NL1011596C1 - Debietbegrenzer. - Google Patents

Description

Debietbegrenzer

De uitvinding betreft een inrichting voor het begrenzen van het debiet van een vloeistof. Bekend zijn debietbegrenzers waarbij de regelende elementen althans ten dele uit elastomeer-materiaal bestaan. Dergelijke 5 bekende structuren hebben het nadeel, dat hun regelkarakteristieken niet beheersbaar zijn en zelfs bij zorgvuldige en nauwkeurige productie de verschillende debietbegrenzers sterk uiteenlopende karakteristieken kunnen bezitten.

10 Het is een eerste doel van de uitvinding, een debietbegrenzer te verschaffen, die een eenvoudige opbouw combineert met binnen nauwe grenzen voorspelbare en beheersbare karakteristieken.

In verband met bovenstaande doelstelling 15 verschaft de uitvinding een inrichting voor het begrenzen van het debiet van een vloeistof, welke inrichting omvat: - een algemeen buisvormig, omwentelings-symmetrisch huis met een instroomopening en een uitstroomopening voor de vloeistof; 20 - een door veermiddelen naar een naar de instroomopening gedwongen, axiaal verplaatsbaar geleid eerste in hoofdzaak omwentelingssymetrisch lichaam, dat met de omtrek van zijn breedste deel op afstand van de binnenwand van het huis is gelegen; 25 - een ,stationair aan de binnenwand van het huis opgesteld algemeen ringvormig tweede lichaam; - waarbij bij toenemende vloeistofstroom het eerste lichaam zich naar het tweede lichaam beweegt onder verkleining van de doortocht van de door het eerste 30 lichaam en het tweede lichaam gedefinieerde spleet; - welk huis, welk eerste lichaam en welk tweede lichaam vormstabiel zijn.

Een specifieke uitvoering vertoont de bijzonderheid dat het huis, het eerste lichaam en het .Λ \ »;·

10 1 1 fi .q R

2 tweede lichaam elk bestaan uit een vormstabiel materiaal, bijvoorbeeld metaal, zoals aluminium, staal, roestvast staal, of een harde kunststof, zoals ABS, PPA, PA, POM, PP, of dergelijke. Ook combinaties kunnen worden 5 toegepast.

De specifieke uitvoering vertoont de bijzonderheid dat het eerste lichaam een naar de instroomopening toe zich vernauwende vorm bezit, bijvoorbeeld een algemeen conisch, sferische, 10 parabolische of hyperbolische vorm bezit. Eventueel kan het stroomopwaartse vlak of voorvlak van het eerste lichaam ook een platte vorm bezitten. Een omwentelingssymetrische zich vernauwende vorm kan het voordeel hebben van een regelmatiger en beter beheersbare 15 symmetrische belasting door de vloeistofstroom van het eerste lichaam, hetgeen de beheersbaarheid van de regelkarakteristiek ten goede kan komen.

Een andere uitvoering vertoont de bijzonderheid dat het tweede lichaam uitwisselbaar is met een tweede 20 lichaam met aan andere technische eisen aangepaste dimensionering. De tweede lichamen kunnen gezamenlijk een set vormen, waarvan de verschillende leden specifieke informaties dragen, bijvoorbeeld in de vorm van kleurcodes, overeenkomstig een specifieke 25 regelkarakteristiek of een specifieke debietbegrenzingswaarde, die met een dergelijke tweede lichaam kan worden gerealiseerd.

Een bepaalde uitvoering van inrichting volgens de uitvinding vertoont het kenmerk dat, het tweede 30 lichaam een aantal in een krans gerangschikte doorstroomopeningen bezit.

I Volgens een ander aspect van de uitvinding ! vertoont de inrichting de bijzonderheid dat de spleet wordt gedefinieerd door respectieve samenwerkende vlakken j 35 met naar de uitstroomopening toe zich vernauwende vorm.

Deze laatste uitvoering kan de bijzonderheid vertonen dat op de samenwerkende vlakken cilindrische treden zijn gesuperponeerd. Een combinatie van de 1011596 3 uitvoering waarin het tweede lichaam een krans van doorstroomopeningen bezit en de uitvoering met de gesuperponeerde cilindrische treden kan het kenmerk vertonen dat de doorstroomopeningen zich bevinden in de 5 gebieden tussen de cilindrische treden.

Productietechnisch zeer eenvoudig is een uitvoering, waarin het tweede lichaam door een snapverbinding met het huis verbonden is.

