WO2023099614A1 - Control valve - Google Patents

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Publication number
WO2023099614A1
WO2023099614A1 PCT/EP2022/083942 EP2022083942W WO2023099614A1 WO 2023099614 A1 WO2023099614 A1 WO 2023099614A1 EP 2022083942 W EP2022083942 W EP 2022083942W WO 2023099614 A1 WO2023099614 A1 WO 2023099614A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control valve
channels
throttle element
valve
designed
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/083942
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Krause
Andreas Sander
Original Assignee
Samson Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samson Aktiengesellschaft filed Critical Samson Aktiengesellschaft
Publication of WO2023099614A1 publication Critical patent/WO2023099614A1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/08Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths

Definitions

  • the invention relates to a control valve of the type specified in the preamble of patent claim 1.
  • process fluid flows in process fluid lines are supplied to process engineering processes via control valves.
  • the process fluid streams are to be set according to the process and operation according to certain control variables, including with regard to the flow rate. It is also well known to provide so-called throttle elements for pressure reduction in process engineering systems.
  • Throttle elements of this type are sufficiently known from the prior art and generally include a throttle body having a plurality of flow channels and through which a process fluid can flow.
  • a generic throttle element is for example in
  • Tesla valves are also well known. Tesla valves are mainly used in microfluidics to set a predetermined direction of flow and to block the flow in the opposite direction.
  • the Tesla valve is disclosed in US Pat. No. 1,329,559.
  • nonreturn valves are often used, which have a mechanically movable component, for example a nonreturn flap, for closing a flow direction.
  • the process fluid exerts a large force on the moving component.
  • the moving part is prone to wear damage.
  • the invention is based on the object of further developing a control valve according to the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that a backflow of the process fluid is inhibited while avoiding the disadvantage mentioned.
  • the object is achieved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with the preamble features.
  • the channels are designed in such a way that a fluidic inhibition of a backflow of the process fluid through the channels is realized.
  • the channels preferably each have a main channel and a secondary channel. As a result, the flow through the main channel and the flow through the secondary channel can be influenced differently by the corresponding channel courses.
  • the secondary channel has a smaller diameter than the main channel.
  • the channels are preferably designed as Tesla valves. Due to the design of the channels as Tesla valves, the flow resistance against the process flow direction is strong.
  • the Tesla valve preferably has a main channel and a number of secondary channels depending on the desired backflow inhibition, ie the flow counter to the process flow direction. The more side channels are provided, the greater the inhibition of the backflow.
  • the throttle element is preferably designed as a solid cylinder with a cylinder height, with the channels penetrating the solid cylinder axially to a cylinder axis.
  • the length of the channels is greater than the height of the cylinder.
  • the throttle element is preferably arranged in the valve inlet or in the valve outlet.
  • the arrangement in the valve inlet or valve outlet can prevent a backflow from the valve or into the valve.
  • the throttle element is designed as a hollow cylinder with a wall thickness, with the channels penetrating the hollow cylinder radially to a cylinder axis.
  • the length of the channels is preferably greater than the wall thickness of the throttle element. A longer channel can increase backflow resistance for a process fluid.
  • the throttle element is preferably formed from a number of partial elements, with a partial element comprising a number of channels. As a result, the size and the throttling effect of the throttling element can be adjusted depending on the application.
  • the partial elements are designed as disks. This enables simple and targeted maintenance. Damaged discs can be easily replaced.
  • the channels are preferably introduced into the partial elements by removing the material. This enables the partial elements to be manufactured simply and inexpensively.
  • the control valve can be designed as a cage valve and the throttle element can be designed as a valve cage encompassing the valve member.
  • the throughput of the valve can also be set using a cage valve.
  • the throttle element is designed in one piece.
  • the throttle element with the multiple channels is preferably produced in layers by an additive method. With this additive process, complex channel structures can be manufactured precisely, quickly and without loss of material.
  • a further aspect of the invention relates to a fluidic system comprising a line and a control valve connected thereto according to claim 1, wherein a process fluid is guided through the line and the control valve and the channels are formed on the process fluid with regard to the return flow inhibition.
  • FIG. 1 shows a side sectional view of a cage valve with a multi-part throttle element according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a sectional view from above of a cage valve with a throttle element according to a second embodiment of the invention, the channels being designed as Tesla valves;
  • FIG. 3 shows a detailed view according to FIG. 2 of the Tesla valves
  • FIG. 4 shows a side sectional view of a control valve with a throttle element arranged in the inlet according to a third embodiment of the invention
  • FIG. 5 shows a side sectional view of a control valve with a schematic course of the channels in the throttle element
  • FIG. 6 shows a sectional view from above of a control valve with a schematic course of the channels in the throttle element.
  • 1 to 4 each show a control valve 10 which has a throttle element 12 .
  • the control valve 10 comprises an inlet 14 with an inlet chamber 16, an outlet 18 with an outlet chamber 20, a valve housing 22 and a drive rod 24 which is connected to a valve member 28.
  • FIG. 1 shows a side sectional view of a control valve 10 with a throttle element 12 according to a first embodiment of the invention.
  • the control valve 10 is designed in such a way that the inlet 14 with the inlet chamber 16 is arranged on the left-hand side and the outlet 18 with the outlet chamber 20 on the right-hand side.
  • the throttle element 12 is rotationally symmetrical to a cylinder axis 32 as a hollow cylinder.
  • the valve member 28 is piston-shaped and is mounted in the throttle element 12 so that it can be displaced in the axial direction along the cylinder axis 32 via the drive rod 24 .
  • the throttle element 12 is fluidically connected to the inlet space 16 via a valve seat 33 .
  • the valve member 28 is shown in the open position in FIG. 1, i.e. above the throttle element 12.
  • the throttle element 12 comprises a plurality of sub-elements 35 at least in regions in the axial direction along the cylinder axis 32.
  • the sub-elements 35 are designed in the shape of disks.
  • the partial elements 35 are arranged one above the other in the axial direction along the cylinder axis 32 .
