DE102018110378A1 - Drosselscheibe und Absperrarmatur - Google Patents

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    • F16K1/222Shaping of the valve member

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Drosselscheibe (1) für eine Absperrarmatur (2), mit einer ersten Seite (3), mit einer gegenüberliegenden zweiten Seite (4) und mit einer Umfangsfläche (5), wobei zumindest ein Teil der Umfangsfläche (5) als Dichtfläche (6) ausgebildet ist, wobei zwischen der ersten Seite (3) und der zweiten Seite (4) eine Scheibenebene (7) gebildet ist, wobei die erste Seite (3) eine Aufnahme (8) für eine Absperrwelle aufweist und wobei die Aufnahme (8) für die Absperrwelle eine Drehachse (9) aufweist, wobei die Aufnahme (8) für die Absperrwelle derart an der ersten Seite (3) angeordnet ist, dass die Drehachse (9) nicht innerhalb der Scheibenebene (7) angeordnet ist, dass die Drehachse (9) nicht zentrisch in Bezug auf die erste Seite (3) angeordnet ist und dass die Drehachse (9) nicht parallel und/oder nicht symmetrisch in Bezug auf die Geometrie der ersten Seite (3) angeordnet ist.
Eine Drosselscheibe (1) die eine hohe Dichtigkeit und eine nahezu gleichprozentige Kennlinie in einer Absperrarmatur (2) gewährleisten, ist dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Seite (3) ein Aufsatz (10) vorgesehen ist, der sich entlang des Umfangs der zweiten Fläche (4) und in etwa senkrecht zur zweiten Fläche (4) erstreckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Drosselscheibe für eine Absperrarmatur, mit einer ersten Seite, mit einer gegenüberliegenden zweiten Seite und mit einer Umfangsfläche, wobei zumindest ein Teil der Umfangsfläche als Dichtfläche ausgebildet ist. Zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite ist eine Scheibenebene gebildet. Die erste Seite weist eine Aufnahme für eine Absperrwelle auf. Die Aufnahme für die Absperrwelle weist eine Drehachse auf. Die Aufnahme für die Absperrwelle ist derart an der ersten Seite angeordnet, dass die Drehachse nicht innerhalb der Scheibenebene angeordnet ist, dass die Drehachse nicht zentrisch in Bezug auf die erste Seite angeordnet ist und dass die Drehachse nicht parallel und/oder nicht symmetrisch in Bezug auf die Geometrie der ersten Seite angeordnet ist.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung eine Absperrarmatur mit einem Gehäuse, mit einer Absperrwelle und mit einer Drosselscheibe, wobei das Gehäuse einen Strömungskanal bildet, wobei die Drosselscheibe eine umfangseitige Dichtfläche aufweist, wobei die Dichtfläche der Drosselscheibe mit einer korrespondierenden Gehäusedichtfläche abdichtet, wobei die Drosselscheibe dreifach exzentrisch im Gehäuse gelagert ist und wobei die Drosselscheibe über die Welle von mindestens einer ersten Position in eine zweite Position verbringbar ist.
  • Absperrarmaturen mit Drosselscheiben werden in allen Industriebereichen eingesetzt, bei denen fließfähige Stoffe, insbesondere Flüssigkeiten und Gase, in Rohrleitungssystemen transportiert werden müssen, d.h. beim Regeln von Volumenströmen. Die Absperrarmatur muss ebenso wie die Rohrleitung für den jeweiligen Einsatzzweck ausgelegt sein. Um eine gute Wirtschaftlichkeit zu erzielen, sind vor allem eine lange Lebensdauer und große Wartungsintervalle gefordert. Ein zu berücksichtigender Faktor ist die Armaturen-Kennlinie. Unter der Kennlinie einer Absperrarmatur versteht man die Abhängigkeit des Durchflusses vom Stellweg der Drosselscheibe. Eine Durchflussänderung wird durch Veränderung des Drosselquerschnittes erreicht. Man unterscheidet zwischen linearer und gleichprozentiger Kennlinie. Bei der linearen Kennlinie entspricht der Hub in Prozenten gleich dem Durchfluss in Prozenten, das heißt bei einem Hub von 50 % ist auch der Durchfluss 50 % des maximal möglichen Durchflusses. Anders verhält es sich bei der gleichprozentigen Kennlinie. Hier wird der freie Querschnitt am Anfang sehr gering gehalten, erst ab einem Hub von ca. 50 % steigt der Öffnungsquerschnitt signifikant. Die gleichprozentige Kennlinie ist dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder beliebigen Ventilstellung für eine gleiche Hubänderung eine gleiche prozentuale Änderung des Querschnitts erfolgt, bezogen auf den jeweiligen Ausgangsquerschnitt. Dadurch kann man sowohl bei geöffneter Armatur einen großen Durchfluss-Wert als auch im fast geschlossenen Zustand des Ventils eine Feinregelung realisieren.
