Die Erfindung bezieht sich auf ein Durchgangsventil für hohe Druckdifferenzen mit einem Ventilgehäuse, einem in dem Gehäuse befestigten Ventilsitz und einem kegelstumpfförmigen Ventilkegel als Abschluss- und Drosselkörper.
Bekanntlich treten in Drosselventilen bei hohen Druckdifferenzen, insbesondere in Heisswasser-Fernheizungs-Anla- gen störende Geräusche auf. Häufig erreichen die Geräuschpegel schon bei einer kleinen bis mittleren Durchflussöffnung ein Maximum, das bei Regelventilen, die bei richtiger Bemessung vorwiegend in einer mittleren Durchflussstellung arbeiten, besonders störend sein kann.
Die Geräusche bestehen aus allgemeinen Strömungsgeräuschen und meistens zusätzlich aus Schwingungen einer be stimmten Frequenz, die durch Resonanzen im Ventil hervorgerufen werden. Diese Schwingungen, beispielsweise das Hämmern eines Tellerventils oder das Pfeifen eines Parabolkegelventils, können um ein mehrfaches stärker als die Strömungsgeräusche sein.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist die Verhinderung bzw. die Herabsetzung insbesondere derjenigen Durchflussgeräusche, die durch Schwingungen hervorgerufen werden. Da sich die Durchflussgeräusche jedoch nicht vollständig verhindern lassen, soll durch die Erfindung erreicht werden, dass das Geräuschmaximum mit dem maximalen Durchfiuss zusammenfällt.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Ventilkegel auf der Seite seines grossen Durchmessers einen zylindrischen Ansatz und auf der Seite seines kleinen Durchmessers einen sich von diesem Durchmesser weg verbreiternden rotationssymmetrischen Ansatz aufweist, und dass der Abschlusskörper derart im Ventilgehäuse eingesetzt ist, dass der zylindrische Ansatz auf der Zuflussseite liegt. Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes.
An einem Beispiel wird der Erfindungsgegenstand näher beschrieben:
Es zeigen:
Fig. 1 ein aufgeschnittenes Ventil und
Fig. 2 ein Diagramm.
In der Fig. 1 ist mit 2 ein Ventilgehäuse bezeichnet, in dem ein Abschlusskörper 2 eingesetzt ist. Der Abschlusskörper 2 besteht aus einem Ventilkegel in der Form eines Kegelstumpfes 3, der auf der Seite seines grossen Durchmessers einen zylindrischen Ansatz 4 und auf der Seite seines kleinen Durchmessers einen sich von diesem Durchmesser weg verbreiternden rotationssymetrischen Ansatz 5 aufweist. Dieser Ansatz 5 kann die Form eines Kegelstumpfes haben oder eine trompetentrichterförmige Verbreiterung sein. Der Abschlusskörper 2 ist an einem Stössel 6 befestigt und mit dem zylindrischen Ansatz 4 in einem mit dem Gehäuse 1 verbundenen Führungsring 7 geführt. Der zylindrische Ansatz 4 befindet sich in der Anströmzone 9, 9', so dass der Abschlusskörper gegen den Strömungsdruck geöffnet werden muss und mit dem Strömungsdruck schliesst. Ein Pfeil 8 gibt die Strömungsrichtung an.
Der Ventilkegel 3 schliesst gegen einen Sitzring 10, der zur Beeinflussung der Durchfiuss-Kennlinie und der Strömung profiliert ist. Der rotationssymmetrische Ansatz 5 wirkt auf die Strömung als Umlenkkegel und ist derart an den Innenraum auf der Abflussseite des Gehäuses angepasst, dass mindestens bei kleiner Öffnung des Ventils für das strömende Medium ein absatzfreier Übergang gebildet ist, so dass keine Flächen im rechten Winkel oder Kanten angeströmt werden.
Die Fig. 2 zeigt in einem Diagramm, wie sich die Geräusch-Kennlinie 11 des erfindungsgemässen Ventils in Abhängigkeit vom Hub 12 verhält. Die Durchfluss-Kennlinie 13 des Ventils ist vergleichsweise dargestellt.
PATENTANSPRUCH
Durchgangsventil für hohe Druckdifferenzen mit einem Ventilgehäuse, einem in dem Gehäuse befestigten Ventilsitz und einem kegelstumpfförmigen Ventilkegel als Abschlussund Drosselkörper, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkegel (3) auf der Seite seines grossen Durchmessers einen zylindrischen Ansatz (4) und auf der Seite seines kleinen Durchmessers einen sich von diesem Durchmesser weg verbreiternden rotationssymmetrischen Ansatz (5) aufweist, und dass der Abschlusskörper (2) derart im Ventilgehäuse (1) eingesetzt ist, dass der zylindrische Ansatz (4) auf der Zuflussseite liegt.