Als alternatief voor de genoemde 10 doorstroomopeningen kan in een variant een inrichting volgens de uitvinding de bijzonderheid vertonen dat het tweede lichaam een aantal aan zijn binnenvlak uitmondende, als doorstroomkanalen dienst doende verdiepingen vertoont.

15 De uitvinding met de samenwerkende vlakken met stroomafwaarts zich vernauwende vormen kan het kenmerk vertonen dat de samenwerkende vlakken vormen bezitten, die zijn gekozen ter verkrijging van een gewenste regelkarakteristiek, bijvoorbeeld in hoofdzaak 20 parabolische, in hoofdzaak hyperbolische of andere progressie of degressie veroorzakende vormen.

De veermiddelen kunnen van elk geschikt materiaal zijn vervaardigd, bijvoorbeeld verenstaal of een geschikte kunststof. Volgens een specifiek aspect van 25 de uitvinding vertoont de inrichting het kenmerk dat de veermiddelen geheugenmetaal bevatten. Een dergelijke uitvoering is in het bijzonder geschikt voor warmtewisselende installaties. Met een dergelijke uitvoering is een meerstaps regeltraject te realiseren.

30 In verwarmingssystemen kunnen hiermee energieverliezen worden beperkt. Dergelijke energieverliezen worden wel aangeduid als aanloop-, start- en stopverliezen.

Volgens een zeer voordelig aspect van de uitvinding vertoont de inrichting het kenmerk dat het 35 eerste lichaam in zijn ruststand afdichtend aandrukt tegen een elastische afdichtring, die vast met het binnenvlak van het huis is verbonden en op het eerste lichaam aangrijpt in het gebied dat zich stroomopwaarts 1011596 4 ten opzichte van het breedste deel van het eerste lichaam bevindt, zodanig dat de inrichting tevens als keerklep kan werken.

In een praktische uitvoering vertoont de 5 inrichting het kenmerk dat het eerste lichaam wordt gedragen door een steel, die schuifbaar is in een bus die door één of meer spaken met het tweede lichaam of met het huis verbonden is.

In een laatste variant vertoont de inrichting 10 de kenmerkende bijzonderheid dat de spleet wordt gedefinieerd door een in stromingsrichting zich vernauwend vlak van het eerste lichaam en de vrije eindranden van een krans van naar dat vlak toe gebogen gevormde lippen, die een in stroomopwaartse richting zich 15 vernauwende gemeenschappelijke vorm bezitten, zodanig dat bij toenemend debiet het eerste lichaam zich stroomafwaarts verplaatst en de lippen elastische binnenwaarts buigen.

Een specifieke uitvoering vertoont de 20 bijzonderheid dat het eerste lichaam samen met een voorste omtreksrand van het huis een althans min of meer vlakke, ringvormige instroomopening definieert. Hiermee kan een grote effectiviteit van de inrichting worden gecombineerd met een relatief geringe inbouwdiepte.

25 Volgens een ander aspect van de uitvinding vertoont de inrichting de bijzonderheid dat zich stroomopwaarts ten opzichte van het eerste lichaam een vast ten opzichte van het huis opgestelde plaat bevindt. Deze plaat werkt in zekere zin als afscherming tegen 30 abrupte drukvariaties van het eerste lichaam, waardoor een gelijkmatiger sluitgedrag van de inrichting wordt verzekerd.

Deze laatste uitvoering kan de bijzonderheid vertonen dat de plaat samen met een voorste omtreksrand 35 van het huis een althans min of meer vlakke, ringvormige instroomopening definieert. Ook in dit geval wordt een si inrichting gerealiseerd die grote mate van effectiviteit combineert met een geringe inbouwdiepte.

'1 1011596 5

De veermiddelen kunnen bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als ten minste één gebruikelijke helix-veer. Een betere beheersbaarheid en reproduceerbaarheid wordt echter gerealiseerd met een uitvoering waarin de 5 veermiddelen bladveermiddelen omvatten. In een praktische uitvoering vertoont deze laatste variant het kenmerk dat de bladveermiddelen monolithisch zijn en een met het huis verbonden ring omvatten die een aantal het eerste lichaam dragende lippen omvatten. De lippen in kwestie kunnen 10 zich bijvoorbeeld in hoofdzaak radiaal uitstrekken. Om andere veerkarakteristieken te realiseren kunnen de lippen ook andere vormen bezitten, bijvoorbeeld algemene spiraalvormen en verder een over hun lengte variërende breedte te vertonen.