  • Drosselscheiben werden bauartbedingt vor allem bei mittleren bis großen Nennweiten eingesetzt. Durch ihre vergleichsweise geringen Abmessungen (Baulänge, Bauhöhe) können Absperraufgaben preiswert umgesetzt werden. Je nach Anwendungsgebiet werden zentrische, einfach exzentrische oder doppelt exzentrische Absperrklappen eingesetzt. Durch die exzentrische Bauform lässt sich das Bewegungsmoment deutlich reduzieren. Dies ist darauf zurückzuführen, dass im Gegensatz zur zentrischen Bauform die Drosselscheibe nur in unmittelbarer Nähe der Sperrstellung Kontakt mit dem Dichtelement bzw. mit dem Gehäuse hat. Bei zentrischer Bauform hat die Drosselscheibe in Wellennähe permanent Kontakt mit der Dichtung bzw. mit dem Gehäuse, was zu entsprechender Reibung über den gesamten Betätigungsweg führt. Bedingt durch ihre Konstruktion sind Drosselscheiben nur eingeschränkt für Regelaufgaben geeignet, was sich auch in ihrer Durchflusskennlinie widerspiegelt.
  • Aus dem Stand der Technik sind auch Drosselscheiben bekannt, die dreifach exzentrisch in der Absperrarmatur gelagert sind. Die EP 2 657 583 B 1 zeigt beispielsweise eine dreifach exzentrische Absperrarmatur mit einem zwischen einer Drosselscheibe und dem Gehäuse ausgebildeten Ventilsitz, wobei die Drosselscheibe im Gehäuse um eine senkrecht zur Längsachse des Gehäuses angeordnete Drehachse zwischen einer Öffnungsstellung und einer Sperrstellung beidseitig drehbar gelagert ist. An dem Ventilsitz ist ein metallisches Dichtsystem ausgebildet, das in beiden Druckrichtungen abdichtet, Das metallische Dichtsystem ist von zwei metallischen Dichtringen gebildet, wobei ein Dichtring im Gehäuse und ein weiterer Dichtring an der Drosselscheibe angeordnet sind. Die Anordnung eines metallischen Dichtringes an der Drosselscheibe und eines weiteren metallischen Dichtringes im Gehäuse ermöglicht es in Verbindung mit der dreifach exzentrischen Anordnung, dass zwei als Dichtringe ausgebildete Dichtelemente über eine jeweils dreifach exzentrische Geometrie eingesetzt sind, so dass nahezu verschleißfreie Öffnungs- und Schließvorgänge der Drosselscheibe erzielt werden, die eine hohe Dichtigkeit der Absperrarmatur in beiden Druckrichtungen ermöglichen soll.
  • Nachteilig an den vorgenannten Absperrarmaturen ist es, dass trotz der hohen Dichtwirkung lediglich lineare Kennlinienverläufe bezüglich des Durchflusses erzielt werden können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Drosselscheibe sowie eine Absperrarmatur anzugeben, die eine hohe Dichtigkeit und eine nahezu gleichprozentige Kennlinie gewährleisten.
