DE3741120A1 - Drosselventil - Google Patents
DrosselventilInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
- F16K47/08—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths
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Description
Die Erfindung betrifft ein Drosselventil der im Oberbegriff
des Hauptanspruches spezifizierten Art.
Derartige Drosselventile dienen der Steuerung bzw. Regelung
von Mediumströmen bei großen Druckdifferenzen. Hierbei wird
entsprechend der jeweiligen Hubstellung des Verschlußteiles
eine mehr oder minder große Anzahl der radialen
Drosselkanäle des Drosselorganes für den Mediumdurchfluß
freigegeben. Dies erlaubt eine feinfühlige Mengensteuerung
bzw. -regelung. Zur Minderung des Druckes des
durchfließenden Mediums ist es bekannt (US-PS 35 14 074), in
den Drosselkanälen eine oder mehrere abrupte,
energieverzehrende Richtungswechsel vorzusehen. Für den
gleichen Zweck ist es z.B. auch bekannt, in den
Drosselkanälen eine oder mehrere aufeinanderfolgende
Einschnürungen mit dazwischenliegenden Entspannungskammern
anzuordnen.
Die Druckdifferenz bestimmt die Anzahl der notwendigen
Drosselmaßnahmen in einem Drosselkanal und beeinflußt damit
die Abmessung des Drosselorganes in radialer Richtung. Bei
den bekannten Drosselventilen sind bei sehr hohen
Druckdifferenzen Drosselorgane von relativ großem
Durchmesser notwendig. Dies erfordert wiederum sehr
großvolumige, schwere und teure Ventilgehäuse.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drosselventil
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, für das auch bei
sehr hohen Druckdifferenzen ein relativ kleinvolumiges
Ventilgehäuse verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Es sind mindestens zwei Gruppen von Drosselkanälen in
Längsrichtung des Drosselorganes nacheinander angeordnet.
Dadurch sind die Abmessungen des Drosselorganes in radialer
Richtung relativ klein. Trotz der größeren Länge des
Drosselorganes baut das Ventilgehäuse insgesamt wesentlich
kleinvolumiger. Es wird damit leichter und kostengünstiger.
Durch den weiteren Schieber im Drosselorgan ist
sichergestellt, daß in jeder Drosselkanal-Gruppe die
adäquate Anzahl von Drosselkanälen freigegeben und so eine
einwandfreie Steuerung/Regelung des Mediumstromes erzielt
wird.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung zum Gegenstand.
Bei derartigen Drosselventilen ist ein - wenn auch nur
geringes - Radialspiel zwischen dem Schieber des
Verschlußteiles und dem Drosselorgan unvermeidlich. Aus
diesem Grund kann bei geringem Abheben der Dichtfläche des
Verschlußteiles vom Ventilsitz - also bevor noch der
Längskanal des Drosselorganes bis zu den dem Ventilsitz
nächstgelegenen radialen Drosselkanälen freigegeben ist -
zwischen der Verschlußteil-Dichtfläche und dem Ventilsitz
Medium hindurchfließen. Bei sehr hoher Druckdifferenz
zwischen dem Ein- und Austrittskanal des Drosselventils
treten in dem engen Spalt zwischen dem Ventilsitz und der
Verschlußteil-Dichtfläche sehr hohe
Strömungsgeschwindigkeiten auf. Diese können dort zu
Erosionsverschleiß führen.
