DE3224011C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur mehrstufigen Drosselung in Regelventilen mit in einem Gehäuse angeordneten, von innen nach außen durchströmten Lochdrosselkörpern, denen jedem eine Regelkante zugeordnet ist, und mit einer Spindel zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen den Lochdrosselkörpern und den zugeordneten Regelkanten.

Eine solche Anordnung ist aus der US-PS 40 41 982 bekannt. Auch dort wird das Regelventil beim Einsatz für gasförmige Medien entgegen der Schließrichtung angeströmt, so daß die Lochdrosselkörper stets von innen nach außen durchströmt werden.

Nachteilig an der bekannten Anordnung ist, daß sie sich nicht auf mehrere Drosselstufen erweitern läßt. Zwar ist aus der US-PS 42 58 750 eine mehrstufige Drosselung bekannt, bei dieser Anordnung läßt sich aber die Anzahl der Drosselstellen selbst nicht ändern. Die Drosselung bei dieser Anordnung wird durch bloßes Querschnittsverengen oder -erweitern jeder Drosselstelle erreicht. Diese Anordnung erfordert darüber hinaus einen relativ komplizierten Aufbau. Bei Ventilen für gasförmige Fluide ist es jedoch wünschenswert, mehrere Drosselstufen vorzusehen, um eine gleichmäßige kavitationsfreie und/oder unterkritische Drosselung in jeder Drosselstufe und über den gesamten Hubbereich zu erhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, und eine Anordnung zu schaffen, die es bei einfachem Aufbau gestattet, über den gesamten Hubbereich eine gleichmäßig mehrstufige Drosselung zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens drei gemeinsam in bezug auf das Gehäuse bewegliche Drosselkörper mit voneinander unabhängigen Durchströmflächencharakteristiken vorgesehen sind, denen mindestens drei in bezug auf das Gehäuse unbeweglich angeordnete Regelkanten zugeordnet sind, wobei Regelkanten tragende Bauteile kammartig in die Zwischenräume der Lochdrosselkörper eingreifen.

Durch diese Bauweise werden so mehrere Stufen durch die konzentrisch angeordneten Lochdrosselkörper, von denen jeder während des Spindelhubes in Verbindung mit der ihm zugeordneten Regelkante eine seiner Charakteristik entsprechende Durchtrittsfläche freigibt, gebildet. Die Anzahl der Stufen richtet sich nach den herrschenden Betriebsbedingungen und die Charakteristik der Lochanordnung auf der Mantelfläche jedes Lochdrosselkörpers wird derart gewählt, daß eine gleichmäßige - kavitationsfreie und/oder unterkritische - Drosselung in jeder Stufe über den ganzen Hubbereich gegeben ist. Durch die im wesentlichen radiale Durchströmung sind viele Stufen, die bei sehr hohen Druckdifferenzen nötig sind, in herkömmliche Ventile einbaubar, wenn die Nennweite der Armatur der für geräuscharme Durchströmung nötigen Nennweite der Rohrleitung hinter dem Ventil angeglichen wird. Desweiteren ist die erfindungsgemäße Drosselgarnitur zusammen mit herkömmlichen Ventilgehäusen einsetzbar.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nun anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erste und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung für eine dreistufige Drosselung dargestellt. In einem Gehäuse 8 ist ein Sitz 10 eingeschraubt. Ein konzentrischer Mehrstufendrosselkörper 9 ist in voll geöffnetem Zustand (bzw. Stellung) dargestellt, in welchen er durch eine Spindel 7 gebracht worden ist. Der Sitz 10 ist als Führung für den Mehrstufendrosselkörper 9 ausgebildet. Bei Durchströmung von innen nach außen (gemäß dem in vollen Linien dargestellten Pfeil in Fig. 1) bildet ein Lochdrosselkörper 1 mit einer Regelkante 2 die erste Stufe. Im geschlossenen Zustand stellt die Regelkante 2 gleichzeitig den Dichtsitz dar. Dies ist wichtig, da zur Erzielung kleiner erforderlicher Stellkräfte der Dichtsitz einen möglichst kleinen Durchmesser haben soll. Die zweite Stufe wird durch einen Lochdrosselkörper 3 und eine Regelkante 4 gebildet. Die dritte Stufe besteht aus einem Lochdrosselkörper 5 und einer Regelkante 6. Bei dieser Ausführung sind also alle Lochdrosselkörper 1, 3, 5 zusammengefaßt und mit Hilfe der Spindel 7 beweglich. Alle Regelkanten 2, 4, 6 werden durch den Sitz 10 gebildet. Bei dieser Ausführung ist zwischen den Stufen eine radiale Durchströmung gegeben.