  • Gemäß einer ersten Lehre bezieht sich die Erfindung auf eine Drosselscheibe, bei der die zuvor hergeleitete Aufgabe gelöst ist. Die erfindungsgemäße Drosselscheibe ist zunächst und im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Seite ein Aufsatz vorgesehen ist, der sich entlang des Umfangs der zweiten Fläche und in etwa senkrecht zur zweiten Fläche erstreckt. Durch die zunächst dreifach exzentrische Lagerung der Drosselscheibe kann eine hohe Dichtigkeit erzielt werden. Mit dieser Anordnung kann sich die Scheibe erst in den letzten Winkelgraden des Schließvorgangs an die durchgehenden metallischen oder Kunststoffdichtelemente des Gehäuses einer Absperrarmatur anlegen und damit sowohl einen vorzeitigen Verschleiß als auch ungünstige Losbrechmomente beim Öffnen verhindern. Die dreifache Exzentrizität ist daher vorteilhaft für Anwendungen mit hohem Differenzdruck beim Schließen und Öffnen. Der Aufsatz ist in der Kontur der Schwenkbewegung nachgearbeitet, die die Drosselscheibe über eine Welle ausführt. Auf diese Weise bleibt die Größe des Öffnungsquerschnitts des Strömungskanals einer Absperrarmatur zunächst gering, da der Aufsatz der Drosselscheibe eine Vergrößerung des Querschnitts zu Beginn des Schwenkvorgangs verhindert. Der Aufsatz kann dabei in Form eines Zylindermantels am Rand der Grundfläche der Drosselscheibe angeordnet sein und sich in etwa orthogonal von der Grundfläche weg erstrecken.
  • Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Drosselscheibe ist vorgesehen, dass der Aufsatz sich in etwa über den halben Umfang der ersten Seite erstreckt. Der Aufsatz ist folglich etwa halbkreisförmig um die halbe Umfangsseite der Drosselscheibe ausgestaltet und erstreckt sich etwa orthogonal zur Grundfläche bzw. zur ersten Seite. Die zur ersten Seite orthogonale Erstreckung des Aufsatzes muss nicht an allen Stellen gleich ausgebildet sein. Denkbar wäre zum Beispiel, dass die Erstreckung zum Rand des Aufsatzes leicht abflacht. Wichtig ist, dass die Erstreckung orthogonal zur ersten Seite groß genug ist, dass sich der Öffnungsquerschnitt beim Verschwenken der Drosselscheibe in einer Absperrarmatur nicht signifikant ändert, so dass eine gleichprozentige Kennlinie bezüglich des Durchflusses erreicht werden kann.
  • Um die Eigenschaften bezüglich einer gleichprozentigen Kennlinie weiter zu verbessern, ist bei einer weiteren Ausgestaltung der Drosselscheibe vorgesehen, dass der Aufsatz in seiner Erstreckung in etwa senkrecht zur ersten Seite eine Krümmung aufweist. Durch die Krümmung an der Kontur des Aufsatzes kann ein gering bleibender Öffnungsquerschnitt beim Verschwenken der Drosselscheibe zunächst besser realisiert werden. Die Drosselscheibe neigt sich beim Verschwenken und verkleinert somit die Projektionsfläche, mit der sie einen Strömungskanal in einer Absperrarmatur abdichtet. Je kleiner die Projektionsfläche wird, desto größer ist der Durchfluss. Durch die Krümmung des Aufsatzes kann die Größe der Projektionsfläche gezielt angepasst werden. Durch die Neigung der Drosselscheibe trägt der Aufsatz einen Teil zu der Projektionsfläche bei. Die Krümmung kann beispielsweise als Wölbung nach außen über die erste Seite hinaus ausgestaltet sein. Auf diese Weise bleibt die Projektionsfläche in dem Bereich, in dem sich der Aufsatz befindet, zunächst größer, als sie ohne Aufsatz wäre, wodurch der Durchfluss entsprechend kleiner ist. Für andere Charakteristiken des Durchflusses wäre beispielsweise auch eine Ausgestaltung der Krümmung als Wölbung nach innen, das heißt zum Mittelpunkt des Drosselscheibe gerichtet, denkbar.
