DE19831993C1

DE19831993C1 - Ventil für liquide Medien mit Voreinstellung der Durchflußmenge

Info

Publication number: DE19831993C1
Application number: DE1998131993
Authority: DE
Inventors: Bernhard Henke
Original assignee: FW Oventrop GmbH and Co KG
Current assignee: FW Oventrop GmbH and Co KG
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2000-03-30
Anticipated expiration: 2018-07-17

Abstract

Um ein Ventil für liquide Medien mit Voreinstellung der Durchflußmenge, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit Zulaufstutzen, Ablaufstutzen, einem zwischen diesen angeordneten Stutzen zur Aufnahme eines Ventileinsatzes, dessen Ventilkörper mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, einer Voreinstellvorrichtung für die Durchflußmenge, sowie zwei Meßkanälen mit Anschlüssen für Meßgeräte zu schaffen, bei dem auf eine separate Meßblende verzichtet werden kann, wird vorgeschlagen, daß die Voreinstellvorrichtung (7) in einem weiteren Gehäusestutzen (6) angeordnet ist, wobei der Drosselquerschnitt (8) der Voreinstellvorrichtung (7) dem Regelquerschnitt (9) des Ventils (1) in Strömungsrichtung vorgeschaltet ist, daß der dem Ventileinsatz (5) zugeordnete Ventilsitz (13) zudem die Meßblende zur Differenzdruckmessung bildet, wobei der erste Meßkanal (14) in Strömungsverlauf hinter dem Ventilsitz (13) und der zweite Meßkanal (15) in Strömungsverlauf zwischen dem Regelquerschnitt (9) des Ventils (1) und dem Drosselquerschnitt (8) der Voreinstellvorrichtung (7) anschließt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für liquide Medien mit Voreinstellung der Durchflußmenge, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit Zulaufstutzen, Ablaufstutzen, einem zwischen diesen angeordneten Stutzen zur Aufnahme eines Ventileinsatzes, dessen Ventilkörper mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, einer Voreinstellvorrichtung für die Durchflußmenge, sowie zwei Meßkanälen mit Anschlüssen für Meßgeräte.

Derartige Ventile mit Meßanschlüssen und Vorein stellung der Durchflußmenge sind im Stand der Technik bekannt. Sie werden zunehmend in Heizungs-, Kühl- oder Klimaanlagen eingesetzt. Sie dienen dazu, die hydraulischen Verhältnisse zu optimieren oder vorgegebene Durchflußmengen in Anlagenteilen einzustellen.

Ein Ventil gattungsgemäßer Art ist aus der DE 196 19 125 A1 bekannt.

Bei diesem Ventil ist die Voreinstellfunktion in den eingeschraubten Ventileinsatz integriert, der einen Ventilkegel aufweist und mit dem Sitz den Regelquer schnitt bildet. Dem Ventilsitz im Strömungsverlauf vorgeschaltet ist eine in das Ventilgehäuse integrierte Meßblende, wobei unmittelbar vor und hinter der Meßblende Strömungsbereiche mit Meßkanälen angeordnet sind, um den Differenzdruck über der Meßblende abgreifen zu können. In Verbindung mit der Geometrie der Meßblende kann in bekannter Weise, zum Beispiel mit einem Meßcomputer der Durchfluß berechnet werden. Der funktionale Zusammenhang zwischen Druck und Durchflußmenge wird in bekannter Weise in logarithmischer Darstellung annähernd als eine Kurve dargestellt. Bei Veränderungen der Durchflußmenge in der Meßblende durch Veränderungen der Voreinstellung des Ventileinsatzes werden die zugehörigen Betriebs punkte der Meßblende auf einer Kennlinie durchlaufen.

Bei Lösungen, bei denen die Meßkanäle so angeordnet sind, daß der voreinstellbare Ventileinsatz zwischen den Meßpunkten liegt, wird der Einfluß der Vorein stellung in bezug auf die in einem Druck-, Durchflußdiagramm erfaßten Meßwerte durch mehrere Kennlinien dargestellt. Bei der Bestimmung des Durchflusses mit den gemessenen Drücken ist somit die aktuelle Voreinstellung zu beachten.

