CN209575777U - 节流体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节流体，用于尤其在调节阀处减小流体压力，优选用于布置在工艺生产设备如化工设备且尤其是石化设备、核电厂、啤酒厂等的工艺流体管路中，具有从上游的通道入口(43)延伸至下游的通道出口(45)的多个通道(41,141,241,341,441)，其中，所述多个通道中的至少一个通道的至少局部弯曲的走向在所述通道入口(43)与通道出口(45)之间偏离平面延伸。

Description

节流体

技术领域

本实用新型涉及用于降低流体压力的节流体，尤其用于布置在如石化、食品加工业、能源经济等的工艺生产设备的工艺流体管路中。节流体通常设置在调节阀上，例如以呈所谓阀笼形式的套筒状紧邻用于调节阀门流通量的活动阀芯，或者以所谓固定节流阀形式在工艺流体管路中布置在阀芯上游或下游。

背景技术

节流体配设有许多通道，这些通道从上游的通道入口延伸至下游的通道出口。为了经过该节流体，工艺流体须流过其通道。因此，节流体实现用于工艺流体的流阻，在流阻处，一部分流体能量且尤其是流体动能和/或流体压力能被消减，使得在节流体下游的工艺流体压力低于在节流体上游。

通常，当存在促成磨损的工艺条件时，节流体被用于保护调节阀以免严重磨损。这种促成磨损的工艺条件例如出现在当在工艺流体管路中如在阀处出现很高的局部压差时。很高的局部压差尤其在物质流量高的同时是成问题的以及与物质流量无关地根据经验从约40巴的压力梯度开始。此外，当除液相外在工艺流体中还有固相和/ 或气相时，促成磨损的工艺条件也存在于多相流时。根据工艺流体的性能且尤其是其蒸气压，可能在工艺流体中出现空化，磨损和发出噪音由此被显著增强。但空化也可能出现在已存在例如呈蒸气状工艺流体形式的多相流时。如果由工艺过程决定地需要流体压力降低至低于其蒸气压，则这导致所谓的“闪蒸运行”，此时工艺流体从单相液态转变至包含液相和气相的两相状态，在此，除了空化外还可能出现冲击波。

在调节阀上游采用多个固定节流阀以保护调节阀以尤其避免空化由萨姆森公司的出版物“Der Feind im Ventilkritischebei Stellventilen”(RalfHerbrich 博士的“atp-Automatisierungstechnische Praxis”选印，发行44，第7期，2002)公开了。

由WO2011/118863A1中公开了一种节流体，借此来降低工艺流体管路中的流体压力，在此应尝试尽量保持少的压力降低副现象例如空化和发出噪音。为此，节流体由多个相互嵌套的套筒组成，在套筒中开设了相互错开的且大小不同的缝隙口，使得工艺流体必须跟随穿过节流体的缝隙口的多次转弯的路径。流动路径中的拐弯处和前后两个套筒的缝隙横截面的尺寸级差造成在节流体内局部出现过大的压力波动，因而必然出现空化，这在节流体中加剧了磨损和发出噪音。

由DE1650196A公开了一种节流体，其由许多相互堆积的具有多个槽形通道的套筒状板构成，所述通道在套筒平面中呈曲线延伸，因而在节流体中不存在横截面突变以尽量避免出现空化。在节流体中的压力降低尤其因在槽中的流体的壁摩擦而造成。但在节流体结构紧凑的情况下只能在小物质流时实现大的压力减小，或者在大物质流时实现略微的压力减小。

实用新型内容

本实用新型的任务是克服现有技术的缺点，尤其如此改善用于减小在工艺生产设备的工艺流体管路内的流体压力的节流体，即在紧凑结构的情况下在大流通量时也造成流体压力显著减小，在此尽量避免尤其因空化而带来的磨损。

据此，本实用新型规定，提供一种用于尤其在工艺生产设备例如石化、食品加工业、能源工程等的工艺流体管路中减小流体压力的节流体，尤其用于布置在工艺流体管路内。该流体具有多个从上游通道入口延伸至下游通道出口的通道，在这里，所述多个通道中的至少一个通道的至少局部的弯曲走向在所述通道入口与通道出口之间偏离平面延伸。显然，直线通道尤其在其通道入口和其通道出口之间只在一个平面内延伸，该平面可以由任意的垂直于通道延伸直线取向的第二直线限定。

在一个平面内的具有弯曲走向的通道例如由前述的DE1650196A公开了。根据DE1650196A的通道偏离直线地弯曲延伸，但是通道入口和通道出口与并非是入口- 出口直线的弯曲一起分别限定出一个平面，通道的整个走向位于该平面内。尤其是一个平面可以关于所谓阀笼的套筒中心轴线水平和/或垂直地被限定，例如根据 DE1650196A作为盘面形成。平面延伸也可被称为二维延伸。这样的二维延伸尤其可能存在于当可以放置一个平坦的或平面的节流体截面时，该接流体截面完全描绘了通道走向。