  • Für eine weitere Verbesserung der Kennliniencharakteristik ist bei einer weiteren Ausgestaltung der Drosselscheibe vorgesehen, dass die Krümmung einen ersten Abschnitt aufweist, bei dem die Krümmung vom Zentrum der ersten Seite weg orientiert ist und dass die Krümmung einen zweiten Abschnitt aufweist, bei dem die Krümmung zum Zentrum der ersten Seite orientiert ist. Die Krümmung kann durch die beiden Abschnitte beispielsweise anfänglich im ersten Abschnitt als Wölbung nach außen über die erste Seite hinaus und im zweiten Abschnitt als nach innen gerichtete Krümmung ausgestaltet sein, so dass der Aufsatz insgesamt eine ballige Kontur aufweist. Umgekehrt wäre es auch möglich, dass die Wölbung im ersten Abschnitt zunächst nach innen, zum Zentrum der ersten Seite, orientiert ist und im zweiten Abschnitt nach außen. Die beiden Abschnitte müssen nicht zwingend symmetrisch ausgestaltet sein. Denkbar wäre beispielsweise dass die Krümmung im ersten Abschnitt stärker ausgeprägt ist als im zweiten Abschnitt, oder ebenso, dass die Krümmung im zweiten Abschnitt stärker ausgeprägt ist als im ersten Abschnitt.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Drosselscheibe ist vorgesehen, dass in dem Aufsatz Durchgänge, insbesondere kreisförmige Durchgänge, vorgesehen sind. Die Durchgänge dienen dazu, das strömende Medium hindurchfließen zu lassen. Auf diese Weise ist zum einen eine weitere Möglichkeit gegeben, die Durchflusscharakteristik zu beeinflussen, indem die Durchgänge gezielt derart angeordnet werden, dass der Durchfluss gleichprozentig erhöht werden kann. Zum anderen sinken die Kavitationsneigung und der Schallpegel im laufenden Betrieb.
  • Bei einer Ausgestaltung der Drosselscheibe ist vorgesehen, dass die Durchgänge sich in etwa parallel zur Scheibenebene erstrecken. Die Durchgangserstreckung, also die Strecke zwischen Öffnung und Auslass des Durchgangs, ist folglich in etwa senkrecht zur zu der ersten Seite orthogonalen Erstreckung des Aufsatzes. Auf diese Weise sind die Durchgänge genau in Strömungsrichtung ausgerichtet, wenn die Drosselscheibe in einer Absperrarmatur die Absperrarmatur vollständig öffnet und der größtmögliche Durchfluss realisiert werden soll. Der Aufsatz steht in diesem Fall mit seiner größtmöglichen Projektionsfläche senkrecht zum strömenden Medium. Aufgrund der Durchgänge wird der Strömungswiderstand und entsprechend ein etwaiger Druckverlust minimiert.
  • Alternativ ist bei einer Ausgestaltung der Drosselscheibe vorgesehen, dass die Durchgänge sich in einem Winkel ungleich 90° zur Scheibenebene erstrecken. Die Durchgangserstreckung, also die Strecke zwischen Öffnung und Auslass des Durchgangs, kann in einem Winkel zur ersten Seite der Drosselscheibe angeordnet sein. Dabei kann jeder Durchgang individuell in einem bestimmten Winkel zur ersten Seite angeordnet sein, oder alle Durchgänge erstrecken sich im gleichen Winkel relativ zur ersten Seite der Drosselscheibe. Denkbar ist auch, dass mehrere Gruppen von Durchgängen in der gleichen Orientierung ausgerichtet sind. Die Anzahl und die Größe des Querschnitts der Durchgänge in dem Aufsatz sind für den Einsatzzweck entsprechend bei der Herstellung anpassbar. Vorzugsweise sind mehrere nebeneinander liegende Durchgänge in Reihen angeordnet, wobei mehrere Reihen übereinander angeordnet sein können.
  • Zur Vereinfachung des Herstellungsprozesses ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Drosselscheibe vorgesehen, dass die Drosselscheibe und der Aufsatz einstückig ausgestaltet sind. Die einstückige Ausgestaltung kann beispielsweise durch ein Gießverfahren realisiert werden. Die Drosselscheibe besteht vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere Edelstahl.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Drosselscheibe ist vorgesehen, dass die zweite Seite flach ausgestaltet ist. Auf der ersten Seite ist sowohl der Aufsatz, als auch die Aufnahme für eine Absperrwelle angeordnet. Die zweite Seite, die vorzugsweise bei einer Absperrarmatur dem strömenden Medium zugewandt ist, ist flach ausgestaltet, um Verwirbelungen des Mediums zu vermeiden.
  • Gemäß einer zweiten Lehre bezieht sich die Erfindung auf eine Absperrarmatur, bei der die zuvor hergeleitete Aufgabe gelöst ist. Die erfindungsgemäße Absperrarmatur ist zunächst und im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgestaltet ist.
  • Die Ausführungen zu der erfindungsgemäßen Drosselscheibe gelten entsprechend auch für die erfindungsgemäße Absperrarmatur mit einer eingebauten Drosselscheibe und umgekehrt.
