DE7932013U1

DE7932013U1 - Ventil mit Vorrichtung zur Geräuschdämpfung

Info

Publication number: DE7932013U1
Application number: DE19797932013
Authority: DE
Original assignee: Samson AG
Current assignee: Samson AG
Priority date: 1979-11-13
Filing date: 1979-11-13
Publication date: 1980-04-24

Description

.Hi i > UM M

< It Ii I i

I 14 « · »

I · t «41 III

Il J» I it 4 4 tt

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit Vorrichtung Geräuschdämpfung durch Aufteilung des StrömUngsqUerschnitteö in eine Anzahl von einzelnen Strömüngskäriäien mittels eines in einem Abstand vom Drosselquerschnitt des VentilverschiUßkörpers in entgegen der Schließrichtung des Ventils verlaufender Sti'omurigsrichtung angeordneten, mit Teilström-Öffhüngeh Versehehen Strömungsteilers* Ferner betrifft die Erfindung deii eigentlichen> äütn Einbau in ein solches Ventil bestimmtem Strömungsteiler. Es handelt sich bei der Anwendung derartiger Vorrichtungen zur Geräuschdämpfung im wesentlichen um Ventile für strömende Medien aller Art, wie z.B* Einsitz- oder Doppelsitzventile mit Ventilkegeln oder Ventiltellern, Kolbenventile mit Einsitz oder Doppeisitz, Absperr-, Durchfluß- und Stellventile öd.dgl.

Es sind bereits Strömungsteiler für Kolbenventile bekannt, bei denen der Strömungsquerschnitt zwecks Erzielung eines besseren Gerauschverhaitens in zahlreiche kleine bzw. schmäle StrÖmüngskanäle aufgeteilt ist. Diese Strömüngskänäle sind in dem Ventilzylinder· des Ventilkörpers aügeord-

£Ö net und werden beim Öffnen des Kolbemrentils freigegeben.

Dabei können sich Ablagerungen bilden, die den Ventilkolben j festklemmen» Man hat versucht, diesen Nachteil durch Vor- I

öder Nachschaltung besonderer Lochplatten öd.dgl. zu vermeiden,

* · 444 44 4

die aber nur bei größen Durchflußmengen einen günstigen Einfluß auf das GöräUschverhälten deö Ventils haben> weil nur darin ein Teil des Druckgefälles auf diese Einrichtungen verlagert wird* Für SteJ.lv entile ist dies eiil Nachteil, den rtiah dadurch zu beheben versucht hatj daß die Löchplätten in gewisser Entfernung nach dem Ventilsitz angeordnet wurden, wenn die Strömung in Schließrichtung des Ventils verläuft -, was aber wiederum für das Stellverhalten des Ventils ungünstig ist4 Außerdem ist es bei dieser Anordnung schwierig, die Lochplatten nahe genug am Ventilsitz anzubringen, um auch bei kleinen Ventilhüben das Gerauschverhalten des Ventils günstig zu beeinflussen.

Ferner ist ein verstellbarer Strömungsteiler bekannt, der aus einer Mehrzahl von ringförmigen Federelementen besteht (vergl. die US-PS 2 233 236). Dieser Strömungsteiler ändert aber seinen Durchtrittsquerschnitt im ^Verhältnis zu?₄dem Hub des Vefitilverschlußkörpers. Ein solcher verstellbarer Strömungsteiler ist zunächst einmal von der Konstruktion her recht aufwendig und schmutzempfindlichi Er hat aber auch Nachteile hinsichtlich seiner Wirkung. Es ist auch ein Strömungsteiler für Druckminderventile

»411 I » HII H

. .. »1 III

i i i »(i

ItI III III * «I

bekannt (vefgl* die DE-OS 2 224 269)> bei dem die Anzähl der Wirksamen Austrittsöffnungen des Strömungsteilers von dem VeritUhüb abhängt. Weil dort ein schieberartiges Absperrteil je nach seinem HUb mehr oder weniger AUstrittsöffnüngen des StrÖmüngstellers abdeckt» Schließlich hat man auch schon eine Vorrichtung zur Beruhigung Und Geräuschdämpfung des Wasserflüsses bei Niederschraubventilen und ähnlichen Regulier- und Abspefrorganeη vorgeschlagen, die aus einem porösen, mit kleinen elastisch nachgiebigen Teilen wie z.B. Gummischnitzeln gefüllten Einsatz besteht (vergl. die DE-OS i 650 4ol). Diese Füllteile müssen aber in einer besonderen, patronenförmigen und siebartig gelochten Hülse untergebracht und nach de? Austrittsseite hin durch eine grobmaschige Siebscheibe festgehalten werden. Auch diese Vorrichtung ist nicht nur aufwendig, sondern auch nachteilig, weil die elastischen Füllteilchen durch den Druck des Mediums zusammengepreßt werden und die Durchströmung behinderÄ können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil bzw. eine Vorrichtung zur Geräuschdämpfung der in Rede stehenden Art mit einem Strömungsteiler zu schaffen,

