DE102016125100A1 - Pressure reducing unit, preferably in a high pressure control valve - Google Patents
Pressure reducing unit, preferably in a high pressure control valve Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016125100A1 DE102016125100A1 DE102016125100.3A DE102016125100A DE102016125100A1 DE 102016125100 A1 DE102016125100 A1 DE 102016125100A1 DE 102016125100 A DE102016125100 A DE 102016125100A DE 102016125100 A1 DE102016125100 A1 DE 102016125100A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- flow
- medium
- barriers
- valve
- disc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
- F16K47/08—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths
Abstract
Eine Druckreduziereinheit (20), vorzugsweise in einem Hochdruck-Regelventil (10), die in einem Gehäuse (11) eingesetzt ist, weist eine Grundscheibe (31), mehrere aufeinander gestapelte Scheiben (32) und eine Deckscheibe (33), die einen Käfig (30) bilden, durch den ein Medium (12), nämlich ein Gas oder ein Fluid, strömt, auf. Die Strömung ist durch eine Vielzahl auf der jeweiligen Scheibe (31,32,33) erhaben ausgebildete konturierte Barrieren (40) begrenzt, die tropfenförmig und somit stromlinienförmig ausgebildet sind. Die tropfenförmigen Barrieren (40) sind sowohl in einer Mehrzahl von konzentrisch verlaufenden Kreisen als auch einer Vielzahl von radial zur Scheibenmitte verlaufend auf der Scheibe (31,32,33) ausgerichtet und angeordnet und bilden somit Strömungskanäle. Die Tropfenform ist abhängig von der Strömungsrichtung des Mediums (12) im Ventil (10).A pressure reducing unit (20), preferably in a high-pressure control valve (10), which is inserted in a housing (11), has a base disk (31), a plurality of disks (32) stacked on one another and a cover disk (33) which forms a cage (30) through which a medium (12), namely a gas or a fluid, flows. The flow is limited by a plurality on the respective disc (31,32,33) raised formed contoured barriers (40) which are teardrop-shaped and thus streamlined. The drop-shaped barriers (40) are aligned and arranged on the disc (31, 32, 33) both in a plurality of concentric circles and a plurality of radially extending towards the center of the disc and thus form flow channels. The drop shape is dependent on the direction of flow of the medium (12) in the valve (10).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckreduziereinheit, vorzugsweise in einem Hochdruck-Regelventil, die in einem Gehäuse eingesetzt ist, aufweisend eine Grundscheibe, mehrere aufeinander gestapelte Scheiben und eine Deckscheibe, die einen Käfig bilden, durch den ein Medium, nämlich ein Gas oder ein Fluid, strömt, wobei die Strömung durch eine Vielzahl auf der jeweiligen Scheibe erhaben ausgebildete konturierte Barrieren begrenzt ist.The invention relates to a pressure reducing unit, preferably in a high-pressure control valve, which is inserted in a housing, comprising a base disk, a plurality of stacked disks and a cover plate, which form a cage through which a medium, namely a gas or a fluid flows, wherein the flow is limited by a plurality of raised on the respective disk formed contoured barriers.
Es ist bekannt, dass Hochdruck-Stromregelsysteme Regelvorrichtungen haben, die dafür ausgelegt sind, einen Druckabfall in dem hindurchgehenden Medium, wie Gas oder Fluid, zu bewirken. Für einen gegebenen Druckabfall über eine solche Vorrichtung gibt es eine entsprechende Steigerung der Mediumgeschwindigkeit, die sorgfältig gehandhabt werden muss. Außerdem werden Druckabfälle, die bei hohen Mediumdurchflüssen in Ventilen oder dergleichen auftreten, allgemein von anderen Problemen, wie beispielsweise Erosion, Lärm, Vibration und Kavitation, begleitet.It is known that high pressure flow control systems have control devices designed to cause a pressure drop in the passing medium, such as gas or fluid. For a given pressure drop across such a device, there is a corresponding increase in media speed that must be handled carefully. In addition, pressure drops that occur at high fluid flow rates in valves or the like are generally accompanied by other problems such as erosion, noise, vibration, and cavitation.
Es ist eine verbreitete Lösung für die genannten Probleme, den Strom durch die Vorrichtung in mehrere gesonderte Ströme aufzuteilen, wobei jeder die Form einer kurvenreichen Bahn hat. Bei sich ergebenden Verlusten, die durch Reibung zwischen den Wänden der Bahn, schnelle Veränderungen der Strömungsrichtung und Expansions- oder Kontraktionskammern verursacht werden, werden der Mediumdruck und die Energie des Mediums längs solcher Bahnen teilweise abgeführt.It is a common solution to the problems cited to divide the current through the device into a plurality of separate streams, each in the form of a tortuous path. For resulting losses caused by friction between the walls of the web, rapid changes in the direction of flow and expansion or contraction chambers, the medium pressure and the energy of the medium are partially dissipated along such paths.
