DE1098772B

DE1098772B - Drosselventil mit kegelfoermigem, Drosselstufen aufweisendem Drosselkoerper

Info

Publication number: DE1098772B
Application number: DEL27180A
Authority: DE
Inventors: Curt Leibnitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-03-19
Filing date: 1957-03-19
Publication date: 1961-02-02

Description

Drosselventil mit kegelförmigem, Drosselstufen aufweisendem Drosselkörper Die Erfindung befaßt sich mit einem Drosselventil für hochgespannte Gase und Flüssigkeiten mit einem kegelförmigen Drosselkörper, der,, eine Anzahl von aufeinanderfolgenden, durch Drosselringe mit dazwischenliegenden Umlenkräumen für das Medium gebildeten Drosselstufen aufweist, wobei sich die Wandung jedes Umlenkraumes in Strömungsrichtung von einem Drosselring zunächst verjüngt und über einen kreisförmigen Wandungsteil in den nächstfolgenden Drosselring übergeht und wobei das den Drosselkörper aufnehmende Gehäuseteil glatte, dem Drosselkörper entsprechend, geneigt zulaufende Wände bat.
Es ist bekannt, daß ein strömendes Mittel in den Absperrvorrichtungen seiner. Leitung den geringsten Durchgang findet, so d@aß es im den von den Verschlußstücken freigegebenen Querschnitten die größten Geschwindigkeiten entwickelt, durch welche die Verschlußstücke rascher Abnutzung unterliegen. Bei hochgespannten Dämpfen und Gasen verbindet man zur Verringerung der Geschwindigkeiten das Verschlußstück mit einem Drosselkörper, der die verschiedenste Ausgestaltung haben. kann. In einer bekannten Ausführungsform ist dem Verschlußstück,der Drosselkörper vorgeschaltet, der bei der Öffnungsbewegung zunächst einen geringeren Querschnitt freigibt als Idas Verschlußstück. Zwischen dem Verschlußstück und dem Drosselkörper befindet sich ein :dem Querschnitt des, Verschlußstückes entsprechender Raum. In diesem Raum vermag man aber nicht die hochgespannten. Mittel so zu entspannen und damit ihre Geschwindigkeiten so zu verringern, @daß das Verschlußstück erheblich weniger zerstört würde als, ohne Drosselkörper. Um eine bessere Wirkung der Geschwinfdigkeitsverringerrung zu erzielen, ging man dazu über, den Zwischenraum zwischen Drossel- und Verschlußstück in mehrere Stufen aufzuteilen und diese Stufen in den Drosselkörper zu verlegen. Der kegelförmig gestaltete Drosselkörper weist eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Ringen mit dazwischenliegenden, die Drosselstufen bildenden Zwischenräumen auf. Der Drosselkörper befinde, sich in einem glatten, dem Kegel des Drosselkörpers entsprechend geneigt zulaufende Wandung aufweisenden Gehäuseteil.
Es ist hierbei bekannt, die Wandung einer jeden Drosselstufe in Strömungsrichtung von einem Drosselring zunächst zu verjüngen und über einen kreisförmigen Wandungsteil in den nächsten Drosselring übergehen zu lassen. Das soll das Ableiten von Kondensaten aus dampfgefüllten Räumen ermöglichen, ohne die Geschwindigkeiten der Dämpfe zu; beeinflussen. Eine günstige Beeinflussung der Geschwindigkeiten erreicht man aber durch Ausbildung der einzelnen Drosselstufen als Umlenkräume. Bei Druckminderventilen ist es bekannt, die Wandung von im Gehäuse befindlichen Drosselstufen derartig auszubilden, daß das strömende Medium in die: Gegenrichtung umgelenkt wird. Hierdurch findet eine Entlastung -des mit einem Verschlußstück versehenen Drosselkörpers statt. Eine Ausbildung der Umlenkräume im Drosselkörper selbst, wie hier beansprucht, zeigt dieses bekannte Ventil nicht.
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, bei den eingangs als bekannt angeführten Drosselventilen die Geschwindigkeiten von hochgespannten Gasen und Dämpfen durch schärfere Umlenkungen in den einzelnen Stufen noch mehr zu verringern, als es bisher erreicht werden konnte. Ihr Wesen wird insbesondere darin gesehen, daß die sich verjüngende Wandung jedes. Umlenkraumes konisch verläuft und der kreisförmige Wandungsteil hinterdreht in den anliegenden Drosselring übergeht.
Der Erfindungsgegenstand ist,auf der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellt, und zwar zeigt A'bb. 1 einen Längsschnitt durch das Ventil mit Dichtung und Drosselsitz, A@bb.2 zwei Drosselstufen des Drosselkörpers im vergrößerten Maßstab im Längsschnitt.