至少局部弯曲的并非平面延伸的走向也可以被称为偏离于在两个空间方向上的直线延伸的走向，或者被称为三维走向。尤其是显然，所述走向的非平面延伸或三维性并没有因为必须沿走向的横向伸展的通道横截面积而已经存在。在本实用新型的节流体中，该走向可以是如此弯曲的，即，通道走向的曲率半径尤其在从通道入口至通道出口的整个走向上根据工艺流体且尤其是其黏度、密度、温度和组成、工艺条件且尤其是流体压力和流体速度和通道横截面且尤其是其形状和尺寸被如此设定尺寸，即，基本完全避免出现空化。显然，流体不仅可以涉及均质流体，也涉及多相混合物，其可能具有液相和/或气相以及或许固相。至少一个通道的走向优选是连续的且无级的或无突变的。

优选在至少一个通道的至少局部走向中沿空间线在节流体内绕尤其直线的绕圈轴线盘绕。假想的绕圈轴线优选可以呈直线状在通道入口与通道出口之间延伸。该绕圈轴线优选在各自通道入口和/或通道出口处垂直于节流体的外壁面。但绕圈轴线本身也可以具有弯曲走向或螺旋形走向以增大从通道入口至通道出口的通道路径。尤其是，在绕圈轴线与空间线之间的径向距离是恒定的，但该径向距离也可以在轴向上连续增大或减小，在此可以优选对称盘绕结构如螺旋结构如尤其具有交替增减的锥度的圆锥形的或者圆柱形的立体螺旋，以便能简单预见节流体的阻尼性能。尤其是，螺旋曲率和或螺旋螺距可以相对于轴向可以是恒定的、增大和/或减小。

在本实用新型的一个优选实施例中，对于在通道入口和通道出口之间的所述至少一个通道或多个通道的走向保证通道路径不具有内轮廓突变或阶梯，在这里造成流动涡旋。相反，局部呈立体螺旋形的通道路径走向优选应该总是连续延伸，在其走向中不应有走向突变和阶梯。在本实用新型的一个优选实施例中，所述至少一个通道的至少局部的走向呈立体螺旋形和/或具有绕绕圈轴线的至少完整一个绕圈。立体螺旋形状或绕至少一个通道或多个尤其至少10个、优选至少100个通道的绕圈轴线的至少完整一个绕圈造成通道路径的明显延长，由此获得明显增强的节流体节流性能。所述至少局部走向优选顺随圆柱形立体螺旋形状，就像具有恒定的螺距和恒定的径向距离的螺纹线。

在本实用新型的一个优选实施例中，通道路径在通道入口处是直线的，这里，直线的螺旋轴线基本与通道中心重合。直接在通道入口之后或直线的通道入口段之后，优选可以采用下述的螺旋曲率，即围绕直线的螺旋轴线形成螺旋形通道路径。当达到节流体的在流动方向上的中心时，通道走向距螺旋轴线的径向距离或螺旋半径可以递增且尤其最大。在此位置上存在螺旋半径最大值。该螺距可以在那里连续继续下去，或者又从螺旋半径最大值起减小，因而在通道出口内通道的中心又与笔直的螺旋轴线重合。在通道出口中，至少一个短的通道部也可以是笔直的，使得工艺流体沿基本上垂直于节流体外表面的方向离开该通道。

但是，所述至少一个通道的走向优选至少也可以在通道入口侧呈具有递增的或递减的径向距离的立体螺旋形或螺纹形。在可与之前方案组合的另一个优选实施方式中，所述走向可以至少在出口侧呈具有递减的或递增的径向距离的螺纹形或立体螺旋形。尤其在走向中央部中设有至少完整的一个绕圈，尤其是具有恒定的螺距和/或恒定的径向距离的完整一个螺旋圈。在中央部中也可以有多个前后相继的完整绕圈、尤其是螺旋圈。就从通道入口到通道出口的尽量长的延伸距离而言有利的是设有尽量多的绕圈。

