PL170506B1

PL170506B1 - Gas valve of reduced noise level

Info

Publication number: PL170506B1
Application number: PL29878393A
Authority: PL
Inventors: Nina Kosinska; Kazimierz Nogalski; Antoni Sliwinski
Original assignee: Univ Gdanski
Priority date: 1993-04-29
Filing date: 1993-04-29
Publication date: 1996-12-31

Abstract

1 Zawór gazowy, mający przepustnicę, której powierzchnie natarcia i spływu nie są powierzchniami jednolicie płaskimi, znamienny tym, że zawiera przepustnicę obrotową w osi prostopadłej do kierunku (P) przepływu strumienia gazu, ukształtowaną w postać bryły zbliżonej kształtem w przekroju poprzecznym do równoległoboku foremnego o zaokrąglonych narożach, której mniejsza powierzchnia ukierunkowywująca (3) po stronie czynnej (1) jest ustawiona pod kątem rozwartym w stosunku do większej powierzchni spływu (4) po stronie czynnej i której mniejsza powierzchnia odbierająca (5) po stronie biernej (2), usytuowana w lustrzanym odbiciu,jest ustawiona pod kątem rozwartym w stosunku do większej powierzchni odbierającej po stronie biernej, przy czym długość (D) największej przekątnej przekroju poprzecznego przepustnicy, odpowiadająca średnicy nominalnej (D) zaworu,jestmniejsza od podwojonej długości promienia (r) wyznaczającego długość powierzchni ukierunkowywującej (3) po stronie czynnej i długość powierzchni odbierającej mniejszej (5) po stronie biernej, których przecięcie z promieniem (r) zatoczonym z punktu usytuowanego w osi obrotu przepustnicy, wyznacza początek długości większej powierzchni spływu (4) i długości większej powierzchni odbierającej (6)1 Gas valve, having a throttle which the rake and trailing surfaces are not surfaces uniformly flat, characterized in that it comprises a damper rotational in the axis perpendicular to the direction (P) flow of the gas stream shaped into a figure a solid of similar shape in the cross-section for a regular parallelogram with rounded corners, whose smaller guiding surface (3) on the active side (1) is set under obtuse angle to a larger surface runoff (4) on the active side and the smaller one the receiving surface (5) on the passive side (2), located in a mirror image, it is positioned under obtuse angle to a larger surface receiving side on the passive side, where the length (D) the largest diagonal of the cross section valve, corresponding to the nominal diameter (D) valve is less than twice the radius length (r) defining the length of the orientation surface (3) on the active side and length the receiving surface smaller (5) on the passive side, whose intersection with the radius (r) covered from a point located on the axis of rotation of the throttle, marks the beginning of the length of the larger area runoff (4) and the length of the larger receiving surface (6)

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór gazowy. Wynalazek dotyczy budowy zaworów gazowych typu motylkowego z przepustnicami niepłaskimi.The subject of the invention is a gas valve. The invention relates to the construction of butterfly type gas valves with non-planar dampers.

Znane i powszechnie stosowane zawory gazowe motylkowe mają przepustnice motylkowe o płaskich powierzchniach, najczęściej powierzchniach wypukłych, stanowiących wycinek bryły obrotowej, na przykład regularnej epicykloidy.Known and commonly used butterfly valves have butterfly dampers with flat surfaces, most often convex surfaces, constituting a segment of a rotary body, for example a regular epicycloid.

Znane rozwiązanie klapy o niepłaskiej epicykloidalnej powierzchni w zaworze przeznaczonym do pracy na wysokich ciśnieniach medium płynnego nie nadaje się do zastosowania w zaworach gazowych.The known design of a flap with a non-planar epicycloid surface in a valve designed to operate at high pressures of a liquid medium is not suitable for use in gas valves.

Znane są również zawory gazowe z przepustnicami motylkowymi płaskimi, ale nie mają one możliwości wymuszania przepływu i porządkowania strumienia przepływającego gazu, wskutek czego po obu stronach przepustnicy występują różne wartości prędkości przepływu strumienia, co z kolei powoduje znaczne poziomy generowanych przez nie drgań słupa gazu o znacznych stosunkowo natężeniach, szczególnie uciążliwych dla otoczenia.Gas valves with flat butterfly dampers are also known, but they do not have the ability to force the flow and order the flow of gas flowing, so that there are different flow velocities on both sides of the valve, which in turn causes significant levels of gas column vibrations generated by them with significant relatively intensities, particularly burdensome for the environment.

