DE2356413A1

DE2356413A1 - PROCESS VALVE

Info

Publication number: DE2356413A1
Application number: DE19732356413
Authority: DE
Inventors: Kjell Oeystein Arisland
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-11-13
Filing date: 1973-11-12
Publication date: 1974-05-30
Also published as: JPS49135224A; FR2206467B1; FR2206467A1; IT999350B

Description

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PATENTANWÄLTE „,-.,,.PATENT LAWYERS ", -. ,,. PIPL-INq. RUDOLF BIBRACH 2 O 0 O 4 I OPIPL-INq. RUDOLF BIBRACH 2 O 0 O 4 I O

PIPL-INQ. ELMAR REHBERQ 34 QOTTINQEN-POTTERWEQ 6 TELEFON 57823PIPL-INQ. ELMAR REHBERQ 34 QOTTINQEN-POTTERWEQ 6 TELEPHONE 57823

Kjell Öystein ArislandKjell Öystein Arisland

Vektervn. 41 OSLO 6 NorwegenVector vn. 41 OSLO 6 Norway

Erfinder: DerselbeInventor: The same

ProzessventilProcess valve

Diese Erfindung betrifft ein Prozessventil, welches ein Ventilgehäuse mit zwei Durchströmungskanälen und einem achsial beweglichen Ventilschaft mit zwei Ventilkörpern umfasst,. welche Ventilkörper den Strom durch je der beiden Kanäle steuern. Verschiedene Ausführungen von Ventilen dieser Art sind frü'her bekamt und werden u.a. in Servomotorkreisen und ähnlichen Steuervorrichtungen für Flüssigkeitsströme benutzt.This invention relates to a process valve which has a valve housing with two flow channels and one axially includes movable valve stem with two valve bodies. Which Valve bodies control the flow through each of the two channels. Different Versions of valves of this type were known earlier and are used, inter alia, in servo motor circuits and similar control devices used for liquid flows.

Der Zweck der Erfindung ist ein Prozessventil zu schaffen, welches verschiedene nützliche Funktionen besitzt. So kann das erfinderische Ventil zwei verschiedene Gas- oder Flüssigkeitsströme in die eine oder andere Richtung durch das Ventilgehäuse steuern oder regeln. Die Ventilkörper umfassen Ventilelemente und eine oder mehrere Membrane, welche ausgewechselt oder einge-The purpose of the invention is to provide a process valve which has various useful functions. So can it inventive valve two different gas or liquid flows control or regulate in one direction or the other through the valve housing. The valve bodies include valve elements and one or more diaphragms that have been replaced or replaced

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stellt werden können, um die erwünschte Balanz der den Ventilelementen beeinflussenden Kräfte herbeizuführen, sodass z.B. ein kräftiger Hochdrucks-Flüssigkeitsst rom? mit Hilfe eines schwächeren Niederdrucks-Flüssigkeitsstrom gesteuert werden kann. Das erfinderische Prozessventil kann somit in verschiedenen industriellen Prozessen Verwendung finden, kann jedoch auch in Verbindung mit Hydraulmotoren, in Laboratorien, in Wasserwerken usw. verwendet werden.can be adjusted to the desired balance of the valve elements to bring about influencing forces, so that e.g. a powerful high pressure liquid flow? with the help of a weaker one Low pressure liquid flow can be controlled. The inventive one Process valve can thus be used in various industrial Processes are used, but can also be used in conjunction with hydraulic motors, in laboratories, in waterworks, etc. will.