在本实用新型的一个优选实施例中，各通道在立体螺旋部中以至少一个360°绕圈呈螺旋形或螺纹形绕螺旋轴线或螺纹轴线延伸。在节流体的优选实施例中，具有恒定曲率的螺旋形的至少一个绕圈可以相对于螺旋轴线延伸，尤其以保持不变的曲率半径，使得螺纹状立体螺旋走向的所有曲率点位于螺旋轴线上。在本实用新型的一个优选实施例中，至少一个螺纹形的绕圈的螺距也可以相对于绕圈轴线或螺旋轴线是恒定的，从而在曲率半径恒定的同时可以获得恒定的节距，即前后两个绕圈之间的恒定间距。在局部走向中可以设置多个绕圈，优选是至少5个绕圈、尤其6个绕圈或7个绕圈。局部走向尤其最多具有约100绕圈、最多约50绕圈、最多约20绕圈或最多约 10绕圈。尤其是局部走向具有至少约5绕圈、至少约10绕圈、至少约20绕圈或至少约50绕圈。

所述至少一个通道的至少局部走向优选呈立体螺旋形并且具有带有递减的和/或递增的螺距和/或恒定的螺距的区域。例如在径向距离增大的同时，局部呈立体螺旋状延伸的通道的螺距可以减小，使得部段节距即一个通道的两个相邻螺旋圈的间距保持恒定。同样，在径向距离轴向缩小的情况下，螺距可以递增，从而节距保持恒定。

该节流体优选具有多个通道中的一个通道，它在从通道入口至通道出口的走向中至少局部具有变小的螺距。因此，通道走向例如可以基本垂直于邻接通道入口的外表面取向。此外，在螺距较小的情况下，一个通道的多个前后相继的绕圈在通道走向上紧挨着布置，从而实现变小的节距。由此一来，可以在通道入口附近设置弯曲不大的绕圈，在进一步的通道走向中靠近通道出口地在节流体的相似的体积中设置许多弯曲较大绕圈。由此可以保证工艺流体的压力损失基本上通过通道内的壁摩擦实现。螺距也可以在局部增大。尤其是螺距连续缩小或增大，以便各自通道在其走向中可没有螺距突变或拐点。

在本实用新型的一个优选实施例中，至少一个通道的走向至少在通道入口侧呈具有递增的或递减的曲率的立体螺旋形。或者，所述走向至少在出口侧可以呈具有递减的或递增的曲率的立体螺旋形。尤其在走向中央部设有至少完整的一个绕圈，尤其是具有恒定曲率的完整一圈螺旋。为了避免在各自通道走向中的曲率突变或曲率拐点，通道走向曲率优选连续增大或减小。尤其在通道入口处，曲率可以增强，从而通道首先呈直线状延伸，直线走向优选连续过渡至立体螺旋形、尤其是呈螺纹形或螺旋线形盘绕的部分。由此，通道走向尤其可以在通常有高流速的通道入口才逐渐过渡为立体螺旋部，从而尽量避免空化。所述曲率优选在立体螺旋部内增大和/或或许随后减小。利用这样的锥形立体螺旋形走向，例如通道绕圈可以在套筒状节流体的情况下在套筒体的径向走向上向外呈螺旋增大，即距套筒轴线的径向距离增大，以便尽可能充分利用节流体的体积。通道曲率在通道出口处优选减小，从而不允许直接从通道出口的具有大曲率的立体螺旋段中放出流体流。因此，可以在通道出口处产生仔细限定的流动走向。

在入口处的至少一个通道的走向优选垂直于邻接通道入口的节流体外表面。此外或代替地，至少一个通道的走向也可以在出口处垂直于邻接通道出口的节流体外表面。显然，例如在套筒状节流体如阀笼或节流活塞的情况下，该螺旋线或螺旋轴线的垂直取向可结合套筒中心轴线来确定。因此在盘形固定节流阀的情况下保证了在通道入口或通道出口处的流动方向基本上与在上游和/或下游的流体区内的工艺流体流动方向重合。在套筒状节流体的情况下，因在通道入口和/或通道出口处相对于套筒体的垂直通道取向而出现基本沿径向的流动方向。

所述至少一个通道优选具有优选为圆形的通道横截面，该通道横截面尤其可以垂直于走向空间线来限定。但也可以想到并非圆形的通道横截面，尤其是椭圆形或带有倒圆角的多边形。在通道入口和通道出口之间的通道横截面积优选可以至少局部尤其连续递增和/或尤其连续递减。为了避免将决定阶梯状通道走向的横截面突变，在这里，无法避免在阶梯处可能有的空化，该面积在从通道入口至通道出口的走向中优选连续增大和/或缩小。尤其在通道出口处，通道横截面积可以增大。由此，可以考虑因造通道走向中的压力分解而引起的工艺流体体积膨胀。

已经被证明有利的是，在各自通道的走向中增大通道横截面，从而体积流且尤其是流体速度在通道走向中至少没有增大和/或工艺流体温度在各自通道走向中未降低。由此避免因增大的流体速度或由节流体材料温度梯度引起的节流体中的开裂所造成的可能有的材料损伤。