  • Each sub-element 35 has a plurality of throttle inlet openings 34, to which the sub-element 35 penetrating channels 36 connect.
  • the channels 36 open into throttle outlet openings 37.
  • the arrangement of the partial elements 35 one above the other means that a large number of throttle inlet openings 34 with the assigned channels 36 are assigned to the inlet space 16 and the throttle outlet openings are assigned to the outlet space 20.
  • the process fluid thus flows through the throttle element 12 from the inlet chamber 16, through the throttle inlet openings 34, the channels 36 and the throttle outlet opening 37 into the outlet chamber 20.
  • the throttle element 12 is formed in one piece.
  • the throttle element 12 formed by the partial elements 35 is of hollow-cylindrical design.
  • the cylinder inner wall forms a guide area 38 for the valve member 28, which can be moved between the open position, as shown in FIG. 1, and a closed position.
  • the closed position is reached by the valve member 28 after is moved down and covers all throttle inlet openings 34 and closes them fluidically.
  • the inlet 14 is fluidically connected to the outlet 18 via the channels 36 .
  • Fig. 1 an open position of the control valve 10 is shown.
  • the valve member 28 is arranged in the axial direction along the cylinder axis 32 in the guide area 38 .
  • all the throttle inlet openings 34 are fluidly connected to the channels 36 and the throttle outlet openings 37 to the inlet 14 and the outlet 18 .
  • the valve member 28 is partially arranged in the area of the throttle inlet openings 34 .
  • a part of the throttle inlet openings 34 is closed by the valve member 28 .
  • the passage cross section formed by the individual cross sections of the throttle inlet openings 34 is reduced in comparison to the open position.
  • the closed position is characterized by a valve member 28 that is fully introduced into the throttle element 12 .
  • the valve member 28 terminates with the valve seat 33 at a lower free end. This arrangement of the valve member 28 closes all the throttle inlet openings 34 .
  • the fluidic connection of the inlet space 16 to the throttle element 12 is closed by the interaction of the valve member 28 with the valve seat 33 .
  • the process fluid in the control valve 10 is conducted through the inlet 14 into the inlet space 16 in a predetermined process flow direction.
  • the process fluid then enters the interior of throttle element 12 in an open position or partially open position.
  • the process fluid is conducted via throttle inlet openings 34 and channels 36 through throttle element 12 via throttle outlet openings 37 into outlet chamber 20 and can then flow through the Outlet 18 are derived.
  • the process flow direction can also be from the outlet 18 to the inlet 14 .
  • the process flow direction is determined by the formation of the channels 36 or is determined by the design of the channels 36.
  • the channels 36 are designed in such a way that a backflow counter to the predetermined process flow direction is inhibited, with the process fluid not being inhibited in the process flow direction.
  • the partial elements 35 with the introduced channels 36 are produced in particular by removing material.
  • FIG. 2 shows a sectional view from above of a further embodiment of a throttle element 12 introduced into a control valve 10 .
  • the inlet 14 is arranged on the left side and the outlet 18 on the right side of the control valve 10 .
  • the throttle element 12 is placed in the center of the control valve 10 .
  • the channels 36 penetrating the throttle element 12 each have the shape of a Tesla valve.
  • the channels 36 designed as Tesla valves can also run in the axial direction to the cylinder axis 32 and in the circumferential direction to the cylinder axis 32 in the throttle element 12 in order to increase the channel length.
  • the control valve 10 is designed as a cage valve and the throttle element 12 as a cage throttle.
  • the cage valve with the cage throttle is manufactured using an additive manufacturing process.
  • FIG. 3 shows a detailed view of FIG.
  • the Tesla valve includes a main channel 40 and several secondary channels 42.
  • the main channel 40 has an almost straight course.
  • the secondary channel 42 is characterized by a loop shape.
  • the direction of process flow here is from the interior of the throttle body 30 via the channels 36 to the outlet 18 .
  • the Tesla valves are designed in such a way that the process fluid follows the main channel 40 in the process flow direction.
  • the flow resistance is minimal due to the shape of the main channel 40.
  • the process fluid is preferably conducted through the secondary channels 42 counter to the process flow direction. Due to the shape of the secondary channels 42, a smaller channel diameter of the secondary channels 42 compared to the main channel 40 and the longer flow path associated with the shape, the flow resistance is considerably greater than in the process flow direction. Due to the crossings of the secondary channels 42 with the main channel 40, vortices arise at the crossings, which additionally inhibit a backflow. Due to the different characteristics of the flow resistance depending on the process flow direction, a preferred and an inhibited process flow direction is formed.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a control valve 10 with a throttle element 12 in a closed position.
  • the throttle element 12 is arranged in the inlet space 16 of the inlet 14 .
  • the throttle element 12 is in this case designed as a tubular throttle.
  • the control valve 10 acts in the axial direction along the cylinder axis 32 , the process fluid being regulated by the positioning of the valve member 28 in the axial direction along the cylinder axis 32 .
  • the throttle element 12 is arranged in the outlet space 20 of the control valve 10 .
  • 5 and 6 each show schematically the course of the channels 36 in the throttle element 12 of a control valve 10 according to a further embodiment.
  • the courses of the channels 36 each have a portion in the y-direction and in the z-direction.
  • the courses of the channels 36 each have a portion in the x-direction and in the y-direction.
  • the length of the channels 36 relative to the wall thickness of the throttle element 12 is increased.
  • a greater length of the channels 36 is given by the inventive design of the channels 36 a greater backflow inhibition.
  • a further embodiment is a fluidic system comprising a valve 10, a throttle element 12 and a process fluid flowing through the fluidic system.
  • the channels 36 of the throttle element 12 are designed in such a way that a backflow against the process flow direction is inhibited.
  • the control valve 10 with the throttle element 12 has an inhibition of the process fluid counter to the process flow direction due to the formation of the channels 36 as Tesla valves, without significantly influencing the flow in the process flow direction and without considering moving parts for the inhibition.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a control valve (10) for regulating a process fluid, comprising a valve housing (22) with a valve inlet and a valve outlet (14, 18), a valve element (28) which is arranged between the valve inlet and the valve outlet (14, 18), and a throttle element (12) which is introduced into the valve housing (22), wherein the throttle element (12) comprises multiple channels (36) which extend from an inlet side to an outlet side. The invention is characterized in that the channels (36) are designed such that a backflow of the process fluid is fluidically blocked by the channels (36).

