. Dieser Teller und die Membranen trennen die Kammern P2, P., und P. voneinander.A movable plate 21 is connected to the bottom part 3 of the reducing valve via elastic membranes m 1 , m 2. This plate and the membrane separate the chambers P 2 , P., and P. from each other.
Feste Anschläge b^, b2 und b~ ermöglichen die Festlegung des Öffnungsquerschnittes C2 und der Öffnungs- und Schließpunkte des zweiten Ventiles (v2, dg) sowie die Begrenzung der entsprechenden Bewegungen des beweglichen Tellers 21 zwischen zwei Endstellungen«Fixed stops b ^, b 2 and b ~ allow the definition of the opening cross-section C 2 and the opening and closing points of the second valve (v 2 , dg) as well as the limitation of the corresponding movements of the movable plate 21 between two end positions «
Öffnungen O2, o,, o, ermöglichen es, je nacn Fall die Reduzierdruckkammer P2 mit den an das Reduzierventil angeschlossenen Arbeitsorganen und weiterhin die Auslaßkanimer P^5 und evtl. die Referenzdruckkammer P, mit umgebenden Atmosphäre zu verbinden.Openings O 2 , o ,, o, make it possible, depending on the case, to connect the reducing pressure chamber P 2 with the working elements connected to the reducing valve and, furthermore, the outlet ducts P ^ 5 and possibly the reference pressure chamber P with the surrounding atmosphere.
In Fig. 2 ist die Konvention für den positiven Sinn der Kräfte F1, F2, P, angegeben, die Kraft F1 wirkt hierbei auf das Ventil (V1, d1) und die Kräfte F2 und F^ wirken auf das Ventil (Vg, d2).In Fig. 2 the convention for the positive sense of the forces F 1 , F 2 , P, is given, the force F 1 acts on the valve (V 1 , d 1 ) and the forces F 2 and F ^ act on the Valve (Vg, d 2 ).
Die vier möglichen Hauptfälle der Arbeitsweise eines derartigen druckgeregelten Reduzierventiles sind»The four possible main cases of operation of such a pressure-regulated reducing valve are »
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16008?*16008? *
Pail 1s Die Öffnung ο ^ (P4) ist geöffnet; O2 (P2) geschlossen» der reduzierte Druck P2 ist sodann ein Relativdruckf das Reduzierventil 1 arbeitet ohne Entnahme aus der Kammer P2 (statischer Betrieb)% Pail 1s The opening ο ^ (P 4 ) is open; O 2 (P 2 ) closed »the reduced pressure P 2 is then a relative pressure f the reducing valve 1 works without extraction from the chamber P 2 (static operation) %
Pail 2: die Öffnung ο ^ (P.) ist geöffnet; O2 (P2) ist geöffnet: der reduzierte Druck P2 ist ein Relativdruck; das Reduzierventil 1 arbeitet im dynamischen Betrieb (Entnahme aus der Kammer P2)|Pail 2: the opening ο ^ (P.) is open; O 2 (P 2 ) is open: the reduced pressure P 2 is a relative pressure; the reducing valve 1 works in dynamic mode (extraction from chamber P 2 ) |
Fall 3i o. (P4) ist geschlossen; O2 (P2) ist geschlossen? der reduzierte Druck Pg ist ein Absolutdruck; das Reduzierventil arbeitet ohne Entnahme aus der Kammer P2, d.h. im statischen Betrieb;Case 3i o. (P4) is closed; O 2 (P 2 ) is closed? the reduced pressure Pg is an absolute pressure; the reducing valve works without removal from chamber P 2 , ie in static operation;
Fall 4t ο. (Ρ*) ist geschlossen; O2 (P2) ist geöffnet: der reduzierte Druck Pp ist ein Absolutdruck} das Reduzierventil arbeitet im dynamischen Betrieb (Entnahme aus der Kammer P2).Case 4t ο. (Ρ *) is closed; O 2 (P 2 ) is open: the reduced pressure Pp is an absolute pressure} the reducing valve works in dynamic mode (extraction from chamber P 2 ).
In allen Fällen ist vorausgesetzt, daß die Öffnung o, (P-,) ständig geöffnet bleibt, um den aus der Kammer P2 kommenden Drucküberschuß auslassen zu können.In all cases it is assumed that the opening o, (P-) remains open continuously in order to be able to let out the excess pressure coming from the chamber P 2.
