專利名稱:流量調節閥的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種流量調節閥,其具有包括通道部分的閥殼,具有節流單元 的流道引導穿過該通道部分,該節流單元包括影響流動截面的節流元件,該節 流元件可以通過手柄^v外部調節。
背景技術:
這種流量調節閥^f吏用在流體驅動系統中,以實現液力平4釺。例如,通過這 種流量調節,努力確保加熱系統的每一部分都接受需要的載熱流體的流量,從 而布置在該部分中的恒溫閥可以令人滿意地工作。
這種流量調節閥例如從DE 39 35 584 Cl已知。節流元件可以由連接器致 動,該連接器在一角度下定位到通道部分。心軸引導穿過連接器,在該心軸上, 扭轉手柄形式的手柄安裝在外側。通過旋轉手柄,節流元件被位移。
從DE 196 19 125 C2已知流量調節閥的相似實施例。此處,心軸在連接器 中,節流元件固定到該連接器的端部。心軸可以由特殊^l定或者手柄單元旋轉, 以改變節流元件的位置。
在這種流量調節閥中,節流元件位移實現要求流量的長度。該流量可以通 過流量探測裝置確定。通常,流量探測裝置具有節流位置、壓力測量端子,該 端子通到節流位置在流動方向上的前方和后方。流量的報告可以從節流位置兩 側的壓差得到。節流元件也可以用于產生節流位置。在此情況下,除了關于壓 差的信息,還需要關于由節流元件釋放的流動面積的尺寸的信息。
流量調節閥相對很少被致動,基本上僅在系統的開始期間或者系統的改變 期間。否則,應當維持節流元件的曾經設定位置。為此原因,這種流量調節閥 通常位于不可接觸的位置,例如在管道中或在房間地板下面。因而,流量調節 閥不干涉。然而,由安裝者執行的調節很困難。在許多情況下,安裝者將需要 一定的技巧以夠到手柄并調節其,從而實現需要的流量。
發明內容
本發明基于使操作簡單的任務。
利用引言中提到的流量調節閥,通過手柄圍繞通道部分來解決以上任務。 因而,安裝者不再需要能夠從單一方向抓住并致動手柄。相反,他可以抓
住并致動在通道部分的整個圓周上的手柄。由于流量調節閥位于管路的路線中,
必須假設管路的圓周及因此閥殼的通道部分的圓周以某種方式是可接觸的,從
而安裝者可以完成調節而不需要太多技巧。
優選地,手柄可旋轉地支撐在通道部分上,傳動結構被設置成將手柄的旋
轉運動轉換成節流元件的平移運動。當安裝者可以接觸手柄時,他也能夠旋轉
通道部分圓周上的手柄。通常,這種旋轉運動不需要過大的力。手柄的該旋轉 運動然后轉換為節流元件的平移運動,因而平移運動確保由節流元件釋^L的通
過流道的流動截面改變。在最簡單的情況下,節流元件然后可以平行于通過流 道的流動方向位移,在該位移期間,它可以越來越靠近某種閥座。然而,并不 試圖使節流元件靠在閥座上。
優選地,傳動結構具有至少一個螺紋。螺紋是將旋轉運動轉換成平移運動 的非常簡單的方法。
螺紋優選位置固定地布置在閥殼上,并與布置在手柄上的相對螺紋相嚙 合。在此情況下,手柄在通道部分上的旋轉將使手柄沿軸向方向在通道部分上 位移。使用螺紋的事實使得可以在旋轉運動和平移運動之間設定相對大的比率, 從而可以相對大精度地執行調整。
優選地,相對螺紋設計成內螺紋。因而,手柄圍繞螺紋。這也有助于將流 量調節閥的高度保持為較小。
優選地,手柄穿過閥殼接合節流元件。因而,在手柄和節流元件之間使用 機械連接,從而可以根據手柄的位置,高可靠度地得到節流元件的位置。機械 連接是將調節節流元件所需的力從手柄轉移到節流元件的簡單方法。
優選的是,至少一個推桿被引導穿過通道部分的壁中的開口,所述推桿接 合在手柄內側的凹槽中。沿節流元件的運動方向,開口具有一長度,該長度大 于推桿在相同方向上的延伸。如果推桿是圓柱形銷,開口例如可以是橢圓形孑L。 獨立于手柄在通道部分上的旋轉位置,推桿然后與手柄相接合,從而由螺紋和 相對螺紋確定的手柄的軸向位置可以直接地轉換成節流元件的位置。
