DE3238374C2 - Geräuscharmes Ventil für Flüssigkeiten - Google Patents

Abstract

Bei einem Ventil für Flüssigkeiten mit wenigstens je einem in einem Ventilgehäuse vorgesehenen Ein- und Auslaß und gegeneinanderanliegenden, mit wenigstens je einer Durchströmöffnung versehenen Steuerscheiben, von denen wenigstens eine im Gehäuse ortsfest und eine weitere drehbar über ein Stellglied gelagert ist, ist zum Zwecke der Fließgeräuschreduzierung vorgesehen, daß vor oder in der Durchströmöffnung der stromaufwärts angeordneten Steuerscheibe eine Siebanordnung vorgesehen ist, die den Flüssigkeitsstrom, zumindest in den Drosselstellungen des Ventils, in einzelne Stromfäden aufteilt.

Description

Die Erfindung betrifft ein geräuscharmes Ventil für Flüssigkeiten mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ventile dieser Gattung sind bekannt (DE-GM 38 978, FR-OS 24 85 147), wobei die Steuerscheiben aus einem harten und verschleißfesten Material, wie Oxidkeramik, hergestellt sind. Zur Verminderung unerwünschter Fließgeräusche ist vorgeschlagen, im Abströmbereich bzw. im Umlenk- und/oder Mischkanal des Ventils Siebe usw. anzuordnen, wobei den Sieben eine besondere, der Geräuschentwicklung entgegenwirkende Formgebung aufzuprägen ist. Hierbei sind neben der relativ geringen Wirksamkeit dieser Einrichtungen in bazug auf die eigentliche Aufgabe der Geräuschminderung noch die Nachteile in Kauf zu nehmen, daß die Einbauten schwierig zu fertigen und in den Kanälen einzubauen sind. Darüber hinaus besteht kaum eine Möglichkeit der Austauschbarkeit der Siebe, so daß vielfach nach einer längeren Gebrauchsdauer des Ventils Durchflußbeeinträchtigungen durch Kalkausscheidungen aus dem Wasser hingenommen werden müssen, wobei die Gefahr der Verstopfung der Siebe besteht, so daß eine Einschränkung bzw. Minderung des Regelbereiches des Ventils in Kauf zu nehmen ist. Gleichzeitig entfällt dann damit die geräuschmindernde Wirkung der Einbauten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Ventil die Siebausbildung und -anordnung zu verbessern, so daß eine wirksame Fließgeräuschreduzierung erzielt wird und die Siebausbildung einfach herstellbar w\d im Ventil leicht zugänglich ist

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in Jen An-Sprüchen 2 bis 7 angegeben.

Durch die Siebanordnung, welche vor der stromaufwärts gelegenen Steuerscheibe angeordnet ist, wird erreicht bedingt durch den zerlegenden Einfluß einer in eine Strömung gebrachten Siebanordnung auf dieselbe. daß die Zuströmung in den engsten Drosselbereich des Ventils in einzelne Stromfäden aufgeteilt wird, wodurch eine quasilaminare Zuströmung entsteht, die Wirbelablösungserscheinungen und Kavitation nur in ^reduziertem Maße aufweist und dadurch bei Querschnittssprüngen und -Veränderungen bei starken Umlenkungen und bei Anströmung scharfer Steuerkanten wesentlich geringere Geräusche erzeugt Außerdem wird durch die stromaufwärtige Anordnung der Siebeinrichtung erreicht, daß eine Schallweiterleitung piner dem Ventil nachgeschalteten Geräuschquelle, wie Drossel usw., in die Zuströmleitung wesentlich reduziert wird.

Die mit der Erfind ing erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß

a) die Geräuscherzeugung durch einen strömungsberuhigenden Eingriff in die Strömung vor der für den maximalen Geräuschpegel entscheidenden Drosselstelle im Ventil vermieden bzw. wesentlich vermindert werden kann;

b) eine Abstrahlung der noch in der Drosselstelle im Ventil entstehenden Geräusche nach rückwärts in die Zulaufleitung wesentlich reduziert wird;

c) eine Erhöhung des Durchflusses durch den Wegfall von durchflußreduzierenden Einbauten hinter der Drosselstelle erreicht werden kann;

d) mit der leicht zugänglichen Siebanordnung günstige Wartungsmöglichkeiten geboten werden;

e) durch eine partielle Bedeckung der Durchflußöffnung mit der Siebanordnung sichergestellt wird, daß selbst bei total verkalktem Sieb der Durchfluß in jeder Drosselstellung (auch bei kleinster Ventilöffnungsstellung) gewährleistet ist und somit eine Regelbereichsreduzierung nicht auftritt.

5J Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein sanitäres Absperr- und Regulierventil im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Druntersicht des Absperr- und Regulierventils gemäß Fig. 1,

Fig.3 einen Teil eines anderen Absperr- und Regulierventils im Längsschnitt.

Der Einfachheit halber sind bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemente mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen. Die in der Zeichnung dargestellten Ventile sind als sogenannte Kartuschenventile ausgebildet, d. h. die gesamte Ventileinheit ist gekapselt ausgebildet und kann in Sanitärarmaturen mittels Einschraubgewinde eingeschraubt werden.