Description

Stellventil control valve
Die Erfindung betrifft ein Stellventil gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. The invention relates to a control valve of the type specified in the preamble of patent claim 1.
In verfahrenstechnischen Anlagen werden bekanntlich Prozessfluidströme in Prozessfluidleitungen über Stellventile verfahrenstechnischen Prozessen zugeführt. Die Prozessfluidströme sind verfahrens- und betriebsgemäß nach bestimmten Regelgrößen einzustellen, unter anderem im Hinblick auf die Durchflussmenge. Es ist weiterhin hinlänglich bekannt, in verfahrenstechnischen Anlagen sogenannte Drosselelemente zur Druckreduzierung vorzusehen. In process engineering plants, as is known, process fluid flows in process fluid lines are supplied to process engineering processes via control valves. The process fluid streams are to be set according to the process and operation according to certain control variables, including with regard to the flow rate. It is also well known to provide so-called throttle elements for pressure reduction in process engineering systems.
Derartige Drosselelemente sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und umfassen in der Regel einen mehrere Durchflusskanäle aufweisenden, von einem Prozessfluid zu durchströmenden Drosselkörper. Ein derartiges, gattungsgemäßes Drosselelement ist beispielsweise in der Throttle elements of this type are sufficiently known from the prior art and generally include a throttle body having a plurality of flow channels and through which a process fluid can flow. Such a generic throttle element is for example in
DE 10 2015 005 611 A1 offenbart. DE 10 2015 005 611 A1 discloses.
Es ist weiterhin bekannt, dass durch eine entsprechende Ausgestaltung der Durchflusskanäle im Drosselkörper eine gezielte Einflussnahme auf die Durchströmung, die Druckreduzierung und Kavitation ermöglicht ist. Neben einer Ausbildung des Querschnittsprofils der Durchflusskanäle als Rund-, Quadrat- oder Langlöcher mit einem über der gesamten Länge geraden oder gewendelten Verlauf, vgl. DE 10 2015 005 611 A1 , sind auch Durchflusskanäle mit gekrümmten, schrägen, konischen und/oder mit Kanten und/oder Hinterschneidungen versehenen Innenwandungen bekannt, siehe It is also known that an appropriate design of the flow channels in the throttle body enables a targeted influence on the flow, the pressure reduction and cavitation. In addition to designing the cross-sectional profile of the flow channels as round, square or oblong holes with a straight or spiral course over the entire length, cf. DE 10 2015 005 611 A1, flow channels with curved, inclined, conical and/or with edges and / or known undercuts provided inner walls, see
DE 10 2016 102 756 A1. DE 10 2016 102 756 A1.
Allgemein bekannt sind auch Teslaventile. Teslaventile werden vor allem in der Mikrofluidik verwendet, um eine vorbestimmte Strömungsrichtung einzustellen und die Strömung entgegen dieser Richtung zu hemmen. Das Teslaventil ist in der US 1 329 559 A offenbart. Um eine Rückströmung zu unterbinden, werden häufig Rückschlagventile, die ein mechanisch bewegliches Bauteil, beispielsweise eine Rückschlagklappe zum Verschließen einer Strömungsrichtung aufweisen, verwendet. Dabei wirkt das Prozessfluid eine große Kraft auf das bewegliche Bauteil auf. Das bewegliche Bauteil ist anfällig für Verschleißschäden. Tesla valves are also well known. Tesla valves are mainly used in microfluidics to set a predetermined direction of flow and to block the flow in the opposite direction. The Tesla valve is disclosed in US Pat. No. 1,329,559. In order to prevent a backflow, nonreturn valves are often used, which have a mechanically movable component, for example a nonreturn flap, for closing a flow direction. The process fluid exerts a large force on the moving component. The moving part is prone to wear damage.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stellventil gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass unter Vermeidung des genannten Nachteils ein Rückstrom des Prozessfluides gehemmt wird. The invention is based on the object of further developing a control valve according to the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that a backflow of the process fluid is inhibited while avoiding the disadvantage mentioned.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen gelöst. The object is achieved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with the preamble features.
Erfindungsgemäß sind die Kanäle derart ausgebildet, dass eine fluidische Hemmung einer Rückströmung des Prozessfluides durch die Kanäle realisiert ist. According to the invention, the channels are designed in such a way that a fluidic inhibition of a backflow of the process fluid through the channels is realized.
Bevorzugt weisen die Kanäle jeweils einen Hauptkanal und einen Nebenkanal auf. Dadurch können der Strom durch den Hauptkanal und der Strom durch den Nebenkanal durch die entsprechenden Kanalverläufe unterschiedlich beeinflusst werden. The channels preferably each have a main channel and a secondary channel. As a result, the flow through the main channel and the flow through the secondary channel can be influenced differently by the corresponding channel courses.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Nebenkanal einen geringeren Durchmesser als der Hauptkanal auf. According to one embodiment of the invention, the secondary channel has a smaller diameter than the main channel.
Vorzugsweise sind die Kanäle als Teslaventile ausgebildet. Durch die Ausbildung der Kanäle als Teslaventile ist der Strömungswiderstand entgegen der Prozessflussrichtung stark. The channels are preferably designed as Tesla valves. Due to the design of the channels as Tesla valves, the flow resistance against the process flow direction is strong.
Bevorzugt weist das Teslaventil in Abhängigkeit der angestrebten Rückströmungshemmung, also der Strömung entgegen der Prozessflussrichtung, einen Hauptkanal und mehrere Nebenkanäle auf. Je mehr Nebenkanäle vorgesehen sind desto größer ist die Hemmung der Rückströmung. The Tesla valve preferably has a main channel and a number of secondary channels depending on the desired backflow inhibition, ie the flow counter to the process flow direction. The more side channels are provided, the greater the inhibition of the backflow.
