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Flüssigkeits-Druckminderungsventil Die Erfindung bezieht sich auf
ein. Druckminderungsventil für Flüssigkeiten mit einem unter Wirkung des Flüssigkeitsdruckes
beweglichen Kolben, der ein Abschlußglied betiätigt. Bekannte Ventile dieser Art
haben, insofern sie nicht verwickelt gebaub und kostspielig sind, den Fehler, nicht
zufriedensbellend zu arbeiten, und zwar infolge unsicherer Druckregelung und Unempfindlichkeit
bei Druckänderungen. Die Unsicherheit ist im allgemeinen darauf zurückzuführen,
daß Verunreinigungen der Druckflüssigkeit ein volles, Schließen des Ventils verhindern,
wodurch Drucksteigerung allmählich erfolgt. Die Unempfindlichkeit ist durch große
Reibungswiderstände in Dichtungen und die verhältnismäßig kleinen Stallkräfte verursacht,
die bei Verwendung von Schraubenfedern zur Verfügung stehen. Zweck der Erfindung
ist die Gestaltung eines einfachen und ° billigen Ventils i, das von dien erwähnten
Mängeln frei ist. Dies ist hauptsächlich dadurch erzielt, daß der vom Flüssigkeitsdruck
beitätigte Kolben gegen den Druck eines an dessen anderer Seite eingeschlossenen
Luftkissens federnd gehalten wird.
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Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise im axialen Längsschnitt
ein gemäß der Erfindung gestaltetes Druckminderungsventil.
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Der Körper des Ventils: besteht aus einem Luftbehälter i i und einem
Ventilgehäuse 15, die miteinander verschraubt sind. Eine Dichtung 27 verhindert
Leckverluste der Druckflüssigkeit an der Verschraubungss telle. Im Luftbehälter
i i liegt ein Kolben 12 mit Dichtung 2o, im Gehäuse 15 ein Ventilkolben aus einem
an einem kurzen Zylinderaa
befestigten Sitz 13 und zwei Ventilkegeln
14 und 16. Eine Feder 31 sucht den Ventilkegel 14 gegen den Sitz 13 zu treiben Der
Kegel 16 hat seinen Sitz am untern Ende eines Mittelkanals des Kolbens 12. Der Ventilkolben
kann durch eine Spindel 17, die mit einem Handrad 18 versehen iist, auf- und abwärts
bewegt werden; er wirkt dabei auf den Regelkolben i2, dessen Abwärtshub vom Ventilkolben
und dessen Aufwärtshub durch eine Ansatzfläche 21 im Luftbehälter begrenzt wird.
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Die Druckflüssigkeit wird durch eignen Einlaßkanal 22 geleitet und
soll durch den Mittelteil des Ventilsitzes 13, eine Druckkammer 43 und einen Abflußkanal
23 fließen.. Die Dichtung zwiischen dem Gehäuseei 15 und dem Ventilkolben bewirken
zwei Dichtungen 25 und 26, welche durch einen Ring 44 in ihrer Stellung gehalten
werden.. -Ehe das Druckminderungsventil arbeiten kann, mu3 es geladen werden. Erst
wird zuerst Luft eines festgelegten Druckes, z. B,. von 5 Atm., in den Luftbehälter
i i durch einen Einlaßsitutzen i9 eingeführt, der dann durch ein Schraubenventil29
geschlossen wird. Der Ventilkolben soll dabei in seiner unteren Grenzlage stehen.
Er wird danach durch Drehung des Handrades 18 in seine obere Grenzlage geführt,
d. h. ,so weite daß der Kolben 12 im Luftbehälter am Anschlag 21 anliegt. Wenn nun
Druckflüssigkeit mit einem Druck von beispielsweise ioo Atm. in das Ventil durch
dem. Kanal 2i2 eintritt und die Ablaßleitung 23 :gleichzeitig geschlossen ist, füllt.
sie erst die Kammer 43 zwiischen dem Regelkolben 12 und dem Ventilgehäuse 15, worauf
sie am Umfang des Regelkolbens 12 durch die Dichtung 2o in den Luftbehälter hineindringt
und ihn so. weit füllt, daß der Druck der eingeschlossenen Luft dem Druck ,der Flüssigkeit
entspricht. Die im Luftbehälter ir zusammengepreßte Luft bildet ein Luftkiisisen
im oberen Teil des. Behälters oberhalb des. Ansatzes, 21. Das Ventil ist danach
geladen und gebrauchsfertig.