In der Zeichnung bedeuten 1 .das Gehäuse des Drosselventils, 2 die Spindel und 3 das Verschlußstück mit seinem Dichtungssitz 4. An dem Dichtungssitz 4 schließt sich der kegelförmige Drosselkörper an, der eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Drosselringen 5 aufweist. Zwischen den Drosselringen 5 befinden sich die Umlenkräume 6, welche idie einzelnen Drosselstufen bilden. Der Drosselkörper wird von einem Gehäuseteil mit der glatten Wandung 7 aufgenommen, welche eine dem Kegel des Drosselstückes entsprechend zulaufende Neigung hat. Es liegt im Sinne der Erfindung, rdiie Wandung 8 des Drosselstückes in Strömungsrichtung von dem einen Drosselring 5 zu dem nächsten Drosselring konisch zu verjüngen. Der kreisförmige Wandungsteil 9 geht :durch eine Hinterdrehung in den anliegenden Drosselring 5 über. Dadurch, @daß in jeder Drosselstufe 6 die Wandung 8 des Drosselstückes von einer komisch sich verjüngenden Wandung durch einen hinterdrehten Teil von kreisförmigem Querschnitt in die nächste Drosselstufe 6 überläuft, liegt der Grund des Wandungsteiles 9 im Bereiche der Hinterdrehung gegenüber :dem Rand 10 der nächstfolgenden Drosselstufe 6 wesentlich tiefer. Das hat zur Folge, d@aß eine erhebliche; Verbesserung ,der Umlenkung! eintritt, um die Geschwindigkeiten der hochgespannten Gase in jeder Druckstufe wesentlich zu: verringern.
Bei geöffnetem Ventil strömen, die hochgespannten Medien zunächst - wie an sich: bei Drosselventilen auch bekannt ist - zwischen dem Dichtungssitz 4 des Verschlußstückes 3 und d@ern Gehäusesitz 7' durch und sodann durch die Drosselstufen 6 -des Drosselkörpers. Der Dichtungssitz 4 des Verschlußstüokes 3 läuft in Strömungsrichtung konisch zu. Der Neigungswinkel zwischen der Dichtfläche des Dichtungssitzes 4 des Verschlußstückes 3 und der Gehäusedurchflußachse 11 ist größer als der Neigungswinkel zwischen der Wandung des Gehäusesitzes 7' und der Gehäusedurchflußachse 11. Der Neigungswinkel zwischen Dichtungssitz 4 und. Gehäusedurchflußachse 11 ist so zu wählen, daß bei der Öffnungsbewegung des Drosselkörpers mit Verschlußstück das Verschlußstück sich schneller und -weiter von seinem Gehäusesitz entfernt als die Ringe 5 des Drosselstückes von der Gehäusewandung 7. Hierdurch ist der relative Öffnungsquerschnitt beim Öffnen des Ventils zwischen Dichtungssitz 4 und. Gehäusesitz 7' wesentlich größer als zwischen Drosselkörper und Wandung 7, so daß die Geschwindigkeiten des strömenden Mediums am Dichtungssitz 4 wesentlich niedriger sind als in den einzelnen Drosselstufen 6. Durch die niedrige Geschwindigkeit im Abschlußsitzdurehgang ergibt sich ein minimaler Verschleiß des Dichtungssitzes 4, so daß Idas Ventil dicht bleibt, während an der Drosselstrecke bei hoher Geschwindigkeit ein geringer Verschleiß -eintreten kann, ohne die Dichtung des Ventils zu beeinträchtigen. Desgleichen ist die Drosselstrecke günstig für die Einstellung der Durchsetzmenge. Verkleinert man Iden Winkel der Drosselstrecke, so verkleinert man auch die Durchsetzmenge bei- gleichem Hub des Ventils. Man kann also auf diese Weise -das gleiche Ventil für verschiedene Maximalleistungen verwenden, wobei lediglich der Sitz und der Ventilkegel geändert zu werden braucht, ohne :die Ausgestaltung der anderen Teile zu ändern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Drosselventil für hochgespannte Gase und Flüssigkeiten mit einem kegelförmigen Drosselkörper, der eine Anzahl von aufeinanderfolgenden, durch Drosselringe mit dazwischenliegenden Umlenkräumen für das Medium gebildeten Drosselstufen aufweist, wobei sich die Wandung jedes Umlenkraumes in Strömungsrichtung von einem Drosselring zunächst verjüngt und über einen kreisförmigen Wandungsteil in den nächstfolgenden Drosselring übergeht und wobei das den Drosselkörper aufnehmende Gehäuseteil glatte, dem Drosselkörper entsprechend geneigt zulaufende Wände hat, dadurch gekennzeichnet, daß die sich verjüngende Wandung (8) jedes Umlenkraumes (6) konisch verläuft und der kreisförmige Wandungsteil (9) hinterdreht in den anliegenden Drosselring (5) übergeht.
2. Drosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zulaufseite der Drosselkörper ein mit einem entsprechend ausgebildeten Gehäusesitz (T) zusammenwirkendes, in Strömungsrichtung konisch zulaufendes Verschlußstück (3,4) . hat und der Neigungswinkel zwischen Dichtfläche des Dichtungssitzes (4) des Verschlußstückes (3) und der Gehäusedurchflußachse (11) größer ist als der Neigungswinkel zwischen der Wandung (7) des den Drosselkörper aufnehmenden Gehäuseteils und der Gehäusedurchflußachse (11). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 956957, 520187; österreichische Patentschrift Nr. 89018; französische Patentschrift Nr. 1074 366; britische Patentschrift Nr. 423 921; USA.-Patentschriften Nr. 1919 232, 1645 601.