Eine Analyse dieser vier Arbeitsfälle zeigt, daß im Falle der statische oder reduzierte Druck P2 im Verhältnis zum veränderlichen Druck P* geregelt werden muß; im zweiten Fall muß der reduzierte Gesamtdruck P2 im Verhältnis zum Druck P. aufrechterhalten werden, der ausserdem noch veränderlich sein kann; im Fall 3 muß der statische Druck P2 im Verhältnis zum Absolutdruck P. und im Falle 4 in gleicher Weise der Gesamtdruck P2 im Verhältnis zum Absolutdruck P. aufrechterhalten werden.An analysis of these four working cases shows that in the case of the static or reduced pressure P 2 must be regulated in relation to the variable pressure P *; in the second case, the reduced total pressure P 2 must be maintained in relation to the pressure P, which in addition can still be variable; in case 3 the static pressure P 2 in relation to the absolute pressure P. and in case 4 in the same way the total pressure P 2 in relation to the absolute pressure P. must be maintained.
0098U/11110098U / 1111
In Fig· 2 ist mit Ep e:*-n elastisches Mittel oder eine Feder bezeichnet, die dazu dient, dem Druck P2 entgegenzuwirken. Ein derartiges Mittel ist namentlich dann erforderlich, wenn die Kammer P^ in Verbindung mit einem teilweisen oder vollkommenen Vakuum steht«· In Figure 2 is provided with Ep e: * - n denotes elastic means or a spring which serves to counteract the pressure P2. Such a means is particularly necessary when the chamber P ^ is in connection with a partial or complete vacuum "
Die statischen Gleichungen zur Beschreibung der Arbeitsweise des vom Reduzierventil gebildeten Systems zeigen folgendes:Show the static equations describing the operation of the system formed by the reducing valve the following:
In allen Fällen, wo der Druck P2 z.B. relativ zum Druck P. geregelt werden soll, der seinerseits variabel sein kann, werden für zufällige oder nicht zufällige Änderungen des Referenzdruckes automatisch ausgleichende Änderungen Λ C. , Λ C2 der Öffnungsquerschnitte der beiden Ventile des Reduzierventiles 1 erzeugt»In all cases where the pressure P is to be for example regulated 2 relative to the pressure P, which in turn may be variable, the reference pressure automatically compensating changes Λ C., Λ C for random or non-random changes 2, the opening cross sections of the two valves of the Reducing valve 1 generated »
So tritt im Falle einer mit + Δ 1?. bezeichneten Erhöhung des Druckes P. eine Vergrösserung + Λ C1 der Öffnungsfläche des Ventiles (v., , d.. ) auf, während das Ventil (v2, dg) geschlossen bleibt, also C2 = 0 ist. Das erzeugt eine fortlaufende Erhöhung des Druckes P2 durch Vergrösserung des Öffnungsquerschnittes C1 unter Zufuhr von unter Hochdruck stehendem Medium, deh· eine Veränderung + Δ l?2t die unverzüglich das Gleichgewicht entsprechend der Beziehung +4P, =+4Ρρ wieder herstellt.So occurs in the case of one with + Δ 1 ?. designated increase in pressure P. an increase + Λ C 1 of the opening area of the valve (v.,, d ..), while the valve (v 2 , dg) remains closed, so C 2 = 0. This creates a continuous increase in the pressure P 2 by enlarging the opening cross section C 1 with a supply of highly pressurized medium, d e h · a change + Δ l? 2t, the delay balance in accordance with the relationship + 4P, = + 4Ρρ restoring.
Im umgekehrten Fall, wenn z.B. eine Verminderung des Druckes P. eintritt, bleibt das Ventil (V1, d^) geschlossen (C1 = 0), während eine Öffnung des Ventiles (v2, d2) eine Vergrösserung + Λ C2 des Öffnungsquerschnittes erzeugt, woraus eine Verringerung - >άΡρ des reduzierten Druckes P2 derart erfolgt, daß das Gleichgewicht ent-In the opposite case, if, for example, a decrease in the pressure P. occurs, the valve (V 1 , d ^) remains closed (C 1 = 0), while an opening of the valve (v 2 , d 2 ) increases + Λ C 2 of the opening cross-section generated, from which a reduction -> άΡρ of the reduced pressure P 2 takes place in such a way that the equilibrium is
0 0 9 8 14/11110 0 9 8 14/1111
sprechend der Beziehung - Δ. P4 = - Δ P2 wieder hergestellt wird; durch die Öffnung + Δ C2 wird ein Auslaßdruck erzeugt, der die Abführung des DrucküberSchusses + .*ä P2 gestattet.speaking of the relation - Δ. P 4 = - Δ P 2 is restored; through the opening + Δ C 2 an outlet pressure is generated which allows the excess pressure +. * ä P 2 to be discharged.