5優選地,推桿由徑向向外作用的彈簧結構加載。這簡化了制造。推桿可以 克服彈簧結構的力推入閥殼中,在最簡單的情況下,該彈簧結構是簡單的壓力 彈簧形式,從而手柄可以配合在通道部分的外側上。 一旦手柄內側上的凹槽到 達布置有推桿的軸向位置,推桿被向外推入凹槽,從而實現手柄和節流單元之 間的接合。
以下情況也是有利的推桿與連接到節流元件的驅動元件相接合,且該驅 動元件包括密封壁,該密封壁密封地靠在通道部分的壁上、至少開口的區域中。 這又使數個功能分開。節流元件本身可以執行節流功能,即流動截面的調整。 節流元件僅必須固定在驅動元件上。手柄的驅動作用被傳遞到驅動元件。同時, 驅動元件承擔密封功能,以向外側密封開口,其中推桿被引導穿過所述開口。
在優選的實施例中,其通過以下實現驅動元件具有圓筒形密封壁。因而, 驅動元件可以在流道的整個圓周上從內側靠在流道的壁上。如果流道的形狀偏 離圓筒的形狀,驅動元件當然可以具有對應的橫截面形狀。如果驅動元件具有 適合于流道形狀的橫截面形狀,它將在圓周方向支撐在所有側上,從而實現良 好的密封。如果驅動元件和圍繞流道的壁之間設置密封結構,密封效果會進一 步增強。如果密封壁延伸過流道的整個圓周,它將通常足以將密封環布置在開 口沿流動方向的前面和后面,兩個密封環在流動方向上遠離彼此從而開口在驅 動元件的整個密封區域中被密封。
優選地,手柄接合位置指示器。位置指示器報告操作者節流元件在岡殼內 所處的位置。如果節流元件不僅用于調整流動,而且決定流量,那么例如可以 使用該信息。
優選的是,手柄通過放大裝置連接到位置指示器的指示元件,該放大裝置 將節流元件的運動轉換成放大的指示元件的運動。由于節流元件的位置可以通 過放大精度地顯示,因此這簡化了調整。
優選地,手柄和指示元件通過螺紋對相互"^妻合,且指示元件抗扭地保持在 閥殼處。關于此點,螺紋對具有比螺紋和相對螺紋更大的節距。當手柄在螺紋 上旋轉、因而執行固定軸向運動時,指示元件相應地更大地移動,因為螺紋對 提供不同的比率。
優選地,設有流量探測結構,該流量探測結構包括兩個壓力測量端子,該 兩個壓力測量端子布置在可圍繞通道部分旋轉的套上。如上所述,探測流動的簡單方法是測量壓差。為此目的,需要兩個端子,在其處可以布置壓力測量探 針以探測節流位置前面和后面的絕對壓力并從它們獲得壓差。然而,在狹窄的 安裝情形下,可能難以將壓力測量探針插入壓力測量端子中。當壓力測量端子 可以圍繞通道部分旋轉時,安裝者可以采取有利的位置,這提供了將壓力測量 探針插入壓力測量端子的筒單方法。
優選的是,每一壓力測量端子連接到布置在套和通道部分之間的環形通 道,壓力測量通道從所述環形通道引出并通到流動通道內。環形通道是將壓力 從流動通道提供到相關測量端子的簡單方法。這甚至可以獨立于套的旋轉角位 置執行。
以下,參照附圖,基于優選實施例說明本發明,其中:
圖1顯示了流量調節閥的外觀;
圖2顯示了根據圖1的截面II-II;
圖3顯示了根據圖2的截面III-III;和
圖4顯示了根據圖1的截面IV-IV。
具體實施例方式
流量調節閥1具有閥殼2。閥殼2包括通道部分3,流道4引導穿過通道 部分3。事實上,在通過流道4的流動方向上,通道部分3延伸過閥殼2的整 個長度。
設有節流元件5以調節通過流道4的流量,該節流元件5可以沿流道4的 軸線6平移地調節。節流元件5固定在驅動元件7上,該驅動元件7包括圓筒 形密封壁8,該密封壁8通過兩個密封件9、 10密封地靠在通道部分3的內壁 上。
驅動元件7具有中央壁11,兩個推桿12、 13布置在中央壁11中,兩個推 桿12、 13由彈簧14徑向向外(相對于軸線6)地預加載。