Vorzugsweise ist das Drosselelement als Vollzylinder mit einer Zylinderhöhe ausgebildet, wobei die Kanäle den Vollzylinder axial zu einer Zylinderachse durchdringen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Länge der Kanäle größer als die Zylinderhöhe. Hierdurch lassen sich mehr Nebenkanäle in die Kanäle einbringen und somit die Rückströmungshemmung vergrößern. The throttle element is preferably designed as a solid cylinder with a cylinder height, with the channels penetrating the solid cylinder axially to a cylinder axis. In a further embodiment of the invention, the length of the channels is greater than the height of the cylinder. As a result, more secondary channels can be introduced into the channels and thus the backflow inhibition can be increased.
Bevorzugt ist das Drosselelement in dem Ventilein- oder in dem Ventilauslass angeordnet. Durch die Anordnung im Ventilein- oder Ventilauslass kann eine Rückströmung aus dem Ventil bzw. in das Ventil verhindert werden. The throttle element is preferably arranged in the valve inlet or in the valve outlet. The arrangement in the valve inlet or valve outlet can prevent a backflow from the valve or into the valve.
Gemäß einer weitern vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Drosselelement als Hohlzylinder mit einer Wandstärke ausgebildet, wobei die Kanäle den Hohlzylinder radial zu einer Zylinderachse durchdringen. According to a further advantageous embodiment of the invention, the throttle element is designed as a hollow cylinder with a wall thickness, with the channels penetrating the hollow cylinder radially to a cylinder axis.
Vorzugsweise ist die Länge der Kanäle größer als die Wandstärke des Drosselelements. Durch einen längeren Kanal lässt sich die Rückflusshemmung für ein Prozessfluid vergrößern. The length of the channels is preferably greater than the wall thickness of the throttle element. A longer channel can increase backflow resistance for a process fluid.
Bevorzugt ist das Drosselelement aus mehreren Teilelementen gebildet, wobei ein Teilelement mehrere Kanäle umfasst. Hierdurch lässt sich die Baugröße und die Drosselwirkung des Drosselelements je nach Anwendung einstellen. The throttle element is preferably formed from a number of partial elements, with a partial element comprising a number of channels. As a result, the size and the throttling effect of the throttling element can be adjusted depending on the application.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Teilelemente als Scheiben ausgebildet. Dadurch wird eine einfache und gezielte Wartung ermöglicht. Beschädigte Scheiben können einfach ausgetauscht werden. In a further advantageous embodiment of the invention, the partial elements are designed as disks. This enables simple and targeted maintenance. Damaged discs can be easily replaced.
Vorzugsweise werden die Kanäle in den Teilelementen durch Abtragung des Materials eingebracht. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung der Teilelemente. The channels are preferably introduced into the partial elements by removing the material. This enables the partial elements to be manufactured simply and inexpensively.
Das Stellventil kann als ein Käfigventil und das Drosselelement als ein das Ventilglied umfassender Ventilkäfig ausgebildet sein. Durch ein Käfigventil kann der Durchsatz des Ventils zusätzlich festgelegt werden. The control valve can be designed as a cage valve and the throttle element can be designed as a valve cage encompassing the valve member. The throughput of the valve can also be set using a cage valve.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Drosselelement einteilig ausgebildet.According to a further embodiment of the invention, the throttle element is designed in one piece.
Durch die einteilige Ausbildung des Drosselelements sind verschleißanfällige Bauteilen, wie z.B. Dichtungen zwischen zwei Bauteilkomponenten, nicht vorhanden. Bevorzugt wird das Drosselelement mit den mehreren Kanälen schichtweise durch ein additives Verfahren hergestellt. Durch dieses additive Verfahren lassen sich komplexe Strukturen der Kanäle präzise, schnell und ohne Materialverluste fertigen. Due to the one-piece design of the throttle element, there are no components that are susceptible to wear, such as seals between two component parts. The throttle element with the multiple channels is preferably produced in layers by an additive method. With this additive process, complex channel structures can be manufactured precisely, quickly and without loss of material.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein fluidisches System, umfassend eine Leitung und ein damit verbundenes Stellventil nach Anspruch 1 , wobei durch die Leitung und das Stellventil ein Prozessfluid geführt wird und die Kanäle auf das Prozessfluid im Hinblick auf die Rücklaufhemmung ausgebildet sind. A further aspect of the invention relates to a fluidic system comprising a line and a control valve connected thereto according to claim 1, wherein a process fluid is guided through the line and the control valve and the channels are formed on the process fluid with regard to the return flow inhibition.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Further advantages, features and application possibilities of the present invention result from the following description in connection with the exemplary embodiments illustrated in the drawings.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet: In the description, in the claims and in the drawing, the terms used in the list of reference numbers given below and associated reference numbers are used. In the drawing means:
Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht eines Käfigventils mit einem mehrteiligen Drosselelement gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 1 shows a side sectional view of a cage valve with a multi-part throttle element according to a first embodiment of the invention;
Fig. 2 eine Schnittansicht von oben eines Käfigventils mit einem Drosselelement gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Kanäle als Teslaventile ausgebildet sind; 2 shows a sectional view from above of a cage valve with a throttle element according to a second embodiment of the invention, the channels being designed as Tesla valves;
Fig. 3 eine Detailansicht nach Fig. 2 der Teslaventile; FIG. 3 shows a detailed view according to FIG. 2 of the Tesla valves;
Fig. 4 eine seitliche Schnittansicht eines Stellventils mit einem im Einlass angeordneten Drosselelement gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; 4 shows a side sectional view of a control valve with a throttle element arranged in the inlet according to a third embodiment of the invention;
Fig. 5 eine seitliche Schnittansicht eines Stellventil mit einem schematischen Verlauf der Kanäle im Drosselelement, und 5 shows a side sectional view of a control valve with a schematic course of the channels in the throttle element, and
Fig. 6 eine Schnittansicht von oben eines Stellventils mit einem schematischen Verlauf der Kanäle im Drosselelement. Die Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils ein Stellventil 10, das ein Drosselelement 12 aufweist. 6 shows a sectional view from above of a control valve with a schematic course of the channels in the throttle element. 1 to 4 each show a control valve 10 which has a throttle element 12 .
