DE2048344B2 - Ventil mit gerauschdampfenden Einrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht srzh auf ,in Steuerventil für einen Gasstrom, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichnet ist

Bei der Konstruktion und Herstellung von Steuerventilen wird dem Problem der durch derartige Ventile erzeugten Geräusche schon seit langem Aufmerksamkeit gewidmet In jüngster Zeit ist der Industrie-Lärm zu einem beträchtlichen Problem geworden, und überregionale und regionale Behörden begannen Gesetze zu schaffen und anzuwenden, die die verschiedensten Formen von Industrie-Lärm betreffen.

Eine Lärmquelle ist ein von einem Gasstrom durchströmtes Steuerventil, in welchem es unter anderem wegen hoher Turbulenzen zur Entwicklung von Geräuschen kommt, welche dann durch den Gasstrom stromabwärts geleitet werden. Verwendet man daher ein bekanntes Steuerventil der eingangs genannten Art, wie es etwa durch die US-PS 31 57 200 bekannt ist, dann ist es in der Regel erforderlich, diesem Ventil einen zusätzlichen Geräuschdämpfer nachzuschalten, wie sr etwa durch die DE-PS 8 67 333 bekannt ist Ein derartiger Geräuschdämpfer verhindert in der Regel nur die Weiterleitung von Geräuschen längs der Gasströmung, übt jedoch nur eine geringe Rückwirkung auf das dem Geräuschdämpfer vorgeschaltete Ventil aus, so daß dieses als Quelle von Geräuschen verbleibt, die über Leitungen, Außenluft usw. übertragen werden.

Es sind zwar gasdurchströmte Ventile bekannt, in welchen die Entstehung von Geräuschen unmittelbar bekämpft wird (US-PS 34 47 566), doch handelt es sich hierbei um die Dämpfung von Geräuschen, die durch die Überschallströmung von Gasen auftreten, also um Sonderzustände, welche im normalen Anlagenbau grundsätzlich vermieden werden.

Ausgehend von diesem Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Steuerventil dahingehend weiterzubilden, daß die Geräuschentwicklung dieses Ventils wesentlich verringert wird, ohne daß hierzu zusätzliche, nachzuschaltende Geräuschdämpfer erforderlich sind und ohne daß die sonstigen Vorzüge des bekannten Ventils wesentlich eingeschränkt werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale gelöst, die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführt sind.

Es wurde festgestellt, daß die Länge der Schlitze des

ι» Käfigs die Geräuschentwicklung nicht wesentlich beeinflußt, während die Weite der Schlitze und ihre geschweifte bzw. zur Käfiginnen- und außenseite hin ausgeweitete Ausbildung wesentliche Kriterien darstellen, so daß solche Schlitze die gewünschte Geräusch-

is dämpfung bewirken und zusätzlich die Kapazität des Ventils gegenüber dem bekannten Ventil nicht wesentlich verringern.

Durch die besondere Anordnung und Ausbildung der Schlitze hat sich allerdings in überraschender Weise herausgestellt, daß sich der Geräuschpegel des Ventiles wesentlich absenken läßt, so daß auf zusätzliche

Dämpfungseinrichtungen völlig verzichtet werden

kann.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Schlitzweite vorzugsweise 1,6 mm; dieser Wert hat sich

als optimal herausgestellt, und die Geräuschentwicklung des erfindungsgemäßsn Ventiles ist bei diesem Wert fast vernachlässigbar klein.

Durch das erfindungsgemäße Ventil wird das

ü> Auftreten von Geräuschen praktisch unabhängig von der Stellung des Veittilkörpers verhindert

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser ist

F i g. 1 eine Schnittansicht eines Steuerventils von erfindungsgemäßem Aufbau,

Fig.2 eine teilweise geschnittene, perspektivische Einzeldarstellung des im Steuerventil nach F i g. 1 verwendeten Käfigs, und

Fig.3 eine schaubildlicKe Darstellung der mit Käfigen verschiedener Schlitzweiten in einem Steuerventil nach F i g. 1 erzielbaren Geräuschdämpfung.

In F i g. 1 und 2 bezeichnen gleiche Bezugszeichen durchgehend oder entsprechende Teile.

F i g. 1 zeigt ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Steuerventil. Das Steuerventil 10 besteht aus einem Ventilgehäuse 12 mit einer Einlaßöffnung 14 und einer Auslaßöffnung 16, einem Ringsitz 18, einem muffenförmigen Käfig 10, einem Ventilkörper 22 und einem

w Ventildeckel 24.

Die Einlaßöffnung 14 ist durch den Ringsitz 18 und im folgenden als Schlitze 26 bezeichnete öffnungen im Kätig 20 mit der Auslaßöffnung 16 strömungsverbunden. Der Ringsitz 18 ist an einer Ausnehmung 19 im Ventilgehäuse 12 angeordnet Innerhalb der Ausnehmung 19 ist der Ringsitz 18 mittels des Käfigs 20 gehalten, der seinerseits durch den Ventildeckel 24 gegen Aufwärtsbewegung gesichert ist In der Darstellung weist das Ventilgehäuse 12 Anschlußflansche 28 und 30 auf.