Das neue und besondere der Erfindung ist, dass jeder der Durchströmungskanäle im Ventilgehäuse getrennte Anschlussrohre, sowohl als einen Ventildurchlass besitzt, welcher Durchlass duich je einen Ventilkörper gesperrt und geöffnet werden kann, welche Ventilkörper über einen im Ventilgehäuse angeordneten Ventilschaft miteinander verbunden sind, sodass der eine der Ventilk'orper den betreffenden Ventildurchlass offen hält, während der andere Ventilkörper den betreffenden Durchströmungskanal geschlossen hält, und dass der Ventilschaft mit dem zentralen Teil einer Membran verbunden ist, welche auf Druckunterschiede in den Durchströmungskanälen reagiert, um die auf den Ventilschaft wirkende Kraft zu ändern.The new and special feature of the invention is that each of the flow channels in the valve housing has separate connecting pipes, has both as a valve passage, which passage duich can be blocked and opened a valve body, which one Valve body via a valve stem arranged in the valve housing are connected to one another, so that one of the valve bodies holds the valve passage in question open, while the other valve body keeps the flow channel in question closed, and that the valve stem is connected to the central part of a membrane, which reacts to pressure differences in the flow channels responds to change the force acting on the valve stem.

Dies und andere Merkmale der Erfindung sind unten unter Hinweis auf die Zeichnung näher beschrieben werden, wobei Fig. einen schematisch dargestellten Achsialschnitt eines Ventils mit einer Membran und Fig. 2 in ähnlicher Weise ein Ventil mit zwei Membranen zeigt. .These and other features of the invention are described in more detail below with reference to the drawing, FIG. a schematically illustrated axial section of a valve with one membrane and FIG. 2 in a similar manner a valve with two Diaphragms shows. .

Das Ventil gemäss Fig. 1 besteht aus einem Ventilgehäuse 11, das in einem Stück ausgeführt gezeigt ist, das jedoch in der Praxis aus zwei oder mehreren Teilen besteht. Das Gehäuse 11 kann ferner derart ausgeführt sein, dass die Ventilkörper und die Ventilsitze zugänglich sind, um mit ähnlichen Elementen anderer Abmessungen ersetzt werden zu können, z.B. als asymmetrisches Ventil ausgeführt, so wie unten unter Hinweis auf Fig. 2 näher beschrieben werden soll.The valve according to FIG. 1 consists of a valve housing 11, which is shown made in one piece, but which in practice consists of two or more parts. The housing 11 can also be designed such that the valve body and the valve seats are accessible to other similar elements Dimensions can be replaced, e.g. designed as an asymmetrical valve, as described in more detail below with reference to Fig. 2 shall be.

Das Gehäuse 11 umfasst zwei parallele Kanäle 12a und 12b, welche mit Anschlussrohren 13a und 14a bzw. 13b und 14b für Durchlass eines Gases oder einer Flüssigkeit verbunden sind. In jedem Kanal befindet sich ein Ventildurchlass 12¹ und 12", welche Ventilsitze für scheibenförmige Ventilkörper 15a bzw. 15b bilden. Diese Ventilkörper sind über einen Ventilschaft 16 mit-The housing 11 comprises two parallel channels 12a and 12b, which are connected to connecting pipes 13a and 14a or 13b and 14b for the passage of a gas or a liquid. In each channel there is a valve passage 12 ¹ and 12 ″, which form valve seats for disc-shaped valve bodies 15a and 15b, respectively. These valve bodies are connected via a valve stem 16.

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einander steif verbunden. Die Länge dieses Schafts ist derart gewählt, dass der eine Ventildurchlass. 12* bzw. 12" ganz offen ist, wenn der andere Ventildurchlass geschlossen ist.rigidly connected to each other. The length of this shaft is chosen so that the one valve passage. 12 * or 12 "is fully open when the other valve port is closed.