通道横截面优选可以在通道入口处例如呈漏斗形缩小和/或在通道出口处例如呈漏斗形扩宽，从而通道入口和/或通道出口处保证了流体从上游的流体区沿节流体外表面连续流入或移动入该通道或者从通道沿节流体外表面流向下游的流体区。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述至少一个通道分叉成至少两个通道分支。此时，尤其是至少其中一个所述通道分支的至少局部弯曲走向在一个个通道分支与另一个通道分支、通道出口或通道入口之间并非是平面延伸的。对于所述至少一个通道分支的并非平面延伸的局部弯曲走向来说，已经关于通道所提到的优选走向可能是相关的。一个通道也可以分叉为3个、4个或更多的通道分支。如果管半径在通道根据本实用新型优选被分叉为两个以上的通道分支的情况下缩小，则在通道突伸部中因为相对小的通道半径而可能在相同长度上出现与在较大的通道管中相比更大的压力损失。此时，整个横截面积优选如此改进，通道突伸部的横截面积之和尤其在通道突伸部起点处至少与尤其在分叉之前的原始通道的横截面积一样大。通过这种方式，横截面积可以在通道走向中增大以赋予流体膨胀以空间且同时壁面积可被显著增大。通道突伸部尤其分别具有至少一个自己的立体螺旋部。出乎意料地确定了，在通道横截面缩小情况下可以借助提供其它的小横截面的通道突伸部来避免流体速度增大。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述多个通道中的至少一个通道在其在通道入口与通道出口之间的走向中被分叉为至少两个通道延续部或通道分支。每个通道延续部本身可以具有立体螺旋形的路径走向，在此也可能想到，所述至少两个通道延续部中仅有一个通道延续部在分叉之后具有直线线性走向或二维走向。优选这些通道延续部优选平行并排地延伸向节流体出口侧，但也可以又通至并汇集到又可能呈立体螺旋形的同一通道部。

至少两个通道或者或许至少两个通道分支的至少局部走向优选是具有基本上相同的径向距离和/或基本上相同的螺距的立体螺旋形地交缠盘绕和/或绕同一绕圈轴线盘绕。于是，当一个通道的两个相邻绕圈的间距足够大以致容纳另一通道时，两个以上的通道突伸部或通道的局部走向的交缠盘绕尤其适于充分利用节流体体积。交缠盘绕的走向优选可以具有双头螺旋线或多头螺旋线的结构。

在本实用新型的一个优选实施例中，节流体没有直线通道和/或没有其走向偏离平面延伸的通道。尤其是节流体的所有通道基本上完全相同。

在另一个优选实施例中，该节流体具有至少两种不同的材料或材质，所述多个通道中的至少一个通道延伸穿过该材料或材质。采用不同的节流体材料允许磨损和噪音尤其小地设计该节流体。尤其是，这些材料或材质就其各自强度、硬度和/或耐磨性而言是不同的。尤其是，所述多个通道中的至少一个通道由两种材料中的一种材料构成，而所述多个通道中的至少另一个通道由两种材料中的另一种材料构成。尤其是，一个通道由两种材料构成。

每个通道具有包括通道中心点线的自身通道走向，该通道中心点线延伸经过前后布置在通道入口和通道出口之间的通道横截面的中心，在此，该通道入口和通道出口本身可分别限定出一个通道横截面积。例如空间矢量适用于例如在笛卡尔坐标系中描述通道走向，所述空间矢量由在通道入口处的节流体外表面的平面中的两个矢量和垂直于前两个空间矢量的第三矢量构成。或者，也可以结合所谓的流体线或流动路径来描述通道走向，其跟随由通道几何形状限定的流动管，为此例如可以使用欧勒公式或伯努利公式。各自通道走向限定了在通道内的流体流动走向，只要流体充满各自通道。

附图说明

本实用新型的其它的性能、优点和特征通过以下结合附图对本实用新型的优选实施例的描述变得清楚明白，其中：

图1a是具有呈阀笼状的本实用新型节流体的阀的横剖视图；

图1b是具有呈节流活塞形式的本实用新型节流体的阀的横剖视图；

图2a是具有呈固定节流阀形式的本实用新型节流体的阀的横剖示意图；

图2b是根据图2a的固定节流阀的细节横剖示意图；

图3示出了用于本实用新型的节流体的通道的螺纹形的立体螺旋部；

图4示出了本实用新型的节流体的通道，其在其走向中分裂成两个通道突伸部；

图5a示出了本实用新型节流体的螺旋盘绕的通道，其螺距在通道入口与通道出口之间的延伸过程中变小；

图5b示出了本实用新型节流体的通道的另一螺旋盘绕的立体螺旋部，其中螺距减小且通道横截面积增大；

图6示出了具有呈螺纹状盘绕的立体螺旋部和入口区的本实用新型节流体的通道的一部分；

图7示出了本实用新型节流体的通道的呈螺旋盘绕的立体螺旋部，其中螺旋轴线也呈螺旋线盘绕；

图8示出了本实用新型节流体的通道的两个交缠盘绕的立体螺旋部。

具体实施方式

在图1a、图1b、图2a和图2b中示出了根据本实用新型的节流体的优选实施例。在此，阀总体带有附图标记1。阀1包括阀体3，在阀体上，位置固定地设有阀座5，阀座与阀芯11配合，阀芯通过阀杆13来控制。