Am unteren Ende ist der Ventilkörper 22 mit einer Fläche 34 versehen, mit der er dichtend an eine schräge Dichtfläche 32 des Ringsitzes 18 anlegbar ist Ein Ventilschaft 36 ist mit seinem unteren Ende mit dem Ventilkörper 22 verschraubt und durchsetzt den Ventildeckel 21 so daß an seinem oberen Ende eine nicht dargestellte herkömmliche Ventilbetätigungseinrichtung anzugreifen vermag.

Der Ventildeckel 24 ist mittels Gewindebolzen 38 am Ventilgehäuse 12 befestigt und sichert damit den Käfig 20 und den Ringsitz 18 im Ventilgehäuse 12. Zwischen einer unteren Fläche des Ventildeckels 24 und dem Käfig 20 ist eine mehrschichtige Dichtung 39 eingefügt, die die Abdichtung dieser Teile bewirkt. Der Ventildekkel 24 hat eine Stopfbuchse 40, in welcher eine Packung 42 zwischen einer Stopfbächsenfeder 44 und einem Druckglied 46 gehalten ist Das Druckglied 46, die Packung 42 und die Stopfbüchsenfeder sind zwischen dem Ventilschacht und dem Ventildeckel 24 eingefügt Am unteren Ende der Stopfbüchsenfeder 44 ist ein Federsitz 48 angeordnet und am oberen Ende des Druckgliedes 46 ein Druckstock 50. Stopfbüchsen-Stehbolzen 52 sind derart in den Ventildeckel 24 geschraubt, daß darauf geschraubte Muttern 54 am Druckstück 50 anliegen und es gegen Aufwärtsbewegung sichern.

Fig.2 zeigt den muffenförmigen Käfig 20 mit im wesentlichen glattwandigen, länglichen Schlitzen 26. Die Schlitze 26 sind an ihrer engsten Stelle 1,6 mm breit und sind um das gesamte Unterteil das Käfigs 20 eng beieinander und mit im wesentlichen gleicher Abständen zueinander angeordnet Wie aus F i g. 2 ersichtlich.

weisen die länglichen Schlitze 26 ihre geringste Weite an einem Punkt zwischen ihren Enden auf und divergieren von diesem Punkt aus auf eine größere Weite an den inneren und äußeren Flächen des Käfigs 20.

Die oben erwähnte Schlitzweite von 1,6 mm wurde als optimale Schlitzweite ermittelt Wie aus F i g. 3 ersichtlich, nimmt die erzielbare Geräuschdämpfung bei Verringern der Schlitzweite im Käfig 20 des Steuerventils 10 von etwa 6,4 bis 3,2 mm langsam und dann bis zu einer Schlitzweite von 1,6 mm rasch auf einen Höchstwert von 13,5 db zu und bei weiterhin verringerter Schlitzweite wieder ab.

Es ist zu bemerken, daß die Gesamt-Querschnittsflä-

ehe der zahlreichen Schlitze 26 im Käfig 20 so gewählt ist, daß sie der von in herkömmlichen Ventilen gleicher Durchströmungskapazität in deren Käfigen gebildeten öffnungen im wesentlichen gleich ist. Im Betrieb strömt Gas in die Einlaßöffnung 14 des Steuerventils 10, und wird durch eine durch die Stellung des Ventilkörpers 22 gegenüber dem Ringsitz 18 bestimme öffnung in den Käfig 20 und durch die Schlitze 26 djs Käfigs zur Auslaßöffnung 16 geleitet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Steuerventil für einen Gasstrom, mit einem Ventilgehäuse, einem Ein- und Auslaßöffnungen im Ventilgehäuse verbindenden Strörrmngsweg, einem den Strömungsweg umgebenden Ventilsitz, einem gegen den Ventilsitz und von diesem weg bewegbaren Ventilkörper und einem im Ventilgehäuse angebrachten, den Ventilkörper umgebenden Käfig, welcher mehrere, im wesentlichen glattwandige Schlitze aufweist, die sich in Richtung der Bewegung des Ventilkörpers erstrecken, die Innenfläche des Käfigs mit dessen Außenfläche verbinden und durch die der Gasstrom vom Inneren des Käfigs nach außen fließt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verringern des Strömungsgeräusches die Schlitze (26) länglich ausgebildet sind, dicht nebeneinander angeordnet sind, ihre geringste Weite im Abstand sowohl von der Innenfläche als auch von der Außenfläche des Käfigs (20) haben und sich somit von de? Stelle geringster Weite sowohl zur Außenfläche als auch zur Innenfläche des Käfigs hin erweitern, eine Weite von 0,8 bis 2,4 mm aufweisen und in einer derartigen Anzahl angeordnet sind, daß der Durchsatz nur unwesentlich beeinträchtigt wird.

2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite der Schlitze (26) 1,6 mm beträgt