Mit den Merkmalen des Anspruches 2 erfolgt - vorzugsweise
bei Drosselventilen, deren Schieber sich jeweils stromauf
des zugehörigen Ventilsitzes befinden - die Absperrung an
zwei, bezogen auf den Mediumfluß, hintereinandergeschalteten
Stellen. Zum Öffnen des Drosselventils wird zunächst nur
eine Verschlußteil-Dichtfläche - bevorzugt die in
Strömungsrichtung gesehen vordere - von ihrem Ventilsitz
abgehoben. Die andere Verschlußteil-Dichtfläche bleibt
infolge der Relativbeweglichkeit der beiden Dichtflächen
noch in Schließstellung. Dadurch kann sich ein Mediumfluß,
der zu Erosionsverschleiß führt, nicht einstellen. Erst wenn
eine Verschlußteil-Dichtfläche soweit von ihrem Ventilsitz
entfernt ist, daß dort keine Erosionsgefahr mehr besteht,
wird dann auch die andere Verschlußteil-Dichtfläche von
ihrem Ventilsitz abgehoben. Dies kann beispielsweise der
Fall sein, wenn der Durchflußquerschnitt zwischen der zuerst
abgehobenen Verschlußteil-Dichtfläche und ihrem Ventilsitz
ein Vielfaches des Radialspiels zwischen den Schiebern und
dem Drosselorgan beträgt. Das Drosselorgan weist somit eine
gegen Erosionsverschleiß weitgehend geschützte und
demzufolge sicher abdichtende Absperrstelle auf.
Die Ansprüche 3 und 4 haben besonders einfache und
funktionssichere Ausführungsformen des Verschlußteiles zum
Gegenstand. Die Feder erzeugt eine zusätzliche Dichtkraft an
der zweiten Absperrstelle. In Ventil-Offenstellung
verhindert sie gegen die Wirkung der Strömungskräfte des
Mediums unerwünschte Bewegungen des zweiten Schiebers.
Die Merkmale des Anspruches 5 reduzieren den Einfluß des in
der inneren Ringkammer herrschenden Druckes auf die
Betätigungskraft wesentlich. In der inneren Ringkammer
auftretende Druckschwankungen bleiben ohne nachteilige
Folgen auf die Öffnungsbewegung des Drosselventiles. Dies
gilt insbesondere für Drosselventile, deren
Betätigungsschaft zur Reduzierung der vom Druck erzeugten
Schließkraft einen relativ großen Durchmesser besitzt.
Selbst wenn die Betätigung des Drosselventils über ein
elastisches Element (z.B. eine pneumatische
Antriebseinrichtung) erfolgt, ist eine unerwünschte abrupte
Hubbewegung des Verschlußteiles vermieden. Eine besonders
vorteilhafte Ausführungsform hierfür hat der Anspruch 6 zum
Gegenstand. Danach bildet der Betätigungsschaft des
Drosselventils den Entlastungskolben.
Die Merkmale des Anspruches 7 ergeben eine zuverlässige
periphere Abdichtung des Drosselorganes im Ventilgehäuse
zwischen den beiden Drosselkanal-Gruppen. Dadurch, daß die
Niederhaltemittel zugleich auf das Distanzrohr und das
steife Drosselorgan einwirken, ist die Kompression der
Dichtung auf ein definiertes Maß beschränkt. Eine
Überlastung der Dichtung ist verhindert. Das Distanzrohr übt
außerdem auf das durchströmende Medium drosselnd ein. Diese
Zusatzfunktion wirkt sich günstig auf das Bauvolumen aus.
Durch die Merkmale des Anspruches 8 wird die Absperrstelle
gegen grobe Schmutzteile geschützt. Da die Drosselkanäle des
Distanzrohres und des Drosselorganes gänzlich zueinander
versetzt sind, bildet der zwischen diesen beiden Teilen
bestehende radiale Ringspalt den engsten
Durchflußquerschnitt und verhindert, daß größere
Schmutzteile an die Absperrstelle gelangen können.
Mit den Merkmalen des Anspruches 9 wird eine zuverlässige
axiale Abstützung und endseitige Abdichtung des
Drosselorganes im Ventilgehäuse erreicht. Auch in diesem
Fall ist die Dichtung gegen übermäßige Verformung geschützt.
Im übrigen schützt das Distanzrohr die Gehäusewand vor
Strahlverschleiß.
