DE102019121953A1

DE102019121953A1 - Pressure reducing unit

Info

Publication number: DE102019121953A1
Application number: DE102019121953.1A
Authority: DE
Inventors: Martin Frank; Manfred Stoffels
Original assignee: SCHUF ARMATUREN und APPBAU GmbH; SchuF Armaturen und Apparatebau GmbH
Current assignee: SCHUF ARMATUREN und APPBAU GmbH; SchuF Armaturen und Apparatebau GmbH
Priority date: 2019-08-14
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2021-02-18

Abstract

Eine Druckreduziereinheit (20), vorzugsweise für ein Hochdruck-Regelventil (10), weist eine Regelspitze (40) mit einem Grundgerüst (30) und mit wenigstens einer Netzstruktur (21) auf, die zur Druckreduktion von einem Fluid durchströmbar ist. Die Netzstruktur (21) ist an oder in dem Grundgerüst (30) angeordnet und gemeinsam mit dem Grundgerüst (30) zur Druckreduktion eines Fluids (12) wenigstens teilweise in eine Fluidleitung (13) einführbar. Die Druckreduziereinheit (20) kann eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten und getrennten Netzstrukturen (21) in der Regelspitze (40) aufweisen, wobei vorzugsweise drei Netzstrukturen (21) in der Regelspitze (40) angeordnet sind. Ein Ventil, insbesondere ein Hochdruck-Regelventil, weist ein Gehäuse (11), eine in dem Gehäuse (11) angeordnete Fluidleitung (13) und wenigstens eine vorangehend beschriebene Druckreduziereinheit (20) auf.A pressure reducing unit (20), preferably for a high pressure regulating valve (10), has a regulating tip (40) with a basic structure (30) and at least one network structure (21) through which a fluid can flow to reduce pressure. The network structure (21) is arranged on or in the basic framework (30) and, together with the basic framework (30), can at least partially be introduced into a fluid line (13) to reduce the pressure of a fluid (12). The pressure reducing unit (20) can have a plurality of spaced apart and separate network structures (21) in the control tip (40), three network structures (21) preferably being arranged in the control tip (40). A valve, in particular a high pressure regulating valve, has a housing (11), a fluid line (13) arranged in the housing (11) and at least one pressure reducing unit (20) described above.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckreduziereinheit, vorzugsweise für ein Hochdruck-Regelventil, umfassend eine Regelspitze mit einem Grundgerüst und wenigstens einer Netzstruktur, die zur Druckreduktion von einem Fluid durchströmbar ist. Die Erfindung ist ferner auf ein Ventil mit einer entsprechenden Druckreduziereinheit gerichtet.The invention relates to a pressure reducing unit, preferably for a high pressure control valve, comprising a control tip with a basic structure and at least one network structure through which a fluid can flow to reduce pressure. The invention is also directed to a valve with a corresponding pressure reducing unit.

Druckreduziereinheiten finden beispielsweise in Ventilen Verwendung und dienen dazu, den Druck eines sie um- bzw. durchströmenden Fluids zu reduzieren. Dabei wird eine hochenergetische Strömung in eine diffuse Strömung umgewandelt. Die diffuse Strömung reduziert den Verschleiß durch Erosion an den Strömungsleitkomponenten bzw. an den mit der Druckreduziereinheit gekoppelten Fluidleitern erheblich. Ohne Druckreduktion bestehen entsprechend höhere Anforderungen an die Instandhaltung der von dem Verschleiß betroffenen Komponenten.Pressure reducing units are used, for example, in valves and serve to reduce the pressure of a fluid flowing around or through them. A high-energy flow is converted into a diffuse flow. The diffuse flow considerably reduces the wear caused by erosion on the flow guide components or on the fluid conductors coupled to the pressure reducing unit. Without a pressure reduction, there are correspondingly higher demands on the maintenance of the components affected by wear.

Problematisch an den bekannten Druckreduziereinheiten ist, dass diese nur umständlich an unterschiedliche Druck- und Materialanforderungen angepasst werden können. Ferner ist der Aufbau und die Herstellung bekannter Druckreduziereinheiten verhältnismäßig komplex.The problem with the known pressure reducing units is that they can only be adapted to different pressure and material requirements with great difficulty. Furthermore, the construction and manufacture of known pressure reducing units is relatively complex.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Druckreduziereinheit bereitzustellen, bei deren Herstellung in einfacher Weise konstruktive Änderungen vorgenommen werden können, die eine Anpassung der Druckreduziereinheit an unterschiedliche Druck- und Materialanforderungen bewirken. The object of the invention is therefore to provide an improved pressure reducing unit, during the production of which structural changes can be made in a simple manner, which bring about an adaptation of the pressure reducing unit to different pressure and material requirements.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Druckreduziereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird ferner durch ein Ventil nach Anspruch 10 gelöst, welches eine entsprechende Druckreduziereinheit aufweist.According to the invention, this object is achieved by a pressure reducing unit having the features of claim 1. Advantageous configurations are the subject of the subclaims. The object is also achieved by a valve according to claim 10, which has a corresponding pressure reducing unit.

Erfindungsgemäß ist eine Druckreduziereinheit, vorzugsweise für ein Hochdruck-Regelventil vorgesehen. Bei dem Ventil kann es sich jedoch um beliebige Ventile handeln, wie beispielsweise ein Regelventil oder ein Choke-Ventil.According to the invention, a pressure reducing unit is provided, preferably for a high pressure control valve. However, the valve can be any valve, such as a control valve or a choke valve.

Die Druckreduziereinheit umfasst eine Regelspitze mit einem Grundgerüst und wenigstens einer Netzstruktur, die zur Druckreduktion von einem Fluid durchströmbar ist. Die Netzstruktur ist an oder in dem Grundgerüst angeordnet und gemeinsam mit dem Grundgerüst zur Druckreduktion eines Fluids wenigstens teilweise in eine Fluidleitung einführbar. Die Netzstruktur kann teilweise oder vollständig innerhalb eines von dem Grundgerüst umgebenen Hohlraums angeordnet sein.The pressure reducing unit comprises a control tip with a basic structure and at least one network structure through which a fluid can flow to reduce the pressure. The network structure is arranged on or in the basic structure and, together with the basic structure, can at least partially be introduced into a fluid line for pressure reduction of a fluid. The network structure can be arranged partially or completely within a cavity surrounded by the basic structure.

Je nach Eintauchtiefe der Druckreduziereinheit in die Fluidleitung bzw. je nach Ventilhub kann die Menge des zu regelnden Mediums bzw. Fluids gesteuert werden. Das Fluid kann die Netzstruktur durchströmen und erfährt dabei eine Druckreduktion. Die Druckreduktion bzw. der Druckabbau kann dabei maßgeblich mittels der speziellen Netzstruktur erzeugt werden. Das Grundgerüst stützt die Netzstruktur und führt die Netzstruktur innerhalb der Fluidleitung. Die Netzstruktur kann sich in axialer Richtung entlang der Regelspitze über einen Anteil oder über die gesamte axiale Länge der Regelspitze erstrecken.Depending on the immersion depth of the pressure reducing unit in the fluid line or depending on the valve stroke, the amount of the medium or fluid to be regulated can be controlled. The fluid can flow through the network structure and experiences a pressure reduction. The pressure reduction or the pressure reduction can be generated largely by means of the special network structure. The basic structure supports the network structure and guides the network structure within the fluid line. The network structure can extend in the axial direction along the control tip over a portion or over the entire axial length of the control tip.

Bei einem Durchströmen des Fluids durch die Netzstruktur erfolgt eine Strömungsreibung des Fluids an den zahlreichen Oberflächenabschnitten der Netzstruktur. Zudem werden Strömungsverluste durch eine Kollision mehrerer Strömungspfade des hindurchströmenden Fluids innerhalb der Netzstruktur erzeugt.When the fluid flows through the network structure, there is flow friction of the fluid on the numerous surface sections of the network structure. In addition, flow losses are generated by a collision of several flow paths of the fluid flowing through within the network structure.

