CH365851A - Durchflussregler für ein gasförmiges Medium - Google Patents
Durchflussregler für ein gasförmiges MediumInfo
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Description
Durchflussregler für ein gasförmiges Medium Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Durchflussregler für ein gasförmiges Medium, der einen Durchgang für das Medium aufweist, dessen eine Wand beweglich ist und einerseits unter der Wir kung des statischen Druckes des Mediums am Ein- lass des Durchflussreglers und anderseits unter der Wirkung einer Federkraft steht, welche die Wand in einer vorbestimmten Lage zu halten bestrebt ist. Es war schon früher bekannt, in Belüftungsan lagen selbsttätig arbeitende Durchflussregler zu ver wenden, um eine gleichmässige Luftzufuhr zu ver schiedenen Stellen des Ventilationssystems zu ge währleisten. Durch den übergang zu Systemen mit hoher Geschwindigkeit mit dem sich daraus erge benden verhältnismässig hohen Arbeitsdruck und den gleichzeitig erhöhten Anforderungen hinsichtlich der Beseitigung von Geräuschen ist das Problem der Dämpfung der in den Reglern und den Lufteinblas- vorrichtungen auftretenden Geräusche noch schwie riger geworden. Das Hauptziel der vorliegenden Er findung ist die Schaffung eines Reglers, welcher die hohen Anforderungen hinsichtlich Geräuschdämpfung erfüllt und gleichzeitig gute Regelungseigenschaften besitzt, und der auch als Absperrventil verwendet werden kann. Der erfindungsgemässe Durchflussregler ist da durch gekennzeichnet, dass der Durchgang derart aus gebildet ist, dass für jede Stellung der beweglichen Wand die Länge des Durchganges in Flussrichtung grösser ist als das Fünffache des hydraulischen Durch messers desselben, und dass der hydraulische Durch messer des Durchganges derart bemessen ist, dass für die höchste Du#rchflussgeschwindigkeit des Mediunis die Reynoldssche Zahl den Wert 2000 nicht über- steigL Um das Auftreten störender Geräusche soweit als möglich zu verhindern, sind die Wandungen des Durchganges zweckmässigerweise mit -einem schall'- dämpfenden Material bekleidet. Um ferner die Not wendigkeit eines besonderen Absperrorgans für das gasförinige Medium zu vermeiden, kann die beweg liche Wand so angeordnet werden, dass dadurch der Durchgang von Hand ganz abgesperrt werden kann. Während bei früheren Ausführungsformen der Durchflussregler die bei der Drosselung freigemachte Druckenergie in erhöhte Energie des Mediums in Form von Wirbeln umgewandelt wird, wodurch Schallene,rgie frei wird, bewirkt die erfindungsgemässe Gestaltung des Durchganges eine laminare Strömung ohne Wirbelbildung, wodurch eine geräuschlose Her absetzung des Drucks erreicht werden kann. Mass- C, Olebend für den Grad des Auftretens von Wirbeln ist nämlich die jeweilige Reynoldssche Zahl, die als das Produkt aus der Strömungsgeschwindigkeit des Me diums und dem hydraulischen Durchmesser des<B>be-</B> treffenden Durchflusskanals, dividiert durch die kine matische Zähigkeit des strömenden Mediums definiert wird. Infolge von Störungen am Einlass des Kanals tritt aber auch bei niedriger Reynoldsseher Zahl eine laminare Strömung nicht gleich auf, und der Durch gang weist daher eine solche Länge auf, dass Zeit genug vorhanden ist, um eine laminare Strömung aufzubauen. In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausfüh rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. <B>1</B> einen Durchflussregler <B>im</B> Längsschnitt, Fig. la im grösseren Massstab eine Einzelheit und Fig. 2 im grösseren Massstab einen Schnitt nach der Linie II-11 in Fig. <B>1.</B> Der Durchtlussregler <B>1</B> ist mit einer Leitung 2 für ein gasföriniges Medium über eine Öffnung 2a verbunden. Das Gehäuse<B>3</B> des Durchflussreglers <B>1</B> umschliesst einen unmittelbar mit der Leitung 2 ver- bundenen Raum 4, der in eine Auslasskammer <B>5</B> von geringerer Breite ausläuft. Die Gehäusewand ist in der Nähe der Auslasskammer <B>5</B> derart geformt, dass sie als Sitz für einen im Raume 4 beweglich angeordneten Ventilkörper<B>6</B> dienen kann. Der Durchlass für das Medium zwischen diesem Ventilkörper<B>6</B> und der Gehäusewand ist mit<B>7</B> bezeichnet. Der Ventilkörper <B>6</B> hat die Form einer länglichen Platte und ist durch zwei Stangen<B>8</B> gehalten, deren Enden in<B>je</B> zwei Muffen<B>9, 10</B> verschiebbar angeordnet sind. Ventil körper<B>6</B> sowie Gehäusewand<B>3</B> sind mit einem schall dämpfenden Material 6a bzw. 3a verkleidet. Jede Stange<B>8</B> erstreckt sich durch eine am Ventilkörper<B>6</B> befestigte, auf der Stange verschiebbare Muffe<B>11.