Eine besonders vorteilhafte, wartungsfreundliche Anordnung
des weiteren Ventilsitzes gibt der Anspruch 10 an.
Sofern das Drosselorgan mehrteilig ausgebildet wird, sind
die Merkmale des Anspruches 11 von besonderem Vorteil. Bei
entsprechender Verteilung der Drosselkanäle auf dem
Hülsenumfang ist es möglich, mit ein und demselben
Hülsensatz durch Verdrehen der Hülsen sowohl die
Durchflußleistung als auch die Hub-Durchflußkennlinie zu
variieren und den jeweiligen Bedürfnissen anzupassen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 ein Drosselventil mit zwei zueinander fixierten
Schiebern,
Fig. 2 einen Ausschnitt des Drosselorganes als Abwicklung,
Fig. 3 ein Drosselventil mit zwei gegeneinander begrenzt
hubbeweglichen Schiebern und
Fig. 4 ein weiteres Drosselventil mit zwei gegeneinander
begrenzt hubbeweglichen Schiebern.
In Fig. 1 weist ein Ventilgehäuse 1 einen Eintrittskanal 2,
einen Austrittskanal 3 sowie einen Innenraum 4 auf. Im
Innenraum 4 ist ein mehrstufiges Drosselorgan angeordnet,
das auf einem Teil seiner Länge von einer Gehäusewand 5
umschlossen ist und an seinem austrittsseitigen Ende auf
einem Axialwiderlager 6 des Ventilgehäuses 1 ruht. Auf das
eintrittsseitige Ende des Drosselorganes wirkt ein
Niederhalter 7, durch den die einzelnen Teile des
Drosselorganes in der vorgesehenen Einbaulage gehalten
werden.
In einem zentralen Längskanal 8 des Drosselorganes befindet
sich ein hubbewegliches Verschlußteil 9, das an seinem dem
Eintrittskanal 2 nahen Ende einen aus dem Ventilgehäuse 1
herausragenden Betätigungsschaft 10 aufweist. Eine Dichtung
11 gewährleistet eine druckdichte Durchführung des
Betätigungsschaftes 10 nach außen.
Das Drosselorgan weist an seinem austrittsseitigen Ende
einen sich auf dem Axialwiderlager 6 abstützenden Basisring
12 auf. Darauf steht ein erster Satz ineinandergesteckter
Hülsen 13, die in mehreren Ebenen radiale Drosselkanäle 14
aufweisen. Auf den Hülsen 13 liegt stirnseitig ein mit
radialen Durchgangskanälen 15 versehener Distanzring 16 auf,
und auf diesem wiederum ein Sitzring 17, der an seinem
Innenrand einen Ventilsitz 18 aufweist. - Der Sitzring 17
und der Distanzring 16 können bei Bedarf zu einem einzigen
Teil zusammengefaßt werden. - Auf dem Sitzring 17 steht ein
zweiter Satz ineinandergesteckter Hülsen 19, die in mehreren
Ebenen radiale Drosselkanäle 20 aufweisen. Sowohl der
Sitzring 17 als auch der Basisring 12 sind peripher mit
einem umlaufenden Rücksprung 21, 22 versehen, in dem sich
jeweils eine Dichtung 23, 24 befindet. Zwischen dem Sitzring
17 und der Dichtung 23 des Basisringes 12 erstreckt sich ein
Distanzrohr 25. Dieses, die Dichtungen 23, 24 und die beiden
Ringe 12, 17 werden von der Gehäusewand 5 radial eng
umschlossen. Eine äußere Ringkammer 26 umgibt die äußere
Hülse 13 des ersten Hülsen-Satzes und den Distanzring 16.