UNTERANSPRÜCHE
1. Durchgangsventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der sich verbreiternde rotationssymmetrische Ansatz (5) eine trompetentrichterförmige Verbreiterung ist.
2. Durchgangsventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der sich verbreiternde rotationssymmetrische Ansatz (5) die Form eines Kegelstumpfs hat.
3. Durchgangsventil nach einem der Unteransprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der rotationssymmetrische Ansatz (5) derart an den Innenraum auf der Abflussseite des Gehäuses angepasst ist, dass mindestens bei kleiner Öffnung des Ventils für das strömende Medium ein absatzfreier Übergang gebildet ist, so dass keine Flächen im rechten Winkel oder Kanten angeströmt werden.
4. Durchgangsventil nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Boden des Ventilgehäuses ein Füh mngsring (7) befestigt ist, in dem der zylindrische Ansatz (4) geführt ist.
5. Durchgangsventil nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (10) profiliert ist.
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The invention relates to a straight-way valve for high pressure differentials with a valve housing, a valve seat fastened in the housing and a frustoconical valve cone as a closing and throttle body.
It is known that disturbing noises occur in throttle valves at high pressure differences, especially in hot water district heating systems. The noise level often reaches a maximum with a small to medium flow opening, which can be particularly annoying with control valves which, if correctly dimensioned, mainly work in a medium flow position.
The noises consist of general flow noises and usually also vibrations of a certain frequency that are caused by resonances in the valve. These vibrations, for example the hammering of a poppet valve or the whistling of a parabolic cone valve, can be many times stronger than the flow noise.
The object on which the invention is based is to prevent or reduce in particular those flow noises that are caused by vibrations. However, since the flow noise cannot be completely prevented, the aim of the invention is to ensure that the noise maximum coincides with the maximum flow.
The object is achieved according to the invention in that the valve cone has a cylindrical projection on the side of its large diameter and a rotationally symmetrical projection that widens away from this diameter on the side of its small diameter, and that the closing body is inserted in the valve housing in such a way that the cylindrical approach lies on the inflow side. The subclaims characterize advantageous embodiments of the subject matter of the invention.
The subject of the invention is described in more detail using an example:
Show it:
Fig. 1 is a cut open valve and
Fig. 2 is a diagram.
In Fig. 1, 2 designates a valve housing in which a closing body 2 is inserted. The closing body 2 consists of a valve cone in the form of a truncated cone 3, which has a cylindrical projection 4 on the side of its large diameter and a rotationally symmetrical projection 5 which widens away from this diameter on the side of its small diameter. This approach 5 can have the shape of a truncated cone or a trumpet funnel-shaped widening. The closing body 2 is fastened to a plunger 6 and guided with the cylindrical extension 4 in a guide ring 7 connected to the housing 1. The cylindrical extension 4 is located in the inflow zone 9, 9 ', so that the closing body has to be opened against the flow pressure and closes with the flow pressure. An arrow 8 indicates the direction of flow.
The valve cone 3 closes against a seat ring 10, which is profiled to influence the flow characteristic curve and the flow. The rotationally symmetrical extension 5 acts on the flow as a deflecting cone and is adapted to the interior space on the outflow side of the housing in such a way that at least with a small opening of the valve for the flowing medium, a step-free transition is formed so that no surfaces at right angles or edges flow against will.
2 shows in a diagram how the noise characteristic curve 11 of the valve according to the invention behaves as a function of the stroke 12. The flow characteristic curve 13 of the valve is shown for comparison.
PATENT CLAIM
Straight-way valve for high pressure differentials with a valve housing, a valve seat fastened in the housing and a frustoconical valve cone as a closing and throttle body, characterized in that the valve cone (3) has a cylindrical extension (4) on the side of its large diameter and a cylindrical extension (4) on the side of its small diameter has a rotationally symmetrical extension (5) which widens away from this diameter, and that the closing body (2) is inserted in the valve housing (1) in such a way that the cylindrical extension (4) lies on the inflow side.
SUBCLAIMS
1. Straight-way valve according to claim, characterized in that the widening, rotationally symmetrical extension (5) is a trumpet funnel-shaped widening.
2. Globe valve according to claim, characterized in that the widening, rotationally symmetrical projection (5) has the shape of a truncated cone.
3. Straight-way valve according to one of the dependent claims 1 or 2, characterized in that the rotationally symmetrical extension (5) is adapted to the interior space on the outflow side of the housing in such a way that at least when the valve is small, a transition free of steps is formed for the flowing medium, so that no surfaces at right angles or edges are approached.
4. Passage valve according to dependent claim 3, characterized in that a Füh mngsring (7) is fixed in the bottom of the valve housing, in which the cylindrical extension (4) is guided.
5. Gate valve according to dependent claim 4, characterized in that the valve seat (10) is profiled.
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