In einer bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten und getrennten Netzstrukturen in der Regelspitze vorgesehen ist, wobei insbesondere genau drei Netzstrukturen vorgesehen sein können. Die Netzstrukturen können beispielsweise rotationssymmetrisch an dem Grundgerüst angeordnet sein.In a preferred embodiment, it is conceivable that a plurality of spaced apart and separate network structures is provided in the control tip, wherein in particular exactly three network structures can be provided. The network structures can, for example, be arranged in a rotationally symmetrical manner on the basic structure.

Mit beabstandeten und getrennten Netzstrukturen können solche Netzstrukturen gemeint sein, die nicht einfach ineinander übergehen, sondern durch eine andere als eine Netzkomponente voneinander getrennt sind. Sie können beispielsweise über eine massiv gefertigte Komponente ohne Fluiddurchlass wie beispielsweise eine Rippe voneinander getrennt sein.With spaced and separate network structures such network structures can be meant that do not simply merge into one another, but are separated from one another by something other than one network component. For example, they can be separated from one another by a solidly manufactured component without a fluid passage, such as a rib.

Eine einzelne Netzstruktur kann aufgrund ihrer Beschaffenheit eine zu niedrige Stabilität aufweisen, um ohne Weiteres in der Fluidleitung unter ggf. Hochdruckbedingungen dauerhaft zu funktionieren. In dem Ausführungsbeispiel mit einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten Netzstrukturen kann daher insbesondere zwischen den Netzstrukturen das stabilisierende Grundgerüst angeordnet sein. Es kann ein im Wesentlichen symmetrischer Aufbau der Netzstrukturen bereitgestellt werden, der wiederum einen im Wesentlichen symmetrischen und damit vorhersehbaren Fluidflusses ermöglicht.Due to its nature, an individual network structure can have too low a stability to function easily and permanently in the fluid line under possibly high pressure conditions. In the exemplary embodiment with a plurality of network structures that are spaced apart from one another, the stabilizing basic framework can therefore be arranged in particular between the network structures. An essentially symmetrical design of the network structures can be provided, which in turn enables an essentially symmetrical and thus predictable fluid flow.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist daher denkbar, dass die Netzstrukturen zwischen Rippen des Grundgerüsts angeordnet sind, wobei die Rippen insbesondere identisch ausgebildet sind. Die Rippen können sich in axialer Richtung entlang der Netzstrukturen erstrecken und diese im Wesentlichen entlang deren gesamten Länge stützen. Die Rippen können zueinander identisch sein und/oder sich in Strömungsrichtung verbreitern oder verjüngen.In a further preferred embodiment, it is therefore conceivable that the network structures are arranged between ribs of the basic framework, the ribs in particular being of identical design. The ribs can extend in the axial direction along the network structures and support them essentially along their entire length. The ribs can be identical to one another and / or widen or taper in the direction of flow.

Eine Variation und damit eine Parametrisierbarkeit des Nenndurchflusses und der Regelkennlinie einer derartigen Druckreduziereinheit kann beispielsweise durch eine geeignete Vorgabe der Anzahl und Ausgestaltung von Rippen sowie durch die Ausgestaltung der strömungsrelevanten Strukturelemente der Netzstruktur erfolgen.The nominal flow rate and the control characteristic of such a pressure reducing unit can be varied and thus parameterized, for example, by appropriately specifying the number and design of ribs and by designing the flow-relevant structural elements of the network structure.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass das Grundgerüst wenigstens einen Ringabschnitt umfasst, der an einem axial äußersten Abschnitt des Grundgerüsts angeordnet ist. Der Ringabschnitt kann dabei ein massiv gefertigter Abschnitt sein, der also im Gegensatz zur Netzstruktur keine feingliedrige Unterteilung mit entsprechenden Hohlräumen bzw. Durchlässen aufweist. Der Ringabschnitt kann ferner vollumfänglich eine Außenseite der Regelspitze bilden. Insbesondere kann der Ringabschnitt hohlzylinderförmig ausgebildet sein.In a further preferred embodiment, it is conceivable that the basic structure comprises at least one ring section which is arranged on an axially outermost section of the basic structure. The ring section can be a solidly manufactured section which, in contrast to the network structure, does not have a finely divided subdivision with corresponding cavities or passages. The ring section can also form an outer side of the control tip over its entire circumference. In particular, the ring section can be designed as a hollow cylinder.

In einer besonders bevorzugten Ausführung kann der Ringabschnitt wenigstens abschnittsweise radial weiter außen angeordnet sein, als die Netzstruktur. Der Ringabschnitt kann in einem axialen Endbereich der Regelspitze vorgesehen sein, welche beim Betätigen bzw. Bewegen der Druckreduziereinheit in der Fluidleitung mit der Wandung der Fluidleitung in Kontakt kommen kann. Als axialer Endbereich der Regelspitze kann derjenige Bereich bezeichnet werden, welcher beim Einführen in die Fluidleitung als erster Abschnitt der Regelspitze in die Fluidleitung dringt. Dadurch dass in diesem Bereich der Ringabschnitt und nicht die empfindlichere Netzstruktur vorgesehen sein kann, wird einer Beschädigung der Netzstruktur vorgebeugt.In a particularly preferred embodiment, the ring section can be arranged at least in sections radially further outwards than the network structure. The ring section can be provided in an axial end region of the control tip, which can come into contact with the wall of the fluid line when the pressure reducing unit is actuated or moved in the fluid line. The axial end area of the control tip can be that area which penetrates the fluid line as the first section of the control tip when it is inserted into the fluid line. Because the ring section and not the more sensitive network structure can be provided in this area, damage to the network structure is prevented.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass sich die Netzstruktur und das Grundgerüst in axialer Richtung gleich weit erstrecken und/oder dass die Netzstruktur und das Grundgerüst gemeinsam die zylinderförmige Regelspitze bilden. Somit können die Netzstruktur und das Grundgerüst entlang der ganzen Länger der Regelspitze angeordnet sein. Die Regelspitze kann allein aus den beiden Komponenten Netzstruktur und Grundgerüst bestehen und es sind keine weiteren Komponenten wie beispielsweise Feststellmittel erforderlich, um die Regelspitze bereitzustellen. Die Regelspitze kann allein aus einem einstückigen Grundgerüst und der ggf. ebenfalls einstückig mit dem Grundgerüst gefertigten Netzstruktur bestehen. Hierdurch ist der Aufbau der Regelspitze vorteilhaft vereinfacht.In a further preferred embodiment, it is conceivable that the network structure and the basic structure extend equally far in the axial direction and / or that the network structure and the basic structure together form the cylindrical control tip. Thus, the network structure and the skeleton can be arranged along the entire length of the control tip. The control tip can consist solely of the two components network structure and basic structure and no further components, such as locking means, are required to provide the control tip. The control tip can consist solely of a one-piece basic structure and the network structure, which is optionally also made in one piece with the basic structure. This advantageously simplifies the structure of the control tip.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Regelspitze mit einem Tragabschnitt gekoppelt ist, der sich radial weiter nach außen erstreckt, als die Regelspitze. Der Tragabschnitt kann dem Endbereich der Regelspitze gegenüber angeordnet sein. Tragabschnitt und Regelspitze können koaxial zueinander angeordnet sein. Der Tragabschnitt kann die Regelspitze mit einer Verstelleinrichtung wie beispielsweise einem Ventilhebel oder Ventilhahn koppeln. Mittels der Verstelleinrichtung kann die Regelspitze beispielsweise manuell in die Fluidleitung bzw. in einen Teil der Fluidleitung eingeführt und/oder aus der Fluidleitung bzw. aus einem Teil der Fluidleitung herausgeführt werden.In a further preferred embodiment, it is conceivable that the control tip is coupled to a support section which extends radially further outward than the control tip. The support section can be arranged opposite the end region of the control tip. The support section and control tip can be arranged coaxially to one another. The support section can couple the control tip to an adjustment device such as a valve lever or valve tap. By means of the adjusting device, the control tip can, for example, be introduced manually into the fluid line or into a part of the fluid line and / or guided out of the fluid line or from a part of the fluid line.