Gemäss Fig. 1 ist im Gehäuse 11 eine Membran 17 gas- und f.lüssigkeitsdicht eingespannt, deren zentraler Teil mit dem Ventilschaft 16 verbunden ist. Die Membran 17 teilt somit das Ventilgehäuse in zwei Kammern 18a und 18b, von welchen die erstgenannte mit dem Verbindungsrohr 14a und die letztgenannte mit dem Verbindungsrohr 14b kommunisiert. Wenn in den Verbindungsrohren 13a oder 14a Jes Kanals 12a und in den Verbindungsrohren 13b und , 14b des Kanals 12b derselbe' Druck herrscht, wird die Membran 17 im Ventilgehäuse 11 bei der Ausführung gemäss Fig, I bewirken, dass der Ventilschaft 16 mit seinen beiden Ventilkörpern 15a und 15.Ί sich in die mittlere Lage einstellt. Die Kanäle 12a und 12b sind, somit beide halb offen für Durch strömung von Gas oder Flüssigkeit.·According to FIG. 1, a membrane 17 is gas-tight in the housing 11 and clamped in a liquid-tight manner, the central part of which is connected to the valve stem 16. The membrane 17 thus shares this Valve housing in two chambers 18a and 18b, of which the former communicates with the connecting pipe 14a and the latter with the connecting pipe 14b. If in the connecting pipes 13a or 14a Jes channel 12a and in the connecting pipes 13b and, 14b of the channel 12b if the same pressure prevails, the membrane 17 becomes in the valve housing 11 in the embodiment according to FIG the valve stem 16 with its two valve bodies 15a and 15.Ί adjusts to the middle position. The channels 12a and 12b are thus both half open for gas or liquid to flow through.

Wenn der Druck im Kanal 12a hinreichend über dem Druck im Kanal 12b dominiert, um die Federkraft, der Membran 17 zu überwinden, werden beide Ventiikörper 15a und 15b nach rechts verschoben, siehe Fig. 1, sodass der Ventildurchlass 12· gesperrt und der Ventildurchlass 12" ganz geöffnet wird. Wenn der Druck in dem einen oder anderen Anschlussrohr 13a und 13b im Verhältnis zum Druck im .Kanal 12b zunimmt, wird die nach rechts wirkende Kraft auf den Ventilschaft 16 zunehmen. Wenn der Druck in dem einen oder anderen der Rohre 13a und 13b zunimmt,wird diese nach rechts gerichtete Kraft abnehmen. Wenn der Druck im Kanal 12b sich im Verhältnis zu dein Druck in den Rohren. 13ä und 14a ändert, ändert sich die auf den Schaft 16 wirkende Kraft derart, dass sie gegen links gerichtet ist.When the pressure in channel 12a dominates sufficiently above the pressure in channel 12b to overcome the spring force of diaphragm 17, both valve bodies 15a and 15b are shifted to the right, see FIG. 1, so that the valve passage 12 is blocked and the valve passage 12 "is fully opened. When the pressure in one or the other connection pipe 13a and 13b in relation to the Pressure in .Kanal 12b increases, the force acting to the right on the valve stem 16 to increase. If the pressure in one or other of the tubes 13a and 13b increases, this is directed to the right Decrease strength. When the pressure in channel 12b is in proportion to your pressure in the pipes. 13a and 14a changes, changes the force acting on the shaft 16 such that it is directed to the left.

Bei dem Prozessventil gemäss der Erfindung werden die Ventilkörper 15a und 15b somit die Ventildurchlässe 12' bzw.« 12" abhängig von dem relativen Druck in sämtlichen vier Rohren 13a, 13b, 14a, 14b öffnen und schliessen, sodass Variationen dieses relativen Drucks dafür entscheidend sein werden, welcher der beiden Kanäle 12a und 12b für Durchlass geöffnet und welcher geschlossen wird.In the process valve according to the invention, the valve bodies 15a and 15b are thus the valve passages 12 'and «12" depending on the relative pressure in all four tubes 13a, 13b, 14a, 14b open and close, so that variations of this relative Pressure will be decisive for which of the two channels 12a and 12b is open for passage and which is closed will.

