DE1650401A1

DE1650401A1 - Vorrichtung zur Beruhigung und Geraeuschdaempfung des Wasserflusses bei Niederschraubventilen und aehnlichen Regulier- und Absperrorganer

Info

Publication number: DE1650401A1
Application number: DE19671650401
Authority: DE
Inventors: Goehring Dipl-Ing Karl
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 1967-07-22
Filing date: 1967-07-22
Publication date: 1970-10-22
Also published as: DE1919731A1

Description

Vorrichtung zur Beruhigung und Geräuschdämpfung des Wasserflusses bei Niederschraubventilen und ähnlichen Regulier- und Absperrorganen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Beruhigung und Geräusühdämpfung des Wasserflusses bei Niederschraubventilen und ähnlichen Regulier-und Absperrorganen. Bei Niederschraubventilen wird allgemein als Mangel empfunden, daß der Wasserdurchfluß sehr unruhig verläuft und demzufolge starke Wasserfließgeräusche verursacht, insbesondere bei kleinen Öffnungsweiten. Auch eogenannte Gummischlauch-Quetschventile, .bei denen ein zylindrischer Durchgangskanal eines Ventilgehäuses mit einem Schlauchstück ausgekleidet ist, das durch ein quer zu seiner Achse verschiebbares Druckstück eines Betätigungsgliedes bis zum völligen Absperren seines Dur.chgangs zusammenquetechbar ist, weisen diesen Mangel auf, Insbesondere dann, wenn der Durahgangequereahnitt an der eingeeohnürten Quetschstelle nur einen Bruchteil des übrigen lichten Schlauchquerschnitts beträgt, wie es bei einem solchen Quetschventil, das noch nicht zum Stand der Technik gehört,beispielsweise der Fall ist.
Die allgemeine Ursache für den genannten Mangel ist bei den Niederschraubventilen wie bei ähnlichen Regulier-und Absperrorganen stets die gleiche. Nach dem Sitzquerschnitt bzw. nach der Quetschstelle ist eire plötzliche starke Querschnittserweiterung vorhanden, die umso stärker ist, je näher die Ventilöffnung bei der Absperrstellung liegt. Das hat zur Folge, daß Ablösungswirbel auftreten und sogar mit Kavitaton gerechnet werden muß. Diese Erscheinurigen sind eine wesentliche Ursache für störende Fließgeräusche-.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst geräuscharmes und von Ablösungewirbeln und Kavitation freies Absperrorgan zu schaffen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in die Abflüsse der. Absperrorgane unmittelbar hinter dem Absperrorgan zur Drosselung und Beruhigung der Strömung ein durchlässiger Einsatz aus elastisch nachgiebigen Teilen vorgesehen ist, der nach der Austrittsseite hin durch eine grobmaschige Siebscheibe festgehalten wird.
Durch diesen Einsatz wird nach der verhältnismäßig engen Durehgangaöffnung an der Sitz- bzw. eingeschnürten Quetschstelle der Druckabfall bis auf den Auslaßdruck Verzögert und dadurch ein Gegendruck aufgebaut, der Wirbelbildung und Kavitation trotz der starken Querschnittserweiterung unterdrückt. Das elastisch nachgiebige Einsatzmaterial wird durch den von dem Zuflußdruck abhängigen Gegendruck gegen die Siebscheibe hin zusammengedrückt und verdichtet, -was zusätzlich noch. den Vorteil bringt, daß schwankender Zuflußdruck nicht zu Schwankungen der Durchflußmenge führt. Man kann den Einsatz ohne-weiteres so gestalten, daß die Durchflußmenge bei gleicher Ventilöffnung auch bei starken Schwankungen des Zuflußdruckes annähernd konstant bleibt.
Der Einsatz kann aus Fäden, Schnitzeln oder den bekannten Raschig-Ringen ähnlichen kleinen Ringkörpern des elastisch nachgiebigen Material bestehen. Zweckmässig wird der-Einsatz mit der.Gehäusewand.bzw. Kanalwand verklebt.-Der Einsatz kann auch in seiner Ausführung für Niederschraub-Absperrventile aus einer, aus elastisch nachgiebigen Teilen bestehenden ringförmigen Patrone bestehen, deren zylindrischer Außenmantel zumindest teilweise von einem grobmaschigen Sieb gebildet wird und Bern zylindrische Innenseite und sonstigen Begrenzungsseiten aus verklebten elastisch nachgiebigen Teilen besteht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann der Einsatz in seiner Ausführung für sogenannte Niederschraub-Quetsch-_ ventile aus einer passend einschiebbaren Patronenhülse bestehen, deren eine Stirnseite durch die Siebscheibe abgeschlossen ist und an deren andere Stirnseite entsprechend der Einschnürung des Durchgangskanals in eine Einlaßöffnungausläuft o Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung als ringförmige Einsatzpatrone, eingebaut in ein Niederschraubventil, bei Geschlossenstellung, Fig. 2 dasselbe bei Offenstellung, Fig. 3 ein Ausführungsbeipiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Einsatz in ein Gummischlauchventil, in'Offenstellung, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 eine vergrößterte Darstellung einer ringförmigen Einsatzpatrone, Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine einschiebbare Patronenhülse.
1 ist ein Niederschraubventilgehäuse mit einem Sitz 2. Bei 3 mündet die Zuflußleitung und am'anderen Ende 4 kann der freie Auslauf angeschlossen sein. Der Sitz 2 wird von einem Ventilverschlußkörper 5, der das untere Ende einer