Zwischen der Regelspitze und dem Tragabschnitt kann eine integrierte Sitzkante vorgesehen sein, die den vollständigen Verschluss der Fluidleitung bzw. des entsprechenden Ventils erlaubt. Die Sitzkante kann beispielsweise kegelstumpfförmig ausgebildet sein und an einer entsprechend geformten Gegenkante dichtend angelegt werden, welche um die Fluidleitung herum angeordnet ist.An integrated seat edge, which allows the fluid line or the corresponding valve to be completely closed, can be provided between the control tip and the support section. The seat edge can, for example, be designed in the shape of a truncated cone and placed in a sealing manner on a correspondingly shaped counter edge which is arranged around the fluid line.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Netzstruktur aus einer Vielzahl sich wiederholender Strukturelemente, insbesondere aus räumlich gekrümmten Kreuzen besteht. Je nach Fluid- und Druckeigenschaften kann der genaue Aufbau der Netzstruktur gewählt werden. Der Begriff der Netzstruktur ist vorliegend breit zu verstehen und ist nicht auf im Wesentlichen zweidimensionale Netzgeometrien beschränkt. So müssen sich die Strukturelemente der Netzstruktur nicht zwingend in identischer Form wiederholen. Denkbar sind auch unregelmäßige beispielsweise porige Strukturen. Wichtig ist, dass die Netzstruktur eine hinreichend große Fluiddurchlässigkeit bietet, damit ein Fluid durch die Netzstruktur hindurchströmen kann. Gleichzeitig muss die Netzstruktur eine hinreichend große Oberfläche bzw. hinreichend viele Störgeometrien wie Störflächen und/oder Störkanten bieten, damit das Fluid beim Durchströmen der Netzstruktur Energie beispielsweise an diese Störgeometrien abgeben kann und dadurch eine Druckverringerung erfährt.In a further preferred embodiment it is conceivable that the network structure consists of a multiplicity of repeating structural elements, in particular of spatially curved crosses. The exact structure of the network structure can be selected depending on the fluid and pressure properties. The term network structure is to be understood broadly in the present case and is not restricted to essentially two-dimensional network geometries. The structural elements of the network structure do not necessarily have to be repeated in an identical form. Irregular, for example porous, structures are also conceivable. It is important that the network structure offers a sufficiently high fluid permeability so that a fluid can flow through the network structure. At the same time, the network structure must offer a sufficiently large surface or a sufficient number of interfering geometries such as interfering surfaces and / or interfering edges so that the fluid can release energy, for example to these interfering geometries, when flowing through the network structure and thereby experiences a pressure reduction.

Eine Netzstruktur kann eine sich in axialer Richtung verändernde Strukturierung aufweisen. Die Netzstruktur kann beispielsweise aus einer Anzahl von Lagen einzelner Strukturelemente bestehen. Die Abmessungen und/oder die Anzahl einzelner Strukturelemente können innerhalb einer einzelnen Lage oder über mehrere Lagen hinweg von Lage zu Lage variieren. Es ist ebenfalls denkbar, dass beispielsweise in axialer Richtung ein Abstand zwischen benachbarten Lagen von Strukturelementen sich verändert und zunimmt oder abnimmt.A network structure can have a structuring that changes in the axial direction. The network structure can for example consist of a number of layers of individual structural elements. The dimensions and / or the number of individual structural elements can vary from layer to layer within a single layer or over several layers. It is also conceivable that, for example in the axial direction, a distance between adjacent layers of structural elements changes and increases or decreases.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Netzstruktur und/oder das Grundgerüst als insbesondere einstückig gedrucktes Werkstück ausgebildet sind. Hierbei kann die Netzstruktur selbst, das Grundgerüst oder beides gemeinsam einstückig und damit vorteilhafterweise einfach gefertigt sein. Als Material kommen beispielsweise metallische Werkstoffe, Stahl, Keramik oder Wolframkarbid in Frage. Denkbar ist auch, das Grundgerüst aus einem anderen Material als die Netzstruktur zu fertigen. Die Netzstruktur kann auch aus einzelnen Lagen von Strukturelementen zusammengesetzt sein, wobei jede Lage gesondert hergestellt sein kann und gegebenenfalls verschiedene Lagen aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. Denkbar ist ferner, dass unterschiedliche Abschnitte der Netzstruktur und/oder des Grundgerüsts aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind. Somit können gegebenenfalls auftretende unterschiedliche Anforderungen an unterschiedlichen Stellen der Netzstruktur und/oder des Grundkörpers durch Auswahl entsprechender Materialien erfüllt werden.In a further preferred embodiment, it is conceivable that the network structure and / or the basic framework are in particular designed as a workpiece that is printed in one piece. The network structure itself, the basic structure or both together be made in one piece and thus advantageously simple. Metallic materials, steel, ceramics or tungsten carbide, for example, can be used as the material. It is also conceivable to manufacture the basic structure from a different material than the network structure. The network structure can also be composed of individual layers of structural elements, each layer being able to be produced separately and, if necessary, different layers being produced from different materials. It is also conceivable that different sections of the network structure and / or the basic structure are made from different materials. This means that any different requirements that may arise at different points on the network structure and / or the base body can be met by selecting appropriate materials.

Denkbar ist ferner, dass nicht nur das Grundgerüst und/oder die Netzstruktur gedruckt sind, sondern alternativ oder zusätzlich weitere Komponenten, wie eine Sitzkante gedruckt und/oder einstückig mit der Netzstruktur und/oder dem Grundgerüst gefertigt sind. Der Begriff des gedruckten Werkstücks ist vorliegend breit zu verstehen und kann Werkstücke betreffen, die mittels jeglicher Herstellungsverfahren oder Herstellungsschritte hergestellt sind, welche der additiven Fertigung zugeordnet werden können.It is also conceivable that not only the basic structure and / or the network structure are printed, but alternatively or additionally other components, such as a seat edge, are printed and / or manufactured in one piece with the network structure and / or the basic structure. The term “printed workpiece” is to be understood broadly in the present case and can relate to workpieces that are manufactured using any manufacturing method or manufacturing step that can be assigned to additive manufacturing.

Die Erfindung ist ferner auf ein Ventil gerichtet, insbesondere auf ein Hochdruck-Regelventil, mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse angeordneten Fluidleitung und wenigstens einer Druckreduziereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9.The invention is further directed to a valve, in particular a high-pressure regulating valve, having a housing, a fluid line arranged in the housing and at least one pressure reducing unit according to one of Claims 1 to 9.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigen:

1 eine Teilschnittansicht eines Ventils mit einer Druckreduziereinheit,
2a eine Seitenansicht einer Druckreduziereinheit,
2b eine Teilschnittansicht einer Druckreduziereinheit in einer Fluidleitung,
2c eine perspektivische Ansicht einer Druckreduziereinheit mit Netzstruktur,
2d eine perspektivische Ansicht einer Druckreduziereinheit ohne Netzstruktur,
3a bis 3c jeweils perspektivische Ansichten von Druckreduziereinheiten unterschiedlicher Bauarten,
4a bis 4d jeweils schematische Teilschnittansichten unterschiedlicher Stellungen einer Druckreduziereinheit, und
5a bis 5d detaillierte Ansichten der Netzstruktur einer Druckreduziereinheit.