Die äußere Hülse 19 des zweiten Hülsen-Satzes ist unter
Bildung eines Ringspaltes 27 von einem Distanzrohr 28
umgeben, das radiale Drosselkanäle 29 aufweist und mit
seinem einen Ende auf der Dichtung 24 am Sitzring 17
aufliegt. Der Niederhalter 7 wirkt auf das andere Ende des
Distanzrohres 28 und zugleich auch stirnseitig auf die
Hülsen 19 ein. Dadurch werden die Hülsen 19, der Sitzring
17, der Distanzring 16, die Hülsen 13 und der Basisring 12
fest aufeinandergepreßt und in ihrer Einbaulage gehalten.
Zugleich werden über die Distanzrohre 25, 28 die Dichtungen
23, 24 auf ein vorgesehenes Maß komprimiert, so daß sie an
der Gehäusewand 5 und dem Sitzring 17 bzw. Basisring 12
radial dichtend anliegen.
Das Verschlußteil 9 weist in festem axialen Abstand
zueinander zwei Schieber 30, 31 auf. Der eine Schieber 30
ist stromauf des Ventilsitzes 18 in der inneren Hülse 19
angeordnet. Er verfügt stirnseitig über eine mit dem
Ventilsitz 18 zusammenwirkende Dichtfläche 32. Der andere
Schieber 31 ist in der inneren Hülse 13 angeordnet. Zwischen
den beiden Schiebern 30, 31 bildet der zentrale Längskanal 8
des Drosselorganes 12-29 eine innere Ringkammer 33.
Die Drosselkanäle 29, 20 des Distanzrohres 28 und der
äußeren Hülse 19 sind zueinander seitlich gänzlich versetzt
(Fig. 2). Der Radialspalt 27 zwischen dem Distanzrohr 28 und
der äußeren Hülse 19 ist wesentlich kleiner als die lichte
Weite der Drosselkanäle 29. Die Drosselkanäle 20 der Hülsen
19 sind zu denen ihrer jeweils benachbarten Hülse 19 um
einen Teil ihrer lichten Weite versetzt (Fig. 2). An den
Berührungsflächen der Hülsen 19 bilden sich dadurch
Drosselstellen und dazwischen Entspannungskammern. Dies gilt
sinngemäß auch für die Hülsen 13 und ihre Drosselkanäle 14.
Zum Absperren kommt in dem Drosselventil nach Fig. 1 die
Dichtfläche 32 des Schiebers 30 auf dem Ventilsitz 18 zur
Anlage. Zugleich verdeckt der Schieber 30 zumindest in der
dem Sitzring 17 benachbarten Ebene sämtliche Drosselkanäle
20 der inneren Hülse 19, während der Schieber 31 zumindest
in der dem Basisring 12 benachbarten Ebene sämtliche
Drosselkanäle 14 der inneren Hülse 13 verdeckt.
Zum Öffnen wird die Dichtfläche 32 des Schiebers 30 vom
Ventilsitz 18 abgehoben. Entsprechend der jeweiligen
Hubstellung geben die simultan bewegten Schieber 30, 31
sowohl in den Hülsen 19 als auch in den Hülsen 13 eine
adäquate Anzahl von Drosselkanälen 20, 14 frei. Das Medium
durchströmt zunächst die Drosselkanäle 29 im Distanzrohr 28
und erfährt dort eine erste Drosselung. Sodann gelangt es in
den Ringspalt 27, der aufgrund seiner geringen Breite
störende Verunreinigungen zurückhält. Von dort strömt das
Medium weiter durch die vom Schieber 30 freigegebenen
Drosselkanäle 20 und erfährt in ihnen zusätzlich eine
mehrstufige Drosselung. Der weitere Strömungsweg führt durch
die innere Ringkammer 33, die Durchgangskanäle 15 und die
äußere Ringkammer 26 in die vom Schieber 31 freigegebenen
Drosselkanäle 14 der Hülsen 13. Darin wird das Medium erneut
mehrstufig gedrosselt, und erst danach fließt es in den
Austrittskanal 3 ab.