  • Das Gehäuse der Absperrarmatur kann so ausgeführt sein, dass es zwischen die Flansche von anschließenden Rohrleitungen eingespannt werden kann. Die Verbindung zwischen Absperrwelle und Drosselscheibe kann eine form- oder krafschlüssige Verbindung sein. Bei der formschlüssigen Verbindung sind Drosselscheibe und Welle z. B. miteinander verstiftet. Bei der kraftschlüssigen Verbindung kann die Kraftübertragung der Absperrwelle zur Drosselscheibe beipsielsweise mit Passfedern realisiert werden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Absperrarmatur ist vorgesehen, dass die Drosselscheibe derart im Gehäuse angeordnet ist, dass der Aufsatz der Drosselscheibe beim Verbringen von der ersten Position in die zweite Position in sehr geringem Abstand an der Gehäusedichtfläche vorbei schwenkt. Sehr gering bedeutet in diesem Fall, dass sich die Projektionsfläche der Drosselscheibe in Strömungsrichtung aufgrund des Aufsatzes zunächst nicht deutlich vergrößert, so dass nur ein schmaler Spalt freigegeben wird.
  • Im Einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Drosselscheibe sowie die erfindungsgemäße Absperrarmatur auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die den Patentansprüchen 1 und 10 nachgeordneten Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
    • 1 die erste Seite einer Drosselscheibe in einer perspektivischen Darstellung,
    • 2 die Drosselscheibe gemäß 1 in einer Seitenansicht,
    • 3 die zweite Seite der Drosselscheibe gemäß 1 in einer perspektivischen Darstellung,
    • 4 eine Explosionsdarstellung einer Drosselscheibe mit einem Dichtungsring,
    • 5 eine Absperrarmatur mit einer Drosselscheibe in einer Sperrstellung,
    • 6 die Absperrarmatur mit einer Drosselscheibe gemäß 5 in einer halb geöffneten Stellung und
    • 7 die Absperrarmatur mit einer Drosselscheibe gemäß 5 in einer geöffneten Stellung.
  • 1 zeigt eine Drosselscheibe 1 für eine in 1 nicht dargestellte Absperrarmatur 2. Die Drosselscheibe 1 weist eine erste Seite 3 und eine flach ausgestaltete zweite Seite 4 auf. Die Umfangsfläche 5 der Drosselscheibe 1 ist als Dichtfläche 6 ausgestaltet. Zwischen der ersten Seite 3 und der zweiten Seite 4 ist eine Scheibenebene 7 aufgespannt. Auf der ersten Seite 3 der Drosselscheibe 1 ist eine Aufnahme 8 für eine Absperrwelle angeordnet. Die Aufnahme 8 ist dabei so auf der ersten Seite angeordnet, dass die Lagerung bzw. das Verschwenken der Drosselscheibe 1 um die Drehachse 9 in einer Absperrarmatur 2 dreifach exzentrisch ausgebildet ist. Auf der ersten Seite 3 ist ein Aufsatz 10 angeordnet, der eine Krümmung 11 aufweist, so dass der Aufsatz 10 eine leichte Wölbung nach außen, also vom Zentrum der ersten Seite weg, aufweist. Die Krümmung 11 umfasst dabei einen ersten Abschnitt, bei dem die Krümmung 11 vom Zentrum der ersten Seite 3 weg orientiert ist und einen zweiten Abschnitt 13 auf, bei dem die Krümmung 11 zum Zentrum der ersten Seite 3 orientiert ist. In dem Aufsatz 10 sind mehrere als Bohrungen ausgestaltete Durchgänge 14 angeordnet, die dem Durchfluss eines Mediums dienen, wenn die Durchgänge 14 beim Verschwenken der Drosselscheibe 1 in einer Absperrarmatur 2 in Strömungsrichtung orientiert sind.
  • In 2 ist die Krümmung 11 des Aufsatzes 10 deutlich zu erkennen. Der Aufsatz 10 wölbt sich leicht nach außen, so dass der Aufsatz eine leicht ballige Kontur aufweist. Die Durchgänge 14 des Aufsatzes 10 sind in Reihen nebeneinander und übereinander angeordnet. Der Aufsatz 10 erstreckt sich in etwa über die halbe Umfangsfläche 5 der Drosselscheibe 1. In 2 ist außerdem ersichtlich, dass der Aufsatz 10 in die Aufnahme 8 übergeht, so dass ein Teil des Aufsatzes 10 die Aufnahme 8 für eine Absperrwelle noch verstärkt. Die Erstreckung des Aufsatzes 10 nach oben ist nicht an jeder Stelle gleich. Vielmehr ist die Höhe des Aufsatzes 10 in der Nähe der Aufnahme 8 sprunghaft verkleinert.