Wenn zufällig ein leck zwischen der Hochdruckkammer P1 und der Niederdruckkammer oder Reduzierdruckkammer P2 auftritt, was z.B. eine Druckerhöhung + *d P2 erzeugen würde, dann antwortet das Reduzierventil ebenfalls mit einer Vergrösserung + Λ C2 der Öffnungsfläche des Ventiles (v2, d2), was eine Verringerung - Λ P2 des Niederdruckes und folglich einen Auslaßdruck P3 erzeugt«,If, by chance, a leak occurs between the high pressure chamber P 1 and the low pressure chamber or reducing pressure chamber P 2 , which would e.g. generate a pressure increase + * d P 2 , then the reducing valve also responds with an increase + Λ C 2 of the opening area of the valve (v 2 , d 2 ), which produces a decrease - Λ P 2 of the low pressure and consequently an outlet pressure P 3 «,
Falls der Druck P. unveränderlich ist (Kammer P4 geschlossen oder z.B· in Verbindung mit dem Weltraumvakuum), erzeugt das Reduzierventil analoge und mit dem entsprechenden Vorzeichen versehene Änderungen Λ G1 und Λ C2 der Öffnungsquerschnitte Cj und C2 der beiden Ventile derart, daß der Druck P2 auf seinen gewählten Anfangswert zurückgeführt wird«If the pressure P. is invariable (chamber P 4 closed or e.g. in connection with the space vacuum), the reducing valve generates analogous changes Λ G 1 and Λ C 2 of the opening cross-sections Cj and C 2 of the two valves with the corresponding sign that the pressure P 2 is returned to its selected initial value «
Die oben aufgezeigten Ergebnisse resultieren aus dem Gleichgewicht des Systems, das durch folgende Gleichungen" beschrieben wirdιThe results shown above result from the equilibrium of the system, which is determined by the following equations " is described
-F1-S- (F2 - F3) =0, (1)-F 1 -S- (F 2 - F 3 ) = 0, (1)
mit F1 = (P1 - P2) S1 + H1 with F 1 = (P 1 - P 2 ) S 1 + H 1
12 = P3 3E S4 + P4 (S2-S4) + R2 1 2 = P 3 3E S 4 + P 4 (S 2 -S 4 ) + R 2
j? = ρ χ s hieraus folgt §j? = ρ χ s from this follows §
13 -I2 = P2xS2 - f>3 S4 -fr P4 (S2 - S4) + E2] Sie G-lsiohußg (1) radu^iert sich schließlich au1 3 -I 2 = P 2 xS 2 - f> 3 S 4 -fr P 4 (S 2 - S 4 ) + E 2 ] You G-lsiohussg (1) finally erases itself
- (P1 - F2) s S1 -'S1 + P3 π S4 + E2 + ?4 (S2 - S4)- (P 1 - F 2 ) s S 1 -'S 1 + P 3 π S 4 + E 2 +? 4 (S 2 - S 4 )
- I2 S2 ^ 0 " (2)- I 2 S 2 ^ 0 "(2)
160087A 10160087A 10
In diesen Gleichungen bezeichnen S* die vom Druck Pi beaufschlagte Fläche, S. die vom Auslaßdruck P, beaufschlagte Fläche (vernachlässigbar gegenüber der Fläche Sp) ι S2 die gleichzeitig von den Drücken P2 und P. beaufschlagte Fläche, R.. und R2 die von den Federn R- und R2 auf das Ventil (V1, d1) bzwe auf den Teller 21 wirkenden Kräfte. Hieraus ergibt sich, daß F1 die resultierende Kraft ist, die auf die Kugel V1 des oberen Ventiles (V1, d1) wirkt; Fp ist die in der in Fig. 2 als positiv gewählten Richtung auf die Kugel V2 des unteren Ventiles (v2, d2) wirkende Kraft, und F- ist die in negativer Richtung wirkende Kraft, die auf die Kugel V2 des unteren Ventiles (v2, d2) wirkt. F, - F2 ist folglich die resultierende der auf die Kugel V2 des Ventiles (v2, d2) wirkenden Kräfte·In these equations, S * denotes the area acted upon by the pressure Pi, S. the area acted upon by the outlet pressure P, (negligible compared to the area Sp) ι S 2 the area acted upon simultaneously by the pressures P 2 and P. 2, the springs of the R and R 2 on the valve (V 1, d 1) or e on the plate 21 acting forces. From this it follows that F 1 is the resulting force which acts on the ball V 1 of the upper valve (V 1 , d 1 ); Fp is the as shown in Fig. 2 of the bottom 2 as positively selected direction on the ball valve V (v 2, d 2) acting force, and F is the force acting in the negative direction force of the bottom 2 to the ball V Valve (v 2 , d 2 ) acts. F, - F 2 is consequently the resultant of the forces acting on the ball V 2 of the valve (v 2 , d 2)
Gleichung (2) stellt die allgemeine Gleichgewichtsbeziehung des Systems dar. Unter Vernachlässigung der
Terme mit P, und S. gegenüber den Drücken und Querschnitten
P1, P2 und S2 kann Gleichung (2) zu folgendem Ausdruck
reduziert werden:
-(P1-P2) x S1 - R1 + P^ x S2 + R2 - P2 x S2 = O (3)Equation (2) represents the general equilibrium relationship of the system. Neglecting the terms with P, and S. with respect to the pressures and cross-sections P 1 , P 2 and S 2 , equation (2) can be reduced to the following expression:
- (P 1 -P 2 ) x S 1 - R 1 + P ^ x S 2 + R 2 - P 2 x S 2 = O (3)
Die Gleichgewichtsbeziehung (3) zeigt nun, daß z.B. für den weiter oben zitierten Fall 1, wenn der Druck P. eine Veränderung +^P. erleidet, wobei O2 geschlossen ist, unmittelbar eine Veränderung + Δ P2 gleichsinnig mit P4 folgt.The equilibrium relation (3) now shows that, for example, for case 1 cited above, if the pressure P. a change + ^ P. suffers, with O 2 closed, a change + Δ P 2 immediately follows in the same direction as P 4.