图1a、图1b、图2a和图2b分别示出了根据本实用新型的节流体，其在图1a中以阀笼21形式实现，在图1b中以节流活塞11b形式实现，在图2a或图2b中以固定节流阀31形式实现。工艺流体流过工艺流体管路的流动方向由箭头S表示。显然，该流动方向也可以反向的，但以下为简单起见而假定流体流如图所示地流动。在固定节流阀31、阀笼21或节流活塞11b中设有多个通道41，它们从各自节流体的上游外表面延伸至其下游外表面。

这样的本实用新型的节流体可以通过不同方式制造，例如通过生成制造法如激光烧结、3D打印等或者通过熔芯方法。

在图1a中，阀笼21基本呈套筒状并完全包围呈阀活塞11a形式的阀芯11。在通道41区域内，阀活塞11a的最大外径略微小于套筒状阀笼21的内径，使得在阀活塞11a移动离开其关闭的、与阀座5密封的、图1a所示的位置时，阀芯即阀活塞11a 的位置只逐渐放开流体流过通道41。尤其是通道41的径向靠内设置在阀笼21上的开口，即在所示流动方向S情况下的通道出口在阀笼21轴向上相互错开布置，从而通道41的被阀芯11放开的流通横截面可以尽量相同地被增大。显然，在图1a中例如被示出具有活塞状阀芯11(阀活塞11a)的阀的结构就本实用新型的节流体而言只扮演一个无关紧要的角色。

阀笼21被保持在阀体3上且因其套筒形状而限定出优选与阀芯轴线重合的套筒中心轴线25。为此，阀笼21可以在第一轴向端与阀座5配合，其中阀座5可在阀芯前后的流动区之间形成密封。在阀笼21的轴向第二端可设有沿径向27突出的凸缘 23以便相对于阀体3支撑阀笼21。

如图1b所示的实施例与根据图1a的实施例的区别基本只在于节流体通过呈节流活塞11b形式的阀芯11实现且代替阀笼21地将节流活塞导向机构21b位置固定地安装在阀体3上。

即，在根据图1a的实施方式中，节流体位置固定安置在阀体3上，而在根据图 1b的实施方式中，节流体可相对于阀体3活动安装。在根据图1a和图1b的两个实施方式中，如上所述，当阀芯11轴向移出关闭的、与阀座5密封的、也如图1b所示的位置时只逐步放开流体流过通道41。在图1b所示的实施例中，通道41的沿径向设于节流活塞11b外侧的多个开口即在所示流动方向S上的通道出口在节流活塞11b 的轴向上也可相互错开布置，使得被阀座5或节流活塞导向机构21b放开的通道41 的流通横截面可尽量相同增大。

显然，节流活塞11b的、入口和出口如图1b所示位于阀1的入口区7中的通道并不是仅有效放开，而是只是其通道入口朝向阀1的入口区7敞开且通道出口朝向阀 1的出口区9敞开的(在图1a和1b中未示出)通道41适于有效放开，因为只有这样时才发生在流动方向S上从阀1的入口区7经节流体41的通道41至阀1的出口区9 的流动。节流活塞11b具有其中设有通道41的节流起效的轴向部14。

节流活塞11b形成关于套筒轴线25基本旋转对称的主体且在径向横截平面中呈 U形或H形。图1b所示的实施例具有H形节流活塞11b，其具有不带通道41的节流无效轴向部15，节流活塞与节流活塞导向机构21b配合用于轴向引导和密封。此外，H形节流活塞11b具有盘形连接部17，其形成H形状的横梁以使节流活塞的管状或套筒状外壁与阀杆13连接。在节流活塞11b如图所示呈H形构成时，在盘部16 中设置多个均压孔19，它们允许节流活塞11b的轴向运动基本上没有经盘部16的压力梯度。通过这种方式，(未示出的)调节驱动装置只需要很低的调节力来使节流活塞 11b运动，即阀1的打开和/或关闭。在U形节流活塞11b的一个(未示出)替代实施例中取消了上节流无效套筒部15，进而也必然取消盘部16内的均压孔17，因为这样一来盘部16在阀关闭状态中要形成在阀的入口区7与出口区9之间的流体密封阻隔。