15 In verband met een goede beheersbaarheid van de veerkarakteristiek wordt de voorkeur gegeven aan een uitvoering waarin de bladveermiddelen in hoofdzaak uit roestvaststaal of verenstaal bestaan.

De bladveermiddelen kunnen bijvoorbeeld door 20 stansen uit plaatmateriaal worden vervaardigd. Stansen heeft echter het nadeel, dat de maatnauwkeurigheid te wensen over kan laten en dat scherpe randen kunnen ontstaan die de karakteristieken van de inrichting kunnen beïnvloeden. In verband daarmee wordt de voorkeur gegeven 25 aan een uitvoering, waarin de bladveermiddelen zijn vervaardigd door etsen of lasersnijden.

Ten einde een beter beheersbare karakteristiek te verkrijgen en de karakteristiek zodanig te beïnvloeden dat bij geringe druk de inrichtingen groter debiet 30 doorlaat, vertoont een voorkeursuitvoering de bijzonderheid dat het eerste lichaam ten minste één doorgaand gat vertoont. Door de aanwezigheid van het doorgaande gat wordt een deel van de effectieve kracht aan het eerste lichaam onttrokken.

35 In het geval waarin gebruik wordt gemaakt van één doorgaand gat wordt dit bij voorkeur centraal aangebracht. In het geval van toepassing van meerdere doorgaande gaten worden deze gaten onderling zo 10 f159 6 6 gerangschikt, dat het eerste lichaam in hoofdzaak wordt belast door uitsluitend een in axiale richting werkende kracht zonder dat het gevaar op kanteling bestaat. Bijvoorbeeld kunnen een aantal in een ringvorm opgestelde 5 gaten angulair equidistant zijn geplaatst.

Ten einde te bereiken dat ook onder extreme omstandigheden niet het gevaar bestaat dat het eerste lichaam de inrichting volledig afsluit, kan in een specifieke uitvoering de inrichting de bijzonderheid 10 vertonen dat het eerste lichaam aan zijn stroomafwaartse eindrand een aantal uitsteeksels vertoont, waartussen ook in de betreffende uiterste eindstand vloeistof kan doorstromen.

Een specifieke uitvoering van de inrichting 15 volgens de uitvinding vertoont het kenmerk dat het eerste lichaam een deel met een algemene bekervorm met een naar de stroomafwaartse zijde van de inrichting gerichte mondrand omvat, welke mondrand zich bevindt in een ringvormige ruimte die wordt bepaald door het tweede 20 lichaam, en een naar de stroomopwaartse richting van de inrichting gerichte ringvormige rand omvat, zodanig dat de stroming in het gebied van de mondrand en de ringvormige rand een algemene meandervorm bezit. Deze uitvoering combineert een eenvoudige opbouw met een zeer 25 effectieve werking, met de mogelijkheid, de inrichting met een zeer geringe lengte te realiseren. De beschreven meandervorm betekent, dat de richting van de stroming bij het passeren van respectievelijk de mondrand en de ringvormige rand een substantiële richtingsverandering 30 ondergaat. Hierdoor kan een zeer effectieve energie-vernietiging worden bereikt.

Begrepen dient tevens te worden, dat de I meandervorm meervoudig kan zijn. Dit kan worden gerealiseerd door het eerste lichaam twee of meer delen j 35 met een algemene bekervorm te verlenen, welke delen co axiaal ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd. Het • aantal ringvormige randen dient overeen te komen met het aantal bekers.

ÏOIISGR

7

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen. Hierin tonen: - figuur 1 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een eerste 5 uitvoeringsvoorbeeld, met daarbij een set alternatieve ringen; - figuur 2 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvoorbeeld; 10 - figuur 3a een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een derde uitvoeringsvoorbeeld; - figuur 3b een dwarsdoorsnede door een detail van de uitvoering volgens figuur 3a; 15 - figuur 4a een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een vierde uitvoeringsvoorbeeld; - figuur 4b een eind-aanzicht van de inrichting volgens figuur 4a; 20 - figuur 5a een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een vijfde uitvoeringsvoorbeeld; - figuur 5b een dwarsdoorsnede door het samenwerkende deel van het eerste en het tweede lichaam; 25 - figuur 6a een gedeeltelijke gebroken perspectivisch aanzicht van een zesde uitvoeringsvoorbeeld in bedrijfsstand; - figuur 6b een met figuur 6a corresponderend aanzicht in de ruststand; 30 - figuur 7 een schematische langsdoorsnede door een andere uitvoering; - figuur 8 een met figuur 7 corresponderende langsdoorsnede door een variant; - de figuren 9 en 10 respectieve 35 corresponderende langsdoorsneden door een uitvoeringsvoorbeeld conform figuur 8 in de situatie met debiet nul en een van nul afwijkend debiet; en 1011596 8 - figuur 11 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van de inrichting in de toestand volgens figuur 9.