Further details and advantages of the invention are explained on the basis of the exemplary embodiments shown in the figures. Show:

1 a partial sectional view of a valve with a pressure reducing unit,
2a a side view of a pressure reducing unit,
2 B a partial sectional view of a pressure reducing unit in a fluid line,
2c a perspective view of a pressure reducing unit with a network structure,
2d a perspective view of a pressure reducing unit without a network structure,
3a to 3c perspective views of pressure reducing units of different types,
4a to 4d each schematic partial sectional views of different positions of a pressure reducing unit, and
5a to 5d detailed views of the network structure of a pressure reducing unit.

1 zeigt eine Teilschnittansicht eines Ventils 10, bei dem es sich beispielsweise um ein Hochdruck-Regelventil handeln kann. Im oberen Bereich des Ventils 10 ist ein Hahn gezeigt, mittels dem die Position der weiter unten gezeigten Druckreduziereinheit 20 in vertikaler Richtung innerhalb der Fluidleitung 13 verändert werden kann. Hierdurch wird der Durchfluss des Fluids 12 vom Anschluss P1 zum Anschluss P2 reguliert. Der Hahn und die Druckreduziereinheit 20 können koaxial zueinander angeordnet sein. 1 shows a partial sectional view of a valve 10 , which can be a high pressure control valve, for example. In the upper part of the valve 10 a tap is shown, by means of which the position of the pressure reducing unit shown below 20th in the vertical direction within the fluid line 13 can be changed. This increases the flow of the fluid 12 regulated from port P1 to port P2. The tap and the pressure reducing unit 20th can be arranged coaxially to one another.

Die Anschlüsse P1 und P2 können zueinander beispielsweise rechtwinklig angewinkelt sein. Die Anschlüsse P1 und P2 können Flanschabschnitte aufweisen, über welche das Ventil 10 beispielsweise mit entsprechenden Leitungen koppelbar ist. Es ist denkbar, dass mehr als zwei Anschlüsse mittels dem Ventil 10 bzw. über die Druckreduziereinheit 20 miteinander koppelbar sind.The connections P1 and P2 can be angled at right angles to one another, for example. The connections P1 and P2 can have flange sections via which the valve 10 for example, can be coupled with appropriate lines. It is conceivable that more than two connections by means of the valve 10 or via the pressure reducing unit 20th are coupled to each other.

Der Fluidstrom ist durch Pfeile angezeigt, die innerhalb von Durchführungen des Gehäuses 11 angeordnet sind. Der Fluidstrom verläuft durch das Gehäuse 11, in welchem sich die Fluidleitung 13 und die Druckreduziereinheit 20 befinden. Die Fluidleitung 13 kann alle oder einen Teil der Durchführungen bzw. Abschnitte bezeichnen, durch welche das Fluid 12 strömen kann.Fluid flow is indicated by arrows placed within ducts of the housing 11 are arranged. The fluid flow passes through the housing 11 , in which the fluid line 13 and the pressure reducing unit 20th are located. The fluid line 13 can designate all or part of the passages or sections through which the fluid 12 can flow.

Das Gehäuse 11 kann einstückig oder mehrstückig gefertigt sein und entsprechend weitere Komponenten wie beispielsweise Hülsen umfassen, in welchen die Druckreduziereinheit 20 verschieblich gelagert sein kann. Der Einfachheit halber kann mit dem Begriff Gehäuse 11 jegliche Struktur gemeint sein, in welcher die Druckreduziereinheit 20 angeordnet ist.The case 11 can be manufactured in one piece or in several pieces and accordingly comprise further components such as for example sleeves in which the pressure reducing unit 20th can be displaceably mounted. For the sake of simplicity, the term housing 11 Any structure in which the pressure reducing unit 20th is arranged.

Prinzipiell kann die Druckreduziereinheit 20 in jeder Vorrichtung eingesetzt werden, in welcher eine variable Druckregulierung erforderlich ist.In principle, the pressure reducing unit 20th can be used in any device in which variable pressure regulation is required.

2a zeigt eine Seitenansicht einer Druckreduziereinheit 20. Die axiale Richtung der Druckreduziereinheit 20 entspricht dabei der horizontalen Richtung in der 2a, radiale Richtungen stehen entsprechend senkrecht auf die Längsachse der Druckreduziereinheit 20. Die Strömungsrichtung in der 2a entspricht im Wesentlichen der axialen Richtung, weist aber zusätzlich eine radiale Komponente auf. 2a Fig. 3 shows a side view of a pressure reducing unit 20th . The axial direction of the pressure reducing unit 20th corresponds to the horizontal direction in the 2a , radial directions are correspondingly perpendicular to the longitudinal axis of the pressure reducing unit 20th . The direction of flow in the 2a corresponds essentially to the axial direction, but also has a radial component.

Die Druckreduziereinheit 20 weist eine Regelspitze 40 auf, welche aus dem Grundgerüst 30 und der Netzstruktur 21 besteht. Die Regelspitze 40 erstreckt sich zwischen ihrem axialen Endbereich, über den ein die Regelspitze 40 durchströmendes Fluid in axialer Richtung in die Regelspitze 40 eintreten oder aus dieser entsprechend austreten kann, und einer Sitzkante 22, die einen größeren Durchmesser aufweist, als die Regelspitze 40. Je nach Eintauchtiefe der Regelspitze 40 in einen entsprechenden Abschnitt des Fluidkanals 13, kann die durch die Regelspitze 40 strömende Fluidmenge eingestellt werden. Das Grundgerüst 30 kann einen Ringabschnitt 34 aufweisen, der an dem axialen Endbereich der Regelspitze 40 vorgesehen ist.The pressure reducing unit 20th has a rule spike 40 on which from the basic structure 30th and the network structure 21st consists. The top of the rule 40 extends between its axial end region, over which the control tip 40 fluid flowing through in the axial direction into the control tip 40 can enter or exit accordingly, and a seat edge 22nd that has a larger diameter than the rule tip 40 . Depending on the immersion depth of the control tip 40 into a corresponding section of the fluid channel 13 , which can through the rule tip 40 flowing amount of fluid can be adjusted. The basic structure 30th can have a ring section 34 have, which is at the axial end of the control tip 40 is provided.

Der axiale Endbereich der Regelspitze 40 kann im Wesentlichen planar und/oder kreisförmig ausgebildet sein.The axial end of the control tip 40 can be essentially planar and / or circular.

Die Netzstruktur 21 kann wenigstens teilweise innerhalb des Grundgerüsts 30 angeordnet sein. Wie in 2a gezeigt, kann die Netzstruktur 21 entlang der axialen Richtung eine sich verändernde Geometrie aufweisen. Insbesondere kann sich die Querschnittsfläche der Netzstruktur 21 wenigstens abschnittsweise und insbesondere stetig verkleinern. Die Netzstruktur 21 kann entlang der gesamten Längserstreckung der Regelspitze 40 angeordnet sein oder über wenigstens über 90% der Längserstreckung der Regelspitze 40 angeordnet sein.The network structure 21st can at least partially within the framework 30th be arranged. As in 2a shown, the network structure 21st have a changing geometry along the axial direction. In particular, the cross-sectional area of the network structure 21st reduce at least in sections and in particular continuously. The network structure 21st can be along the entire length of the control tip 40 be arranged or over at least over 90% of the longitudinal extent of the control tip 40 be arranged.

Es ist denkbar, dass die Netzstruktur 21 über einzelne Koppelbereiche mit dem Grundgerüst 30 gekoppelt ist. Die Koppelbereiche können durch Bereiche voneinander getrennt sein, an denen keine Kopplung zwischen dem Grundgerüst 30 und der Netzstruktur 21 besteht. Die Koppelbereiche können in Längsrichtung und/oder voneinander beabstandet angeordnet sein.It is conceivable that the network structure 21st via individual coupling areas with the basic structure 30th is coupled. The coupling areas can be separated from one another by areas where there is no coupling between the basic structure 30th and the network structure 21st consists. The coupling areas can be arranged in the longitudinal direction and / or at a distance from one another.