Bei Mediumregelventilen weisen solche Regelvorrichtungen üblicherweise einen Stapel von Scheiben auf. Dabei wird die Mediumbahn durch kurvenreiche Durchgänge definiert, die in eine oder beide gegenüberliegende Oberflächen benachbarter Scheiben eingebracht sind.In medium control valves, such control devices usually have a stack of discs. In this case, the medium web is defined by winding passages which are introduced into one or both opposing surfaces of adjacent disks.
Aus der
Bei anderen Lösungen, wie etwa aus der
Nachteilig hierbei ist, dass durch das Vorhandensein von solchen kurvenreichen Bahnen mit derart ausgebildeten barriereartigen Strömungshinderungselementen mit scharfen Biegungen die Neigung zu Verstopfung und Erosion gesteigert wird, die durch das Vorhandensein von kleinen Teilchen, wie beispielsweise Schmutz, Sand, Grieß und anderem Schutt, in dem Mediumstrom verursacht wird.The disadvantage here is that the presence of such curvy tracks with barrier-like flow obstruction elements with sharp bends thus formed increases the tendency to clog and erosion caused by the presence of small particles such as dirt, sand, semolina and other debris in the Medium current is caused.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Druckreduziereinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine strömungsoptimierte Aufteilung und Führung des Mediums erfolgt und Erosion und Abrieb reduziert und unerwünschte Ablagerungen von Schmutz und dergleichen verhindert werden.It is an object of the invention to provide a pressure reducing unit of the type mentioned, with a flow-optimized division and management of the medium takes place and reduces erosion and abrasion and unwanted deposits of dirt and the like can be prevented.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass
- - die Barrieren tropfenförmig und somit stromlinienförmig ausgebildet sind,
- - die tropfenförmigen Barrieren sowohl in einer Mehrzahl von konzentrisch verlaufenden Kreisen als auch einer Vielzahl von radial zur Scheibenmitte verlaufend auf der Scheibe ausgerichtet und angeordnet sind, und somit Strömungskanäle bilden, und
- - die Tropfenform abhängig von der Strömungsrichtung des Mediums im Ventil ist.
- the barriers are drop-shaped and thus streamlined,
- - The drop-shaped barriers are aligned and arranged in a plurality of concentric circles as well as a plurality of radially extending to the center of the disk on the disc, and thus form flow channels, and
- - The droplet shape is dependent on the flow direction of the medium in the valve.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zeigt bei einer Strömung des Mediums von außen nach innen des Ventils die Spitze der Tropfenform nach innen, also Richtung Scheibenmitte. Das betrifft alle auf der jeweiligen Scheibe ausgebildeten tropfenförmigen Barrieren.According to a further embodiment of the invention, in the case of a flow of the medium from the outside to the inside of the valve, the tip of the teardrop shape points inwards, ie in the direction of the center of the disk. This applies to all droplet-shaped barriers formed on the respective disk.
Umgekehrt zeigt gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausgestaltung bei einer Strömung des Mediums von innen nach außen des Ventils die Spitze der Tropfenform nach außen, also weg von der Scheibenmitte. Auch dies betrifft alle auf der jeweiligen Scheibe ausgebildeten tropfenförmigen Barrieren.Conversely, according to another embodiment of the invention, with a flow of the medium from the inside to the outside of the valve, the tip of the teardrop shape points outwards, ie away from the center of the disk. This also applies to all drop-shaped barriers formed on the respective disk.