Mit einem Drosselorgan von relativ geringem Durchmesser ist
eine sehr wirkungsvolle vielstufige Drosselung erzielt. Der
kleine Drosselorgan-Durchmesser ermöglicht ein in Bauvolumen
und Masse relativ kleines, preisgünstiges Ventilgehäuse. Bei
extremen Druckdifferenzen ist es durchaus möglich, in
Längsrichtung des Drosselorganes drei oder mehr Hülsen-Sätze
und am Verschlußteil entsprechend viele Schieber anzuordnen.
Die Durchströmung des Drosselventils nach Fig. 1 kann bei
Bedarf auch entgegengesetzt zu der gezeigten Richtung
erfolgen.
Das Drosselventil aus Fig. 3 gleicht in seinem Aufbau
weitgehend dem aus Fig. 1. Allerdings ist in Fig. 3 ein
zweiter Ventilsitz 34 vorgesehen; er befindet sich am
Basisring 12. Der Schieber 30 weist eine Dichtfläche 35 auf.
Die beiden Schieber 30, 31 des Verschlußteiles 9 sind
jeweils stromauf ihres Ventilsitzes 18, 34 angeordnet und
dabei zueinander begrenzt hubbeweglich. Zu diesem Zweck
weist der - in Strömungsrichtung gesehen - vordere Schieber
30 eine zum hinteren Schieber 31 hin offene Aufnahmebohrung
36 auf. Der hintere Schieber 31 ist mit einem
Verbindungsschaft 37 versehen, der in die Aufnahmebohrung 36
hineinragt und dort einen Hubmitnehmer 38 aufweist. Der
Schieber 30 weist in seiner Aufnahmebohrung 36 einen dem
Hubmitnehmer 38 zum Schieber 31 hin vorgelagerten
Hubanschlag 39 auf. In der Aufnahmebohrung 36 ist eine Feder
40 angeordnet, die in Ventilschließrichtung auf den
Verbindungsschaft 37 einwirkt.
In dem Drosselventil nach Fig. 3 liegen in Schließstellung
beide Dichtflächen 32, 35 des Verschlußteiles 9 auf ihren
Ventilsitzen 18, 34 auf. Dabei ist zwischen dem Hubmitnehmer
38 und dem Hubanschlag 39 ein Axialspiel vorhanden. Beim
Öffnungsvorgang wird zunächst nur der vordere Schieber 30
mit der Dichtfläche 32 von dem Ventilsitz 18 abgehoben. Der
hintere Schieber 31 liegt währenddessen unter der Einwirkung
der Feder 40 und des Druckes in der Ringkammer 33 weiterhin
mit der Dichtfläche 35 auf dem Ventilsitz 34 auf. Zu diesem
Zeitpunkt kann sich an der Absperrstelle 34, 35 noch kein
Mediumfluß ausbilden. Erst bei fortschreitendem
Öffnungsvorgang kommt der Hubanschlag 39 an dem Hubmitnehmer
38 zur Anlage, so daß dann auch die Dichtfläche 35 des
hinteren Schiebers 31 von ihrem Ventilsitz 34 abgehoben
wird. Bei dem sich nun einstellenden Mediumfluß liegt die im
Bereich der Absperrstelle 18, 32 zu erwartende
Strömungsgeschwindigkeit unterhalb der Höhe, die
Erosionsverschleiß an der Dichtfläche 32 und dem Ventilsitz
18 zur Folge haben kann. Bei weiterem Anheben des
Verschlußteiles 9 werden Drosselkanäle 14, 20 in den Hülsen
13, 19 freigegeben, und zwar simultan in beiden
Hülsen-Sätzen.
Durch das zueinander verzögerte Öffnen und Schließen der
beiden in Strömungsrichtung hintereinander geschalteten
Absperrstellen 18, 32; 34, 35 wird Erosionsverschleiß an den
Absperrstellen zuverlässig verhindert.