Wenn man annimmt, daß zunächst eine Veränderung + Δ P^ auftritt, d.h. P. grosser als P2 wird, dann folgt aus der Ungleichung P, χ S2 > P2 χ S2 die Beziehung (F2 > F1), was die Zufuhr von unter dem hohen Druck P1 stehendemIf one assumes that a change + Δ P ^ occurs first, ie P. becomes larger than P 2 , then from the inequality P, χ S 2 > P 2 χ S 2 the relation (F 2 > F 1 ) follows, what the supply of under the high pressure P 1
009814/1111009814/1111
Medium bewirkt, und zwar durch, eine Vergrösserung + 4 C« des Öffnungaquerschnittes des Ventiles (v.. , d,) und folglich eine Veränderung +-4Pp, die das anfängliche Gleichgewicht wieder herstellt. Ebenso folgt aus einer umgekehrten Veränderung — Δ P, die Ungleichung P2 x S2 >■ P. χ S2t das bedeutet I2 >- F, und folglich'die Öffnung des Ventiles (v2, ^2), was e:i-ne Verringerung - Δ P2 des Miederdruckes Pp bewirkt, wodurch das ursprüngliche Gleichgewicht wieder hergestellt wird.The medium causes, through, an increase + 4 C «of the opening cross-section of the valve (v .., d,) and consequently a change + -4Pp, which restores the initial equilibrium. Likewise, from a reverse change - Δ P, the inequality P 2 x S 2 > ■ P. χ S 2 t that means I 2 > - F, and consequently the opening of the valve (v 2 , ^ 2 ), which e : i - ne reduction - Δ P 2 causes the bodice pressure Pp, is restored whereby the original balance.
Wenn zusammen mit einer Veränderung des Druckes P^, z.B. infolge einer Veränderung des barometrischen Druckes, der Druck Pp zunimmt unter Zuwirkung einer zufälligen Leckage am Ventil (v^, d^), dann ist ebenso aus Fig. 2 zu erkennen, daß sich ;je nach Höhe der miteinander verglichenen Kräfte 3P2 un^ ^3* d.h. je nach Höhe der miteinander verglichenen Drücke P2 und P,, der Teller 21 des Ventiles (v2, dg) in einer solchen Richtung verschiebt, daß er entweder eine Öffnung des Y (V1, d1) (falls I2 s> F^ ist) und folglich ©ine des Druckes P2 wxv Wiedernerstellung des anfänglichen. Gleichgewichtes bewirkt, oder eine Öffnung des Ventiles (Vg» Ö2^ (wenn ^2 < ^3 ist) und folglich eine Verminderung des Druckes Pp©If, together with a change in the pressure P ^, for example as a result of a change in the barometric pressure, the pressure Pp increases with the effect of an accidental leakage at the valve (v ^, d ^), then it can also be seen from Fig. 2 that; depending on the level of the compared forces 3P 2 un ^ ^ 3 * ie depending on the level of the compared pressures P 2 and P ,, the plate 21 of the valve (v 2 , dg) moves in such a direction that it either has an opening of the Y (V 1 , d 1 ) (if I 2 s> F ^) and consequently © ine of the pressure P 2 wxv restoration of the initial one. Causes equilibrium, or an opening of the valve (Vg » Ö 2 ^ ( if ^ 2 < ^ 3) and consequently a reduction in the pressure Pp ©
Im Hauptarbeitsfall 2 (o. und Og geöffnet% Entnahme von Medium mit dem reduzierten Druck P9) ist der Regelmechanismus ähnlich., der Druck Pg ist in diesem Fall ein dynamischer Druck, der vom Öffnungsquerschnitt der Öffnung Og abhängt sowie von den hinter diesem Querschnitt liegenden Elementen.»In main working case 2 (above and Og open % withdrawal of medium with the reduced pressure P 9 ), the control mechanism is similar. In this case, the pressure Pg is a dynamic pressure that depends on the opening cross-section of the opening Og and on the one behind this cross-section lying elements. "
Im dritten Hauptarbeitsfall, wo die Öffnungen Q^ und O2 geschlossen sind, bleibt, wenn man keine Leckage an denIn the third main working case, where the openings Q ^ and O 2 are closed, if there is no leakage to the
0098U/1111.0098U / 1111.