  • 3 zeigt die zweite Seite 4 der Drosselscheibe 1 und den Aufsatz 10 in einer perspektivischen Darstellung. In dieser Darstellung ist auch die Dichtfläche 6 gut erkennbar, die als Kegelfläche ausgebildet ist, also konisch verläuft. Die Dichtfläche 6 kann von einem separaten Dichtungsring 15 gebildet sein, der zwischen einer Basisscheibe 16, in diesem Fall die zweite Seite 4, und dem Rest der Drosselscheibe 1 eingespannt gehalten ist. Erkennbar ist daher auch die Befestigung 17 der Basisscheibe 16 und des Dichtungsrings 15 an der Drosselscheibe 1.
  • In 4 wird der Aufbau der Drosselscheibe mit einem Dichtungsring 15 deutlich. Die Basisscheibe 16, die die zweite Seite 4 bildet, wird zusammen mit einem Dichtungsring 15, der die Dichtfläche 6 der Umfangsfläche 5 bildet und einer Abschlussdichtung 22 an der Drosselscheibe 1 befestigt. Der Dichtungsring 15 besteht aus einem Metall, beispielsweise Edelstahl. Die Abschlussdichtung 22 ist vorzugsweise aus Graphit gefertigt.
  • 5 zeigt eine Absperrarmatur 2 mit einer Drosselscheibe 1, die in einem Gehäuse 18 über eine Absperrwelle 19 drehbar gelagert ist. Das Gehäuse 19 bildet einen Strömungskanal 20, der von der Drosselscheibe abgesperrt werden kann. Dabei dichtet die Dichtfläche 6 der Drosselscheibe 1 gegen eine korrespondierende, im Gehäuse 19 ausgebildete, Gehäusedichtfläche 21 die Absperrarmatur ab, so dass kein Medium fließen kann. Durch die dreifach exzentrische Lagerung der Drosselscheibe 1 in der Absperrarmatur 2 ist die Absperrarmatur 2 besonders dicht. In 5 befindet sich die Drosselscheibe 1 in einer Sperrstellung, so dass sie den Strömungskanal 20 vollständig abdichtet. Der Durchfluss eines Mediums wird auf diese Weise verhindert.
  • 6 zeigt die Absperrarmatur 2 gemäß 4 mit der Drosselscheibe 1 in einer halb geöffneten Stellung. Die Drosselscheibe 1 ist in etwa 45 Grad verschwenkt, so dass ein Spalt im Strömungskanal 20 entsteht, durch den Medium hindurchfließen kann. Es ist ersichtlich, dass der Aufsatz 10 durch das Verschwenken weiter in Strömungsrichtung orientiert wird und den Spalt zwischen Gehäusebewandung und der Drosselscheibe 1 somit weiterhin schmal hält. Medium kann im Bereich des Aufsatzes 10 lediglich durch den kleinen Spalt zwischen Gehäusebewandung und der Drosselscheibe 1 bzw. dem Aufsatz 10 sowie durch die Durchgänge 14 strömen. Die Durchgänge 14 minimieren die Kavitationsneigung.