Opgemerkt wordt, dat alle hierna te beschrijven 5 uitvoeringsvoorbeelden van de debietbegrenzer volgens de uitvinding een belangrijk aspect met elkaar gemeen hebben, namelijk dat er in tegenstelling tot de stand der techniek gebruik wordt gemaakt van een regelend element, dat niet is gebaseerd op het gebruik van elastomeren maar 10 op vormstijve elementen en veermiddelen van beheersbaar type.

Fig. 1 toont een debietbegrenzer 1, omvattende een algemeen buisvormig, omwentelingssymmetrisch huis 2 met een instroomopening 3 en een uitstroomopening 4 voor 15 de vloeistof, waarvan de instroomrichting zeer algemeen en globaal met een pijl 5 is aangeduid. Een helixvormige drukveer 6 dringt een axiaal verplaatsbaar geleid eerste in hoofdzaak omwentelingssymmetrisch lichaam 7 in de richting van instroomopening 3. Een stabiele ruststand 20 wordt door de ontspannen toestand van veer 6 bepaald.

Rond de mond van instroomopening 3 bevindt zich een aanslagrand 8 ter vermijding van het verloren gaan van het eerste lichaam 7. Zoals een pijl 8' aangeeft, wordt de vloeistofstroming voor een zo groot mogelijke 25 energievernietiging door een aantal beperkte doortochten en langs obstakels geleid. Het eerste lichaam 7 vertoont een aan het algemeen hyperbolische, omwentelings-symmetrische voorvlak aansluitend breedste deel 9 , dat op een zekere afstand gelegen is van het cilindrische 30 binnenvlak 10 van huis 2. Stroomafwaarts bevindt zich een van een krans van perforaties 11 voorziene ring 12, die uitwisselbaar is met alternatieve ringen 13,14,15. De ringen bepalen elk met hun specifieke dimensionering en/of patroon van doorgaande gaten of perforaties de 35 weerstand die een stroming ondervindt. De stromingslijn 8' geeft duidelijk aan, dat de stroming een substantieel aantal hindernissen moet overwinnen om van ] instroomopening 3 naar uitstroomopening 4 te stromen.

1011596 9

Naarmate de invoerdruk van de stroming toeneemt, wordt onder indrukking van veer 6 het eerste lichaam 7 naar rechts gedrukt, waar het de neiging heeft, een toenemende hindernis en stromingsweerstand te vormen voor de 5 stroming, in samenwerking met de toegepaste ring 12 (of 13,14 of 15).

De steel 16 van eerste lichaam 7 is schuifbaar geleid in een bus 17 die door spaken 18 wordt gedragen door huis 2.

10 Tijdens de werkzaamheid van de debietbegrenzer 1 wordt niet alleen de vrije doorstroomruimte gewijzigd, maar vindt ook op de beschreven wijze een sterke meervoudige, herhaalde afbuiging van de stroom plaats, hetgeen leidt tot een effectieve en gelijkmatige 15 drukvernietiging. Door deze structuur, omvattende meervoudige verstoringen van de stroming in combinatie met de verkleining van de effectieve doortocht, ontstaan substantieel minder cavitatie dan bij de bekende techniek en daardoor tevens minder geluidproductie en mechanische 20 trillingen, waarbij wordt opgemerkt dat bij de bekende produkten de gehele drukval gewoonlijk in een zeer kort en enkelvoudig traject plaatsvindt.

De schijven 12, 13, 14, 15 kunnen elk specifiek zijn voor een debietbegrenzingswaarde. Ook andere dan de 25 getoonde structuren kunnen worden toegepast, bijvoorbeeld toepassing van ribben, andere dikten, verschillende oppervlaktestructuren van de aangestroomde oppervlakken, enzovoorts. De ringen kunnen van elkaar worden onderscheiden door bijvoorbeeld een kleurcode.