Ventilen (V1, d.. ) und (v2, d2) annimmt, der reduzierte Druck Pp zwischen zwei vorbestimmten Werten konstant, die den beiden Endstellungen dieser Ventile entsprechen} diese Endstellungen sind schematisch in Fig. 3 und 4 dargestellt, sie entsprechen den Beziehungen:Valves (V 1 , d ..) and (v 2 , d 2 ) assumes the reduced pressure Pp constant between two predetermined values, which correspond to the two end positions of these valves} these end positions are shown schematically in FIGS. 3 and 4, they correspond to the relationships:
I, >· F2 und
F1 ·>· F2, d.h.
P2 χ S2 >■ R2
(P1 - P2) χ S1 + I,> · F 2 and
F 1 ·> · F 2 , ie
P 2 χ S 2 > ■ R 2 (P 1 - P 2 ) χ S 1 +
wobei vorausgesetzt wurde, daß P^ χ S. und V. χ S2 vernachläseigbar klein sind, da Q. klein gegenüber S2 und P. ein vernachlässigbar kleiner Druck iste where it was assumed that P ^ χ S. and V. χ S 2 are negligibly small, since Q. small compared to S 2 and P. is a negligibly small pressure e
Der vierte Hauptarbeitsfall (o, geschlossen und o2 geöffnet) entspricnt dem dritten, der reduzierte Druck P2 ist in diesem Fall ein dynamischer Druck, der vom Öffnungsquerschnitt Op abhängt sowie von den Strömungsquerschnitten der dahinter angeordneten Organe. The fourth main working case (o, closed and o 2 open) corresponds to the third, the reduced pressure P 2 in this case is a dynamic pressure that depends on the opening cross-section Op and the flow cross-sections of the organs arranged behind it.
Fig. 1 zeigt ein Anwendungsbeispiel des druckgeregelten Reduzierventiles an einer Vorrichtung zur Stabilisierung eines künstlichen Satelliten durch Gasstösse. Bei einer derartigen Vorrichtung wird das aus dem Hochdruckvorratsbehälter h kommende Gas nach seiner Entspannung und Druckregelung im Reduzierventil 1 zu den Stabilisierungsdüsen t1 bis t^ geleitet, während die Ausströmdauer der Gasströme mit Hilfe der Magnetventile EV1 bis EV * gesteuert wird. Andererseits sperrt ein vor der Öffnung o. angeordnetes Absperrorgan Vr die Kammer P. ab (die imFig. 1 shows an application example of the pressure-regulated reducing valve on a device for stabilizing an artificial satellite by gas blasts. In such a device, the gas coming from the high-pressure storage container h is passed to the stabilization nozzles t 1 to t ^ after its expansion and pressure regulation in the reducing valve 1 , while the discharge duration of the gas flows is controlled with the aid of the solenoid valves EV 1 to EV *. On the other hand, a shut-off device Vr arranged in front of the opening o. Blocks the chamber P.
0098U/11110098U / 1111
vorliegenden Beispiel zuvor evakuiert worden war)e Ebenso ist die Öffnung o, mit einem T-förmigen Rohr mit jt bezeichneten Rohrstück verbunden, um den Überdruck P, derart auszulassen, daß keine Drehimpulse auftreten, wie das bei dem G-asausstoß infolge P, möglich sein könnte«This example had previously been evacuated) e Likewise, the opening o, is connected to a T-shaped pipe with jt designated pipe section in order to let out the overpressure P in such a way that no angular impulses occur, as is possible with the gas ejection due to P could be"
In den Mg. 6 und 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform des in Fig. 2 schematisch dargestellten Reduzierventiles gezeigt. Im linken Teil 1A von Pig. 6 und 7 ist der Fall dargestellt, wo die Kammer P. evakuiert und hermetisch verschlossen ist (vV in Fig. 1 ist geschlossen), d.h. der Fall, wo der Druck P2 ein Absolutdruck ist, und im rechten Teil, wo die Kammer P. in Verbindung mit dem Umgebungsdruck steht (VV in Fig. 1 geöffnet).6 and 7 show a preferred embodiment of the reducing valve shown schematically in FIG. In the left part 1A by Pig. 6 and 7 the case is shown where the chamber P. is evacuated and hermetically sealed (vV in Fig. 1 is closed), ie the case where the pressure P 2 is an absolute pressure, and in the right part where the chamber P. is in connection with the ambient pressure (VV in Fig. 1 open).
