DD156017A1

DD156017A1 - Drosselklappe mit vordrosselelement

Info

Publication number: DD156017A1
Application number: DD22739481A
Authority: DD
Inventors: Joachim Bade
Original assignee: Joachim Bade
Priority date: 1981-02-03
Filing date: 1981-02-03
Publication date: 1982-07-21

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drosselklappe, vorzugsweise verwendet fuer die Verteilung von Luft und Gas bei geringen Ueberdruecken bzw. fuer die Regulierung von Wasserstroemen bei relativ geringen Druckdifferenzen. Durch vorliegende Erfindung soll es ermoeglicht werden, kleine und kleinste Durchflussmengen derartiger Medien reproduzierbar zu beherrschen, ohne dass dabei die Grundform der ueblichen verwendeten Klappenkonstruktion wesentlich veraendert wird. Geloest wird diese Aufgabe dadurch, dass eine Drosselklappe bekannter Art mit herkoemmlichen Mitteln im Klappengehaeuse gelagert, in ihrem Zentrum einen Durchbruch aufweist, in dem ein zweites Absperr- und Drosselelement abdichtend gefuehrt und ueber eine separate Antriebswelle durch den Drehzapfen oder durch die Betaetigungswelle des Hauptabsperrelementes hindurch zu verstellen ist.

Description

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gitel der Erfindung

Drosselklappe mit Vordrosselelement

Anwendungsgebiet der Erfindung .

Drosselklappen gelten als die einfachsten Durchflußstell~ glieder und werden vorzugsweise für die Verteilung von Luft und Gas bei geringen Überdrücken angewendet. Sie eignen sich zwar besonders für niedrige Druckunterschiede, werden . aber auch schon bei relativ hohen" Druckgefällen eingesetzt«

Da sich Klappen leichter als Ventile für große Nennweiten realisieren lassen, finden sie auch in Wasserleitungen großer Durchmesser Anwendung« In Einzelfällen werden sie auch bei hohen Drücken und Temperaturen eingesetzt, wenn es darauf ankommt, geringe Druckunterschiede bei möglichst geringem Druckverlust der geöffneten iixmatur auszugleichen. Die maximalen Differenzdrücke» die bei größeren Nennweiten heute realisiert werden, liegen meist unter 10 bar« Prinzipiell ist das Anwendungsgebiet von Klappen noch weiter auszudehnen^ .

Charakteristik der bekannten technischen__Lögung^en Als HauptVertreter der bekannten technischen.'Lösungen sind die durchschlagende und die anschlagende Drosselklappe zu nennen. Daneben existieren noch eine Vielzahl von Lösungen, die auf diese vorgenannten G-rundlösungen zurückgreifen.

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Wesentliches Merkmal aller Drosselklappen ist der fast völlig freie Durchströmquerschnitt bei voller Öffnung und der zugehörig© geringe Druckverlustbeiwert» Der maximale Durchfluß ist. schon bei geringem Öffnungsgrad der Drosselklappe nahezu völlig erreichte Demzufolge ist der Bereich, ausgehend von der Schließstellung bis zum. Öffnungsgrad .von 10 bis 20% maßgebend für den Mengendurchsatz. Die Erreichung des vollen öffnungsquerschnittes ist nur noch mit geringer Erhöhung des Massendurchsatzes verbunden. Dieses charakteristische Merkmal der Drosselklappe,. bereits boi geringen Öffnungsgraden hohe Massendurchsätze des Mediums zu erzielen_? hat den Nachteil, daß eine gezielte Beeinflussung des Mengendurchsatzes in kleinen und kleinsten Mengen vermittels der bekannten Lösungen nicht bzw* in ungenügender leise¹ realisierbar ist. Geht es um Stellaufgaben, in denen der Einsatz von Ven~ tilen möglich ist, greift man daher nicht zu den Drossel«, klappen, da ihre Öffnungskennlinie bisher schwer konstruktiv zu beeinflussen war«, Das realisierbare Stell verhältnis bei Drosselklappen ist unbefriedigend«

Ziel der Erfindung

Das. Ziel der !Erfindung besteht darin_? eine Drosselklappe zu entwickeln, die es gestattet₈ auch kleine und kleinste Durchflußmengen eines Medienstromes sicher und jederzeit reproduzierbar zu beherrschen.

Der· Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der einfachen Grundform, der Klappe⁷ selbst sowie deren Abdicht-« und Betätigungselement^ durch zusätzliche und im Bedarfsfall© den Medienstrora im Sinne des Zieles der Erfindung beeinflussende Funktionsteile_$ eine Drosseleinrichtung' zu schaffen, die die angeführten Mangel weitgehend beseitigt«

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, indem eine Drosselklappe bekannter Art, mit herkömmlichen Mitteln durch Drehzapfen und Betätigungswelle im Gehäuse geführt, in ihrem Zentrum einen als.Dichtsita ausgebildeten Durchbruch, aufweist, in der ein zweites Absperr« und Drosselelement gelagert ist. Die diesem zusätzlichen Vordrossel-, element zugehörige Antriebswelle wird dabei durch eine innerhalb des Drehzapfens oder der Betätigungswelle der Klappenscheibe des Hauptabsperrelementes in axialer Richtung verlaufende Bohrung nach außen geführt.