推桿12、 13向外突出穿過通道部分3中橢圓孔形式的開口 15。兩個推桿 12、 13接合手柄17內側上的凹槽16,所述手柄17圍繞通道部分3。手柄17 可旋轉地布置在通道部分3上。手柄17具有內螺紋18,內螺紋18擰到通道部分3外側上的螺紋19。手柄17相對于通道部分3的旋轉因而也引起手柄17的 平移運動,這由螺紋19和用作相對螺紋的內螺紋18之間的相互作用確定。螺 紋18、 19的節距相對較小,因此手柄17在通道部分3上的每一旋轉僅引起節 流元件5的相對4交小的軸向運動。
開口 15由密封壁8圓周上的密封件9、 IO密封。
在手柄17背離內螺紋18的端部處,布置有旋轉保護環20,利用徑向向內 延伸的突起,該旋轉保護環20接合通道部分3內側上的軸向槽21。旋轉保護 環20本身又具有軸向槽22,該軸向槽22由指示元件23通過徑向向內延伸的 突起24接合,因此指示元件23抗扭地保持在通道部分3上。
指示元件23具有內螺紋25,該內螺紋25接合手柄17的外螺紋26。指示 元件23延伸入形成在手柄17中的環形室27,環形室27由環形蓋28覆蓋,以
簡4b手柄的加工。
由內螺紋25和外螺紋26形成的螺紋對具有比螺紋19和匹配內螺紋18的 節距實質更大的節距。因此,手柄17在通道部分3上的旋轉使得手柄17平行 于軸線6位移第一數量且同時指示元件23相對于手柄17位移第二數量,該第 二數量可以大得多。內螺紋25和外螺紋26的螺紋對也可設置有不同于螺紋19 的螺紋方向的螺紋方向,因此引起手柄17在一個方向(例如向右)上的平移運 動的手柄17在通道方向3上的旋轉將引起指示元件23在另一方向(例如向左) 上只十應;也it大運動。
在指示元件23的外側上有標記29,其例如由一系列數字形成。數字可以 布置成,每一數字對應于手柄17的完整旋轉。
在其面對指示元件23的前側上,手柄17還具有標記30,通過該標記30, 安裝者可以讀取手柄17相對于通道部分3的角度位置。因而,兩個標記29、 30將給安裝者以手柄17相對于通道部分3在軸向方向上的位置的惟一報告, 以及節流元件5在流道4中的位置的報告。
環形螺母31檸到閥殼2端部處的螺紋32上。首先,環形螺母31防止旋 轉保護環20從閥殼2脫離。進一步,環形螺母31可以用作計數器螺母,當手 柄已將節流元件定位在某位置,從而已設定通過流量調節閥1的要求流量。因 而,經由旋轉保護環20,環形螺紋31確保手柄17不能被立即旋轉。
螺紋32具有比螺紋19更小的直徑,因此對于安裝,手柄17可以沒有問題地被引導過螺紋32。當安裝手柄17時,彈簧14的力將推動推桿12、 13 — 定范圍,從而手柄17可以引導過通道部分3。當然后凹槽16到達推桿12、 13 的位置時,彈簧14的力將徑向向外地推推桿12、 13,從而它們接合到凹槽16內。
在流道4中設有流量探測裝置,該流量探測裝置包括節流點33和兩個壓 力測量通道34、 35。壓力測量通道34、 35制成穿過閥殼2、更確切說是穿過通 道部分3的軸向偏移的孔。在通過流道4的流動方向上,它們布置在節流點33 的任一側上。
每一壓力測量通道34、 35與環形通道36、 37相連。環形通道可旋轉地支 撐在通道部分3的外側和套38之間。套38包括兩個壓力測量端子39、 40,當 不需要壓力測量端子39、 40時,每一個壓力測量端子39、 40由蓋41、 42覆蓋。 測量撰:4十可以4翁入壓力測量端子39、 40,以確定節流點33前面和后面的主導 的壓力,并因而確定節流點33兩側的壓差。
套38可以在通道部分3上旋轉的事實實現了始終可以調整壓力測量端子 39、 40的對齊,這有利于測量探針的插入。
權利要求