Je nach Ventilhub bzw. je nach Position der Regelspitze 40 wird die Menge des zu regelnden Mediums gesteuert. Das bedeutet, je nachdem, wie tief die Druckreduziereinheit 20 in die Fluidleitung 13 hineinragt, wird eine größere oder kleinere Menge des Fluids durch die Druckreduziereinheit 20 hindurchgelassen. Der Druckabbau wird dabei wenigstens teilweise mittels der speziellen Netzstruktur 21 erreicht. Eine integrierte Sitzkante 22 erlaubt den vollständigen Verschluss des Ventils, wenn die Druckreduziereinheit 20 über die Sitzkante 22 auf eine entsprechende Gegenkante am Gehäuse 11 angedrückt wird.Depending on the valve lift or the position of the control tip 40 the amount of the medium to be controlled is controlled. That means, depending on how deep the pressure reducing unit is 20th into the fluid line 13 protrudes, a larger or smaller amount of the fluid is through the pressure reducing unit 20th let through. The pressure reduction is at least partially achieved by means of the special network structure 21st reached. An integrated seat edge 22nd allows complete closure of the valve when the pressure reducing unit 20th over the edge of the seat 22nd on a corresponding opposite edge on the housing 11 is pressed.

Die Druckreduzierung von den in 1 gezeigten Anschlüssen P1 nach P2 kann stufenweise nach jeder Netzreihe 23 einerseits durch Strömungsreibung an den Oberflächen der Netzstruktur, andererseits durch Strömungsverluste bei Kollision mehrerer Strömungspfade innerhalb des Netzmusters bzw. der Netzstruktur 21 erfolgen. Die Netzstruktur 21 kann dabei aus einer beliebigen Anzahl von Netzreihen 23 aufgebaut sein. Denkbar sind auch Netzstrukturen 21, bei denen keine reihenweise Gliederung, sondern eine davon abweichende Struktur vorliegt.The pressure reduction of the in 1 Connections shown P1 to P2 can be gradual after each network row 23 on the one hand by flow friction on the surfaces of the network structure, on the other hand by flow losses when several flow paths collide within the network pattern or the network structure 21st respectively. The network structure 21st can be made up of any number of rows of networks 23 be constructed. Network structures are also conceivable 21st which are not structured in series, but in a different structure.

2b zeigt die Druckreduziereinheit 20, wie sie bzw. ihre Regelspitze 40 vollständig in eine Fluidleitung 13 innerhalb des Gehäuses 11 eingeführt ist. Die Regelspitze 40 kann über einen Tragabschnitt 35 mit dem weiteren Gefüge des Ventils 10 gekoppelt sein. 2 B shows the pressure reducing unit 20th how they or their rule tip 40 completely in one fluid line 13 inside the case 11 is introduced. The top of the rule 40 can have a support section 35 with the wider structure of the valve 10 be coupled.

Die Regelspitze 40 kann dabei einstückig mit dem Tragabschnitt 35 gefertigt sein oder getrennt von diesem gefertigt und nachträglich mit diesem gekoppelt sein.The top of the rule 40 can be integral with the support section 35 be manufactured or manufactured separately from this and subsequently coupled with this.

Der Fluidkanal 13 wird durch Auflegen der Sitzkante 22 auf eine entsprechende Gegenkante verschlossen. Das in 1 gezeigte Fluid 12 kann nicht an der Sitzkante 22 vorbeiströmen, die Netzstruktur 21 wird damit ebenfalls nicht durchströmt, das in 1 gezeigte Ventil 10 ist damit geschlossen. Die Druckreduziereinheit 20 kann so ausgebildet sein, dass die Querschnittsfläche der Netzstruktur 21 bzw. der Querschnitt des Raums, der von der Netzstruktur 21 und den in der Netzstruktur 21 enthaltenen Durchlässen eingenommen wird, in Strömungsrichtung kleiner oder größer wird.The fluid channel 13 is made by placing the seat edge 22nd closed on a corresponding opposite edge. This in 1 shown fluid 12 cannot at the edge of the seat 22nd flow past the network structure 21st is also not traversed, the in 1 shown valve 10 is thus closed. The pressure reducing unit 20th can be designed so that the cross-sectional area of the network structure 21st or the cross-section of the space covered by the network structure 21st and those in the network structure 21st Contained passages is occupied, is smaller or larger in the direction of flow.

2c zeigt eine perspektivische Ansicht der Druckreduziereinheit 20 mit drei voneinander räumlich getrennten Netzstrukturen 21. Wie in 2c angedeutet, können die Netzstrukturen 21 kreissektorförmige oder annähernd kreissektorförmige Querschnitte aufweisen, deren Flächeninhalt in Längsrichtung wenigstens abschnittsweise stetig abnimmt. Jede der Netzstrukturen 21 kann zumindest auf Makroebene, also ohne Berücksichtigung der Details der Netzgeometrie symmetrisch ausgebildet sein und die gesamte Regelspitze kann alternativ oder zusätzlich auch symmetrisch ausgebildet sein. 2c Fig. 13 is a perspective view of the pressure reducing unit 20th with three spatially separated network structures 21st . As in 2c indicated, the network structures 21st Have circular sector-shaped or approximately circular sector-shaped cross-sections, the surface area of which decreases steadily in the longitudinal direction, at least in sections. Any of the network structures 21st can be designed symmetrically at least at the macro level, that is, without taking into account the details of the network geometry, and the entire control tip can alternatively or additionally also be designed symmetrically.

Die Netzstrukturen 21 sind in 2d nicht gezeigt. 2d zeigt, dass das Grundgerüst 30 Ausnehmungen aufweisen kann, deren Konturen denjenigen der Netzstrukturen 21 entsprechen. Damit können die Netzstrukturen 21 genau in die Ausnehmungen des Grundgerüsts eingepasst sein. Gemäß den 2c und 2d können die Netzstrukturen 21 und das Grundgerüst 30 so geformt sein, dass sie zusammengesetzt einen wenigstens abschnittsweise zylinderförmigen Körper bilden.The network structures 21st are in 2d Not shown. 2d shows that the basic structure 30th May have recesses whose contours match those of the network structures 21st correspond. This allows the network structures 21st be fitted exactly into the recesses of the basic structure. According to the 2c and 2d can the network structures 21st and the basic structure 30th be shaped so that when put together they form an at least partially cylindrical body.

3a bis 3c zeigen perspektivische Ansichten der Regelspitzen 40 von Druckreduziereinheiten 20 unterschiedlicher Bauarten. In den oberen Bereichen der 3a bis 3c ist zusätzlich jeweils ein kleiner Bereich des Tragabschnitts 35 gezeigt. 3a to 3c show perspective views of the control tips 40 of pressure reducing units 20th different types. In the upper areas of the 3a to 3c is also a small area of the support section 35 shown.

3a zeigt eine Ausführung mit Rippen 31, welche einen konstanten Querschnitt aufweisen. Der Winkel 32 der Rippen 31 in Umfangsrichtung ist dabei kleiner, als in den Beispielen der 3b und 3c. Im Beispiel der 3a kann der Winkel beispielsweise 10° betragen, im Beispiel der 3b 65° und im Beispiel der 3c 120°. Der Winkel 32 in der 3a kann in Längsrichtung bzw. Axialrichtung konstant sein. Die Netzstruktur 21 weist ebenfalls einen konstanten Querschnitt auf und ist im Wesentlichen zylindersegmentförmig ausgebildet. 3a shows a version with ribs 31 which have a constant cross section. The angle 32 of the ribs 31 in the circumferential direction is smaller than in the examples 3b and 3c . In the example of 3a can the angle be for example 10 °, in the example of 3b 65 ° and in the example of 3c 120 °. The angle 32 in the 3a can be constant in the longitudinal or axial direction. The network structure 21st likewise has a constant cross section and is essentially configured in the shape of a segment of a cylinder.