为了在阀芯11的和阀体3的可彼此相对活动的表面上形成良好密封作用，可以在阀芯11和/或与阀芯11配合的阀体3表面上设置密封。如图1b所示，例如可以在节流活塞11b的上节流无效部15上标记一个密封圈18，该密封圈与上节流活塞导向机构21b接触。

图2a示出了调节装置，它具有其阀体3在图2a中未被剖示出的调节阀1和在流动方向S上设于阀1之前的呈固定节流阀31形式的节流体。就像已经在先前的图1a 和图1b中那样，流动方向或者可以反向延伸，进而固定节流阀31在流动方向上设置在阀3后面(未示出)。设于阀1前面的固定节流阀31就工艺流体压力降低在阀打开情况下已经在阀1之前实现而言是有利的，从而尤其在阀关闭时可保持小的出现于其中的压力变化。如图2b详细所示，固定节流阀31可通过盘形材料或块形材料构成，其局部具有通道41。固定节流阀31例如可设置和保持在管83、85的两个管凸缘81 之间以控制工艺流体。

显然图2a和图2b中的显示只是示意性的，并且在固定节流阀31和管凸缘端81 之间，除了示意画出的连接螺钉外还可以例如设有密封垫片和/或定中机构(未示出)，以保证固定节流阀31配合精确地密封落位在管凸缘端81之间。还显然的是，一个固定节流阀也可以替代地被保持在阀体3的凸缘87和与之相连的管端凸缘81之间(未示出)。

如图2a和图2b所示，在流动方向S上在固定节流阀31之后可设置一个缩小的管83。管83的缩小横截面可被设计用于匹配工艺流体的流速。

节流体的这些通道41优选是完全相同的，如在图1a、图1b、图2a和图2b中示出的那样。但节流体也可以具有不同形成的通道，例如在阀笼21中，在阀芯11略微打开时已被放开的多个通道41可以具有比迟些放开的通道41小的通道横截面积。根据本实用新型的节流体肯定也可以具有不带立体螺旋部的通道(未示出)。但在一个尤其优选的实施方式中，本实用新型的节流体的所有通道分别包括至少一个立体螺旋部。

如图1a、图1b、图2a和图2b所示，一个通道可以具有恰好一个立体螺旋部，其从通道入口43无中断地一直延伸到通道出口45。这样的通道41如图3详细所示。

根据图3的通道41在其从通道入口43至通道出口45的呈螺纹状盘绕的走向中具有7个绕圈，即，流体在其从通道入口43至通道出口45流过通道41时绕通道41 的螺旋轴线A旋转7圈。图3所示的通道41的螺距保持不变。这可如此看出，即在两个相邻绕圈的距离D1、D2、D3、D4、D5和D6全都一样大小，而通道走向的曲率保持恒定。因为图3中的通道41的曲率恒定，故通道走向的曲率中心点与螺旋轴线A重合。

在根据图1的具有根据图3的通道的节流体的优选实施例中，螺旋轴线A是直线的且基本沿套筒状阀笼21的对称轴线25的径向并可如图所示基本在垂直于阀笼 21轴线的平面内延伸。但通道41的螺旋轴线A也可相对于垂直于阀笼21轴线的一个表面成角度延伸，从而穿过节流体的通道段相对于未成角度的螺旋轴线A取向被延长。通道横截面优选可以是圆形的。

图4示出了通道141的一个特殊实施方式，其在流动走向上首先具有一个立体螺旋部51并接着分叉为两个通道突伸部61、63。如图4所示的通道141具有右旋的立体螺旋部51。在其中一个通道突伸部63中，右旋绕圈在通道突伸部63的立体螺旋部53中是右旋的且在另一个通道突伸部61的立体螺旋部55中以左旋方式继续。通过这种方式，通道141的分叉65可以就避免通道141内的空化而言被良好设计。如图4所示，通道突伸部51、53的横截面基本上同样大小且小于在分叉65之前的通道 141横截面。在分叉65之后的通道突伸部61、63的横截面积之和优选可以等于分叉 65之前的通道141的横截面积。尤其是通道突伸部61、63的横截面积至少与分叉65 之前的通道141的横截面积一样大。在一个优选变型中，在分叉65之后的通道突伸部61、63的横截面积之和大于在分叉65之前的通道141的横截面积和/或在分叉65 之后尤其以每圈增幅恒定方式增大。类似于图3所示的通道41，通道141在分叉65之前呈环绕螺旋轴线A的具有恒定曲率和恒定螺距的螺纹形。通道突伸部63或61 的立体螺旋部53或55也呈螺纹形并绕各自螺旋轴线A"或A'扭转延伸。一个通道突伸部的螺旋轴线A"可以平行于分叉65之前的通道141的螺旋轴线A，但一个通道突伸部的螺旋轴线A'也可以相对于在分叉65之前的通道141的螺旋轴线A倾斜取向。根据本实用新型的具有分叉成至少两个通道突伸部61、63的通道141的节流体尤其适合用于套筒状阀笼21或节流活塞11b，其中该流动方向根据图1a或1b所示的流动方向S，即从内向外地沿径向27经过阀笼21或节流活塞11b，这是因为节流体体积径向递增，从而在此有足够空间用于通道141分叉。