Obwohl bei der oben angegebenen Druckschrift der Einfluß des durch die Voreinstellung gegebenen Drosselquerschnitts nicht in die Druckaufnahme an der Meßblende eingeht, ist bei der dieser Lösung nachteilig, daß ein separater Meßquerschnitt in Form einer Meßblende in das Ventil eingearbeitet ist, was wegen der zusätzlichen Kanalführung zu einem aufwendigeren Gehäuse führt. Außerdem ist eine Absperr-, Befüll- und/oder Entleerungseinrichtung, wie sie an sich bekannt ist, nicht vorhanden, die es ermöglichen würde, einen vor- oder nachgeschalteten Anlagenteil abzusperren, zu entleeren oder zu befüllen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung zugrunde, ein Ventil gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei dem auf eine separate Meßblende verzichtet werden kann, aber dennoch der Einfluß einer Voreinstellvorrichtung bei der Aufnahme des Differenz druckmeßwertes unberücksichtigt bleiben kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Voreinstellvorrichtung in einem weiteren Gehäusestutzen angeordnet ist, wobei der Drosselquerschnitt der Voreinstellvorrichtung dem Regelquerschnitt des Ventiles in Strömungsrichtung vor- oder nachgeschaltet ist, daß der dem Ventileinsatz zugeordnete Ventilsitz zudem die Meßblende zur Differenzdruckmessung bildet, wobei bei dem Ventilsitz vorgeschalteter Voreinstellvorrichtung der erste Meßkanal in Strömungsverlauf hinter dem Ventilsitz und der zweite Meßkanal in Strömungsverlauf zwischen dem Regelquerschnitt des Ventiles und dem Drosselquerschnitt der Voreinstellvorrichtung anschließt, oder bei dem Ventilsitz nachgeordneter Voreinstellvorrichtung der erste Meßkanal in Strömungsverlauf vor dem Ventilsitz und der zweite Meßkanal in Strömungsverlauf zwischen dem Regelquerschnitt des Ventils und dem Drossel querschnitt der Voreinstellvorrichtung anschließt.

Diese Lösung ermöglicht es, zur Durchflußmengen bestimmung den Differenzdruck über die Meßkanäle ohne zusätzliche Meßblende aufzunehmen, wobei die Vorein stellung unberücksichtigt bleiben kann. Es braucht also bei der Berechnung des Durchflusses aus dem gemessenen Differenzdruck ein Differenzdruckanteil, der aus dem Drosselquerschnitt der Voreinstellung resultiert, nicht berücksichtigt werden. Der Verzicht auf eine zusätzliche Meßblende vereinfacht den Aufbau und die Herstellung des Ventilgehäuses erheblich, so daß im Ergebnis eine sehr kostengünstige Lösung erreicht wird.

Bevorzugt ist ferner vorgesehen, daß die Voreinstellvorrichtung zusätzliche Mittel zum Absperren, Befüllen und/oder Entleeren des vor- und/oder nachgeschalteten Strömungsstranges der mit dem Ventil ausgerüsteten Anlage aufweist.

Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß die Meßkanäle in am Ventilgehäuse ausgebildete Meßstutzen münden, die nebeneinander in paralleler Ausrichtung zueinander angeordnet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung gezeigt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Ventil im Querschnitt gesehen;

Fig. 2 desgleichen in einer um 90° in um die Hochachse gedrehten Lage;

Fig. 3 das Ventil von oben gesehen.

In der Zeichnung ist ein Ventil 1 gezeigt, welches einen Zulaufstutzen 2 und einen Ablaufstutzen 3 aufweist, die koaxial zueinander ausgerichtet sind. Desweiteren weist das Ventil 1 einen Stutzen 4 zur Aufnahme eines Ventileinsatzes 5 sowie einen Stutzen 6 zur Aufnahme einer Voreinstellvorrichtung 7 auf. Die Stutzen 4 und 6 sind wiederum koaxial zueinander ausgerichtet und kreuzend zu der Verbindung der Stutzen 2 und 3.