Das Stellventil 10 umfasst einen Einlass 14 mit einem Einlassraum 16, einen Auslass 18 mit einem Auslassraum 20, ein Ventilgehäuse 22 und eine Antriebsstange 24, die mit einem Ventilglied 28 verbunden ist. The control valve 10 comprises an inlet 14 with an inlet chamber 16, an outlet 18 with an outlet chamber 20, a valve housing 22 and a drive rod 24 which is connected to a valve member 28.
Die Fig. 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht eines Stellventils 10 mit einem Drosselelement 12 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das Stellventil 10 ist derart ausgebildet, dass der Einlass 14 mit dem Einlassraum 16 auf der linken Seite und der Auslass 18 mit dem Auslassraum 20 auf der rechten Seite angeordnet ist. Das Drosselelement 12 ist rotationssymmetrisch zu einer Zylinderachse 32 als ein Hohlzylinder ausgebildet. Das Ventilglied 28 ist kolbenförmig ausgebildet und im Drosselelement 12 in axialer Richtung entlang der Zylinderachse 32 über die Antriebsstange 24 verschiebbar gelagert. Am unteren Ende ist das Drosselelement 12 mit dem Einlassraum 16 über einen Ventilsitz 33 fluidisch verbunden. Das Ventilglied 28 ist in Fig. 1 in der Öffnungsstellung dargestellt, also oberhalb des Drosselelements 12. 1 shows a side sectional view of a control valve 10 with a throttle element 12 according to a first embodiment of the invention. The control valve 10 is designed in such a way that the inlet 14 with the inlet chamber 16 is arranged on the left-hand side and the outlet 18 with the outlet chamber 20 on the right-hand side. The throttle element 12 is rotationally symmetrical to a cylinder axis 32 as a hollow cylinder. The valve member 28 is piston-shaped and is mounted in the throttle element 12 so that it can be displaced in the axial direction along the cylinder axis 32 via the drive rod 24 . At the lower end, the throttle element 12 is fluidically connected to the inlet space 16 via a valve seat 33 . The valve member 28 is shown in the open position in FIG. 1, i.e. above the throttle element 12.
Das Drosselelement 12 umfasst zumindest bereichsweise in axialer Richtung entlang der Zylinderachse 32 mehrere Teilelemente 35. Die Teilelemente 35 sind scheibenförmig ausgebildet. Die Teilelemente 35 sind in axialer Richtung entlang der Zylinderachse 32 übereinander angeordnet. Jedes Teilelement 35 hat mehrere Drosseleingangsöffnungen 34, an die sich das Teilelement 35 durchdringende Kanäle 36 anschließen. Die Kanäle 36 münden in Drosselausgangsöffnungen 37. Durch die Anordnung der Teilelemente 35 übereinander sind eine Vielzahl von Drosseleingangsöffnungen 34 mit den zugeordneten Kanälen 36 dem Einlassraum 16 und die Drosselausgangsöffnungen dem Auslassraum 20 zugeordnet. Das Prozessfluid durchströmt somit das Drosselelement 12 von dem Einlassraum 16, durch die Drosseleingangsöffnungen 34, die Kanäle 36 und die Drosselausgangsöffnung 37 in den Auslassraum 20. The throttle element 12 comprises a plurality of sub-elements 35 at least in regions in the axial direction along the cylinder axis 32. The sub-elements 35 are designed in the shape of disks. The partial elements 35 are arranged one above the other in the axial direction along the cylinder axis 32 . Each sub-element 35 has a plurality of throttle inlet openings 34, to which the sub-element 35 penetrating channels 36 connect. The channels 36 open into throttle outlet openings 37. The arrangement of the partial elements 35 one above the other means that a large number of throttle inlet openings 34 with the assigned channels 36 are assigned to the inlet space 16 and the throttle outlet openings are assigned to the outlet space 20. The process fluid thus flows through the throttle element 12 from the inlet chamber 16, through the throttle inlet openings 34, the channels 36 and the throttle outlet opening 37 into the outlet chamber 20.
In einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform ist das Drosselelement 12 einteilig ausgebildet. In another embodiment, not shown, the throttle element 12 is formed in one piece.
Das durch die Teilelemente 35 gebildete Drosselelement 12 ist hohlzylindrisch ausgebildet. Die Zylinderinnenwand bildet in axialer Richtung entlang der Zylinderachse 32 einen Führungsbereich 38 für das Ventilglied 28, welches zwischen der Öffnungsstellung, wie in Fig. 1 gezeigt, und einer Schließstellung verfahren werden kann. Die Schließstellung wird erreicht, indem das Ventilglied 28 nach unten verfahren ist und sämtliche Drosseleingangsöffnungen 34 abdeckt und fluidisch verschließt In der Öffnungsstellung ist der Einlass 14 über die Kanäle 36 mit dem Auslass 18 fluidisch verbunden. The throttle element 12 formed by the partial elements 35 is of hollow-cylindrical design. In the axial direction along the cylinder axis 32, the cylinder inner wall forms a guide area 38 for the valve member 28, which can be moved between the open position, as shown in FIG. 1, and a closed position. The closed position is reached by the valve member 28 after is moved down and covers all throttle inlet openings 34 and closes them fluidically. In the open position, the inlet 14 is fluidically connected to the outlet 18 via the channels 36 .
Durch eine axiale Verschiebung des Ventilglieds 28 im Drosselelement 12 mittels der durch einen nicht dargestellten Antrieb angetriebenen Antriebsstange 24 lassen sich mehrere Stellungen des Stellventils 10 zur Regelung eines Prozessfluides realisieren: Eine Öffnungsstellung, mehrere Teilöffnungsstellungen und eine Schließstellung. By axial displacement of the valve member 28 in the throttle element 12 by means of the drive rod 24 driven by a drive (not shown), several positions of the control valve 10 for controlling a process fluid can be realized: an open position, several partially open positions and a closed position.