6

Ventilspindel/bildet, verschlossen. Der Dichtring 7 m

Oberteil 8 dichtet die Spindel 6 gegen die Außen-Atmosphäreab.-Rings um den Sitz 2 ist die ringförmige Einsatzpatrone vorgesehen, die. den vollen Raum zwischen Ventilgehäuse 1, Oberteil-Unterseite 10 und Auslaufende 4 einnimmt. Die Patrone 9 besteht aus einem Einsatz aus elastisch nachgiebigen Teilen 11, die im Außenmantel mindestens in der Größe des Auslaufquerschnittes 4 durch einen grobmaschigen Siebring 12 gegen Herausdrücken abgesichert sind. Die ganze Patrone 9 bildet eine kompakte Masse aus miteinander verklebten elastisch nachgiebigen Teilen in Form von Gummifäden, Gummischnitzeln; kleinen elastischen Ringkörpern .oder einer Misqhung daraus. Beim Wasserdurchgang drückt der Wasserstrom gegen das elastische Gummifäden-Gestrick, wird gebremst und erzeugt sofort hinter dem Sitz einen Gegendruck, der eire Hohlraumbildung und somit Kavitations-Erscheinungen sicher vermeidet: Es kann zu keiner Bläschenbildung kommen, deren lautes Insichzusammenfallen beim späteren Aufhören des durch die Hohlraumbildung entstehenden Unterdrucken die Hauptursache für übergroße Wasserfließgeräusche bildeten.
f Ferner wird in dem Gummifäden-Gestrick auch eine Strömungsberuhigung des durchströmenden Wassers erreicht, was wiederum zu Dämpfung des Wasaerfließgeräusches,beiträgt.
13 ist ein Ventilgehäuse mit einem zylindrischen Durchgangskanal 14, der am einen Ende in einen Anschlußstutzen 15 für die Zuflußleitung mündet und am anderen Ende 16 freien Auslaufhaben kann. Der zylindrische Durchgangskanal 14 des Yentilgehäueea ist mit einem Schlauchstück 17 aus einem elastischen Werkstoff, z.B. Gummi oder einem gummiähnlichen Kunatetoff, ausgekleidet. Etwa in der Längsmitte hat das 9ohlauchetück eine Einschnürung 18, an der eine Durchflußöffnung 19 vorhanden ist, deren Querschnitt nur einen kleinen Bruchteil des lichten Schlauchquerschnittes zu beiden Seiten der Ensehnürung 18 beträgt. In der -Ein= -schnürung 18 greift an dem Schlauchstück 17 ein quer zu dessen Achse in dem Ventilgehäuse verschiebbar geführtes flaches Druckstück 20 an, das mit einer in einem-Stutzenansatz 21 des Ventilgehäuses schraubbaren Betätigungsspindel 2-2 durch ein Kugelgelenk 23 verbunden ist. Gegenüber dem Druckstück 20 ist das Schlauchstück 17 in der Einschnürung 18 durch ein Widerlager 24 abgestützt. Die Durchflußöffnung 19 hat im rechten Winkel zur Verschieberichtung des Druckstückes 20 einen länglichen Querschnitt (Fig. 4). Der Materialquerschnitt ist im Bereich der Ein- -schnürung 18 bzw. in der Tiefe der Einschnürung so bemessen, daß beim Quetschen des Schlauchstücks durch Niederschrauben des Druckstücks 20 bis zum völligen Schließen der Durchflußöffnung 19 (Fig.4) die Querdehnung innerhalb des Gehäusekanals 14 nicht behindert ist.
Auf der Abflußseite ist in das Schlauchstück 17 in einem sich von der Durchflußöffnung 19 aus erstreckenden Abs.chnitt ein aus Teilen eines elastisch nachgiebigen Werkstoffs, z.B. Gummi oder einem elastischen gummiähnlichen Kunststoff bestehender durchlässiger Einsatz 25 vorgesehen, der durch eine grobmaschige Siebscheibe 26 in dem Schlauchstück 17 festgehalten isst. Die Siebscheibe 26 ist Beispielsweise mit einem Bordrand 26a an der Wand des Schlauchstücks 17 angeklebt. Auch der Einsatz 25 aus elastisch nachgiebigen Teilen ist mit der Schlauchwand verklebt. Bei der Ausführungsform Fig. 3 -besteht der :Einsatz 25 aus einem Gestrick von Fäden des elastisch nachgiebigen Werkstoffes, z.B. aus Gummifäden: In einer anderen Ausführungsform besteht .der Einsatz aus kleinen Ringkörpern des elastisch nachgiebigen Werk-Stoffs, die z.B.-nach Art der bekannten Raschig-Ringe ausgebildet sind.
Der Einsatz kann auch aus regelmäßigen oder unregelmäßigen Schnitzeln des elastisch nachgiebigen Werkstoffs bestehen. Nach Fig. 6 ist das Einsatzmaterial 25 aus elastisch nachgiebigen Teilen in einer dünnwandigen Patronenhülse 27 untergebracht. Auf der einen Stirnseite der Hülse -27 ist das Einsatzmaterial 25 durch eine grobmaschige Siebscheibe 28 verschlossen, die beispielsweise in die Hülse 27 eingeklebt ist. An der anderen Stirnseite läuft die Hülsenwand entsprechend dem Übergang zur Einschnürung-der Schlauchwand bis zu einer Einlaßöffnung 29 aus, die etwa die Abmessungen der voll offenen Durchflußöffnung 19 hat. Die Hülse 27 hat einen solchen Außendurchmesser,-daß sie von der Abflußseite her passend in das :Schlauchstück 17 eingeschoben werden kann. _