</B> Die Muffen<B>11</B> sind von Dichtungen<B>18</B> umschlossen. Auf den Stangen<B>8</B> sind ferner Mitnehmerscheiben 14 festgeklemmt, auf denen die Dichtungen<B>18</B> aufliegen, solange kein Druck auf den Ventilkörper<B>6</B> wirkt. Der Ventilkörper<B>6</B> steht unter dem im Raunie 4 herrschenden statischen Druck, der entgegen der Wir kung einer um jede Stange<B>8</B> angeordneten Schrauben feder 12 gerichtet ist. Ein Ende jeder Schraubenfeder 12 stützt sich auf den Ventilkörper<B>6,</B> während das andere Ende sich gegen einen Federteller<B>15</B> stützt, der an einem Anschlag<B>13</B> der Stange<B>8</B> anliegt. Um eine gute Dichtung gegen die Stange<B>8</B> zu erhalten, ist zwischen dem Federteller<B>15</B> und dem Anschlag<B>13</B> eine Membrane<B>17</B> vorgesehen, die von Platten<B>16</B> getragen wird, welche Platten<B>16</B> an den Endwänden der Auslasskammer <B>5</B> befestigt sind. An den Platten <B>16</B> sind ferner Dichtungskissen<B>23</B> aus Filz oder dergleichen angeordnet. Um den Ventilkörper<B>6</B> in verschiedenen Stel lungen einstellen zu können oder um den Durchgang <B>7</B> ganz zu sperren, können die Stangen<B>8</B> axial ver stellt werden. Dies erfolgt mittels Hebeln 20, die auf einer Welle 21 befestigt sind. Diese Welle 21 kann mittels eines nicht dargestellten Betätigungsorgans verdreht werden. Das freie Ende jedes Hebels 20 trägt einen Finger 22, der mit einer im oberen Teil der Stange<B>8</B> befestigten Muffe<B>19</B> in Eingriff steht. Die Einstellungen der Stange<B>8</B> werden über die Mit- nehmerscheiben 14 kraft-, aber nicht formschlüssig auf den Ventilkörper<B>6</B> übertragen. Die Wirkungsweise des Durchflussreglers ist fol gende- Wenn kein Medium in der Leitung 2 zugeführt wird und der Ventilkörper<B>6</B> von keinem Druck be- einflusst ist, ruht er auf den an den beiden Stangen<B>8</B> befestigten Scheiben 14 und die Lage des Ventil körpers ist nur von der Lage dieser Stangen bestimmt. Bei Zuführung des Mediums in die Leitung 2 wird am Einlass des Durchflussreglers ein statischer Druck er zeugt, der den Ventilkörper beeinflusst und ihn näher gegen den Ventilsitz presst. Dieser Bewegung wirken aber die gegen den Ventilkörper anpressenden Federn 12 entgegen, und der Ventilkörper nimmt eine Lage ein, in der diese beiden, in entgegengesetzter Richtung wirkenden Kräfte im Gleichgewicht sind. Die Feder kraft muss dabei so berechnet sein, dass bei einem vorausgesetzten Druck in der Zufuhrleitung die Lage des Ventilkörpers eine Durchflusszone freigibt, die die beabsichtigte Mediummenge durchlässt. Erhöht sich aus irgendeinem Grund der Druck, verschiebt sich der Ventilkörper gegen den Ventilsitz, und, wenn umgekehrt der Druck sinkt, bewegt er sich vom Ventilsitz weg, wodurch die Me#diummenge stets auto matisch konstantgehalten wird. Wie aus den Fig. <B>1</B> und 2 zu ersehen, ist nun der Durchflussregler derart gestaltet, dass für jede Stellung des Ventilkörpers die Länge des Durchganges in Flussrichtung grösser ist als das Fünffache des hydraulischen Durchmessers des selben, und der hydraulische Durchmesser des Durch ganges derart bemessen ist, dass für die höchste Durch- flussgeschwindigkeit des Mediums die Reynoldssche Zahl den Wert 2000 nicht übersteigt. Dadurch wer den störende Geräusche weitgehend verhindert. Um diesen Effekt zu verstärken, sind die Wandungen des Durchganges mit schalldämpfendem Material beklei det. Um die Ausgangslage des Ventilkörpers zu ver ändern oder den Durchgang ganz abzuschliessen, sind die Stangen<B>8</B> mit Hilfe der Verstellvorrichtung 20 bis 22 axial verschiebbar.
Claims (1)
- <B>PATENTANSPRUCH</B> Durchflussregler für ein gasförmiges Medium, der einen Durchgang für das Medium aufweist, dessen eine Wand beweglich ist und einerseits unter der Wirkung des statischen Druckes des Mediums am Einlass des Durchflussreglers und anderseits unter der Wirkung einer Federkraft steht, welche die Wand in einer vorbestimmten Lage zu halten bestrebt ist, da durch gekennzeichnet, dass der Durchgang<B>(7)</B> derart ausgebildet ist, dass für jede Stellung der beweglichen Wand<B>(6)</B> die Länge des Durchganges<B>(7),</B> in Fluss- richtung grösser ist als das Fünffache des hydrauli schen Durchmessers desselben, und dass der hydrau lische Durchmesser des Durch#ganges derart bemessen ist, dass für die höchste Durchflussgeschwindigkeit des Mediums, die Reynoldssche Zahl den Wert 2000 nicht übersteigt. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Durchflussregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen des Durchganges mit einem schalldämpfenden Material bekleidet sind.2. Durchflussregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Wand durch Ein stellung von Hand den Durchgang ganz absperren kann.
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