Dabei ist zu betonen, dass beide Ausgestaltungsvarianten nicht in einem Ventil kombiniert werden, sondern die Wahl der Ausgestaltungsvariante von der Strömungsrichtung des Mediums im Ventil abhängig ist.It should be emphasized that both design variants are not combined in a valve, but the choice of the design variant of the flow direction of the medium in the valve is dependent.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist die Aufteilung und Führung des Mediums im Ventil strömungsoptimiert. Dabei begünstigen insbesondere die Stromlinienform der tropfenfömigen Barrieren und deren Ausrichtung auf der jeweiligen Scheibe die Reduzierung der Erosion und den Abrieb und verhindern darüber hinaus durch die sich zwangsläufig bildenden Strömungsschatten Ablagerungen auf den Scheiben und im Ventil, so dass auch Verstopfungen vermieden werden. By the solution according to the invention, the distribution and management of the medium in the valve flow optimized. In particular, the streamlined shape of the droplet-shaped barriers and their orientation on the respective disk promote the reduction of erosion and abrasion and, in addition, prevent deposits on the disks and in the valve due to the inevitably forming flow shadows, so that blockages are also avoided.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine vertikale Schnittansicht eines Regelventils, -
2 eine vergrößerte vertikale Schnittansicht einer Druckreduziereinheit im Ventil gemäß1 , -
3 eine vergrößerte Perspektivansicht eines Käfigs der Druckreduziereinheit gemäß2 , -
4 eine Scheibe und einen vergrößerten Ausschnitt einer solchen Scheibe des Käfigs der Druckreduziereinheit, -
5 einen vergrößerten Ausschnitt einer Scheibe gemäß einer Ausführungsform mit der Strömungsrichtung von außen nach innen im Ventil gemäß1 , und -
6 einen vergrößerten Ausschnitt einer Scheibe gemäß einer anderen Ausführungsform mit der Strömungsrichtung von innen nach außen im Ventil gemäß1 .
-
1 a vertical sectional view of a control valve, -
2 an enlarged vertical sectional view of a pressure reduction unit in the valve according to1 . -
3 an enlarged perspective view of a cage of the pressure reduction unit according to2 . -
4 a disc and an enlarged section of such a disc of the pressure reduction unit cage, -
5 an enlarged section of a disc according to an embodiment with the flow direction from outside to inside in the valve according to1 , and -
6 an enlarged section of a disc according to another embodiment with the flow direction from the inside out in the valve according to1 ,
Das in
Im Regelventil
Der Kä
Die Strömung des Mediums
Die Barrieren
Darüber hinaus ist die Tropfenform der Barrieren
Bei der Ausführungsform gemäß
Bei der Ausführungsform gemäß
Die Druckreduzierung von P1 zu P2, wie in den
Liste der BezugszeichenList of reference numbers
- 1010
- Hochdruck-Regelventil, VentilHigh pressure control valve, valve
- 1111
- Gehäusecasing
- 1212
- Mediummedium
- 2020
- Druckreduziereinheitpressure reduction
- 2121
- BuchseRifle
- 2222
- Führungguide
- 2323
- Dichtungpoetry
- 2424
- SitzSeat
- 30 30
- KäfigCage
- 3131
- Grundscheibebase disc
- 3232
- Scheibenslices
- 3333
- Deckscheibecover disc
- 4040
- Barrierenbarriers
- 4141
- Barrierenreihebarriers series
- 4242
- Ausrichtungalignment
- 4343
- Kollisioncollision
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 7089961 B2 [0005]US 7089961 B2 [0005]
- GB 2335054 A [0006]GB 2335054 A [0006]
- US 5390896 A [0006]US 5390896A [0006]
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016125100.3A DE102016125100A1 (en) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | Pressure reducing unit, preferably in a high pressure control valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016125100.3A DE102016125100A1 (en) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | Pressure reducing unit, preferably in a high pressure control valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016125100A1 true DE102016125100A1 (en) | 2018-06-21 |
Family
ID=62250766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016125100.3A Pending DE102016125100A1 (en) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | Pressure reducing unit, preferably in a high pressure control valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016125100A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108533828A (en) * | 2018-06-29 | 2018-09-14 | 华夏阀门有限公司 | A kind of labyrinth type disc and labyrinth adjusting valve |
DE102021120551A1 (en) | 2021-08-06 | 2023-02-09 | Samson Aktiengesellschaft | Throttle channel, throttle body, valve cage, valve piston and control valve |
EP4042048A4 (en) * | 2019-10-09 | 2024-01-17 | Control Components | Additively manufactured control valve flow element |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE632394C (en) * | 1933-07-22 | 1936-07-07 | Mengeringhausen Max | Noise-dampening throttle and shut-off device for fluid lines |