Claims

Patent-Ansprüche 1. Vorrichtung zur Beruhigung und Geräuschdämpfung des Wasserflusses bei Niederschraubventilen und ähnlichen Regulier- und Absperrorganen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Abflüsse dieser Absperrorgane unmittelbar hinter dem Absperrorgansitz zur Drosselung und Beruhigung der Strömung ein durchlässiger Einsatz-(9 bzw. 25) aus elastisch `nachgiebigen Teilen vorgesehen ist, der nach der Austrittsseite hin durch eine grobmaschige Siebscheibe (12 bzw. 26) festgehalten wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 in einer Ausführung für Niederschraub-Absperrventile, dadurch gekennzeichnet, daß das aus elastisch nachgiebigen Teilen bestehende Einsatzmaterial in einer in das Ventil (1) von der Oberteilseite her passend einschiebbaren, ringförmigen . Patrone (9) untergebracht ist, deren zylindrischer Außenmantel zumindest teilweise von einem grobmaschigen Sieb (12) gebildet wird und deren zylindrische Innenseite und sonstigen Begrenzungsseiten aus miteinander verklebten elastisch nachgiebigen Teilen besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 in einer Ausführung für sogenannte Niederschraub-Gummischlauch-Quetschventile, dadurch gekennzeichnet, daß der aus elastisch nachgiebigen Teilen bestehende Einsatz (25) in einer dünnwandigen, in das Schlauchstück (17) von der Abflußseite.her passend einschiebbaren Patronenhülse (2?) untergebracht ist, die - an der einen Stirnseite durch die Siebscheibe (28) abgeschlossen-ist und an der anderen Stirnseite entsprechend der Einschnürung (18) des Durchgangskanals (14) in eine Einlaßöffnung (29) ausläuft.
4. Vorrichtung nach .Anspruch 1 - , dadurch gekennzeichnet, daß'der Einsatz (9 bzw. 25) unmittelbar nach dem Ventilsitz .(2 bzw. 19) mit der Wandung des Armaturengehäuses bzw. mit der Schlauchwand verklebt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (9 bzw. 25) aus einem Gestrick von Fäden des elastisch nachgiebigen Werkstoffes besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (9 bzw. 25) aus Schnitzeln des elastisch nachgiebigen Werkstoffes besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (9 bzw. 25) aus kleinen Ringkörpern des elastisch nachgiebigen Werkstoffes besteht. B. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 7 , dadurch gekennzeichnet, daß die den Einsatz (9 bzw. 25) bildenden,Fäden, Schnitzeln, kleinen Ringkörper oder eine Mischung derselben miteinander verklebt sind.