In Fig. 1 ist eine Öffnungsstellung des Stellventils 10 dargestellt. Das Ventilglied 28 ist in axialer Richtung entlang der Zylinderachse 32 im Führungsbereich 38 angeordnet. Dadurch sind alle Drosseleingangsöffnungen 34 mit den Kanälen 36 und den Drosselausgangsöffnungen 37 mit dem Einlass 14 und dem Auslass 18 fluidisch verbunden. In Fig. 1 an open position of the control valve 10 is shown. The valve member 28 is arranged in the axial direction along the cylinder axis 32 in the guide area 38 . As a result, all the throttle inlet openings 34 are fluidly connected to the channels 36 and the throttle outlet openings 37 to the inlet 14 and the outlet 18 .
Gemäß der nicht dargestellten Teilöffnungsstellung ist das Ventilglied 28 teilweise im Bereich der Drosseleingangsöffnungen 34 angeordnet. Ein Teil der Drosseleingangsöffnungen 34 ist durch das Ventilglied 28 verschlossen. Hierdurch wird der durch die einzelnen Querschnitte der Drosseleingangsöffnungen 34 ausgebildete Durchlassquerschnitt im Vergleich zur Öffnungsstellung verkleinert. According to the partially open position, not shown, the valve member 28 is partially arranged in the area of the throttle inlet openings 34 . A part of the throttle inlet openings 34 is closed by the valve member 28 . As a result, the passage cross section formed by the individual cross sections of the throttle inlet openings 34 is reduced in comparison to the open position.
Die nicht dargestellte Schließstellung zeichnet sich durch ein vollständig in das Drosselelement 12 eingebrachtes Ventilglied 28 aus. Das Ventilglied 28 schließt an einem unteren freien Ende mit dem Ventilsitz 33 ab. Durch diese Anordnung des Ventilglieds 28 sind alle Drosseleingangsöffnungen 34 verschlossen. Durch ein Zusammenwirken des Ventilglieds 28 mit dem Ventilsitz 33 ist die fluidische Verbindung des Einlassraums 16 mit dem Drosselelement 12 verschlossen. The closed position, not shown, is characterized by a valve member 28 that is fully introduced into the throttle element 12 . The valve member 28 terminates with the valve seat 33 at a lower free end. This arrangement of the valve member 28 closes all the throttle inlet openings 34 . The fluidic connection of the inlet space 16 to the throttle element 12 is closed by the interaction of the valve member 28 with the valve seat 33 .
In einer vorbestimmten Prozessflussrichtung wird das Prozessfluid in dem Stellventil 10 durch den Einlass 14 in den Einlassraum 16 geleitet. Anschließend gelangt das Prozessfluid bei einer Öffnungsstellung oder Teilöffnungsstellung in den Innenraum des Drosselelements 12. Vom Innenraum des Drosselelements 12 wird das Prozessfluid über die Drosseleingangsöffnungen 34 und die Kanäle 36 durch das Drosselelement 12 über die Drosselausgangsöffnungen 37 in den Auslassraum 20 geleitet und kann anschließend durch den Auslass 18 abgeleitet werden. The process fluid in the control valve 10 is conducted through the inlet 14 into the inlet space 16 in a predetermined process flow direction. The process fluid then enters the interior of throttle element 12 in an open position or partially open position. From the interior of throttle element 12, the process fluid is conducted via throttle inlet openings 34 and channels 36 through throttle element 12 via throttle outlet openings 37 into outlet chamber 20 and can then flow through the Outlet 18 are derived.
Die Prozessflussrichtung kann in einer anderen Ausführungsform auch vom Auslass 18 zum Einlass 14 ausgebildet sein. Die Prozessflussrichtung wird von der Ausbildung der Kanäle 36 vorgegeben bzw. wird durch die Gestaltung der Kanäle 36 festgelegt. Die Kanäle 36 sind so gestaltet, dass ein Rückfluss entgegen der vorbestimmten Prozessflussrichtung gehemmt wird, wobei in Prozessflussrichtung keine Hemmung des Prozessfluides erfolgt. In another embodiment, the process flow direction can also be from the outlet 18 to the inlet 14 . The process flow direction is determined by the formation of the channels 36 or is determined by the design of the channels 36. The channels 36 are designed in such a way that a backflow counter to the predetermined process flow direction is inhibited, with the process fluid not being inhibited in the process flow direction.
Die Teilelemente 35 mit den eingebrachten Kanälen 36 werden insbesondere durch Materialabtragung hergestellt. The partial elements 35 with the introduced channels 36 are produced in particular by removing material.
In Fig. 2 ist eine Schnittansicht von oben einer weiteren Ausführungsform eines in ein Stellventil 10 eingebrachten Drosselelements 12 dargestellt. Der Einlass 14 ist auf der linken Seite und der Auslass 18 auf der rechten Seite des Stellventils 10 angeordnet. In der Mitte des Stellventils 10 ist das Drosselelement 12 eingebracht. FIG. 2 shows a sectional view from above of a further embodiment of a throttle element 12 introduced into a control valve 10 . The inlet 14 is arranged on the left side and the outlet 18 on the right side of the control valve 10 . The throttle element 12 is placed in the center of the control valve 10 .
Die das Drosselelement 12 durchdringenden Kanäle 36 weisen jeweils die Form eines Teslaventils auf. Der Verlauf der als Teslaventile ausgebildeten Kanäle 36 kann je nach Anwendung auch in axialer Richtung zur Zylinderachse 32 und in Umfangsrichtung zur Zylinderachse 32 im Drosselelement 12 ausgebildet sein, um die Kanallänge zu vergrößern. The channels 36 penetrating the throttle element 12 each have the shape of a Tesla valve. Depending on the application, the channels 36 designed as Tesla valves can also run in the axial direction to the cylinder axis 32 and in the circumferential direction to the cylinder axis 32 in the throttle element 12 in order to increase the channel length.