Wie aus den 3a bis 3c hervorgeht kann die Variation und Parametrisierbarkeit des Nenndurchflusses und der Regelkennlinie durch die Anzahl und Winkel 32 der Rippen 31 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich ist es natürlich möglich, die Parametrisierbarkeit des Nenndurchflusses und der Regelkennlinie durch eine entsprechende Auswahl der Struktur des Netzmusters 33 bzw. der Netzstruktur 21 zu bestimmen.As from the 3a to 3c it can be seen that the nominal flow rate and the control characteristic can be varied and parameterized through the number and angle 32 of the ribs 31 respectively. As an alternative or in addition, it is of course possible to set the parameters for the nominal flow rate and the control characteristic by selecting the structure of the network pattern accordingly 33 or the network structure 21st to determine.

3b zeigt eine Ausführung mit Rippen 31, welche einen größeren Winkel 32 aufweisen, als die in 3a gezeigten Rippen 31, der zudem über die Länger der Regelspitze 40 nicht konstant ist. Durch die somit sich vom Endbereich der Druckreduziereinheit 20 bzw. der Regelspitze 40 in axialer Richtung weg verbreiternden Rippen 31 verschmälert sich in gleicher Richtung der Bereich, der für die Netzstruktur 21 zur Verfügung steht. Die Querschnittsfläche der Netzstrukturen 21 verkleinert sich somit in Richtung vom Endbereich der Druckreduziereinheit weg. Damit steht für ein Fluid 12 weniger durchströmbarer Raum zur Verfügung und es kann eine stärkere Druckreduzierung als im Ausführungsbeispiel der 3a erreicht werden. 3b shows a version with ribs 31 which a larger angle 32 than those in 3a ribs shown 31 , which is also over the length of the rule tip 40 is not constant. By thus moving away from the end area of the pressure reducing unit 20th or the top of the rule 40 in the axial direction away widening ribs 31 the area for the network structure narrows in the same direction 21st is available. The cross-sectional area of the network structures 21st thus decreases in the direction away from the end region of the pressure reducing unit. This stands for a fluid 12 less flowable space is available and there can be a greater pressure reduction than in the exemplary embodiment of 3a can be achieved.

3c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Winkel 32 der Rippen 31 noch größer ist. Der Winkel 32 kann hier so gewählt sein, dass sich die Netzstruktur 21 von einer maximalen oder größeren Querschnittsfläche im Endbereich der Regelspitze 40 bis zu einer minimalen Querschnittsfläche im Bereich des Übergangs von der Regelspitze 40 zum Tragabschnitt 35 insbesondere stetig verringert. Die Rippen 31 können dabei so gestaltet sein, dass der Querschnitt der Netzstruktur 21 genau und/oder nur im Übergangsbereich zwischen Regelspitze 40 und Tragabschnitt 35 null ist. 3c shows a further embodiment in which the angle 32 of the ribs 31 is even bigger. The angle 32 can be selected here so that the network structure 21st of a maximum or larger cross-sectional area in the end area of the control tip 40 up to a minimum cross-sectional area in the area of the transition from the control tip 40 to the support section 35 especially steadily decreased. Ribs 31 can be designed so that the cross-section of the network structure 21st exactly and / or only in the transition area between the control peak 40 and support section 35 is zero.

Die in den 3a bis 3c gezeigten Ausführungen weisen jeweils drei Rippen 31 und drei Netzstrukturen 21 auf, wobei die Rippen 31 und die Netzstrukturen 21 jeweils identisch oder annähernd identisch ausgeführt sind. Denkbar sind natürlich auch Ausführungen, mit davon abweichenden Anzahlen und/oder Geometrien von Rippen 31 und/oder Netzstrukturen 21. In einer besonders einfachen Ausführung ist zum Beispiel denkbar, dass lediglich eine einzelne Rippe 31 vorgesehen ist, an oder innerhalb der eine einzelne Netzstruktur 21 angeordnet ist. Denkbar sind auch kombinierbare Ausführungen, bei denen beispielsweise unterschiedlich geformte Rippen 31 und/oder unterschiedlich geformte Netzstrukturen 21 Anwendung finden. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Regelspitze 40 ein Grundgerüst 30 mit einem von Rippen 31 teilweise umgebenen Hohlraum aufweist, und der Hohlraum von einer einzigen Netzstruktur 21 im Wesentlichen vollständig ausgefüllt ist.The ones in the 3a to 3c The embodiments shown each have three ribs 31 and three network structures 21st on, with the ribs 31 and the network structures 21st are each carried out identically or almost identically. Designs with different numbers and / or geometries of ribs are of course also conceivable 31 and / or network structures 21st . In a particularly simple embodiment, it is conceivable, for example, that only a single rib 31 is provided on or within a single network structure 21st is arranged. Combinable designs are also conceivable, in which, for example, ribs of different shapes 31 and / or differently shaped network structures 21st Find application. It is also conceivable that the rule peak 40 a basic framework 30th with one of ribs 31 having partially surrounded cavity, and the cavity by a single network structure 21st is essentially completely filled out.

Zwar sind die Ausführungsbeispiele der 3a bis 3c rotationssymmetrisch gezeigt, allerdings sind auch nicht rotationssymmetrische Ausführungen von der Erfindung erfasst. Die Netzstrukturen 21 können in Längsrichtung eine konstante maximale radiale Erstreckung aufweisen, beispielsweise von einem radial äußersten Abschnitt der Regelspitze 40 bis nahe der Längsachse der Regelspitze 40.Although the embodiments are 3a to 3c Shown rotationally symmetrical, however, non-rotationally symmetrical designs are also covered by the invention. The network structures 21st can have a constant maximum radial extent in the longitudinal direction, for example from a radially outermost section of the control tip 40 to near the longitudinal axis of the rule tip 40 .

Die Netzstrukturen 21 in den 3a bis 3b erstrecken sich entlang der gesamten Länge der Regelspitzen 40. Es ist denkbar, dass wenigstens eine Netzstruktur 21 nicht am äußersten Endbereich der Regelspitze vorliegt, sondern in Längsrichtung versetzt bzw. vom äußersten Endbereich beabstandet ist und sich von dort in Richtung auf den Tragabschnitt 35 erstreckt.The network structures 21st in the 3a to 3b extend along the entire length of the standard tips 40 . It is conceivable that at least one network structure 21st is not present at the outermost end region of the control tip, but is offset in the longitudinal direction or at a distance from the outermost end region and extends from there in the direction of the support section 35 extends.

4a bis 4d zeigen die Druckreduziereinheit 20 mit unterschiedlich weit in der Fluidleitung 13 eingeführter Regelspitze 40. Die Fluidleitung 13 ist dabei in einem Teil eines Gehäuses 11 angeordnet. Dieser Teil des Gehäuses 11 kann zwei Abschnitte unterschiedlicher Durchmesser aufweisen. Der Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser kann zum Aufnehmen der Regelspitze 40 in einer geschlossenen Position ausgebildet sein. 4a to 4d show the pressure reducing unit 20th with different distances in the fluid line 13 introduced rule tip 40 . The fluid line 13 is in part of a housing 11 arranged. This part of the case 11 can have two sections of different diameters. The section with the smaller diameter can be used to accommodate the control tip 40 be formed in a closed position.

In 4a ist die Regelspitze 40 in einer solchen geschlossenen Position zu sehen. Ein Ventil 10, in welches die Druckreduziereinheit 20 eingebaut sein kann ist damit entsprechend geschlossen. Die Regelspitze 40 kann in dieser geschlossenen Position vollständig innerhalb der Fluidleitung 13 angeordnet sein. Die Fluidleitung 13 wird durch das Anliegen der in 2a gezeigten Sitzkante 22 an einer entsprechenden Gegenkante unterbrochen und somit in zwei voneinander fluidisch getrennte Fluidleitbereiche getrennt. Der gezeigte Abschnitt ist für den Durchfluss eines Mediums gesperrt.In 4a is the top of the rule 40 seen in such a closed position. One valve 10 , in which the pressure reducing unit 20th can be built in is thus closed accordingly. The top of the rule 40 can in this closed position completely within the fluid line 13 be arranged. The fluid line 13 is due to the concern of the in 2a shown seat edge 22nd interrupted at a corresponding opposite edge and thus separated into two fluidically separated fluid guide areas. The section shown is blocked for the flow of a medium.