30 Een aantal toepassingsgebieden van dit uitvoeringsvoorbeeld en de hierna te bespreken uitvoeringsvoorbeelden zijn drinkwater, sanitair, verwarming, zonne-energie-systemen, enzovoorts.

De uitvoeringen volgens figuren 2-6 combineren 35 een debietbegrenzende functie met de functie als keerklep.

De debietbegrenzer 2 omvat eveneens een algemeen buisvormig huis 20, waarin een door een veer 21 1011596 10 belast eerste lichaam 22 is opgenomen. Een eerste lichaam vervult twee functies, namelijk de functie van variabel regelelement voor de debietbegrenzende functie en die van kleplichaam voor de functie van keerklep.

5 In verband met de keerklep-functie omvat de inrichting 19 een ringvormige flexibele afdichtring 23 van rubberelastisch materiaal. De ring 23 omvat een ringvormige lip 24 die in de gesloten toestand van de keerklep afdichtend samenwerkt met kleplichaam 22.

10 Het lichaam 22 vertoont een algemeen conisch stroomafwaarts vlak 25, dat samenwerkt met een corresponderend gevormd vlak 26 aan de binnenzijde van het huis 20 en is gevormd aan een daarmee snappend verbonden inzetstuk 27. Zoals pijl 5 toont, is in de in 15 figuur 2 getoonde werkzame situatie de effectieve doortocht tussen vlakken 25 en 26 door de vloeistofdruk aanzienlijk vernauwd, hetgeen de debiet-begrenzende functie oplevert.

Het huis 20 vertoont aan zijn buitenzijde een 20 ringvormige groef 28, waarin een rubberelastische O-ring 29 is geaccommodeerd. Door middel van deze structuur kan de inrichting 19 afdichtend in een ringvormige doorgang worden geschoven.

Figuur 3a toont een variant van de uitvoering 25 volgens figuur 2. In dit derde uitvoeringsvoorbeeld is het werkzame vlak 25', samenwerkend met het werkzame vlak 26' in afwijking van figuur 2 niet in hoofdzaak conisch uitgevoerd, maar van in hoofdzaak cilindrische treden 30, 31, 32 voorzien, die men als gesuperponeerd op de 30 conische vlakken 25, 26 volgens figuur 2 kan beschouwen. Hiermee wordt de drukvernietiging nog effectief vergroot. Zeker in deze laatste uitvoering is er sprake van een effectieve drukvernietiging in een groter aantal stappen, door welke cascade-configuratie een zeer beheersbare en 35 effectieve debietbegrenzing met verwaarloosbare geluidproductie is verzekerd. Het regelbereik en de regelkarakteristiek zijn in de uitvoeringen volgens de figuren 2 en 3 zeer goed beïnvloedbaar en 1011596 11 reproduceerbaar. De karakteristieken zijn zeer goed voorspelbaar, hetgeen leidt tot een ontwerp met weinig uitval tijdens produktie en goed beheersbare eigenschappen.

5 In deze en de andere uitvoeringen kan de veer 21 onder bepaalde omstandigheden met voordeel zijn vervaardigd van geheugenmetaal. In dit geval kan een tweestapsregeling ten behoeve van warmtewisselende installaties, bijvoorbeeld verwarmingsinrichtingen, 10 zonne-energie-systemen, en dergelijke, worden vermeden. Hierdoor kan de uitvinding een extra bijdrage leveren aan het verwezenlijken van de wens om steeds meer energiezuinige producten te vervaardigen. Met nadruk wordt de aandacht erop gevestigd, dat de in figuur 2 getoonde, 15 algemeen conische vormen van de vlakken 25 en 26 ook andere kunnen zijn, bijvoorbeeld parabolische, hyperbolische of andere progressie of degressie veroorzakende regelvormen. Hiermee kan een regelkarakteristiek binnen ruime grenzen zeer beheersbaar 20 worden gevarieerd. Door bijvoorbeeld de veer instelbaar te maken of de relatieve positie van het eerste lichaam 22 en het tweede lichaam 27 relatief instelbaar te maken kan de karakteristiek worden fijn-geregeld. Ook kan gebruik worden gemaakt van andere veren of kan de 25 veerkarakteristiek worden gewijzigd.

Opgemerkt wordt, dat alle getekende uitvoeringen met elkaar gemeen hebben, dat de steel van het eerste lichaam schuifbaar is gedragen door een bus, die door spaken met het huis verbonden is.