1 Hit

a i

a »

it

li

• « · i

>m α tu

it

< I

« i ι

I I

i «

welcher besonders einfach und billig herstellbar igt} und bei dem im Betrieb bei jeder DUrchflUßmenge sämtliche TeiiströmÖffriühgen unabhängig vom Hüb des Ventilverschiüßkörpers von der Strömung diirchflossen Werden*

Diese Aufgäbe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Strömungsteiler aus einem zylindrischen bzw* ringförmigen Wickelkörper aus spiralförmig in mehreren Lagen gewickeltem Maschendrahtgewebe besteht.

Ein solcher Strömungsteiler ist als Wickelkörper leicht herstellbar^ wobei durch entsprechende Wahl der Drahtstärken unj Maschenweiten beliebig gewünschte Durchtrittsöffnungen erzielt werden können. Dieser Wickelkörper benötigt keine besondere, gelochte Stützhülse zur Aufnahme der Kräfte aus der Druckdifferenz zwischen Ein- und Austritt des Strömungsteilers, weil er in sich die erforderliche Festigkeit hat. Bei der Durchströmung des Wickelkörpers gemäß der Erfindung findet durch die übereinander liegenden und gegeneinander versetzten Maschenöffnungen des Drahtgewebes eine entsprechende Verwirbelung 2Ö der Strömung statt. Auch hat sich gezeigt, daß durch die Ausbildung des Strömungsteilers als Wickelkörper die Eigenfrequenz desselben sehr niedrig liegt und eine stärke

1 · · β ■

de* Strömungsteiler aus einem zylindrischen bzw-

Eigendämpfung erreicht wird, wodurch insbesondere Körperschall nicht weitergeleitet und die gewünschte Geräuschdämpfung verbessert wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise ν er ans chaulicht.

Fig. 1 zeigt in teilweise geschnittener Seitenansicht einen Strömungsteiler gemäß der Erfindung,

Fig. 2 zeigt den Strömungsteiler nach Fig. 1 in 1Ö Draufsicht, und

Fig. j3 zeigt im senkrechten Längsschnitt ein Einsitzventil mit einem eingebauten Strömungsteiler, wobei die linke Hälfte der Figur eine Ventilkegeläusführung ohne Druckentlastung und die rechte Hälfte eine Ventilkegelaus-

fUhrung mit Druckentlastung darstellt.

Wie aus Fig. 1 und 2 der Zeichnung ersiöhtlich ist,

ringförmigen Wickelkörper 1, der aus einem spiralförmig in mehreren Lagen übereinander gewickelten Maschendraiitgewebe 2 hergestellt ist. Das Dr-ahtgew±>e 2 kann aus Metalldrähten, z.B. aus rostfreiem Stahl, oder auch aus sonstigem Material wie z.B. Kunststoff bestehen. Der ringförmige Wickelkörper 1 hat eine Höhe H, einen Außendurchmesser D und einen Innendurchmesser d, wobei sich diese Maße nach dem jeweiligen Zweck und den Abmessungen des Ventils richten, in das der Strömungsteiler eingebaut wird. Ebenso werden die Drahtstärke d^ und die Maschenweite a des Maschendrahtgewebes 2 je nach der gewünschten Größe der Durchtrittsöffnungen bzw. nach der zu erzielenden Dämpfungswirkung, der Art des durchströmenden Mediums und der Ventilart und -größe gewählt. Die Herstellung des Wickelkörpers 1 kann auf einfache V/eise derart erfolgen, daß ein entsprechend langer Streifen aus Maschendrahtgewebe 2 spiralförmig zu einem Zylinder gewickelt wird. Der Zusammenhalt des Wickelkörpers 1 kann ebenfalls auf einfache Weise 2.B. durch eine Schwelßheftung der äußeren und inneren Enden des Drahtgewebes 2 bewirkt werden. Die Maschenöffnungen a der einzelnen Windungen brauchen nieht genau übereinander liegen, sondern können bzw. sollen sich vielfach kreuzen und überlappen wodurch die gewünschte Sfcrbmungsverwirbelung erzielt wird«

ItI t II· f 41« I · · ·

'isaiiM««^^

M··

4.1

■ · ι

In Pig. 3 ist ein Einsitzventil als Beispiel für die Verwendung und den Einbau eines Strömungsteilers gemäß der Erfindung dargestellt. Dieses Ventil besteht aus einem mittleren Ventilgehäuse 3 mit einem Eintritte·.' stutzen k, einem Austrittsstutzen 5, einem angeschraubten Gehäuseboden 6 und einem ebenfalls angeschraubten Gehäusedeckel 7. In einer Gehäusetrennwand 8 ist ein Ventilsitz 9 angeordnet, der mit einem Ventilkegel 10 oder 10' zusammenarbeitet. Bei geöffnetem Ventil kann das Medium von dem Eingangsraum 11 durch die Durchgangsöffnung des Ventilsitzen 9 in den Ausgangsraum 12 strömen.