Der Drosselquerschnitt 8 der Voreinstellvorrichtung 7 ist dem Regelquerschnitt 9 des Ventiles 1 bezogen auf den Strömungsverlauf vorgeschaltet. Die Voreinstell vorrichtung 7 weist zusätzliche Elemente 10, 11, 12 zum Absperren, Befüllen und Entleeren der vor- oder nach geschalteten Anlage auf. Der dem Ventileinsatz 5 zugeordnete Ventilsitz 13 des Ventilgehäuses dient gleichzeitig als Meßblende, wobei ein im Strömungs verlauf dahinter angeordneter Meßkanal 14 und ein weiterer Meßkanal 15 vorgesehen ist, der auf den Strömungsverlauf bezogen zwischen dem Regelquerschnitt 9 des Ventiles und dem Drosselquerschnitt 8 der Voreinstellung 7 liegt. Die Meßkanäle münden in am Ventilgehäuse angeformte Meßstutzen 16, 17, die beispielsweise nebeneinander und parallel zueinander angeordnet sind.

Diese Ausbildung ermöglicht es, zur Durchfluß mengenbestimmung den Differenzdruck über die Meßkanäle 14, 15 ohne zusätzliche Meßblende aufzunehmen, wobei die Voreinstellung unberücksichtigt bleiben kann. Es braucht also zur Berechnung des Durchflusses aus dem gemessenen Differenzdruck ein Differenzdruckanteil, der aus dem Drosselquerschnitt 8 der Voreinstellung resultiert nicht berücksichtigt werden.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Claims

1. Ventil für liquide Medien mit Voreinstellung der Durchflußmenge, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit Zulaufstutzen, Ablaufstutzen, einem zwischen diesen angeordneten Stutzen zur Aufnahme eines Ventileinsatzes, dessen Ventilkörper mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, einer Voreinstell vorrichtung für die Durchflußmenge, sowie zwei Meßkanälen mit Anschlüssen für Meßgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß die Voreinstellvorrichtung (7) in einem weiteren Gehäusestutzen (6) angeordnet ist, wobei der Drosselquerschnitt (8) der Voreinstell vorrichtung (7) dem Regelquerschnitt (9) des Ventiles (1) in Strömungsrichtung vor- oder nachgeschaltet ist, daß der dem Ventileinsatz (5) zugeordnete Ventilsitz (13) zudem die Meßblende zur Differenzdruckmessung bildet, wobei bei dem Ventilsitz (13) vorgeschalteter Voreinstell vorrichtung (7) der erste Meßkanal (14) in Strömungsverlauf hinter dem Ventilsitz (13) und der zweite Meßkanal (15) in Strömungsverlauf zwischen dem Regelquerschnitt (9) des Ventiles (1) und dem Drosselquerschnitt (8) der Voreinstellvorrichtung (7) anschließt, oder bei dem Ventilsitz (13) nachgeordneter Voreinstellvorrichtung (7) der erste Meßkanal (14) in Strömungsverlauf vor dem Ventilsitz (13) und der zweite Meßkanal (15) in Strömungs verlauf zwischen dem Regelquerschnitt (9) des Ventils (1) und dem Drosselquerschnitt (8) der Voreinstellvorrichtung (7) anschließt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Voreinstellvorrichtung (7) zusätzliche Mittel (10, 11, 12) zum Absperren, Befüllen und/oder Entleeren des vor- und/oder nachgeschalteten Strömungsstranges der mit dem Ventil (1) ausgerüsteten Anlage aufweist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkanäle (14, 15) in am Ventilgehäuse ausgebildete Meßstutzen (16, 17) münden, die nebeneinander in paralleler Ausrichtung zueinander angeordnet sind.