30 Figuur 3B toont een groot dwarsdoorsnede- aanzicht van een wezenlijk onderdeel van figuur 3a.

Figuur 4A toont een vierde uitvoeringsvoorbeeld. In deze uitvoering, die men zich kan denken als een nadere uitwerking van de uitvoering 35 volgens figuur 3, zijn de min of meer conisch toelopende overgangsringen tussen de treden geperforeerd en sluiten aan op uitvoeropening 33.

101159 e 12

De perforaties zijn in het bijzonder duidelijk weergegeven in het achteraanzicht volgens figuur 4b. Deze figuur toont de inrichting 34 vanaf de achterzijde. De perforaties zijn gemakshalve alle met verwijzingsgetal 35 5 aangeduid.

Figuur 5A toont een inrichting 36, die een andere variant is van het uitvoeringsprincipe van figuur 2. In deze uitvoering is het vlak 26" niet vlak zoals het vlak 26 volgens figuur 2, maar vertoont langsribben 36 10 die doorstroomkanalen 37 definiëren. Deze uitvoering heeft eveneens het voordeel van een effectieve drukvernietiging over een relatief lang traject en een hoge mate van verstelbaarheid en betrouwbaarheid van het ontwerp, zonder dat dit met substantiële kostenverhoging 15 gepaard gaat.

Figuur 6A toont een zesde uitvoeringsvoorbeeld in werkzame toestand, terwijl figuur 6b die inrichting weergeeft tijdens de toestand, waarin de keerklep gesloten is.

20 In deze uitvoering draagt huis 38 een door een snapverbinding daarmee verbonden ring 39, die op de wijze van een inzetstuk een aantal segmentvormige, betrekkelijk dunne en daardoor elastische lippen 40 draagt. Deze lippen 40 zijn op de getoonde wijze met hun einden 41 25 naar binnen gebogen en vertonen in de in figuur 6b getekende ruststand een in hoofdzaak cilindrische gemeenschappelijke vorm. Bij een relatief grote invoerdruk van de vloeistof en daarmee een vergrote stroom, zullen de gebogen einden 41 onder een zodanige 30 druk worden geplaatst, dat de lippen 40 op de in figuur 6a getoonde wijze naar binnen buigen en daarmee samen met het stroomafwaarts zich vernauwende, algemeen conische vlak 42 van het lichaam 22 een substantiële restrictie van de doortocht van de stroming veroorzaken en daarmee 35 een effectieve debietbegrenzing bewerkstelligen.

Figuur 7 toont schematisch in langsdoorsnede een debietbegrenzer 51 met een huis 52 en een volgens 1011596 13 pijl 53 axiaal beweegbaar eerste lichaam 54. De stromingsrichting is met een pijl 55 aangeduid.

De voorrand 56 begrenst met het voorvlak 57 van het eerste lichaam 54 een in hoofdzaak vlakke ringvormige 5 instroomopening 58. De uitstroomopening 59 wordt begrensd door het achtervlak 60 van het huis en de steel 61 van het eerste lichaam 54. In deze uitvoering is de verhouding tussen de oppervlakken van de uitstroomopening 59 en de instroomopening 58 100 %.

10 Figuur 8 toont een inrichting 62, waarbij zich stroomopwaarts ten opzichte van het voorvlak 57 van het eerste lichaam 54 een vast ten opzichte van het huis 52 geplaatste plaat 63 bevindt. Deze dient als effectieve afscherming van abrupte drukvariaties voor het eerste 15 lichaam 54. Hierdoor is het risico verminderd op een plotseling abrupt sluiten van de inrichting in het geval van drukpuls.

In figuur 7 en figuur 8 zijn terwille van de duidelijkheid de terugstel-veermiddelen niet getekend.

20 De figuren 9, 10 en 11 tonen een inrichting 64 in detail. Déze inrichting correspondeert functioneel met een inrichting 62 volgens figuur 8.

Het huis draagt via een ring 65, die door middel van een snapverbinding 66 met het huis verbonden 25 is, via drie spaken 67 een plaat 68, die stroomopwaarts ten opzichte van een tweede lichaam 69 is geplaatst.

Tussen de ring 65 en het huis is een verenstalen ring 70 vastgeklemd, die via drie als bladvering werkende radiale spaken 71 het eerste lichaam 30 69 veerbelast draagt.

Zoals in het bijzonder figuur 11 duidelijk toont, vertoont het eerste lichaam 69 drie doorgaande gaten 72, die ringvormig op dezelfde radiale posities zijn opgesteld met onderlinge hoekafstanden van 120°.