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Anordnung für eine vierstufige Drosselung dargestellt. Im Gehäuse 8 ist der Sitz 10 eingeschraubt, der konzentrische Mehrstufendrosselkörper 9 ist in voll geöffnetem Zustand (bzw. Stellung) dargestellt, in welcher er durch die Spindel 7 gebracht worden ist. Ein unterer Ventildeckel 19 ist als Führung für den Mehrstufendrosselkörper 9 ausgebildet. Bei Durchströmung in Richtung des mit vollen Linien dargestellten Pfeils in Fig. 2 bildet ein Lochdrosselkörper 11 mit einer Regelkante 12 die erste Stufe. Ein Lochdrosselkörper 13 bildet mit einer Regelkante 14 die zweite Stufe, ein Lochdrosselkörper 15 bildet mit einer Regelkante 16 die dritte Stufe und ein Lochdrosselkörper 17 bildet mit einer Regelkante 18 die vierte Stufe. Die Regelkante 14 stellt gleichzeitig den Dichtsitz dar. Die erste und zweite Stufe haben denselben Durchmesser.

Bei dieser Ausführung sind also die Lochdrosselkörper 11, 13 und 15 der Stufen eins bis drei zusammengefaßt und mit Hilfe der Spindel 7 beweglich. Die Regelkante 12 der ersten Stufe wird durch die Führung am Deckel 19, die Regelkanten 14 und 16 der zweiten und dritten Stufe werden durch den Sitz 10 gebildet. Der Lochdrosselkörper 17 der vierten Stufe ist ein Teil des Sitzes 10 und somit unbeweglich im Gehäuse 8 fixiert. Die zugehörige Regelkante 18 wird durch die Spindel 7 mit den Lochdrosselkörpern 11, 13 und 15 der ersten bis dritten Stufe mitbewegt. Die Strömung zwischen den einzelnen Stufen ist hier kombiniert axial - von Stufe eins zu Stufe zwei - und radial - zwischen den restlichen Stufen. Die radiale Strömung erfolgt in der ersten Stufe von außen nach innen, in den restlichen Stufen von innen nach außen.

Claims (6)

1. Anordnung zur mehrstufigen Drosselung in Regelventilen mit in einem Gehäuse angeordneten, von innen nach außen durchströmten Lochdrosselkörpern, denen jedem eine Regelkante zugeordnet ist, und mit einer Spindel zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen den Lochdrosselkörpern und den zugeordneten Regelkanten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei gemeinsam in bezug auf das Gehäuse (8) bewegliche Drosselkörper (1, 3, 5; 11, 13, 15) mit voneinander unabhängigen Durchströmflächencharakteristiken vorgesehen sind, denen mindestens drei in bezug auf das Gehäuse (8) unbeweglich angeordnete Regelkanten (2, 4, 6; 12, 14, 16) zugeordnet sind, wobei Regelkanten (2, 4; 14, 16, 18) tragende Bauteile (10, 15) kammartig in die Zwischenräume der Lochdrosselkörper (1, 3, 5; 13, 15, 17) eingreifen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Lochdrosselkörper (17) unbeweglich in bezug auf das Gehäuse (8) angeordnet ist, dem eine zusammen mit den beweglichen Lochdrosselkörpern (1, 3, 5; 11, 13, 15) bewegliche Regelkante (18) zugeordnet ist (Fig. 2).

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beweglichen Lochdrosselkörper (11, 13) zwei Drosselstufen aufweist, zwischen denen axiale Durchströmung gegeben ist (Fig. 2).

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwei Drosselstufen aufweisende Lochdrosselkörper (11, 13) und die Regelkanten (12, 14) dieser zwei Stufen denselben Durchmesser aufweisen (Fig. 2).

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kante (12) der Drosselkörperführung im Bereich eines Ventildeckels (19) die Regelkante für einen beweglichen Lochdrosselkörper (11) bildet (Fig. 2).

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise jene die Lochdrosselkörper und/oder die Regelkanten tragenden Bauteile (9, 10) aus einem Teil (2 + 4 + 6; 11 + 13; 14 + 16 + 17; 15 + 18) oder mehreren Einzelteilen (1 + 3 + 5; 13 + 15 bzw. 14, 16 + 17) bestehen.