Das erfinderische Prozessventil kann mit mechanisch gesteuerten Öffnen und Schliessen kombiniert sein. 'The inventive process valve can be mechanically controlled Opening and closing can be combined. '

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Bei der Erfindung gemäss Fig. 2 ist die Membran 17 in Fig. 1 durch zwei parallel angeordnete Membrane 17a und 17b verschiedener Grosse ersetzt. Diese beiden Membrane sind gas- und flüssigkeitsdicht im Gehäuse 11 eingespannt und begrenzen zwei äussere Kammern 18a und 18b, welche sich an je einer Seite des ■ Ventilgehäuses befinden, sowohl als eine dazwischen liegende Kammer 18c. Die letztgenannte Kammer ist durch eine Öffnung 19 im Ventilgehäuse mit der Atmosphäre verbunden, sodass sich kein überdruck in der mittleren Kammer 18c auf Grund der verschiedenen Grossen der beiden Membrane 17a und 17b und der beiden Kammern 18a und 18b aufbauen kann. Wie hervorgeht, ist die rechte Seite des Ventilgehäuses 11 mit grösserem Durchmesser als die linke hergestellt, wobei es möglich wird, einen Gas- oder Flüssigkeitsstrom von verhältnismässic hohem Druck durch den Kanal 12a mit Hilfe eines Gas- oder Flüssigkeitsstroms mit verhältnismässig niedrigem Druck durch den Kanal 12b zu steuern. Es ist einleuchtend, dass dieselbe Wirkung erzielt werden kann, selbst wenn das Ventilgehäuse zylindrisch ausgeführt ist, so wie in Fig. 1 gezeigt,-indem zwei Membrane 17a und 17b mit verschiedener Steifigkeit gewählt werden, und zwar die Membran 17b weniger steif als die Membran 17a.In the invention according to FIG. 2, the membrane 17 is in Fig. 1 replaced by two parallel diaphragms 17a and 17b of different sizes. These two membranes are gas and clamped in a liquid-tight manner in the housing 11 and delimit two outer chambers 18a and 18b, which are located on each side of the ■ Valve housing are located, both as an intermediate chamber 18c. The latter chamber is through an opening 19 in the valve housing connected to the atmosphere so that there is no overpressure in the middle chamber 18c due to the different sizes of the two membranes 17a and 17b and the two chambers 18a and 18b can build. As can be seen, is the right side of the valve body 11 made with a larger diameter than the left, whereby it is possible to use a gas or liquid flow of relative high pressure through the channel 12a with the help of a gas or liquid flow through at relatively low pressure control channel 12b. It is evident that the same Effect can be achieved even if the valve housing is made cylindrical, as shown in Fig. 1, -by two diaphragms 17a and 17b can be chosen with different stiffnesses, namely the membrane 17b is less stiff than the membrane 17a.

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Claims

1.) Process valve, which comprises a valve housing with two flow channels and an axially movable valve stem with two valve bodies, which valve bodies control the flow through each of the two channels, characterized in that each of the flow channels (12a, 12b) in the valve housing (11) has separate connecting pipes (13a, 14a or 13b, 14b), both as a valve passage (12 ¹ or 12 "), which passages can be blocked and opened by a valve body (15a or 15b) each, which valve body via a valve stem (16) arranged in the valve housing (11) are connected to one another, so that one of the valve bodies (15a or 15b) holds the relevant valve passage (12 'or 12 ") open, while the other valve body holds the relevant flow channel closed, and that the valve stem (16) is connected to the central part of a membrane (17) which reacts to pressure differences in the flow channels in order to reduce the pressure on the valve to change the force acting on the community.

2. Process valve according to claim 1, characterized in that the valve housing (11) between the channels (12a, 12b) a cylindrical chamber which passes through the membrane is divided into two mutually separated chambers (18a, 18b).

3. Process valve according to claim 1 or 2, thereby characterized in that the on the valve stem (16) attached membrane comprises two membranes (17a, 17b), which are axially separated along the valve stem and arranged from different Large or rigid in order to form a central chamber (18c.) Which is separated from the two channels (12a or 12b), in order to balance the forces acting on the two valve bodies (15a, 15b).

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