US3709245A (en) * | 1971-02-05 | 1973-01-09 | Kieley & Mueller | Control valve and process control system |
US5390896A (en) | 1992-12-18 | 1995-02-21 | Control Components, Inc. | Energy loss device |
GB2335054A (en) | 1998-03-05 | 1999-09-08 | Sev Glocon Limited | High energy loss flow control devices |
US7089961B2 (en) | 2000-03-16 | 2006-08-15 | Weir Valves & Controls Uk Limited | Fluid energy reduction device |
DE112009004804T5 (en) * | 2009-05-27 | 2012-08-23 | Flowserve Management Company | Fluid flow control devices and systems, and methods of flowing fluids through them |
US20140374631A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-25 | California Institute Of Technology | Flow cage assemblies |
-
2016
- 2016-12-21 DE DE102016125100.3A patent/DE102016125100A1/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE632394C (en) * | 1933-07-22 | 1936-07-07 | Mengeringhausen Max | Noise-dampening throttle and shut-off device for fluid lines |
US3709245A (en) * | 1971-02-05 | 1973-01-09 | Kieley & Mueller | Control valve and process control system |
US5390896A (en) | 1992-12-18 | 1995-02-21 | Control Components, Inc. | Energy loss device |
GB2335054A (en) | 1998-03-05 | 1999-09-08 | Sev Glocon Limited | High energy loss flow control devices |
US7089961B2 (en) | 2000-03-16 | 2006-08-15 | Weir Valves & Controls Uk Limited | Fluid energy reduction device |
DE112009004804T5 (en) * | 2009-05-27 | 2012-08-23 | Flowserve Management Company | Fluid flow control devices and systems, and methods of flowing fluids through them |
US20140374631A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-25 | California Institute Of Technology | Flow cage assemblies |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108533828A (en) * | 2018-06-29 | 2018-09-14 | 华夏阀门有限公司 | A kind of labyrinth type disc and labyrinth adjusting valve |
EP4042048A4 (en) * | 2019-10-09 | 2024-01-17 | Control Components | Additively manufactured control valve flow element |
DE102021120551A1 (en) | 2021-08-06 | 2023-02-09 | Samson Aktiengesellschaft | Throttle channel, throttle body, valve cage, valve piston and control valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60114587T2 (en) | PRESSURE REDUCTION APPARATUS FOR VALVE | |
EP0216993B1 (en) | Control gear for gaseous and fluid agents | |
DE2155466A1 (en) | Throttle device | |
DE102016125100A1 (en) | Pressure reducing unit, preferably in a high pressure control valve | |
EP2170485B1 (en) | Separator | |
EP1384936A1 (en) | Sound damper for a flow duct, in particular for use in a turbine inlet casing | |
DE2300607A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING WATER VAPOR OR CONDENSATE FROM HIGH PRESSURE STEAM PIPES OR THE LIKE | |
EP2027908B1 (en) | Compact filter | |
DE102013214527A1 (en) | Oil mist separator for use in cylinder head of engine, has gas-liquid separator that include collision portion provided in downstream of nozzle for increasing flow speed of blow-by gas, with respect to flow of gas | |
DE112017001529T5 (en) | turbocharger | |
DE602006000699T2 (en) | Filter device for diesel exhaust | |
DE102012107830A1 (en) | Double seat valve with safe closing function | |
DE2641761A1 (en) | Spindle valve for compressed gas flow - has coaxial expansion bushes between bearing plate and seat ring to reduce decompression noise | |
DE102019103508A1 (en) | Separator element, separator device, filter element, filter housing, filter device and method for separating gas bubbles from a liquid | |
DE102008044505A1 (en) | Radial compressor e.g. radial flow fan, has diffuser radially arranged around impeller, provided downstream to impeller and comprising movable guide vanes that are provided with recesses in side wall of compressor housing | |
DE3108051C2 (en) | Relief valve | |
DE6917863U (en) | FLOW CONTROL DEVICE. | |
DE102009033157A1 (en) | Plate heat exchangers | |
DE102011055218A1 (en) | Apparatus for separating particles from gas stream in e.g. oil industry, has upper and lower axial washers that are connected with radial directed plates, and are operated along movement of eddy current curved around separation unit | |
DE102016222099A1 (en) | Combustion chamber of a gas turbine | |
DE102016205947A1 (en) | Cleaning nozzle with curved jet for a steam and / or high-pressure cleaner | |
EP4264097A1 (en) | Throttle piston for reducing fluid pressure in a control valve | |
EP0481573B1 (en) | Device for pressure reduction of a gaseous medium | |
DE202008004655U1 (en) | Heat exchanger with reinforcement device | |
EP2690333A1 (en) | Regulating ball valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HABERMANN INTELLECTUAL PROPERTY PARTNERSCHAFT , DE Representative=s name: PATENTANWAELTE KATSCHER HABERMANN, DE |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HABERMANN INTELLECTUAL PROPERTY PARTNERSCHAFT , DE Representative=s name: PATENTANWAELTE KATSCHER HABERMANN, DE |
|
R016 | Response to examination communication |