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Durch Einstellung des. Ventilkolbens in verschiedene Höhenlagen kann
der Druck zwischen einem gewissen Minimum und dem Maximum gier regelt werden, das!
durch den Flüssigkeitsdruck bedingt Ist. Gilt es nun, über den Kanal 2(3 eines Geräts:Druckflüssigkeit,
beispielsweise von 5oAtm., zuzuführen, so wird folgendermaßen verfahren: Erst wird
das Handrad i8 so gedreht, daß der Ventilkolben seine untere Lage einnimmt Beim
Offnem. des Ablaßkanals 23 sitrömt die Druckflüssigkeit durch ihn aus. Danach wird
das, Rad 18 so gedreht, daß der Ventilkolben so weit aufwärts geht, bis der Druck
,an ,der Ablaßleitung den gewünschten Wert erreicht; der Ventilkolben, kann dann
in dieser Lage bleiben. Das Ventil bewirkt dabei( eine Herabsetzung des Druckes,
beispielsweise von ioo bis auf 5o Atm. Sollte der Druck unter dem Regelkolben 12,
d. h. im Druckraum 43, noch mehr steigen, so. hebt sich der Regelkolben 12 selbsttätig,
der Ventilkegel 14 trifft auf seinen Sitz, und der Durchfiuß hört auf. Sobald der
Flüssigkeitsdruck in der Kammer 43 sinkt, bewegt sich der Kolben 12 abwärts, drückt
den Ventialkegel 14 nach, und es kann neue Flüssigkeit einströmen: usw. Die in dem
Luftbehälter i i eingeschlossene Luft wird dabei als eine Druckfeder wirken, die
durch Einwirken auf den Regelkolben den Ventilkegel 14 von seinem Sidtz 13 abzuheben
strebt.
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Sollte aus irgendeinem Grund eine Verunreinigung in der Druckflüssigkeit
zwischen dem Ventilkegel 14 und dessen Sitz 13 gelangen, wird die Durchströmung
nicht vollständig gehindert, und ,der Kolben 12 wird seine Aufwärtsbewegung fortsetzen,
während der Flüssigkeitsdruck zunimmt. Dann arbeitet das Ventil 16 als Sicherheitsventil.
Der Ventilkegel 1.6, der bisher auf seinem Sitz im Kolben 12 ruhte, wird durch .Anschlag
gegen den Sitz 13 gehindert, weiter aufwärts zu gehen. Er legt den Kanal im Kolben
1:2 frei, und die Flüssigkeit kann auf diesem Weg ausströmen.
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Da die wirksame Fläche des Regelkolbens, 12 an .der Oberseite infolge
der Durchführung der Kolbenstange oben etwas kleiner ist als an der Unterseite,
wird der Druck im Luftbehälter i i stets höher sein als unter dem Regelkolben. Die
Dichtung 2o steht daher unter einem gewissen Druck, so daß ein guter Absch:lu:ß
gewährleistete ist. Bei, der Bewegung des Regelkolbens 12 zwecks Schließens des
Ventils ist jedoch der Druckunterschied ziemlich gering, die Dichtungsreibung also,
klein. Die an einer Kolbenstangendichtung 24 entstehende Reibung beeinträchtigt
die Empfindlichkeit infolge der geringen Abmessungen dieser Dichtung kaum.
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Die im Behälter i i eingeschlossene Luft kommt nicht in unmittelbare
Verbindung mit den Dichtungen, so daß Leckverluste an Luft kaum eintreten können.
Sollte jedoch nach einer gewi;sisen Zeit Druckflüssigkeit ausgesickert seih, wird
das Ventil sich bei einem niedrigeren Druck als dem vorgesiehenen schließen. Der
Ventilkolben muß dann durch Drehen des Handrades 18 gehoben werden.
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Bei Einsstellung des Ventils soll der Druck angelasisen sein, da sonst
der Druck des Regelkolbens auf der Spindel 17 ruht und daher das Hauptrad i8 sich
schwer drehen läßt.