在图5a和图5b中示出了通道241、341的立体螺旋部51，其螺距在通道走向中变小，这能在两个前后相继绕圈的间距例如D1*、D2*、D3*和D4*递减中看到。在立体螺旋区51内的通道241的横截面积和通道距螺旋轴线A的距离在所示的通道241 走向中是恒定的。

如图5b所示的通道341的立体螺旋部51如此不同于通道241的立体螺旋部51，通道341的横截面在其走向中增大。通道341的横截面积基本上连续增大。但是，在从通道入口至通道出口的通道341走向中，其横截面积也可以部分突然改变，从而该通道具有阶梯71。尤其根据上游通道横截面、流体性能、流体速度和流体压力来如此设定阶梯71尺寸，在阶梯71处的压力变化没有造成空化。但是，其横截面积在通道走向中改变的通道优选没有阶梯、内轮廓突变、拐点等。

图6示出了本实用新型的节流体的通道441的一个尤其优选的实施方式，在此，通道走向在通道入口处基本上垂直于相邻的节流体外表面47取向。在进一步的通道 441走向中，曲率沿通道入口段443朝立体螺旋部51递增。在通道441的立体螺旋部51内，通道再次呈螺纹状绕螺旋轴线A盘绕。通道441的通道出口未被示出，但显然通道441的走向在其通道出口处可以从立体螺旋部51到通道出口地具有至少一个逐段减小的曲率，从而通道走向在通道出口处相比于在那里相邻的节流体外表面又可以基本是垂直的。

图7示出了本实用新型的节流体的通道的一个尤其优选的实施例的立体螺旋部。在本优选实施例中，该通道在其立体螺旋部中呈螺旋线形绕螺旋轴线A*盘绕延伸，其中螺旋轴线A*本身并非直线而是弯曲地优选也呈螺纹形或螺旋线形延伸。具有这样通道的节流体可以通过唯一的节流级即只以一个节流体仅因为在通道中的壁面摩擦而产生很大的压力降低，因为绕本身并非跟随直线路径而是立体弯曲的且优选甚至盘绕的路径的螺旋轴线或盘绕轴线盘绕的立体螺旋形通道允许获得明显大于节流体壁厚的通道长度。

在图8中，立体螺旋部51、51'交缠盘绕且优选绕同一螺旋轴线A盘绕。两个立体螺旋部51、51'的交缠盘绕可能在立体螺旋部具有以下螺距时是有利的，该螺距足够大以便在一个通道的两个相邻的绕圈间留有足够空间以加入另一个通道到节流体中。就像两个通道41、41'的立体螺旋部51、51'那样，通道突伸部61或63也可以交缠盘绕在一起，在这里，盘绕的立体螺旋部显然是同旋向的，即必然两个都是右选的或左旋的。尤其也可以有三个、四个或更多的立体螺旋部交缠盘绕在一起(未示出)。

在之前的说明、附图和权利要求书中公开的特征不仅能单独地、也能以任何组合形式对于以各不同的实施方式实现本实用新型来说是有意义的。

附图标记列表

1 阀；

3 阀体；

5 阀座；

7 入口区；

9 出口区；

11 阀芯；

11a 阀活塞；

11b 节流活塞；

13 阀杆；

14 节流起效部段；

15 节流无效部段；

16 盘部；

17 均压孔；

18 密封圈；

21 阀笼；

21b 节流活塞导向机构；

23 凸缘；

25 套筒中心轴线；

27 径向；

31 固定节流阀；

41,141,241,341,441 通道；

43,443 通道入口；

45 通道出口；

47 节流体外表面；

51 立体螺旋部；

61,63 通道突伸部；

65 分叉；

71 阶梯；

81 管端凸缘；

83,85 管；

87 阀体凸缘；

S 流动方向；

A 螺旋轴线。

Claims (30)

1.一种节流体，用于减小在调节阀处的流体压力，该节流体具有从上游的通道入口(43)延伸至下游的通道出口(45)的多个通道(41,141,241,341,441)，其特征是，所述多个通道中的至少一个通道的至少局部弯曲的走向在所述通道入口(43)与所述通道出口(45)之间偏离平面延伸。