Der Ventilkegel 10 bzw. 10' ist auf einer Ventilstange 13 befestigt, die am Gehäuseboden 6 in einem Lager IK und am Gehäusedeckel 7 in einer im Deckelhals 15 untergebrachten Stopfbüchse 16 geführt ist. Das aus der Stopfbüchse 16 herausragende Ende 17 der Ventilstange 13 kann mit einem beliebigen Betätigungsorgan, z.B. mit einem Membranmotor od.dgl. verbunden sein.

In dem Ausgangsraum 12 des Ventilgehäuses 3 ist nun zwischen dem Ventilsitz 9 und einem Haltering 18 ein Wickelkörper 1 gemäß der Erfindung befestigt, so daß er bei

- 10 -

geöffnetem Ventilsitzdurchgang von dem Medium durchströmt werden muß. Der Wickelkörper 1 liegt unten in einem Absatz 19 des Ventilsitzes 9 und greift oben in eine fc'egelstumpfförmige Ringnut 20 des Halteringes 18 ein. Nach Abnähme des Gehäusedeckels 7 kann der Wickelkörpex 1 mit Hilfe des Halteringes 18 leicht in seine Einbaustellung eingesetzt bzw. daraus gelöst werben.

Die linke Seite der Fig. 3 zeigt ein VentEL mit einem einfachen Ventilkegel 10. Die rechte Seite der Fig. 3 zeigt dagegen einen druckentlasteten Ventilkegel 10^f mit einer Entlastungsbohrung 21 und einer am Ventilkegel 10^T angeschweißten zylindrischen Trennwand 22, die bei den Hubbewegurgen des Ventilkegels 10^f in einer abgedichteten Führung 2j5 zwischen dem Haltering 18 und einem dem letzteren

J.5 gegenüberliegenden Ring 24 mit Dichtung 25 gleiten kann. Der Wickelkörper 1 umgibt die zylindrische Trennwand 22 in einem zur Durchströmung ausreichenden Abstand.

Im übrigen beschränkt sich die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene und in der Zeichnung beispiels» weise dargestellte Ausführungsform, sondern sie umfaßt auch

|4f| It | f I 4 ^l I I I ItI*

ill a < · a · -· ·

I ι ϊ · ι « « ι ·

lt.· · ι < ί i >

I ι « ι I · 4 ι>·

I 41 «I 'til X «4» »t

«1 '7 <ί '

4 tit

I I ι < ι 4·« ί

it

14

t i H4

1 <<

11

- Ii

alle Varianten ϊιτί Rahmen dei* wesenti-iöheri ErflndUrigs· merkmale *

Patentanwait

Claims

SAMSON AKTIENGESELLSCHAFT, 6 00 0 Prankfurt am Main, Weismüllerstraße 3 Ventil mit Vorrichtung zur Geräuschdämpfung Schut zansprüche ;

1) Ventil mit Vorrichtung zur Geräuschdämpfung durch Aufteilung des Strömungsquerschnittes in eine Anzahl von einzelnen Strömungskanälen mittels eines in einem Abstand vom Drosselquerschnitt des Ventilverschlußkörpers in entgegen der Schließrichtung des Ventils verlaufender Strömungsrichtung angeordneten, mit Teilstromöffnungen versehenen Strömungsteilers, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsteiler aus einem zylin-

(1) driven bzw, ringförmigen Wickelkörper/aus spiralförmig in meh«

(S) reren Lagen gewickeltem Maschendrahtgewebe/besteht»

2) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem zylindrischen bzw. ringförmigen Wickelkörper (1) aus spiralförmig in mehreren übereinanderliegenden Lagen t gewickeltem Maschendrahtgewebe (2) besteht.

3) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 der Wickelkörper (1) im Ausgangsraum (12) eines Ventilgehäuses (3) zwischen dem Ventilsitz (9) und einem Haltering (18) befestigt ist.

4) Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, * 10 daß der Wickelkörper (1) einerseits in einen Absatz (19) des Ventilsitzes (9) und andererseits in eine Ringnut (20) des Halteringes (18) einsetzbar ist.