DE896745C

DE896745C - Drosselventil fuer Fluessigkeiten, insbesondere Zapfventil fuer Gas-Wasserheizer

Info

Publication number: DE896745C
Application number: DEP29969A
Authority: DE
Inventors: Hans Doenges
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1949-01-01
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1953-06-06

Description

Drosselventil für Flüssigkeiten, insbesondere Zapfventil für Gas -Wasserheizer Die Erfindung bezieht sich auf ein Drosselventil, vorzugsweise auf ein solches, das an Gas-Wasserheizern zum Zapfen benutzt wird. Bei den bekannten Drosselventilen dieser Art umfließt die aus einer Zuflußöffnung strömende Flüssigkeit den Kopf einer axial zur Zuflußöffnung angeordneten verstellbaren Spindel. Die Wassermengen, die ein derartiges Ventil durchsetzen, und die Wasserdrücke sind sehr unterschiedlich, so daß innerhalb des Drosselventils immer verschiedene Strömungsverhältnisse herrschen.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, bei den verschiedenen Strömüngsv erhältnissen (Wassergeschwindigkeiten) immer einen geräuschlosen Durchlauf des Wasserstromes zu ermöglichen. Während man bisher bei derartigen Ventilen davon ausging, daß die Geräuschbildung durch Abrunden der vom Wasserstrom umflossenen Kanten vermieden werden kann, liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß dieser Weg nur innerhalb eines gewissen Wassergeschwindigkeitsbereiches zum Ziel führt. Theoretisch müßte die Abrundung der Kanten bei jeder Wassergeschwindigkeit eine andere sein, um einen geräuschlosen Durchfluß durch ein solches Drosselventil zu erhalten. Die Erfindung zeigt einen grundsätzlich anderen Weg zur Vermeidung von Geräuschen.
Die Erfindung besteht in der Vereinigung, und zwar nur in der Vereinigung folgender Merkmale: r. Mit dem Verschlußstück ist ein in die Zuflußöffnung hineinragender Drosselkörper verbunden, der den Wasserstrahl mantelförmig auflöst; dieses Merkmal ist bei Drosselventilen allgemein bekannt, insbesondere bei Heizungsventilen mit Voreinstellang durch einen in seiner Lage veränderbaren Drosselkörper; 2. der Drosselkörper bildet mit einer am Verschlußstück angebrachten Glocke einen Ringraum, in dem sich der mantelförmig aufgelöste Strahl fängt und umgelenkt wird; 3. der Rand der Glocke bildet mit einer ebenen Ventilsitzfläclhe einen veränderlichen Dirosselspalt; die Merkmale zu 2 und 3 sind ebenfalls bekannt, und zwar um eine mit der Verringerung der Du.rchströmgeschwindigkeit verbundene geringere mechanische Beanspruchung der abschließenden Ventilteile zu erreichen; 4. der Glockenrand ist schneidenförmig scharf ausgebildet.
Die Auflösung des Wasserstrahles zu einem Wassermantel und dessen Umlenkung bringen erst dann den gewünschten Erfolg, aber merkwürdigerweise, wie eingehende Versuche gezeigt haben, auch nur dann, wenn der Drosselrand des Ventilkörpers als scharfe Schneide ausgebildet ist. Das läßt sich möglicherweise dadurch erklären, daß durch die Auflösung des Wasserstrahles und die Richtungsumkehr die geräuschverursachenden Hohlräume, die bekanntlich bei der Ablösung des Wasserstrahles an scharfen Kanten entstehen, laufend mit Wasser aufgefüllt werden.
Zweckmäßigerweise wird die Glocke in axialer Richtung am Ventilverschlußstück federnd gelagert, so daß diese beim Schließen des Ventils nachgibt und das Verschlußstück die Abdichtung übernehmen kann. Besonders vorteilhaft gestaltet sich ein derartiges Ventil, wenn die axial federnde Glocke das mit einer weichen Dichtungsscheibe versehene Ventilverschlußstück eng umgibt und bei geöffnetem Ventil über die Dichtungsscheibe übersteht. Dann übernimmt die weiche Dichtungsscheibe die Abdichtung; während die Glocke bei geöffnetem Ventil den Durchlaßquerschnitt bestimmt. Das Kriechen der Dichtungsscheibe, d. h. das nach der Entlastung derselben langsame Dickerwerden der Dichtungsscheibe, hat bei dieser Anordnung keinen Einfluß mehr auf den Durchlaßquerschnitt. _ Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Zuflußöffnung in bekannter Weise scharfkantig in einer ebenen Ventilsitzfläche mündet. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die üblichen ringwulstförmigen Ventilsitze das Entstehen von Strömungsgeräuschen begünstigen und außerdem insofern nachteilig sind, als sie insbesondere bei Verwendung weicher Dichtungsscheiben zu Einsprägungen und Quetschungen führen, wenn die Ventilspindel zu stark angezogen wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines geräuschlosen Zapfventils gemäß der Erfindung in drei verschiedenen Stellungen des Ventiltellers dargestellt.
In dem Ventilgehäuse 4 befindet sich die Zuflußbohrung 5 und senkrecht hierzu die Abflußbohrung 6. In der Achse der Zuflußbohrung 5 ist die Ventilspindel 7 geführt, die den Ventilteller 8 und die Dichtungsscheibe 9 trägt. Der Spindelkopf io ist mit einem Drosselkörper i i versehen, der in die Zuflußbohrung 5 hineinragt und als Mütter zur Befestigung der Dichtungsscheibe ausgebildet ist. Der Ventilteller 8 und die Dichtungsscheibe 9 sind von einer Strahlglocke 12 umgeben, zwischen deren Boden und der Spindel 7 eine Druckfeder 13 angeordnet ist. Der untere Glockenrand ist scharfkantig ausgeführt, auch die Ventilsitzfläche ist am Innenrand mit einer scharfen Kante 14 versehen.
In der geschlossenen Stellung des Ventils nach Abb. i liegt der Rand der Dichtungsscheibe 9 sowie auch der scharfe Rand der Strahlglocke 12 auf der Ventilsitzfläche auf, während der Drosselkörper i i in die Zuflußbohrung 5 hineinragt. Wird die Ventilspindel um ein geringes Maß verschoben (Abb. 2), dann tritt das Wasser durch den Ringspalt zwischen dem Drosselkörper i i und der Zuflußbohrung 5 hindurch und dringt teils auch durch den Ringspalt 16 zwischen der Dichtungsscheibe 9 bzw. dem Ventilteller 8 und der Innenfläche der Strahlglocke 12 und hebt damit die Strahlglocke entgegen dem Federdruck etwas'an. Der gegen die untere Fläche der Dichtungsscheibe stoßende Wasserstrahl wird abgelenkt und an der scharfen Kante der Strahlglocke entlang gegen die abgerundete Kante der Ventilsitzfläche gedrückt und auch hier wieder nach oben abgelenkt. Durch die scharfkantige Ausbildung des Innenrandes der Ventilsitzfläche. und des Glockenrandes wird eine Geräuschbildung einwandfrei vermieden. Wird die Ventilspindel weiter verstellt (Abb. 3), so hebt der Ventilteller 8 die Strahlglocke an, und der Drosselkörper tritt aus der Bohrung 5 heraus, wodurch der volle Querschnitt des Ventils freigegeben wird. Auch bei dieser Stellung ist eine Geräuschbildung ausgeschlossen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Drosselventil für Flüssigkeiten, insbesondere Zapfventil für Gas-Wasserheizer, mit einem gegen die Strömungsrichtung schließenden Verschlußstück, gekennzeichnet durch die zur Vermeidung von Strömungsgeräuschen angewandte Kombination folgender Merkmale i. Mit dem Verschlußstück ist ein in die Zuflußöffnung hineinragender Drosselkörper verbunden, der den Wasserstrahl mantelförmig auflöst; 2. der Drosselkörper bildet mit einer am Verschlußstück angebrachten Glocke einen Ringraum, in dem sich der mantelförmig aufgelöste Strahl fängt und umgelenkt wird; 3. der Rand der Glocke bildet mit einer ebenen Ventilsitzfläche einen veränderlichen Drosselspalt; 4. der Glockenrand ist schneidenförmig scharf ausgebildet.
2. Drosselventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke in axialer Richtung am Ventilverschlußstück federnd gelagert ist.
3. Drosselventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axial federnde Glocke das mit einer weichen Dichtungsscheibe versehene Ventilverschlußstück eng umgibt und bei geöffnetem Ventil über die Dichtungsscheibe übersteht. q.. Drosselventil nach einem der Ansprüche z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußöffnung scharfkantig in einer ebenen Ventilsitzfläche mündet. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 713 677, 735 932.