Zum besseren Vergleich wurden in den Fig. 6 und 7 die gleichen Bezugszahlen wie in den Fig. 2 bis 5 zur Bezeichnung analoger Organe verwendet. Das druckgeregelte Reduzierventil 1 in Fig. 6 und 7 besitzt ein Gehäuse 2, das mit einer festen Bodenplatte 3 verbunden ist, die ihrerseits eine verstellbare Bodenplatte 4 aufnimmt, an der ein Teller 6 befestigt ist. Die Verbindung dieser Elemente erfolgt durch Schrauben 6a und 6b, die Abdichtung durch Dichtungen 7a, 7b und 7c Der b3 entsprechende Anschlag 35 ist verstellbar und kann namentlich mittels einer Mutter 8 festgestellt werden. Dieser Anschlag 35 ist längs der Achse XX' des Reduzierventiles angeordnet und besitzt in seinem oberen Teil Kanäle 9, sowie Rohre 10a und 10b in seinem unteren Teil, die zum Auslaß und zur Abführung des unter Überdruck P, stehenden Mediums dienen. Das Gehäuse 2 des Reduzierventiles 1 besitzt in seinem oberen Teil ein Hochdruckventil (v^, d^), das aus einer freien Kugel 11 besteht, die gegen einen Sitz 12 anliegt, wobei ein Kolben 13 und eine Feder 34 (R-j)For better comparison, the same reference numbers have been used in FIGS. 6 and 7 as in FIGS. 2 to 5 for designation analog organs are used. The pressure-regulated reducing valve 1 in Fig. 6 and 7 has a housing 2, which is connected to a fixed base plate 3, which in turn receives an adjustable base plate 4 a plate 6 is attached. These elements are connected by screws 6a and 6b, the seal by seals 7a, 7b and 7c. The stop 35 corresponding to b3 is adjustable and can in particular by means of a mother 8 can be determined. This stop 35 is arranged along the axis XX 'of the reducing valve and has channels 9 in its upper part and tubes 10a and 10b in its lower part leading to the outlet and for discharging the medium under overpressure P. to serve. The housing 2 of the reducing valve 1 has in its upper part a high pressure valve (v ^, d ^), which consists of a free ball 11 which rests against a seat 12 rests, with a piston 13 and a spring 34 (R-j)
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diese Kugel führen und gegen ihren Sitz drücken, während die Kanäle 14 und 15 den Durchgang des unter Hochdruck P1 stehenden Mediums ermöglichen. Ein derartiges Ventil, bei dem der Kolben 13 eine bauchige Stirnseite aufweist, die immer in Kontakt mit der Kugel 11 ist, auf die sich der Kolben unter der Einwirkung der Feder 34 stützt, wurde in der deutschen Patentschrift (Patentanmeldung N 29629 XIl/47g) beschrieben. Bei einem solchen Ventil wird namentlich eine hohe Dichtigkeit erzielt und schlagartiges Arbeiten oder Flattern unterdrückt.guide this ball and press it against its seat, while the channels 14 and 15 allow the passage of the medium under high pressure P 1. Such a valve, in which the piston 13 has a bulged end face, which is always in contact with the ball 11, on which the piston rests under the action of the spring 34, has been described in German patent specification (patent application N 29629 XIl / 47g) described. With such a valve, a high level of tightness is achieved and sudden working or fluttering is suppressed.
In Fig. 6 und 7 ist dieses obere Ventil mittels eines Flansches 16 montiert, der mit einer Dichtung 17 abgedichtet und mit Schrauben 18 am Gehäuse 2 befestigt ist. Im Inneren des Gehäuses 2 befindet sich eine Baugruppe, die unten eine Sockelplatte 19 besitzt, die sich gegen die einstellbare Bodenplatte 4 stützt, auf der sie mit Hilfe eines Kugelkranzes 20 ruht, während ein beweglicher oberer Teller 21 das Auslaßventil (v2, d2) trägt. Zwischen den Teilen 21 und 19 sind elastische Membranen 31 und 32 angeordnet, die den Membranen m.. bzw. m2 in Fig. 2 entsprechen. Sine der Feder R2 in Fig. 2 entsprechende leder 33 dient besonders dazu, das Fehlen oder Vorhandensein eines nur geringfügigen Druckes P, auszugleichen. Das Auslaßventil (v2, d2) auf dem oberen Teller 21 besitzt analog zum oberen Ventil Cv1, d..) eine freie Kugel 22, die gegen einen Sitz 23 anliegt, wobei eine Dichtung 24 zur Abdichtung dient und die Führungen 25 und 26 einerseits zur Zentrierung dienen und andererseits die Aufgabe haben, schlagartiges Arbeiten oder Flattern der Kugel 22 zu vermeiden, wie es sonst bei deren Bewegungen in Verbindung mit der Feder 27 auftreten könnte, deren Funktion analog zu der der Feder 34 des Ventiles (V1, d.j) ist.In FIGS. 6 and 7, this upper valve is mounted by means of a flange 16 which is sealed with a seal 17 and fastened to the housing 2 with screws 18. Inside the housing 2 there is an assembly that has a base plate 19 at the bottom, which is supported against the adjustable base plate 4, on which it rests with the aid of a spherical ring 20, while a movable upper plate 21 the outlet valve (v 2 , d 2 ) wearing. Between the parts 21 and 19 elastic membranes 31 and 32 are arranged, which correspond to the membranes m .. and m 2 in FIG. The leather 33 corresponding to the spring R 2 in FIG. 2 is used in particular to compensate for the absence or presence of only a slight pressure P. The outlet valve (v 2 , d 2 ) on the upper plate 21 has, analogous to the upper valve Cv 1 , d ..) a free ball 22 which rests against a seat 23, a seal 24 serving for sealing and the guides 25 and 26 serve on the one hand for centering and on the other hand have the task of avoiding sudden working or fluttering of the ball 22, as it could otherwise occur during its movements in connection with the spring 27, the function of which is analogous to that of the spring 34 of the valve (V 1 , dj) is.
