SE438539B - Regleringsventil for hogtrycksanga - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40' 7905776-6 strypstället vid ventilspaltutloppet och det smalaste diffusortvär- snittet är i högsta grad orsak till akustisk instabilitet vid stryp- ningsbetingade diffusorsvängningar. Det har bl.a. kunnat experimen- tellt fastställas att dessa ej önskade effekter ytterligare befräm- jas genom rundade inloppskanter vid utträdet från ventílspalten. p Undersökningar har utförts i syfte att utveckla en diffusor- form, med vilken nämnda nackdelar undvikes. Detta syfte uppnås en- ligt uppfinningen med hjälp av en anordning enligt kännetecknen av åtföljande patentkrav 1. _ Uppfinníngen beskrives nedan i form av utföríngsexempel och med hänvisning till åtföljande ritningar.

Fig. 1 visar en högtrycksångregleríngsventil utförd med kän- netecken enligt uppfinningen. Fig. Z visar isstörre skala ett ut- snitt av fig. 1, varvid återges en del av ventilkroppen med dif- fusor.

Den på fig. 1 visade ângregleringsventilen har ett konven- tionellt ventilhus 1, i vars nedre del sitter en ventilsäteskropp 2. l den övre delen befinner sig en ventilstyrningskropp 3 och mellan ventilsäteskroppen 2 och ventilstyrningskroppen 3 är anord- nad en ångsil 4. Ventilstyrningskroppen 3 är upptill lagrad i en mellanfläns 5 och innehåller en styrbussning 6 för en axiellt rör- lig ventilspindel 7. I spíndelns övre ände förbinder en ledbar men vridfast koppling 8 ventilspindeln 7 med en manöverspindel 9 av en ej visad servomotor. I den nedre änden av ventilspindeln 7 är en ventilkropp 10 fäst. Ventilkroppens mantel är axiellt styrd i en borrning i ventilstyrningskroppen 3. Den nedre avslutningen av ventilkroppen bildar en ventilkägla 11, som i det visade läget an- ligger mot ett koniskt ventilsäte 12 i den övre delen av ventil- säteskroppen 2.

Ventilsäteskroppen 2 är centralt utformad som diffusor be- stående av en cylindrisk díffusordel, nedan benämnd diffusorcylín- der 13, och en diffusorkon 14. Väsentligt för apparatens funktion enligt det inledningsvis anförda syftet är den skarpa kantlinjen 15 mellan den genom ventilsätet 12 bestämda konen och diffusor- cylindern 13. Om man avrundade denna övergång från ventilsätet till diffusorcylindern, den s.k. ínträdesläppen; skulle där uppstå akus- tiska instabiliteter, vilka emellertid í enlighet med uppfinningens syfte skall undvikas. De strypningsbetingade akustiska impulserna kan emellertid enligt utförda undersökningar undvikas om inträdes- läppen utföres med en skarp kant och konvexa partier undvíkes ut- 10 15 20 25 30 35 40 _3_ 7905776-6 med diffusorns kontur i övrigt och särskilt tvärsnittsförträng- ningar undvikes.

Pâ fig. 2, som i större skala visar geometrín i omrâdet för ventilsätet och den övre delen av diffusorn, är diffusorns meri- diankontur enligt aktuell uppfattning inritad med punktstreckade linjer.

Längden av diffusorcylindern 13 skall väljas så, att ström- ningen över kantlinjen 16 mellan díffusorcylindern 13 och diffu- sorkonen 14 är etablerad, dvs. diffusorcylindern skall sluta på nedströmssidan så nära som möjligt under återströmningszonen.

Med hänsyn till att man i praktiken ej kan räkna med att exakt kontrollera alla driftsförhällanden, utföres emellertid diffusor- cylindern för säkerhets skulle något längre än vad som motsvarar återströmningsgränsen för en bestämd ventil enligt utförda expe- riment.

I det beskrivna utföringsexemplet begränsas diffusorn i me- ridiansnitt av en till den skarpa kanten 15 på inträdesläppen an- slutande diffusorcylinder 13 och därpå följande diffusorkon 14.

Enligt uppfinningen är emellertid även andra konturer möjliga, så länge konturen bildas av en linjeprofil, som ej innehåller några från diffusoraxeln betraktat konvexa linjeelement, bortsett från skarpa kanter, dvs. knäckställen där tvâ linjedelar samman- stöter.

Detta villkor uppfylles bl.a. även av en diffusor, som efter den skarpa kanten på inträdesläppen har en svagt divergerande kon i stället för diffusorcylíndern 13, till vilken kon ansluter sig en kon med större öppningsvinkel efter återströmningszonen. Även här måste såsom i alla andra tänkbara fall kantlinjen mellan de båda konerna bilda en skarp avlösníngskant. Diffusorn kan emeller- tid även bestâ av en eller flera konkavt välvda diffusordelar el- ler av kombinationer av sådana med cylindriska eller koníska dif- fusordelar, varvid emellertid enligt ovan tvärsnítten i strömnings- riktningen måste ökas.

Kravet att de nedströms belägna väggarna efter det smalaste genomloppstvärsnittet av ventilspalten ej får ha nägra konvexa yt- delar gäller även för ventilkäglan. I den på ritningen visade ut- föringsformen är den nedre ändytan av ventilkroppen 10 utformad som en inre stympad kon. Ändytan kan emellertid även vara plan el- ler Eramskjutande i utströmníngsriktningen, men i hwet fall får den ur ventilspalten avgående strömningen stöta pä konvext krökta 7905776-6 _4_ ytor på sin väg in i diffusorn, då effekten av åtgärderna enligt uppfinningen i sådant fall skulle pâverkas.

Claims (1)

1. 0 f* 7905776-6 PATENTKRAV Regleringsventil för högtrycksânga, med en i ett ventilhus anordnad ventilstyrning, en i denna ventilstyrning förskjut- bar ventilkropp med en ventilkägla och en som diffusor ut- formad ventilsäteskropp, varvid inloppskanten vid övergången från ventilsätet (12) till diffusorn är skarp, k ä n n e - t e c k n a d av att meridiansnittet av utströmningskanalen och ventilkäglan (ll) efter det smalaste genomloppstvärsnittet av ventilspalten vid helt öppen ventil begränsas av en linje- profil sammansatt av ej konvexa linjer, och att den till ventilsätet (12) anslutande delen av diffusorn är utformad som en cylinder (13) och under skarp avgränsningövergår i en diffusorkon (14) som divergerar i strömningsriktningen.