Das Drosselventil nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem aus
Fig. 3 dadurch, daß der Betätigungsschaft 10 des
Verschlußteiles 9 einen verschlußteilnahen dickeren 41 und
einen verschlußteilfernen dünneren Schaftabschnitt 42
aufweist. Ferner ist eine Druckkammer 43 vorhanden, durch
die der Betätigungsschaft 10 hindurchragt. Das
verschlußteilferne Ende des dickeren Schaftabschnittes 41
befindet sich innerhalb der Druckkammer 43. An den Enden der
Druckkammer 43 sind druckdichte Durchführungen 44, 45 für
den dickeren bzw. dünneren Schaftabschnit 41, 42 vorgesehen.
Die Druckkammer 43 steht über einen Kanal 46 mit der inneren
Ringkammer 33 in Verbindung.
Der dickere Schaftabschnitt 41 ist in seinem Durchmesser
etwas kleiner als der Außendurchmesser des Ventilsitzes 18.
Der eintrittsseitige Druck übt deshalb stets eine
Schließkraft auf den Schieber 30 aus, diese ist jedoch im
Verhältnis zum eintrittseitigen Druck relativ klein. Dies
wirkt sich günstig auf die Größe der Betätigungseinrichtung
aus. Der in der inneren Ringkammer 33 herrschende Druck übt
eine Öffnungskraft auf den Schieber 30 aus. Diese
Öffnungskraft wird jedoch weitgehend durch den in der
Druckkammer 43 auf die freie Stirnfläche des dickeren
Schaftabschnittes 41 wirkenden Druck kompensiert, da dieser
stets dem in der inneren Ringkammer 33 gleicht. Der dickere
Schaftabschnitt 41 wirkt somit als Entlastungskolben.
Sobald während des Schließvorganges der zweite Schieber 31
mit der Dichtfläche 35 auf dem Ventilsitz 34 zur Auflage
kommt, stellt sich in der inneren Ringkammer 33 der
eintrittsseitige Druck ein. Er herrscht dort auch
unmittelbar nachdem der erste Schieber 30 mit der
Dichtfläche 32 auf dem Ventilsitz 18 zur Auflage gekommen
ist. Danach kann allerdings, z.B. bei Abkühlung des
eingeschlossenen Mediums, in der inneren Ringkammer 33 der
Druck sinken.
Wird das Drosselventil bei gesunkenem Druck in der inneren
Ringkammer 33 geöffnet, so erfolgt mit dem Abheben der
Dichtfläche 32 vom Ventilsitz 18 in der inneren Ringkammer
33 ein Anstieg des Druckes auf den eintrittsseitigen Wert.
Die daraus resultierende Erhöhung der auf den Schieber 30
wirkenden Öffnungskraft wird jedoch über die Druckkammer 43
und den dickeren Schaftabschnitt 41 weitestgehend
kompensiert. Die für das Anheben des Schiebers 30 notwendige
Betätigungskraft ändert sich deshalb nicht wesentlich, so
daß, z.B. selbst bei Verwendung einer pneumatischen
Betätigungseinrichtung, die Öffnungsbewegung stetig
fortgesetzt wird und eine ungewollte sprungartige
Öffnungsbewegung vermieden ist.