1. 一種具有閥殼(2)的流量調節閥(1),所述閥殼包括通道部分(3),帶有節流單元(4)的流道被引導穿過所述通道部分,其中,所述節流單元具有影響流動截面的節流元件(5),所述節流元件能夠通過手柄(17)從外部調節,其特征在于,所述手柄(17)圍繞所述通道部分(3)。
2. 根據權利要求1所述的閥,其特征在于,所述手柄(17)可旋轉地支 撐在所述通道部分(3)上,其中,設有將所述手柄(17)的旋轉運動轉變成所 述節流元件(6)的平移運動的傳動結構(18、 19)。
3. 根據權利要求2所述的閥,其特征在于,所述傳動結構(18、 19)具 有至少一個螺紋(18)。
4. 根據權利要求3所述的閥,其特征在于,所述螺紋(18)位置固定地 布置在所述閥殼(2)上,并與布置在所述手柄(17)上的相對螺紋(19)相嚙 合。
5. 根據權利要求4所述的閥,其特征在于,所述相對螺紋(19)設計成 內螺紋。
6. 根據權利要求1至5中的一項所述的閥,其特征在于,所述手柄(17) 穿過所述閥殼(2)與所述節流元件(5)相接合。
7. 根據權利要求6所述的閥,其特征在于,至少一個推桿(12、 13)被 引導穿過所述通道部分(3)的壁中的開口 (15),所述推桿(12、 13)接合在 所述手柄(17)內側的凹槽(16)中。
8. 根據權利要求7所述的閥,其特征在于,所述推桿(12、 13)由徑向 向外作用的彈簧結構(14)加載。
9. 根據權利要求7或8所述的閥,其特征在于,所述推桿(12、 13)與 驅動元件(7)相接合,所述節流元件(5)固定在所述驅動元件(7)并且具有 密封壁(8),所述密封壁(8)至少在所述開口 (15)的區域內密封地靠在所 述通道部分(3)的壁上。
10. 根據權利要求9所述的閥,其特征在于,所述驅動元件(7)具有圓 筒形密封壁(8)。
11. 根據權利要求2至10中的一項所述的閥,其特征在于,所述手柄(17)與位置指示器相接合。
12. 根據權利要求11所述的閥,其特征在于,所述手柄(17)通過放大 裝置(25、 26)與所述位置指示器的指示元件(23)相連,所述放大裝置(25、 26)將所述節流元件(5)的運動轉換成放大的所述指示元件(23)的運動。
13. 根據權利要求l所述的閥,其特征在于,所述手柄(17)和所述指示 元件(23)通過螺紋對(25、 26)相接合,且所述指示元件(23)抗扭地保持 在所述閥殼(2)處。
14. 根據權利要求1至13中任一項所述的閥,其特征在于,設有流量探 測結構,所述流量探測結構具有兩個壓力測量端子(39、 40),所述兩個壓力 測量端子(39、 40)布置在可圍繞所述通道部分(3)旋轉的套(38)上。
15. 根據權利要求14所述的閥,其特征在于,每一壓力測量端子(39、 40)都與布置在所述套(38)和所述通道部分(3)之間的環形通道(36、 37) 相連,壓力測量通道(34、 35)從所述環形通道(36、 37)引出并通到所述流 道(4)中。
全文摘要
本發明涉及一種包括閥殼(2)的流量調節閥(1),該閥殼(2)具有通道部分(3),流道(4)引導穿過通道部分(3),流道(4)具有節流單元。所述節流單元包括影響流動截面的節流元件(5),該節流元件(5)可通過手柄(17)從外部調節。本發明的目的是簡化上述類型的流量調節閥的操作。為此目的,手柄(17)圍繞通道部分(3)。
文檔編號F16K1/12GK101523093SQ200780037986
公開日2009年9月2日 申請日期2007年10月5日 優先權日2006年10月10日
發明者克勞斯·菲斯克, 拉斯·塞克爾森, 本特·K·拉斯馬森, 莫滕·克里斯滕森, 詹斯·P·施米特, 阿恩·馬克瓦特 申請人:丹佛斯公司