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowej, prostej konstrukcji zaworu gazowego, pozwalającego na obniżenie poziomu hałasu.The invention solves the problem of developing a new, simple construction of a gas valve that allows to reduce the noise level.

Zawór gazowy mający znaną przepustnicę, której powierzchnie natarcia i spływu nie są powierzchniami jednolicie płaskimi charakteryzuje się tym według wynalazku, że zawiera przepustnicę obrotową w osi prostopadłej do kierunku przepływu strumienia gazu, ukształtowaną w postać bryły zbliżonej kształtem w przekroju poprzecznym do równoległoboku foremnego o zaokrąglonych narożach. Mniejsza powierzchnia ukierunkowywująca przepustnicy po stronie czynnej jest ustawiona pod kątem rozwartym w stosunku do większej powierzchni spływu po stronie czynnej, natomiast mniejsza powierzchnia odbierająca po stronie biernej przepustnicy, usytuowana w lustrzanym odbiciu, jest ustawiona pod kątem rozwartym w stosunku do większej powierzchni odbierającej po stronie biernej. Długość największej przekątnej przekroju poprzecznego przepustnicy odpowiadająca średnicy nominalnej zaworu, jest mniejsza od podwójnej długości promienia wyznaczającego długość wymienionej powierzchni ukierunkowywującej po stronie czynnej i długość powierzchni odbierającej mniejszej pod stronie biernej. PrzecięcieA gas valve having a known throttle, the leading and trailing surfaces of which are not uniformly flat surfaces, is characterized according to the invention by a rotary throttle in the axis perpendicular to the flow direction of the gas stream, shaped in the form of a shape similar in cross-section to a regular parallelogram with rounded corners . The smaller deflecting surface of the damper on the active side is set at an obtuse angle in relation to the larger flow area on the active side, while the smaller receiving surface on the passive side of the throttle, located in a mirror image, is set at an obtuse angle in relation to the larger receiving surface on the passive side . The length of the largest cross-sectional area of the throttle, which corresponds to the nominal diameter of the valve, is less than twice the length of the radius defining the length of said deflecting surface on the active side and the length of the receiving surface smaller under the passive side. Cut

170 506 obydwu powierzchni mniejszych z promieniem zatoczonym z punktu usytuowanego w osi obrotu przepustnicy, wyznacza początek długości większej powierzchni spływu i długości większej powierzchni odbierającej przepustnicy. W innym wykonaniu zaworu według wynalazku, istotnym jest, że mniejsza powierzchnia ukierunkowywująca i większa powierzchnia spływu po stronie czynnej są powierzchniami niepłaskimi.170 506 of both smaller surfaces with the radius taken from a point situated on the axis of rotation of the throttle, marks the beginning of the length of the larger trailing surface and the length of the larger receiving surface of the throttle. In another embodiment of the valve according to the invention, it is essential that the smaller deflecting surface and the larger drainage surface on the active side are non-planar.

Dzięki zastosowaniu w zaworze według wynalazku charakterystycznej budowy przepustnicy w postaci bryły o kształcie równoległoboku foremnego, mającej odpowiednio dobrane długości boków i kątów ich wzajemnego usytuowania, okazało się możliwe wyrównanie prędkości strumieni przepuszczanego przez zawór gazu po stronie czynnej (natarcia)i po stronie biernej (spływu) i związane z tym znaczące ograniczenie występowania drgań o częstotliwościach akustycznych strumienia gazu.Thanks to the use of a characteristic throttle in the form of a regular parallelogram shape in the valve according to the invention, with appropriately selected lengths of the sides and angles of their mutual location, it turned out to be possible to equalize the velocity of streams of gas flowing through the valve on the active side (on the upstream side) and on the passive side (on the outflow side). ) and the related significant reduction in the occurrence of vibrations at the acoustic frequencies of the gas stream.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia zawór schematycznie w przekroju podłużnym.The subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing which shows the valve schematically in longitudinal section.