Als zusätzliches Absperr- und Drosselelement eignen sich alle vier Grundbauarten von medienbeeinflussenden Stelleinheiten, wie Hähne, Klappen, Ventile und Schieber, die mit bekannten Mitteln am Klappenteller befestigt und im erfindungsgemäßen Durchbruch abgedichtet sind»

Vermittels der in einer Kombination zu einem Funktionselement vereinigten, jedoch voneinander unabhängig zu betätigenden Stellglieder ergibt sich eine vorteilhafte i^nktionscharakteristik der erfindungsgemäßen Drosselklappe»

Mit Hilfe der Antriebswelle bzw» Antriebsspindel des zusätzlichen Absperr- und Drosselelementes kann dasselbe in einer drehenden bzw«, translatorischen Stellbewegung unabhängig vom Hauptabsperrelement von der Schließstellung in. die Offenstellung gebracht werden, wobei.in entsprechenden Zvjischenstellungen jede gewünschte Durchsatzmenge fein dosiert realisierbar ist«,

Soli der Durchsatz weiter erhöht werden, so kann das Hauptabsperrelement in bekannter Art geöffnet werden, wobei vorteilhafterweise gleichzeitig das zusätzliche Vordrosselelernent geschlossen wird«

Hauptabsperr- und Vord.rosseielement können mit über unabhängig voneinander arbeitenden automatisierten Antriebselementen verstellt werden«, Sine Kopplung nach energetischen, Gesichtspunkten ist denkbare

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Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausf ührungsbe ispie len. näher erläutert werden.« Die zugehörigen Zeichnungen, zeigern '

Fig* 1s Querschnitt durch ein Klappenventil mit erfladungsgemäßer Vordrossel

FIg₆ Zt Längsschnitt durch das Klappenventil nach Jj¹Ig₉ 1 Fig* 3s Querschnitt durch ein Klappenventil mit

erfinduagsgemäßer- Vordrossel .Fig» 4s Längsschnitt durch das Klappenventil nach £*ig_e 3

Wie aus den figuren 1 bis 4 ersichtlich^ ist in einem Gehäuse 8 ein als Hauptabsperrelement fungierender Klappenteller 1 mittels Drehzapfens 6 und Betätigungswelle 7 geführt« Im Zentrum des Klappentellers 1 befindet sich ein als Dicht sitz; ausgebildeter Durchbruch 2, der "mittels' eines als Vordrossel fungierenden Absperr- und Drosselelementes 3 verschließbar ist» Eine Antriebswelle 4, die durch eine innerhalb des Drehzapfens 6 oder der Betätigung swe He 7 achsfluchtend verlaufenden Bohrung 5 geführt ist j ermöglicht das Verstellen des Absperr- und Drosselelerneates 3 unabhängig vom Klappenteller 1» Das Absperr- und Drosseleleraent 3 i^ß"fc mit herkömmlichen, nicht weiter dargestellten Befestigungs- und Dichtungse lementen mit dem Klapp enteiler 1 zu einer Einheit ver~. bundeη*

Während Fig,, 1 und 2 das Ab sperr- und Drossele lerne nt 3 als Kugelhahrx darstellen^ zeigt Pig_q 3 'und 4 dieses EIe- . ment in der Form einer Klappe«, · ;

Claims

-5- 227394 t Erfindungsanspruch

1.'Drosselklappe mit Vordrosselelement, bestehend aus einer herkömmlichen, mittels Drehzapfen und Betätigungsteile im Gehäuse geführten Klappe, gekennzeichnet dadurch, daß der Klappenteller (1) einen zentralen, als Dichtsitz ausgebildeten Durchbruch (2) aufweist, in dem ein zweites Absperr- und Drosselelement (3) gelagert ist, dessen Antriebswelle (4) durch eine achsfluchtende Bohrung (5) innerhalb des Drehzapfens (6) oder der Betätigungswelle (7) des Klappentellers (1) geführt ist.

2«, Drosselklappe nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Absperr- und Drosselelement (3) einen in seiner Grundform bekannten Kugelhahn oder Kükenhahn darstellt, welcher mit üblichen Befestigungselementen mit dem Klappenteller (1) verbunden ist.

3. Drosselklappe nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Absperr- und Drosselelement (3) eine in ihrer Grundform bekannte Klappe darstellt, die mit üblichen Mitteln im Klappenteller (1) gelagert ist,

4· Drosselklappe nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Absperr- und Drosselelement (3) in seiner Grundform ein Ventil oder einen Schieber darstellt, wobei die Antriebswelle (4) in diesem Fall als Spindel ausgeführt ist. '