Bezugszeichenliste:
1 Ventilgehäuse
2 Eintrittskanal
3 Austrittskanal
4 Innenraum
5 Gehäusewand
6 Axialwiderlager
7 Niederhalter
8 Längskanal
9 Verschlußteil
10 Betätigungsschaft
11 Dichtung
12 Basisring
13 Hülse
14 Drosselkanal
15 Durchgangskanal
16 Distanzring
17 Sitzring
18 Ventilsitz
19 Hülse
20 Drosselkanal
21, 22 Rücksprung
23, 24 Dichtung
25 Distanzrohr
26 Ringkammer
27 Ringspalt
28 Distanzrohr
29 Drosselkanal
30, 31 Schieber
32 Dichtfläche
33 Ringkammer
34 Ventilsitz
35 Dichtfläche
36 Aufnahmebohrung
37 Verbindungsschaft
38 Hubmitnehmer
39 Hubanschlag
40 Feder
41, 42 Schaftabschnitt
43 Druckkammer
44, 45 Durchführung
46 Kanal
2 Eintrittskanal
3 Austrittskanal
4 Innenraum
5 Gehäusewand
6 Axialwiderlager
7 Niederhalter
8 Längskanal
9 Verschlußteil
10 Betätigungsschaft
11 Dichtung
12 Basisring
13 Hülse
14 Drosselkanal
15 Durchgangskanal
16 Distanzring
17 Sitzring
18 Ventilsitz
19 Hülse
20 Drosselkanal
21, 22 Rücksprung
23, 24 Dichtung
25 Distanzrohr
26 Ringkammer
27 Ringspalt
28 Distanzrohr
29 Drosselkanal
30, 31 Schieber
32 Dichtfläche
33 Ringkammer
34 Ventilsitz
35 Dichtfläche
36 Aufnahmebohrung
37 Verbindungsschaft
38 Hubmitnehmer
39 Hubanschlag
40 Feder
41, 42 Schaftabschnitt
43 Druckkammer
44, 45 Durchführung
46 Kanal
Claims (12)
1. Drosselventil mit
- - einem Ventilgehäuse,
- - einem im Ventilgehäuse angeordneten Drosselorgan, das einen Ventilsitz, einen Längskanal und eine Gruppe von radialen Drosselkanälen aufweist, und
- - einem Verschlußteil, das einen im Bereich der Drosselkanäle hubbeweglich in dem Längskanal angeordneten Schieber und eine mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtfläche aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Drosselorgan (12-29) mindestens eine weitere Gruppe radialer Drosselkanäle (14) aufweist,
- - in Längsrichtung des Drosselorganes (12-29) betrachtet mindestens zwei der Drosselkanal-Gruppen (14, 20) mit Abstand nacheinander angeordnet sind,
- - das Verschlußteil (9) mindestens einen weiteren Schieber (31) aufweist, der im Bereich der weiteren Drosselkanal-Gruppe (14) hubbeweglich in dem Längskanal (8) angeordnet ist,
- - in dem Längskanal (8) zwischen jeweils zwei Schiebern (30, 31) eine innere Ringkammer (33) vorhanden ist,
- - mindestens eine äußere Ringkammer (26) vorgesehen ist, die das Drosselorgan im Bereich einer Drosselkanal-Gruppe (14) umgibt, und
- - das Drosselorgan (12-29) jeweils zwischen zwei - in Längsrichtung des Drosselorganes (12-29) betrachtet - nacheinander angeordneten Drosselkanal-Gruppen (14-20) mindestens einen radialen Durchgangskanal (15) aufweist, der eine innere (33) und eine äußere Ringkammer (26) miteinander verbindet.
2. Drosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - das Drosselorgan (12-29) im Bereich der weiteren Drosselkanal-Gruppe (14) einen weiteren Ventilsitz (34) aufweist,
- - das Verschlußteil (9) im Bereich des weiteren Schiebers (31) eine mit dem weiteren Ventilsitz (34) zusammenwirkende, weitere Dichtfläche (35) aufweist und
- - die beiden Dichtflächen (32, 35) des Verschlußteiles (9) zueinander begrenzt hubbeweglich sind.
3. Drosselventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - ein Schieber (30) des Verschlußteiles (9) mit einer zum anderen Schieber (31) hin offenen Aufnahmebohrung (36) versehen ist,
- - an dem anderen Schieber (31) ein in die Aufnahmebohrung (36) hineinragender Verbindungsschaft (37) vorgesehen ist, der innerhalb der Aufnahmebohrung (36) einen Hubmitnehmer (38) aufweist, und
- - der eine Schieber (30) in der Aufnahmebohrung (36) einen Hubanschlag (39) für den Hubmitnehmer (38) aufweist.
4. Drosselventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Aufnahmebohrung (36) eine den Verbindungsschaft
(37) in Ventilschließrichtung belastende Feder (40)
angeordnet ist.
5. Drosselventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 2
bis 4, gekennzeichnet durch
- - einen mit dem - in Strömungsrichtung des durchfließenden Mediums gesehen - ersten Schieber (30) verbundenen Entlastungskolben (41) und
- - eine den Entlastungskolben (41) aufnehmende Druckkammer (43), die mit der inneren Ringkammer (33) verbunden ist und deren Innendruck den Entlastungskolben (41) in Ventilschließrichtung beaufschlagt.
6. Drosselventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - das Verschlußteil (9) an seinem hochdruckseitigen Ende einen Betätigungsschaft (10) aufweist, der einen verschlußteilnahen, dickeren Schaftabschnitt (41) und einen verschlußteilfernen, dünneren Schaftabschnitt (42) aufweist,
- - der Betätigungsschaft die Druckkammer (43) durchdringt, wobei sich die verschlußteilferne Stirnfläche des dickeren Schaftabschnittes (41) in der Druckkammer (43) befindet, und
- - an einem Ende der Druckkammer (43) eine druckdichte Durchführung (44) für den dickeren Schaftabschnitt (41) und am anderen Ende der Druckkammer (43) eine druckdichte Durchführung (45) für den dünneren Schaftabschnitt (42) vorhanden ist.
7. Drosselventil nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
- - einen zwischen zwei Drosselkanal-Gruppen (14, 20) des Drosselorganes (12-29) angeordneten Sitzring (17), der an seinem Innenrand den Ventilsitz (18) für das Verschlußteil (9) und an seinem Außenrand einen umlaufenden Rücksprung (22) aufweist,
- - eine auf den Rücksprung (22) aufgesetzte Dichtung (24),
- - eine den Sitzring (17) und die Dichtung (24) radial umschließende Gehäusewand (5),
- - ein mit seinem einen Ende auf der Dichtung (24) aufliegendes Distanzrohr (28), das das Drosselorgan (12-29) zu einem Ende hin umgibt und radiale Drosselkanäle (29) aufweist, und
- - Niederhaltemittel (7), die stirnseitig auf das Distanzrohr (28) und das übrige Drosselorgan (19) einwirken.
8. Drosselventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - die Drosselkanäle (29) im Distanzrohr (28) und die Drosselkanäle (20) im benachbarten Abschnitt (19) des Drosselorganes seitlich gegeneinander versetzt sind und
- - das Distanzrohr (28) das Drosselorgan (19) mit einem radialen Abstand (28) umgibt, der kleiner ist als die lichte Weite der Drosselkanäle (29, 20) .
9. Drosselventil nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
- - einen am Ende des Drosselorganes (12-29) angeordneten Basisring (12), der an seinem Außenrand einen umlaufenden Rücksprung (21) aufweist,
- - eine auf den Rücksprung (21) aufgesetzte Dichtung (23),
- - eine die Dichtung (23) und den Basisring (12) radial umschließende Gehäusewand (5), die ein Axialwiderlager (6) für den Basisring (12) aufweist, und
- - ein sich zwischen der Dichtung (23) des Basisringes (12) und dem Sitzring (17) erstreckendes Distanzrohr (25), das den zwischen den beiden Ringen (12, 17) axial eingespannten Abschnitt (13, 16) des Drosselorganes mit radialem Abstand (26) umgibt.
10. Drosselventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Basisring (12) an seinem Innenrand den weiteren
Ventilsitz (34) für das Verschlußteil (9) aufweist.
11. Drosselventil nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abschnitte des Drosselorganes (12-29), die eine Gruppe von
Drosselkanälen (14, 20) aufweisen, jeweils aus einem Satz
ineinandergesteckter Hülsen (13, 19) mit radialen
Drosselkanälen (14, 20) bestehen.
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