Jak pokazano na rysunku zawór gazowy ma przepustnicę, której powierzchnie natarcia i spływu są powierzchniami wypukłymi. Zawór ma przepustnicę obrotową w osi prostopadłej do kierunku P przepływu strumienia gazu, ukształtowaną w postać bryły zbliżonej kształtem w przekroju poprzecznym do równoległoboku foremnego o zaokrąglonych narożach. Mniejsza powierzchnia ukierunkowywująca 3 po stronie czynnej 1 przepustnicy jest ustawiona pod kątem rozwartym w stosunku do większej powierzchni spływu 4 po stronie czynnej. Mniejsza powierzchnia odbierająca 5 po stronie biernej 2 przepustnicy, usytuowana w lustrzanym odbiciu, jest ustawiona pod kątem rozwartym w stosunku do większej powierzchni odbierającej 6 po stronie biernej. Długość D największej przekątnej przekroju poprzecznego przepustnicy, odpowiadająca średnicy nominalnej D zaworu jest mniejsza od podwojonej długości promienia r, wyznaczającego długość powierzchni ukierunkowywującej 3 po stronie czynnej i długość powierzchni odbierającej mniejszej 5 po stronie biernej. Przecięcie obydwu powierzchni mniejszych ukierunkowywującej 3 i odbierającej 5 z promieniem r zatoczonym z punktu usytuowanego w osi obrotu przepustnicy, wyznacza początek długości większej powierzchni spływu 4 i długości większej powierzchni odbierającej 6. W innym wykonaniu zaworu według wynalazku mniejsza powierzchnia ukierunkowywująca 3 i większa powierzchnia odbierająca spływu 4 po stronie czynnej, są powierzchniami niepłaskimi.As shown in the figure, the gas valve has a restrictor with convex surfaces on the leading and trailing sides. The valve has a rotary throttle in the axis perpendicular to the flow direction P of the gas stream, shaped in the form of a solid of similar shape in cross-section to a regular parallelogram with rounded corners. The smaller guiding surface 3 on the active side 1 of the throttle is at an obtuse angle with respect to the larger flow area 4 on the active side. The smaller receiving surface 5 on the passive side 2 of the throttle, situated in a mirror image, is arranged at an obtuse angle with the larger receiving surface 6 on the passive side. The length D of the largest diagonal of the throttle cross-section, corresponding to the nominal diameter D of the valve, is less than twice the length of the radius r, defining the length of the face 3 on the active side and the length of the receiving surface 5 on the passive side. The intersection of the two smaller deflecting surfaces 3 and receiving surfaces 5 with the radius r taken from a point situated on the axis of rotation of the throttle, marks the beginning of the length of the larger trailing area 4 and the length of the larger receiving surface 6. In another embodiment of the valve according to the invention, the smaller deflecting area 3 and the larger drain-receiving area 4 on the active side are non-planar surfaces.

Zawór według wynalazku działa następująco: przepustnica obrotowa obracając się w osi poprzecznej do kierunku P przepływu strumienia gazu, odsłania stopniowo coraz większe partie powierzchni ukierunkowywującej 3 i zmniejsza jednocześnie laminamie opływaną przez czynnik roboczy powierzchnię spływu 4.The valve according to the invention works as follows: the rotary damper, rotating in the axis transverse to the flow direction P of the gas stream, gradually exposes increasingly larger portions of the directing surface 3 and at the same time reduces the flow surface 4 flowing by the working medium.

Zawór gazowy według wynalazku nadaje się szczególnie do zastosowania w instalacjach wentylacyjno-wyciągowych typu przemysłowego i komunalnego, w których poziom emisji hałasu przez instalację jest czynnikiem decydującym.The gas valve according to the invention is particularly suitable for use in industrial and municipal ventilation and exhaust installations where the noise level of the installation is a decisive factor.

170 506170 506

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims

Patent claims

A gas valve having a throttle, the leading and trailing surfaces of which are not uniformly flat surfaces, characterized in that it comprises a rotary throttle in the axis perpendicular to the direction (P) of gas flow, shaped in the form of a solid with a cross-section similar to a regular parallelogram with rounded corners, the smaller deflecting surface (3) on the active side (1) is set at an obtuse angle in relation to the larger trailing surface (4) on the active side and whose smaller receiving surface (5) on the passive side (2) is located in mirror image, is at an obtuse angle to the larger receiving surface on the passive side, the length (D) of the largest diagonal of the throttle cross-section corresponding to the nominal diameter (D) of the valve being less than twice the length of the radius (r) defining the length orientation surface (3) on the active side and long The size of the smaller receiving surface (5) on the passive side, the intersection of which with the radius (r) taken from the point located on the axis of rotation of the throttle, marks the beginning of the length of the larger trailing surface (4) and the length of the larger receiving surface (6).

2. The valve according to claim The valve as claimed in claim 1, characterized in that the smaller deflection surface (3) and the larger trailing area (4) of the damper on the active side are non-planar surfaces.