4b zeigt eine Stellung der Druckreduziereinheit 20, bei der die Regelspitze 40 zu ca. 10% geöffnet ist. Hierbei kann die Sitzkante 22 der Regelspitze 40 beispielsweise ca. 10% der Läng der Regelspitze 40 von der in 4b gezeigten Gegenkante 24 entfernt sein. Im Gegensatz zur in 4a gezeigten Situation kann nun eine minimale oder nahezu minimale Regelströmung durch die Netzstruktur 21 strömen. Die Fluidleitung 13 ist nicht mehr gesperrt, es kann verglichen mit den Situationen der nachfolgenden 4c und 4d eine maximale oder nahezu maximale Druckdifferenz beim Durchströmen der Netzstruktur 21 bzw. zwischen den in 1 gezeigten Anschlüssen P1 und P2 aufrechterhalten werden. Die Fluidleitung 13 wird dabei im Wesentlichen in horizontaler Richtung der 4b durchströmt, wobei ein Teilabschnitt der Fluidleitung 13 nun von der durchströmten Netzstruktur 21 belegt ist. 4b shows a position of the pressure reducing unit 20th at which the rule peak 40 is open to around 10%. Here the edge of the seat 22nd the top of the rule 40 for example about 10% of the length of the rule tip 40 from the in 4b opposite edge shown 24 be distant. In contrast to the in 4a The situation shown can now have a minimal or almost minimal control flow through the network structure 21st stream. The fluid line 13 is no longer blocked, it can be compared with the situations of the following 4c and 4d a maximum or almost maximum pressure difference when flowing through the network structure 21st or between the in 1 connections P1 and P2 shown are maintained. The fluid line 13 is essentially in the horizontal direction 4b flows through, wherein a section of the fluid line 13 now from the network structure through which the air flows 21st is occupied.

4c zeigt eine Stellung der Druckreduziereinheit 20, bei der die Regelspitze 40 zu 100% geöffnet ist. Hierbei kann die Regelspitze 40 nur noch mit ihrem Endbereich in einem ersten zylinderförmigen Abschnitt der Fluidleitung 13 verbleiben, dessen Innendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Regelspitze 40 entspricht. In dieser Stellung wird eine maximale Regelströmung ermöglicht. Nahezu die gesamte Länge der Regelspitze 40 befindet sich außerhalb dieses ersten zylinderförmigen Abschnittes der Fluidleitung 13 in einem dazu benachbarten zweiten Abschnitt, welcher einen größeren Innendurchmesser bzw. größere Innenmaße aufweist, als der zuvor genannte erste zylinderförmige Abschnitt der Fluidleitung 13. In der in 4c gezeigten Stellung können die Netzstrukturen 21 bzw. kann die Netzstruktur 21 vollständig oder nahezu vollständig außerhalb des ersten zylinderförmigen Abschnitts der Fluidleitung 13 vorliegen. 4c shows a position of the pressure reducing unit 20th at which the rule peak 40 is 100% open. Here the rule tip 40 only with its end region in a first cylindrical section of the fluid line 13 remain whose inner diameter is essentially the outer diameter of the control tip 40 corresponds. In this position, a maximum control flow is possible. Almost the entire length of the rule tip 40 is located outside of this first cylindrical section of the fluid line 13 in a second section adjacent thereto, which has a larger internal diameter or larger internal dimensions than the aforementioned first cylindrical section of the fluid line 13 . In the in 4c The position shown can be the network structures 21st or the network structure 21st completely or almost completely outside the first cylindrical section of the fluid line 13 exist.

4d zeigt eine Stellung der Druckreduziereinheit 20, bei der sich diese vollständig außerhalb des ersten zylinderförmigen Abschnitts der Fluidleitung 13 befindet. Der Fluidstrom kann nun außerhalb der Regelspitze 40 an dieser vorbei zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt der Fluidleitung 13 strömen. Diese Stellung kann eine Reinigungsstellung sein, bei der eine maximal mögliche Strömung zur Partikelbeseitigung vorliegt. Die Spaltgröße vom ersten zum zweiten Abschnitt der Fluidleitung kann dabei größer sein, als die Partikelgröße von in dem Fluid 12 enthaltenen Partikeln. Diese Partikel strömen somit nicht durch die Netzstruktur 21 oder bleiben an dieser hängen, sondern strömen an der Netzstruktur 21 seitlich vorbei. Eine solche Stellung kann entsprechend bei einer Reinigung hilfreich sein, bei welcher das Ventil 10 oder Teile davon gereinigt werden. 4d shows a position of the pressure reducing unit 20th , in which this is completely outside of the first cylindrical section of the fluid line 13 is located. The fluid flow can now be outside the control peak 40 past this between the first and the second section of the fluid line 13 stream. This position can be a cleaning position in which there is a maximum possible flow for removing particles. The size of the gap from the first to the second section of the fluid line can be larger than the particle size of in the fluid 12 contained particles. These particles therefore do not flow through the network structure 21st or stick to it, but flow to the network structure 21st sideways past. Such a position can be helpful when cleaning the valve 10 or parts thereof are cleaned.

5a zeigt eine detaillierte Ansicht einer Druckreduziereinheit 20. Je nach Anwendungsfall kann die Netzstruktur 21 über den Hub bzw. in axialer Richtung entweder mit gleichmäßiger oder unterschiedlicher Maschenweite 51 ausgeführt sein. Die Maschenweite kann beispielsweise in drei in Längsrichtung voneinander beabstandeten Abschnitten unterschiedlich groß sein. Ein erster der Abschnitte kann beispielsweise eine besonders kleine Maschenweite aufweisen, ein mittlerer der drei Abschnitte kann eine mittlere Maschenweite aufweisen und der dritte der drei Abschnitte kann eine große Maschenweite aufweisen. Die Größenangaben der Maschenweiten setzen hierbei die Maschengröße der Abschnitte zueinander in Bezug. 5a Figure 11 shows a detailed view of a pressure reducing unit 20th . Depending on the application, the network structure 21st over the stroke or in the axial direction either with uniform or different mesh sizes 51 be executed. The mesh size can, for example, be of different sizes in three sections spaced apart from one another in the longitudinal direction. A first of the sections can, for example, have a particularly small mesh size, a middle one of the three sections can have a medium mesh size, and the third of the three sections can have a large mesh size. The size specifications of the mesh sizes relate the mesh size of the sections to one another.

Der Begriff der Maschenweite 51 ist vorliegend breit zu verstehen und kann jegliche Geometrien umfassen, bei denen Hohlräume einen Fluiddurchfluss ermöglichen. Diese Hohlräume können in unterschiedlichen Abschnitten der Regelspitze 20 unterschiedlich dimensioniert sein. Die Maschenweiten 51 können somit mit den Strömungswiderständen der jeweiligen Abschnitte der Netzstruktur 21 korrelieren.The concept of mesh size 51 is to be understood broadly in the present case and can include any geometries in which cavities allow a fluid flow. These cavities can be in different sections of the rule tip 20th be dimensioned differently. The mesh sizes 51 can thus with the flow resistances of the respective sections of the network structure 21st correlate.

Der in 5a gezeigte Kopplungsabschnitt 36 kann einen geringeren Durchmesser aufweisen als die Regelspitze 40 der Druckreduziereinheit 20 und zum Koppeln der Regelspitze mit einem Tragabschnitt 35 ausgebildet sein.The in 5a Coupling section shown 36 can have a smaller diameter than the control tip 40 the pressure reducing unit 20th and for coupling the control tip to a support section 35 be trained.