  • 7 zeigt die Absperrarmatur 2, wobei die Drosselscheibe 1 mit ihrer Scheibenebene 7 nahezu senkrecht in Strömungsrichtung steht. Der einzige Strömungswiderstand im Strömungskanal 20 stellt somit die Umfangsfläche 5 der Drosselscheibe 1 sowie der nun senkrecht zur Strömungsrichtung orientierte Aufsatz 10 dar. Der Durchfluss ist folglich in dieser Stellung maximal. Aufgrund der Durchgänge 14 wird auch der Strömungswiderstand des Aufsatzes 10 in der offenen Stellung minimiert, da dieser nicht nur angeströmt, sondern zum Teil auch durchströmt werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Drosselscheibe
    2
    Absperrarmatur
    3
    erste Seite
    4
    zweite Seite
    5
    Umfangsfläche
    6
    Dichtfläche
    7
    Scheibenebene
    8
    Aufnahme
    9
    Drehachse
    10
    Aufsatz
    11
    Krümmung
    12
    erster Abschnitt
    13
    zweiter Abschnitt
    14
    Durchgang
    15
    Dichtungsring
    16
    Basisscheibe
    17
    Befestigung
    18
    Gehäuse
    19
    Absperrwelle
    20
    Strömungskanal
    21
    Gehäusedichtfläche
    22
    Abschlussdichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2657583 [0005]

Claims (11)

  1. Drosselscheibe (1) für eine Absperrarmatur (2), mit einer ersten Seite (3), mit einer gegenüberliegenden zweiten Seite (4) und mit einer Umfangsfläche (5), wobei zumindest ein Teil der Umfangsfläche (5) als Dichtfläche (6) ausgebildet ist, wobei zwischen der ersten Seite (3) und der zweiten Seite (4) eine Scheibenebene (7) gebildet ist, wobei die erste Seite (3) eine Aufnahme (8) für eine Absperrwelle aufweist und wobei die Aufnahme (8) für die Absperrwelle eine Drehachse (9) aufweist, wobei die Aufnahme (8) für die Absperrwelle derart an der ersten Seite (3) angeordnet ist, dass die Drehachse (9) nicht innerhalb der Scheibenebene (7) angeordnet ist, dass die Drehachse (9) nicht zentrisch in Bezug auf die erste Seite (3) angeordnet ist und dass die Drehachse (9) nicht parallel und/oder nicht symmetrisch in Bezug auf die Geometrie der ersten Seite (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Seite (3) ein Aufsatz (10) vorgesehen ist, der sich entlang des Umfangs der zweiten Fläche (4) und in etwa senkrecht zur zweiten Fläche (4) erstreckt.
  2. Drosselscheibe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufsatz (10) sich in etwa über den halben Umfang der ersten Seite (3) erstreckt.
  3. Drosselscheibe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufsatz (10) in seiner Erstreckung in etwa senkrecht zur ersten Seite (3) eine Krümmung (11) aufweist.
  4. Drosselscheibe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung (11) einen ersten Abschnitt (12) aufweist, bei dem die Krümmung (11) vom Zentrum der ersten Seite (3) weg orientiert ist und dass die Krümmung (11) einen zweiten Abschnitt (13) aufweist, bei dem die Krümmung (11) zum Zentrum der ersten Seite (3) orientiert ist.
  5. Drosselscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufsatz (10) Durchgänge (14), insbesondere kreisförmige Durchgänge (14), vorgesehen sind.
  6. Drosselscheibe (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgänge (14) sich in etwa parallel zur Scheibenebene (7) erstrecken.
  7. Drosselscheibe (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgänge (14) sich in einem Winkel ungleich 90° zur Scheibenebene (7) erstrecken.
  8. Drosselscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselscheibe (1) und der Aufsatz (10) einstückig miteinander ausgestaltet sind.
  9. Drosselscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Seite (4) flach ausgestaltet ist.
  10. Absperrarmatur (2) mit einem Gehäuse (18), mit einer Absperrwelle (19) und mit einer Drosselscheibe (1), wobei das Gehäuse (18) einen Strömungskanal (20) bildet, wobei die Drosselscheibe (1) eine umfangseitige Dichtfläche (6) aufweist, wobei die Dichtfläche (6) der Drosselscheibe (1) mit einer korrespondierenden Gehäusedichtfläche (21) abdichtet, wobei die Drosselscheibe (1) dreifach exzentrisch im Gehäuse (18) gelagert ist und wobei die Drosselscheibe (1) über die Absperrwelle (19) von mindestens einer ersten Position in eine zweite Position verbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgestaltet ist.
  11. Absperrarmatur (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselscheibe (1) derart im Gehäuse (18) angeordnet ist, dass der Aufsatz (10) der Drosselscheibe (1) beim Verbringen von der ersten Position in die zweite Position in sehr geringem Abstand an der Gehäusedichtfläche (21) vorbeischwenkt.
DE102018110378.6A 2018-04-30 2018-04-30 Drosselscheibe und Absperrarmatur Withdrawn DE102018110378A1 (de)

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