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Ein Teller 28 und Schrauben 29 vervollständigen den Aufbau des Ventiles (vgt dg). Diese im Inneren des Gehäuses angeordnete Baugruppe wird mit Hilfe der Dichtung 30 abgedichtet, während ein mit Kanälen 36 zum Durchgang des Mediums mit dem Druck P- versehenes Zwischenstück zwischen den Kugeln 11 und 12 angeordnet ist und dem Zwischenstück e in Fig. 2 bis 5 entspricht. Der Anschlag bp in diesen Figuren entspricht dem zusammengedrückten Zustand der Feder 33 mit anliegenden Windungen.A plate 28 and screws 29 complete the structure of the valve (vgt dg). These inside the case arranged assembly is sealed with the help of the seal 30, while one with channels 36 to the passage of the medium with the pressure P- provided intermediate piece is arranged between the balls 11 and 12 and the Intermediate piece e in Fig. 2 to 5 corresponds. The stop bp in these figures corresponds to the one that is compressed State of the spring 33 with adjacent turns.
Aus der vorangegangenen Analyse ergibt sich, daß beim Arbeiten des in Fig. 6 und 7 dargestellten druckgeregelten Reduzierventiles 1 die Öffnung des Ventiles (v2» ^2) erfolgt (Fall eines Überdruckes von Po) ι indem sich der Teller 21 senkt und die Kugel 22, die sich gegen den Anschlag 35 legt, abgehoben wird, während das Ventil (V1, d..) geschlossen bleibt. "Umgekehrt erfolgt das Öffnen des Ventiles (V1, d.j), das zur Zufuhr von unter Hochdruck P1 stehendem Medium erforderlich ist, 4urch Anheben der Kugel 11, die hierzu mit dem Ende des Zwisehemstückes 37 in Kontakt gekommen ist, und zwar als Folge der von der Feder 33 (R2) ausgeübten Kraft F2, die entgegen der vom Druck P. auf den Teller 21 ausgeübten Kraft F, wirkt, was eine Verschiebung der Gesamtheit der Organe 23» 22, 26 und 35 nach oben bewirkt, bis der Druck P2 wieder auf seinen Anfangswert angehoben ist. Auf diese Weise wird der reduzierte Druck Pp zwischen zwei Grenzwerten geregelt, die durch die in Fig. 3 und 5 dargestellten Stellungen, nämlich durch die Anschläge b1 und b, begrenzt bestimmt sind·The preceding analysis shows that when the pressure-regulated reducing valve 1 shown in FIGS. 6 and 7 is working, the opening of the valve (v 2 >> 2 ) takes place (in the case of an overpressure of Po) in that the plate 21 lowers and the ball 22, which rests against the stop 35, is lifted off while the valve (V 1 , d ..) remains closed. "Conversely, the opening of the valve (V 1 , dj), which is necessary for the supply of medium under high pressure P 1 , takes place by lifting the ball 11, which for this purpose has come into contact with the end of the adapter 37, as a result the force F 2 exerted by the spring 33 (R 2 ), which counteracts the force F exerted by the pressure P. on the plate 21, which causes a displacement of the entirety of the organs 23 »22, 26 and 35 upwards, to the pressure P 2 has again been raised to its initial value. In this way, the reduced pressure P p is regulated between two limit values which are limited by the positions shown in FIGS. 3 and 5, namely by the stops b 1 and b.