35 De aandacht wordt erop gevestigd dat om stromingstechnische redenen bij voorkeur op de in figuur 11 getoonde wijze de radiale bladveren 71 zich achter de spaken 67 bevinden.

1011596 14

De uitvoeringen volgens de figuren 7, 8, 9, 10 en 11 hebben een belangrijk aspect met elkaar gemeen, namelijk de meandervorm van de stroming van het doorgelaten medium, zoals met de pijlen 55 in figuur 7 5 aangeduid. Daartoe is de getoonde complementaire vorm van het bekervormige deel van het eerste lichaam 69 enerzijds en de getoonde, stroomopwaarts gerichte ringvormige binnenrand van het tweede lichaam, in dit geval overeenkomend met het huis 52, wezenlijk.

10 Ten slotte wordt de aandacht gevestigd op de uitsteeksels 75 aan de achterrand 76 van het eerste lichaam 69, zoals in figuur 10 getekend. Deze uitsteeksels hebben ten doel, bij een zeer grote op het lichaam 69 uitgeoefende drukkracht ervoor te zorgen, dat 15 er altijd een zekere doortocht gehandhaafd blijft, waardoor het debiet nooit tot nul kan worden gereduceerd.

Aan de hand van het hiervoor beschrevene zal duidelijk zijn, dat de debietbegrenzers volgens de uitvinding, in tegenstelling tot vele functioneel 20 verwante inrichtingen volgens de stand der techniek, geen gebruik maken van flexibele en min of meer vervormbare delen, meestal zijn gebaseerd op toepassing van al dan niet thermoplastische elastomeren. Door af te zien van dergelijke materialen zijn in de praktijk slecht 25 beheersbare parameters als elasticiteit, toleranties en blijvende vervormingen van flexibele regellichamen vermeden. Hierdoor is de uitvinding in staat een zeer voorspelbare en binnen nauwe grenzen beheersbare en reproduceerbare regelkarakteristiek te verzekeren met 30 zeer geringe productie-uitval tijdens massaproductie. Als voorbeeld van de stand der techniek worden DE-A-33 02 759, EP-A-0 115 342, DE-A-38 23 368, DE-A-20 60 751 EP-A-0 350 721 en DE-A-26 16 566. Deze referenties illustreren de stand der techniek, volgens welke de drukvernietiging 35 plaats vindt in zeer klein traject, hetgeen leidt tot sterke cavitatie, sterke wervelingen en mechanische trillingen.

j j j 1011596 15

In het algemeen verschaft de uitvinding een debietbegrenzer, die in verschillende uitvoeringen verschillende belangrijke aspecten biedt: 1. De regelkarakteristiek voldoet binnen zeer 5 nauwe grenzen aan een vooraf gestelde norm en is zeer voorspelbaar en reproduceerbaar, waardoor ook in massaproductie geen of verwaarloosbare productuitval optreedt.

2. De lawaaiproductie is zeer gering.

10 3. Er is geen of verwaarloosbaar gevaar op cavitatie, die de leverduur van de producten zelf kunnen verslechteren.

4. De productiekosten zijn gering.

5. Er bestaat een mogelijkheid, de 15 debietbegrenzingsfunctie te combineren met de functie als keerklep.

1011596

Claims (25)

1. Inrichting voor het begrenzen van het debiet van een vloeistof, welke inrichting omvat: - een algemeen buisvormig, omwentelingssymetrisch huis met een instroomopening en 5 een uitstroomopening voor de vloeistof; - een door veermiddelen naar een naar de instroomopening gedwongen, axiaal verplaatsbaar geleid eerste in hoofdzaak omwentelingssymetrisch lichaam, dat met de omtrek van zijn breedste deel op afstand van de 10 binnenwand van het huis is gelegen; - een stationair aan de binnenwand van het huis opgesteld algemeen ringvormig tweede lichaam; - waarbij bij toenemende vloeistofstroom het eerste lichaam zich naar het tweede lichaam beweegt ter 15 verkleining van de doortocht van de door het eerste lichaam en het tweede lichaam gedefinieerde spleet; - welk huis, welk eerste lichaam en welk tweede lichaam vormstabiel zijn.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het 20 huis, het eerste lichaam en het tweede lichaam elk bestaan uit een vormstabiel materiaal, bijvoorbeeld metaal, zoals aluminium, staal, roestvast staal, of een harde kunststof, zoals ABS, PPA, PA, POM, PP, of dergelijke.

3. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het eerste lichaam een naar de instroomopening toe zich vernauwende vorm bezit, bijvoorbeeld een algemeen conisch, sferische, parabolische of hyperbolische vorm bezit.

4. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het tweede lichaam uitwisselbaar is met een tweede lichaam met aan andere technische eisen, bijvoorbeeld een specifieke debietbegrenzingswaarde, aangepaste dimensionering. : 10.1159 P ï

5. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het tweede lichaam een aantal in een krans gerangschikte doorstroomopeningen bezit.

6. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de 5 spleet wordt gedefinieerd door respectieve samenwerkende vlakken met naar de uitstroomopening toe zich vernauwende vorm.

7. Inrichting volgens conclusie 6, waarin op de samenwerkende vlakken cilindrische treden zijn 10 gesuperponeerd.

8. Inrichting volgens de conclusies 5 en 7, waarin de doorstroomopeningen zich bevinden in de gebieden tussen de cilindrische treden.

9. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het 15 tweede lichaam door een snapverbinding met het huis verbonden is.

10. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het tweede lichaam een aantal aan zijn binnenvlak uitmondende, als doorstroomkanalen dienst doende 20 verdiepingen vertoont.

11. Inrichting volgens conclusie 6, waarin de samenwerkende vlakken vormen bezitten, die zijn gekozen ter verkrijging van een gewenste regelkarakteristiek, bijvoorbeeld in hoofdzaak parabolische, in hoofdzaak 25 hyperbolische of andere progressie of degressie veroorzakende vormen.

12. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de veermiddelen geheugenmetaal bevatten.

13. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het 30 eerste lichaam in zijn ruststand afdichtend aandrukt tegen een elastische afdichtring, die vast met het binnenvlak van het huis is verbonden en op het eerste lichaam aangrijpt in het gebied dat zich stroomopwaarts ten opzichte van het breedste deel van het eerste lichaam 35 bevindt, zodanig dat de inrichting tevens als keerklep kan werken.

14. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het eerste lichaam wordt gedragen door een steel, die 1011596 schuifbaar is in een bus die door één of meer spaken met het tweede lichaam of met het huis verbonden is.

15. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de spleet wordt gedefinieerd door een in stromingsrichting 5 zich vernauwend vlak van het eerste lichaam en de vrije eindranden van een krans van naar dat vlak toe gebogen gevormde lippen, die een in stroompowaartse richting zich vernauwende gemeenschappelijke vorm bezitten, zodanig dat bij toenemend debiet het eerste lichaam zich 10 stroomafwaarts verplaatst en de lippen elastische binnenwaarts buigen.

16. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het eerste lichaam samen met een voorste omtreksrand van het huis een althans min of meer vlakke, ringvormige 15 instroomopening definieert.

17. Inrichting volgens conclusie 1, waarin zich stroomopwaarts ten opzichte van het eerste lichaam een vast ten opzichte van het huis opgestelde plaat bevindt.

18. Inrichting volgens conclusie 17, waarin de 20 plaat samen met een voorste omtreksrand van het huis een althans min of meer vlakke, ringvormige instroomopening definieert.

19. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de veermiddelen bladveermiddelen omvatten.

20. Inrichting volgens conclusie 19, waarin de bladveermiddelen monolithisch zijn en een met het huis verbonden ring omvatten die een aantal het eerste lichaam dragende lippen omvatten.

21. Inrichting volgens conclusie 19, waarin de 30 bladveermiddelen in hoofdzaak uit roestvaststaal of verenstaal bestaan.

22. Inrichting volgens conclusie 19, waarin de bladveermiddelen zijn vervaardigd door etsen of lasersnijden.

23. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het eerste lichaam ten minste één doorgaand gat vertoont.

24. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het " eerste lichaam aan zijn stroomafwaartse eindrand een | 1011596 aantal uitsteeksels vertoont, waartussen ook in de betreffende uiterste eindstand vloeistof kan doorstromen.

25. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het eerste lichaam een deel met een algemene bekervorm met 5 een naar de stroomafwaartse zijde van de inrichting gerichte mondrand omvat, welke mondrand zich bevindt in een ringvormige ruimte die wordt bepaald door het tweede lichaam, en een naar de stroomopwaartse richting van de inrichting gerichte ringvormige rand omvat, zodanig dat 10 de stroming in het gebied van de mondrand en de ringvormige rand een algemene meandervorm bezit. 101 .596