Das Stellventil 10 ist als ein Käfigventil und das Drosselelement 12 als eine Käfigdrossel ausgebildet. Das Käfigventil mit der Käfigdrossel wird durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt. The control valve 10 is designed as a cage valve and the throttle element 12 as a cage throttle. The cage valve with the cage throttle is manufactured using an additive manufacturing process.
In Fig. 3 ist eine Detailansicht der Fig. 2 dargestellt. Das Teslaventil umfasst einen Hauptkanal 40 und mehrere Nebenkanäle 42. Der Hauptkanal 40 weist einen nahezu geraden Verlauf auf. Der Nebenkanal 42 zeichnet sich durch eine Schleifenform aus. FIG. 3 shows a detailed view of FIG. The Tesla valve includes a main channel 40 and several secondary channels 42. The main channel 40 has an almost straight course. The secondary channel 42 is characterized by a loop shape.
Die Prozessflussrichtung ist hierbei vom Innenraum des Drosselkörpers 30 über die Kanäle 36 zum Auslass 18 hin ausgebildet. Die Teslaventile sind so ausgebildet, dass das Prozessfluid in Prozessflussrichtung dem Hauptkanal 40 folgt. Der Strömungswiderstand ist durch die Form des Hauptkanals 40 minimal. Gegen die Prozessflussrichtung wird das Prozessfluid vorzugsweise durch die Nebenkanäle 42 geleitet. Durch die Form der Nebenkanäle 42, einen geringeren Kanaldurchmesser der Nebenkanäle 42 im Vergleich zum Hauptkanal 40 und den mit der Form einhergehenden längeren Strömungsweg ist der Strömungswiderstand erheblich größer als in Prozessflussrichtung. Durch die Kreuzungen der Nebenkanäle 42 mit dem Hauptkanal 40 entstehen an den Kreuzungen Wirbel, welche eine Rückströmung zusätzlich hemmen. Durch die unterschiedliche Ausprägung des Strömungswiderstands je nach Prozessflussrichtung wird eine bevorzugte und eine gehemmte Prozessflussrichtung ausgebildet. The direction of process flow here is from the interior of the throttle body 30 via the channels 36 to the outlet 18 . The Tesla valves are designed in such a way that the process fluid follows the main channel 40 in the process flow direction. The flow resistance is minimal due to the shape of the main channel 40. The process fluid is preferably conducted through the secondary channels 42 counter to the process flow direction. Due to the shape of the secondary channels 42, a smaller channel diameter of the secondary channels 42 compared to the main channel 40 and the longer flow path associated with the shape, the flow resistance is considerably greater than in the process flow direction. Due to the crossings of the secondary channels 42 with the main channel 40, vortices arise at the crossings, which additionally inhibit a backflow. Due to the different characteristics of the flow resistance depending on the process flow direction, a preferred and an inhibited process flow direction is formed.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Stellventils 10 mit einem Drosselelement 12 in einer Schließstellung. Das Drosselelement 12 ist im Einlassraum 16 des Einlasses 14 angeordnet. Das Drosselelement 12 ist hierbei als eine Rohrdrossel ausgebildet. In dieser Ausführungsform wirkt das Stellventil 10 in axialer Richtung entlang der Zylinderachse 32, wobei eine Regelung des Prozessfluides durch die Positionierung des Ventilglieds 28 in axialer Richtung entlang der Zylinderachse 32 ausgebildet ist. 4 shows a further embodiment of a control valve 10 with a throttle element 12 in a closed position. The throttle element 12 is arranged in the inlet space 16 of the inlet 14 . The throttle element 12 is in this case designed as a tubular throttle. In this embodiment, the control valve 10 acts in the axial direction along the cylinder axis 32 , the process fluid being regulated by the positioning of the valve member 28 in the axial direction along the cylinder axis 32 .
In einer weiteren nicht dargestellten Weiterbildung ist das Drosselelement 12 im Auslassraum 20 des Stellventils 10 angeordnet. In a further development that is not shown, the throttle element 12 is arranged in the outlet space 20 of the control valve 10 .
Die Fig. 5 und 6 zeigen jeweils schematisch den Verlauf der Kanäle 36 im Drosselelement 12 eines Stellventils 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform. 5 and 6 each show schematically the course of the channels 36 in the throttle element 12 of a control valve 10 according to a further embodiment.
In Fig. 5 weisen die Verläufe der Kanäle 36 jeweils einen Anteil in y-Richtung als auch in z-Richtung auf. In FIG. 5, the courses of the channels 36 each have a portion in the y-direction and in the z-direction.
In Fig. 6 weisen die Verläufe der Kanäle 36 jeweils einen Anteil in x-Richtung als auch in y-Richtung auf. In FIG. 6, the courses of the channels 36 each have a portion in the x-direction and in the y-direction.
Durch eine Ausbildung der Kanäle 36 in mehrere Richtungen innerhalb des Drosselelements 12 wird die Länge der Kanäle 36 relativ zur Wandstärke des Drosselelements 12 vergrößert. Durch eine größere Länge der Kanäle 36 ist durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kanäle 36 eine größere Rückströmungshemmung gegeben. By forming the channels 36 in several directions within the throttle element 12, the length of the channels 36 relative to the wall thickness of the throttle element 12 is increased. A greater length of the channels 36 is given by the inventive design of the channels 36 a greater backflow inhibition.
Eine weitere Ausführungsform ist ein fluidisches System, umfassend ein Ventil 10, ein Drosselelement 12 und ein das fluidische System durchströmende Prozessfluid. Die Kanäle 36 des Drosselelements 12 sind dabei so ausgebildet, dass eine Rückströmung gegen die Prozessflussrichtung gehemmt wird. A further embodiment is a fluidic system comprising a valve 10, a throttle element 12 and a process fluid flowing through the fluidic system. The channels 36 of the throttle element 12 are designed in such a way that a backflow against the process flow direction is inhibited.