Die Netzstruktur 21 kann beispielsweise aus hintereinander angeordneten Lagen räumlich gekrümmter Kreuzen 53 bestehen, die in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind und die in 5c vergrößert dargestellt sind. Selbstverständlich kann die Netzstruktur auch aus davon abweichenden und gegebenenfalls auch unterschiedlichen Grundelementen bestehen. Die einzelnen Lagen bzw. einander benachbarte Grundelemente können auch in Längsrichtung miteinander verbunden sein. Der genannte axiale Versatz 52 der Kreuze 53 beziehungsweise einzelner Lagen von Kreuzen 53 ist in 5b gezeigt. Durch die Auswahl einer entsprechenden Geometrie der Netzstruktur 21 erlaubt es die Erfindung beispielsweise einen möglichst hohen Strömungswiderstand zu erzeugen.The network structure 21st can, for example, consist of layers of spatially curved crosses arranged one behind the other 53 exist, which are offset from one another in the axial direction and which in 5c are shown enlarged. Of course, the network structure can also consist of basic elements that deviate therefrom and possibly also differ. The individual layers or basic elements that are adjacent to one another can also be connected to one another in the longitudinal direction. The said axial offset 52 the crosses 53 or individual layers of crosses 53 is in 5b shown. By selecting an appropriate geometry for the network structure 21st The invention allows, for example, the highest possible flow resistance to be generated.

5c und 5d zeigen in unterschiedlicher Vergrößerung, wie der Querschnitt der Regelspitze 40 beschaffen sein kann. Die Rippen 31 des in 2a gezeigten Grundgerüsts 30 können sich radial mittig bzw. entlang der Längsachse der Regelspitze 40 treffen. Die Längsachse der Regelspitze 40 steht in den 5c und 5d entsprechend senkrecht zur Zeichenebene und geht durch die Mittelpunkte den kreisförmigen Querschnitte der Regelspitze 40. 5c and 5d show in different magnifications how the cross-section of the control tip 40 can be made. Ribs 31 of the in 2a shown basic structure 30th can be centered radially or along the longitudinal axis of the control tip 40 to meet. The longitudinal axis of the rule tip 40 is in the 5c and 5d correspondingly perpendicular to the plane of the drawing and goes through the center points of the circular cross-sections of the rule tip 40 .

In 5c sind die räumlich gekrümmten Kreuze 53 vergrößert dargestellt. Als Netzstruktur 21 kommen aber auch davon abweichende Geometrien in Frage. Denkbar sind beispielsweise Lamellenstrukturen, Kapillaren, unregelmäßige Durchlässe oder eine Kombination unterschiedlicher Geometrien.In 5c are the spatially curved crosses 53 shown enlarged. As a network structure 21st however, geometries deviating therefrom are also possible. For example, lamellar structures, capillaries, irregular passages or a combination of different geometries are conceivable.

In 5c ist angedeutet, dass die Kreuze 53 in übereinander geschichteten Ebenen oder Lagen angeordnet sein können. Die Kreuze 53 einer Lage können dabei zwischen diesen Kreuzen 53 befindliche, beispielsweise rechteckig ausgebildete Durchführungen definieren. Die Durchführungen einer Lage können dabei versetzt zu den Durchführungen einer benachbarten Lage angeordnet sein.In 5c it is indicated that the crosses 53 can be arranged in layers or layers stacked on top of one another. The crosses 53 one location can be between these crosses 53 Define located, for example, rectangular ducts. The bushings of one layer can be arranged offset to the bushings of an adjacent layer.

Insbesondere ist denkbar, dass die Durchführungen einer Lage über beziehungsweise unter den Mittelpunkten der Kreuze 53 einer benachbarten Lage angeordnet sind. Hierdurch kann ein möglichst effektiver Strömungswiderstand erreicht werden.In particular, it is conceivable that the leadthroughs of a layer above or below the centers of the crosses 53 an adjacent layer are arranged. In this way, the most effective flow resistance possible can be achieved.

Die Kreuze können eine gekrümmte beziehungsweise nichtplanare Oberfläche aufweisen, mittels der das Strömungsverhalten des an ihnen vorbeiströmenden Fluids weiter beeinflusst werden kann. Beispielsweise können die Kreuze 53 in den in 5c erkennbaren Kreuzmittelpunkten ein erhöhtes oder erniedrigtes Profil verglichen mit den Seitenbereichen der Kreuze 53 aufweisen. Denkbar ist auch eine komplexere Kreuzgeometrie, bei der Teile der Seitenbereich ein erhöhtes Profil und andere Teile der Seitenbereiche ein erniedrigtes Profil verglichen mit dem Kreuzmittelpunkt aufweisen.The crosses can have a curved or non-planar surface, by means of which the flow behavior of the fluid flowing past them can be further influenced. For example, the crosses 53 in the in 5c recognizable cross centers a raised or lowered profile compared to the side areas of the crosses 53 exhibit. A more complex cross geometry is also conceivable in which parts of the side areas have a raised profile and other parts of the side areas have a reduced profile compared to the center of the cross.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: : Hochdruck-Regelventil, Ventil: High pressure control valve, valve
1111: : Gehäuse: Casing
1212th: : Fluid: Fluid
1313: : Fluidleitung: Fluid line
2020th: : Druckreduziereinheit: Pressure reducing unit
2121st: : Netzstruktur: Network structure
2222nd: : Sitzkante: Seat edge
2323: : Netzreihe: Network row
2424: : Gegenkante: Opposite edge
3030th: : Grundgerüst: Basic structure
3131: : Rippe: Rib
3232: : Winkel der Rippen: Angle of the ribs
3333: : Netzmuster, Barrieren: Mesh patterns, barriers
3434: : Ringabschnitt: Ring section
3535: : Tragabschnitt: Support section
3636: : Kopplungsabschnitt: Coupling section
4040: : Regelspitze: Peak rule
5151: : Maschenweite: Mesh size
5252: : in axialer Richtung versetzte Kreuze: crosses offset in the axial direction
5353: : räumlich gekrümmte Kreuze: spatially curved crosses

Claims

Pressure reducing unit (20), preferably for a high pressure regulating valve (10), with a regulating tip (40) with a basic structure (30) and with at least one network structure (21) through which a fluid can flow to reduce pressure, the network structure (21 ) is arranged on or in the basic framework (30) and can be introduced at least partially into a fluid line (13) together with the basic framework (30) for pressure reduction of a fluid (12).

Pressure reducing unit (20) Claim 1 , characterized in that a plurality of spaced apart and separate mesh structures (21) are arranged in the control tip (40), three network structures (21) preferably being arranged in the control tip (40).

Pressure reducing unit (20) Claim 2 , characterized in that the network structures (21) are arranged between ribs (31) of the basic framework (30), wherein the ribs (31) are in particular formed identically.

Pressure reducing unit (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the basic structure (30) comprises at least one ring section (34) which is arranged on an axially outermost section of the basic structure.

Pressure reducing unit (20) Claim 4 , characterized in that the ring section (34) is arranged at least in sections radially further outwards than the network structure (21).

Pressure reducing unit (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the network structure (21) and the basic structure (30) extend equally far in the axial direction and / or that the network structure (21) and the basic structure (30) together have the cylindrical Form rule tip (40).

Pressure reducing unit (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the regulating tip (40) is coupled to a support section (35) which extends radially further outwards than the regulating tip.

Pressure reducing unit (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the network structure (21) consists of a multiplicity of repeating structural elements, in particular of spatially curved crosses (53).

Pressure reducing unit (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the network structure (21) and / or the basic framework are designed as a workpiece, in particular printed in one piece.

Valve, in particular high-pressure regulating valve, with a housing (11), a fluid line (13) arranged in the housing (11) and at least one pressure reducing unit (20) according to one of the Claims 1 to 9 .