DE501653C - Ventil - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 31. JULI 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47g^RUPPE

Ardeltwerke G.m.b.H.in Eberswalde, Mark*)

Ventil Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. September 1928 ab

Bei Durchleitung von unter hohem Druck stehenden Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, durch Ventile treten Erscheinungen auf, die man als Kavitationserscheinungen bezeichnet. Diese bestehen in der Hauptsache darin, daß sich an solchen Stellen, an denen der Wasserstrahl nicht der Gehäuseform folgt, sondern sidh von der Wandung ablöst, luftleere Räume bilden, die infolge ihrer saugenden Wirkung

ίο ein Flattern des austretenden Strahles zur Folge haben und Wasserschläge hervorrufen. Hierdurch werden die Bewegungseinrichtungen des Ventils beeinflußt und die beweglichein Ventilteile sowie das Gehäuse und die stromabwärts anschließenden Rohrschüsse durch den dauernden Angriff der großen Kräfte mit der Zeit zerstört, so daß der Betrieb der Einrichtung gefährdet ist. Es gibt wohl Ventile oder Schieber, die so ausgebildet

ao sind, daß sie bei gänzlich geöffneter Stellung eine mit dem Wasserrohr fluchtende Durchflußöffnung freigeben, so daß für diesen Fall die schädlichen Kavitationserscheinungen'nicht auftreten können. Aber die Zwischenstellungen weisen dafür diese Erscheinungen in bedeutend größerem Maße auf.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, ein Ventil für große Drücke zu bauen, bei dem derartige Kräfte keine schädlichen und zerstörenden Wirkungen ausüben können. Die Aufgabe wurde erstmalig dadurch gelöst, daß das Auftreten der Kavitationserscheinungen zwangsläufig an solche Stellen verlegt wird, an denen sie keine schädlichen Einwirkungen ausüben können. Das Ventil ist frei im Ventilgehäuse mit Führung in einer besonderen Schieberkammer, gegen die Strömungsrichtung schließend, angeordnet. Das Wesen der Erfindung wird darin erblickt, daß der Übergang des Ventilgehäuses in die anschließende Leitungskammer und gegebenenfalls die Ventilkammer so ausgebildet ist, daß sich der Wasserstrahl nicht von der Umwand des Leitungsraumes ablösen kann. Die Ventilwand bildet mit der äußeren Gehäusewand einen düsenförmig nach der Ausflußseite sich verengenden Ringmantel.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel in Abb. 1 im Längs- und in Abb. 2 im Querschnitt dargestellt.

Ein Kolbenventil α an der Einströmstelle I ist in einer inneren Kammer & geführt, die starr mit der äußeren Gehäusewand d verbunden ist. An der Ausflußseite II besitzt die Kammerb einen starr mit ihr und dem Gehäuse verbundenen, zweckmäßig nach innen gewölbten Boden e. Der Ringquerschnitt zwischen der inneren Kammer & und der Gehäusewandi/ ist düsenförmig nach der Ausflußseite zu verengt. Zweckmäßig erfolgt diese Ausbildung derart, daß die äußere Ge-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. h. c. Krey in Berlin.

50165B

häusewand d in normaler Weise als Ringzylinder gestaltet ist, an den sich der Durchflußstollen/ von gleichem Durchmesser unmittelbar anschließt. Die Wandung derKammer& ist dagegen kegelig gegen die äußere Gehäusewand abgebogen, so daß eine Verengung des Durchflußquerschnittes entsteht. Es könnte aber auch das Ende der inneren Kammer als Ringzylinder ausgebildet und die ίο Gehäusewand nach innen abgebogen sein, wobei dann die äußere Gehäusewand und der anschließende Durchflußstollen stetig ineinander übergehen müßten, so daß ein Ablösen des Wasserstrahls von der Stollenwandung vermieden wird. Der Ventilkolben α steht mit einem Triebwerk g im Innern der Ventilkammer in Verbindung, das von außen her in irgendeiner geeigneten Weise anzutreiben ist. Beim Durchfluß der Flüssigkeit von I nach II erfolgt durch den düsenförmig nach der Ausflußseite sich verengenden Ringquerschnitt eine Druck- und Geschwindigkeitssteigerung des Flüssigkeitsstrahls, der sich infolgedessen nicht von der Gehäuse- und der Ventilkammerwandung ablösen kann. Auch in dem anschließenden Rohrquerschnitt / strömt die Flüssigkeit infolge des Umstandes, daß keine Ablenkung an dem Übergang des verengten, düsenförmig ausgebildeten Ringquerschnitts in den anschließenden Rohrquerschnitt auftritt, unmittelbar an der Rohrwand/ entlang, und lediglich in der Mitte des austretenden Wasserstrahls hinter dem Boden e der Kammer b kann sich ein luftleerer Raum ausbilden, so daß die Kavitationserscheinungen an dem starren Boden e angreifen, wo sie keinen schädlichen Einfluß ausüben können. Sollte an das Ventilgehäuse kein Stollen mehr anschließen, so wird der Wasserstrahl durch die angegebene Ausbildung in seiner Bewegungsrichtung belassen und in die zum Ventilgehäuse parallele Austrittsrichtung gezwungen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Ventil den luftseitigen Austritt aus einem Staudamm bildet. In diesem Fall ist es erwünscht, den Strahl in seiner Bewegungsrichtung zu belassen, damit eine möglichst große Fläche der Luftreibung ausgesetzt und dadurch eine weitgehende Zerstäubung des Strahles und Vernichtung der Energie erreicht wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Frei im Ventilgehäuse angeordnetes, gegen die Strömungsrichtung schließendes Ventil mit Führung in einer besonderen Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang des Ventilgehäuses in die anschließende Leitungskammer und gegebenenfalls die Ventilkammer so ausgebildet ist, daß sich der Wasserstrahl nicht von der Umwand des Leitungsraumes ablösen kann.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer mit der äußeren Gehäusewaiid einen düsenförmig nach der Ausflußseite sich verengenden Ringmantel bildet.
3. 3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Ventilgehäuse den Durchmesser bis zum Austrittsende beibehält und dadurch das Betriebsmittel in die zum Ventilgehäuse parallele Austrittsrichtung gezwungen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   BERLIN. GKt)RUCKT IN DER