Das Stellventil 10 mit dem Drosselelement 12 weist durch die Ausbildung der Kanäle 36 als Teslaventile eine Hemmung des Prozessfluides entgegen der Prozessflussrichtung auf, ohne dabei den Fluss in Prozessflussrichtung wesentlich zu beeinflussen und ohne bewegliche Teile für die Hemmung zu berücksichtigen. Bezugszeichen liste The control valve 10 with the throttle element 12 has an inhibition of the process fluid counter to the process flow direction due to the formation of the channels 36 as Tesla valves, without significantly influencing the flow in the process flow direction and without considering moving parts for the inhibition. reference list
10 Stellventil 10 control valve
12 Drosselelement 12 throttle element
14 Einlass 14 inlet
16 Einlassraum 16 inlet room
18 Auslass 18 outlet
20 Auslassraum 20 outlet space
22 Ventilgehäuse 22 valve body
24 Antriebsstange 24 drive rod
28 Ventilglied 28 valve member
32 Zylinderachse 32 cylinder axis
33 Ventilsitz 33 valve seat
34 Drosseleingangsöffnung 34 throttle inlet opening
35 Teilelement 35 sub-element
36 Kanal 36 channel
37 Drosselausgangsöffnung 37 throttle exit port
38 Führungsbereich 38 management area
40 Hauptkanal 40 main channel
42 Nebenkanal 42 secondary channel

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Stellventil (10) zur Regulierung eines Prozessfluides, umfassend ein Ventilgehäuse (22) mit einem Ventilein- und Ventilauslass (14, 18), ein zwischen Ventilein- und Ventilauslass (14, 18) angeordnetes Ventilglied (28) und ein in das Ventilgehäuse (22) eingebrachtes Drosselelement (12), wobei das Drosselelement (12) mehrere durchdringende Kanäle (36) von einer Einlassseite zu einer Auslassseite umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (36) derart ausgebildet sind, dass eine fluidische Hemmung einer Rückströmung des Prozessfluides durch die Kanäle (36) realisiert ist. Stellventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (36) jeweils einen Hauptkanal (40) und einen Nebenkanal (42) aufweisen. Stellventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenkanal (42) einen geringeren Durchmesser als der Hauptkanal (40) aufweist. Stellventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (36) als ein Teslaventil ausgebildet sind. Stellventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (36) in Abhängigkeit einer angestrebten Rückströmungshemmung einen Hauptkanal (40) und mehrere Nebenkanäle (42) aufweisen. Stellventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (12) als Vollzylinder mit einer Zylinderhöhe ausgebildet ist, wobei die Kanäle (36) den Vollzylinder axial zu einer Achse (32) durchdringen. Stellventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Kanäle (36) größer ist als die Zylinderhöhe. Stellventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (12) in dem Ventilein- oder in dem Ventilauslass (14, 18) angeordnet ist. Stellventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (12) als Hohlzylinder mit einer Wandstärke ausgebildet ist, wobei die Kanäle den Hohlzylinder radial zu einer Achse (32) durchdringen Stellventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Kanäle (36) größer ist als die Wandstärke. Stellventil nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (12) mehrere Teilelemente (35) aufweisend ausgebildet ist, wobei ein Teilelement (35) mehrere Teslaventile umfasst. Stellventil nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente (35) als Scheiben ausgebildet sind. Stellventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Teslakanäle in den Teilelementen (35) durch Abtragung des Materials eingebracht sind. Stellventil nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellventil (10) als ein Käfigventil und das Drosselelement (12) als ein das Ventilglied (28) umgreifender Ventilkäfig ausgebildet ist. Stellventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (12) einteilig ausgebildet ist. Stellventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (12) mit den mehreren Teslaventilen schichtweise durch ein additives Verfahren hergestellt ist. Fluidisches System, umfassend eine Leitung und ein damit verbundenes Stellventil (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Leitung und das Stellventil (10) ein Prozessfluid geführt wird und die Kanäle (36) auf das Prozessfluid im Hinblick auf die Rücklaufhemmung ausgebildet sind. Patent claims Control valve (10) for regulating a process fluid, comprising a valve housing (22) with a valve inlet and valve outlet (14, 18), a valve member (28) arranged between the valve inlet and valve outlet (14, 18) and an in the throttle element (12) introduced into the valve housing (22), the throttle element (12) comprising a plurality of penetrating channels (36) from an inlet side to an outlet side, characterized in that the channels (36) are designed in such a way that fluidic inhibition of a backflow of the process fluid is realized through the channels (36). Control valve according to Claim 1, characterized in that the channels (36) each have a main channel (40) and a secondary channel (42). Control valve according to Claim 2, characterized in that the secondary channel (42) has a smaller diameter than the main channel (40). Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the channels (36) are designed as a Tesla valve. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the ducts (36) have a main duct (40) and a plurality of secondary ducts (42) depending on a desired backflow inhibition. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle element (12) is designed as a solid cylinder with a cylinder height, the channels (36) penetrating the solid cylinder axially to an axis (32). Control valve according to Claim 6, characterized in that the length of the channels (36) is greater than the height of the cylinder. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle element (12) is arranged in the valve inlet or in the valve outlet (14, 18). Control valve according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the throttle element (12) is designed as a hollow cylinder with a wall thickness, the channels penetrating the hollow cylinder radially to an axis (32). Control valve according to Claim 9, characterized in that the length of the channels (36) is greater than the wall thickness. Control valve according to one of Claims 9 to 10, characterized in that the throttle element (12) is designed to have a plurality of sub-elements (35), one sub-element (35) comprising a plurality of Tesla valves. Control valve according to Claim 11, characterized in that the partial elements (35) are designed as discs. Control valve according to Claim 12, characterized in that the Tesla channels are introduced into the partial elements (35) by removing the material. Control valve according to one of Claims 9 to 13, characterized in that the control valve (10) is designed as a cage valve and the throttle element (12) is designed as a valve cage surrounding the valve member (28). Control valve according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the throttle element (12) is designed in one piece. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle element (12) with the several Tesla valves is produced in layers by an additive process. Fluidic system, comprising a line and a control valve (10) connected thereto according to one of the preceding claims, characterized in that a process fluid is guided through the line and the control valve (10) and the channels (36) on the process fluid with regard to the return inhibition are formed.
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