Das Ventil gemäß F i g. I wird von einem Karluschcngehäuse 2 gebildet, in dem eine Ventilspindel 3, ein

Drehglied 31, zwei Steuerscheiben 41, 42 sowie ein Dichtungselement 5 angeordnet sind. Das Kartuschengehäuse 2 ist in einem Armaturengehäuse 1 einer Sanitärarmatur eingeschraubt und preßt das Dichtungselement 5 gegen einen als Ventilsitz ausgebildeten Ringbereich eines Zulaufkanals 11 in dem Armaturengehäuse 1. Das Dichtungselement 5 ist dabei mit einem Tragkörper 51 versehen, der eine bestimmte Lage des Dichtungselements in dem Kartuschengehäuse 2 gewährleistet, so daß die beiden Steuerscheiben 41, 42 eine bestimmte axiale Anpreßkraft erhalten. Außerdem ist an dem Tragkörper 51 eine nasenförmige Drehsicherung ausgebildet, die ein Verdrehen der ortsfesten Steuerscheibe

42 verhindert. Schließlich ist etwa die von dem ringförmig ausgebildeten Tragkörper umschlossene Kreisfläehe von einer Siebanordnung 6 ausgefüllt In den beiden Steuerscheiben 41, 42 ist jeweils eine Durchströmöffnung 43 ausgebildet An der ortsfesten Steuerscheibe 42 liegt eine mit dem Drehglied 31 verbundene und über die Ventilspindel 3 drehbare Steuerscheibe 41 an. Durch entsprechende Verdrehung können somit die beiden Durchströmöffnungen 43 von der Absperrsteilung bis hin zu der in den F i g. 1 und 2 gezeigten vollen öffnung zueinander gestellt werden.

Das vorstehend beschriebene Ventil arbeitet in folgender Weise:

Die Flüssigkeit z. B. Kaltwasser, strömt vom Zulaufkanal 11 des Armaturengehäuses 1 in einen Einlaß 21 des Ventilkartuschengehäuses 2 und wird im Anschluß daran durch die Siebanordnung 6 in einzelne Stromfäden aufgeteilt wodurch eine quasilaminare Zuströmung erzeugt wird, die im Bereich der Durchströmöffnungen

43 sowie im Auslaß 22 und Ablaufkanal 12 mit einer Strömungsumienkung nur noch Wirbelablösungserscheinungen und Kavitation in reduziertem Maße zuläßt und somit eine erhebliche Fließgeräuschminderung bewirkt. Durch die Ausbildung der Siebanordnung auf etwa der halben Kreisquerschnittsfläche des Einlasses 21. wie insbesondere aus der Fig.2 zu entnehmen ist, wird erreicht daß in dem besonders kritischen Anfangsbereich des Offnungsvorganges bzw. Endbereich des Schließvorganges eine Aufteilung in einzelne Stromfäden erzielt wird. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß einerseits im Ventilbereich mit der größten Drosselung und somit mit der größten Fließgeräuscherzeugung die Geräuschreduziereinrichtungen voll zur Wirkung gelangen können, andererseits aber, insbesondere bei ungünstigen Wässern, wo eine Verstopfung der Siebanordnung auftreten kann, sichergestellt ist, daß der Durchfluß dann über die freie Hälfte des Einlasses 21 erfolgen kann.

In der F i g. 3 ist ein bezüglich des Dichtungselements 5 abgewandeltes Ventil gezeigt. Das Dichtungselement 5 ist hierbei als Gummiringdichtung ausgebildet, in der die Siebanordnung 6 einvulkanisiert ist. Mit den Pfeilen 61 ist der Strömungsverlauf der zufließenden Flüssigkeit durch die Siebanordnung im Normalfall dargestellt. Mit den Pfeilen 62 ist der Strömungsverlauf bei verstopfter Siebanordnung 6 gezeigt.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Geräuscharmes Ventil für Flüssigkeiten mit wenigstens je einem in einem Ventilgehäuse vorgesehenen Ein- und Auslaß und mit gegeneinander anliegenden, wenigstens je eine Durchströmöffnung aufweisenden Steuerscheiben, von denen wenigstens eine im Gehäuse ortsfest und eine weitere drehbar über ein Stellglied gelagert ist, sowie mit einer geräuschmindernden Siebanordnung ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den Flüssigkeitsstrom, zumindest in den Drosselstellungen des Ventils, in einzelne Stromfäden aufteilende Siebanordnung (6) vor oder in der Durchströmöffnung (43) der stromaufwärts angeordneten Steuerscheibe (42) vorgesehen ist

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebanordnung (6) nur einen Teil der DurchfluBÄ^nung (43) bedeckt

3. Venti? nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Siebanordnung (6) etwa die Hälfte der Durchströmöffnung (43) überdeckt

4. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebanordnung (6) Bestandteil eines einen Zulaufkanal (11) mit einer Steuerscheibe (41) verbindenden Dichtungselements (5) ist.

5. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebanordnung (6) Bestandteil der stromaufwärts gelegenen Steuerscheibe (42) ist.

6. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebi.,iordnung (6) Bestandteil eines Tragkörpers (51) für das Dichtungselement (5) ist.

7. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebanordnung (6) als in den Einlaß (21) einsteckbares Element ausgebildet ist.