2.根据权利要求1所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(41,141,241,341,441)的至少局部走向是连续的。

3.根据前述权利要求中任一项所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(41,141,241,341,441)的至少局部走向沿所述节流体内的一空间线绕绕圈轴线(A)盘绕。

4.根据权利要求1或2所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(41,141,241,341,441)的至少局部走向是呈立体螺旋形的或包括至少一个绕绕圈轴线的完整的绕圈。

5.根据权利要求1所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(41,141,241,341,441)的走向至少在通道入口侧是呈直线形的、具有递增的或递减的径向距离的立体螺旋形的或螺纹形的，或所述走向至少在出口侧是呈螺纹形的、具有递减的或递增的径向距离的立体螺旋形的或者直线形的。

6.根据权利要求1所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(41,141,241,341,441)的至少局部走向呈立体螺旋形并且该至少局部走向具有螺距递减的或递增的或螺距恒定的区域。

7.根据权利要求1所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(41,141,241,341,441)的走向至少在通道入口侧呈具有递增的或递减的曲率的立体螺旋形，或所述走向至少在出口侧呈具有递减的或递增的曲率的立体螺旋形。

8.根据权利要求1所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(41,141,241,341,441)的走向在所述通道入口(43)或所述通道出口(45)处垂直于所述节流体的邻接所述通道入口(43)或所述通道出口(45)的外表面(47)。

9.根据权利要求1所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(41,141,241,341,441)具有通道横截面。

10.根据权利要求1所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(141)分叉成至少两个通道分支(61,63)。

11.根据权利要求1所述的节流体，其特征是，至少两个通道(41,141,241,341,441)或至少两个通道分支(61,63)的所述至少局部走向呈立体螺旋形以相同的径向间距或相同的螺距绕彼此盘绕或绕同一绕圈轴线(A)盘绕。

12.根据权利要求1所述的节流体，其特征是，所述节流体没有直线通道或其走向并未偏离平面延伸的通道，或所述节流体的所有通道(41,141,241,341,441)完全一样。

13.根据权利要求1所述的节流体，其特征是，所述节流体包括两种不同的材料。

14.根据权利要求2所述的节流体，其特征是，至少一个通道的走向是连续的。

15.根据权利要求14所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道没有内轮廓突变点或阶梯(71)或拐点。

16.根据权利要求3所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(41,141,241,341,441)的至少局部走向沿所述节流体内的一空间线绕直线状的绕圈轴线(A)盘绕。

17.根据权利要求3所述的节流体，其特征是，在所述绕圈轴线与所述空间线之间的径向距离是恒定的或在轴向上连续增大或减小。

18.根据权利要求17所述的节流体，其特征是，螺旋曲率或螺旋螺距相对于轴向是恒定的或增大或减小。

19.根据权利要求4所述的节流体，其特征是，所述至少局部走向顺随圆柱形立体螺旋形状。

20.根据权利要求19所述的节流体，其特征是，所述至少局部走向具有恒定的螺距和恒定的径向距离的螺纹线。

21.根据权利要求5所述的节流体，其特征是，在所述走向的中央部内设有至少一圈完整绕圈。

22.根据权利要求5所述的节流体，其特征是，在所述走向的中央部内设有至少一圈螺距恒定的或径向距离恒定的完整的一圈螺纹绕圈。

23.根据权利要求7所述的节流体，其特征是，在所述走向的中央部内设有至少一圈完整绕圈。

24.根据权利要求7所述的节流体，其特征是，在所述走向的中央部内设有至少一圈曲率恒定的完整螺旋绕圈。

25.根据权利要求9所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(41,141,241,341,441)具有呈圆形的通道横截面。

26.根据权利要求9所述的节流体，其特征是，所述至少一个通道(41,141,241,341,441)具有垂直于所述走向的空间线的呈圆形的通道横截面。

27.根据权利要求9所述的节流体，其特征是，所述通道横截面的面积在所述通道入口(43)和所述通道出口(45)之间至少在局部尤其是连续递增或尤其是连续递减的。

28.根据权利要求10所述的节流体，其特征是，至少其中一个所述通道分支(61,63)的至少局部弯曲的走向在一个通道分叉(65)和另一个通道分叉(65)、通道出口(45)或通道入口(43)之间偏离平面延伸。

29.根据权利要求13所述的节流体，其特征是，所述节流体包括两种至少关于其各自强度、硬度或耐磨性不同的材料。

30.根据权利要求13所述的节流体，其特征是，所述多个通道中的至少一个通道由这两种材料中的一种材料构成，所述多个通道中的至少另一个通道由这两种材料中的另一种材料构成，或者一个通道由两种材料构成。