Ein druckgeregeltes Reduzierventil nach Fig. 6 und 7 kann z. B. folgende Werte besitzen:A pressure-regulated reducing valve according to FIGS. 6 and 7 can, for. B. have the following values:
009814/1111009814/1111
R2 = 800 NR 2 = 800 N
R1 - 2 NR 1-2 N
P1 * 200 BarP 1 * 200 bar
51 = 2 mm2 5 1 = 2 mm 2
52 « 25 cm2 5 2 «25 cm 2
Man kann beweisen, daß man, ausgehend von der Gleichgewi chtsbe Ziehung (3)» den reduzierten Druck wie folgt bestimmen kanntOne can prove that, proceeding from the equilibrium right drawing (3) »can determine the reduced pressure as follows
P2 = P 2 =
R2-R1 + S2 x P^ - S1 χ P1 + P5 χR 2 -R 1 + S 2 x P ^ - S 1 χ P 1 + P 5 χ
S2 - S1 S 2 - S 1
Hier wirdHere will
P2 = 3,2 Bar für P. = 0 (Kammer P. unter Vakuum).P 2 = 3.2 bar for P. = 0 (chamber P. under vacuum).
Im Falle, wo z.B. der Druck P1 infolge der Entnahme aus dem Hochdruckvorratsbehälter sich um einen Betrag Δ. P1 = 200 - 20 = 180 Bar ändert, ergibt sich eine Änderung des reduzierten Druckes P2 von»In the case where, for example, the pressure P 1 as a result of the withdrawal from the high-pressure reservoir increases by an amount Δ. P 1 = 200 - 20 = 180 bar changes, the result is a change in the reduced pressure P 2 of »
S1
Δ P9 = χ Δ P1 alsoS 1
Δ P 9 = χ Δ P 1 therefore
S2 - S1 S 2 - S 1
Δ P2 » 0,144 Bar < 1O-5 Δ Δ P 2 »0.144 bar <10 -5 Δ
0098U/11 1 10098U / 11 1 1
Pur die in der G-rössenordnung von O?O5 -0,2 g/s liegenden Entnahmemengen von Medium mit dem reduzierten Druck P2 wird im übrigen die Kugel 11 des Ventiles (v«, d*) um 0,00002 - 0,0007 mm gegenüber ihrem Sitz 12 angehoben. Betrachtet man die Arbeitsweise des druckgeregelten Reduzierventiles, dann kann man leicht erkennen, daß der Einfluß der Entnahmemenge auf den reduzierten Druck ?2 praktisch vernachlässigbar ist, da die sehr kleinen Verschiebungen der Kugel 11 nur sehr geringe Verlängerungen der Federn R^ und R2 nach sich ziehen und folglich deren Druckkräfte praktisch nicht beeinflußt werden.Purely in the order of magnitude of O ? O5 -0.2 g / s withdrawal quantities of medium with the reduced pressure P2, the ball 11 of the valve (v «, d *) is raised by 0.00002-0.0007 mm relative to its seat 12. If one looks at the operation of the pressure-regulated reducing valve, one can easily see that the influence of the withdrawal rate on the reduced pressure? 2 is practically negligible, since the very small displacements of the ball 11 result in only very small extensions of the springs R ^ and R 2 pull and consequently their compressive forces are practically not influenced.
Die Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 hat besonders folgende VorteiletThe embodiment according to FIGS. 6 and 7 has the following in particular Benefits
die Reibungskräfte werden vermindert, und zwar namentlich in bezug auf die mechanische Verbindung des Sockels 19 mit der Bodenplatte 4jthe frictional forces are reduced, in particular with regard to the mechanical connection of the base 19 with the base plate 4j
dank des Einsatzes von Spezialventilen mit freien Kugeln 22 und 11 wird eine sehr kurze Ansprechzeit erreicht^Thanks to the use of special valves with free balls 22 and 11, a very short response time is achieved ^
infolge der konzentrischen Anordnung der Bauelemente des Reduzierventiles um die Achse XX1 ergibt sich eine einfache Arbeitsweise, Herstellung und MontagejAs a result of the concentric arrangement of the components of the reducing valve around the axis XX 1 , the method of operation, manufacture and assembly is simple
das Reduzierventil besitzt ein® hohe Dichtigkeit, die Zahl der Dichtungen ist gering und der Einsatz von Dichtlötungen ist möglich}the reducing valve has a® high tightness that The number of seals is small and the use of sealing soldering is possible}
mit Hilfe d@s einstellbaren Anschlages 35 und der einstellbaren Bodenplatte 4 ist eine leichte Einstellung dea Regelbereichss und des Sollwertes für den rsdusierten Druck P«with the help of the adjustable stop 35 and the adjustable Base plate 4 is an easy adjustment of the control range and the setpoint for the dosed Pressure P «
0098H/11110098H / 1111
durch, den aciiiclitweiaen Aufbau iat eine einfache Montage aller Organe möglich.thanks to the aciiiclitweiaen construction it is easy to assemble of all organs possible.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich je nach den besonderen Einsatzfällen·In the context of the invention, numerous modifications are possible depending on the particular application.
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