DE1147450B - Multi-stage throttle valve with a valve spindle having throttle channels - Google Patents

Description

Mehrstufiges Drosselventil mit einer Drosselkanäle aufweisenden Ventilspindel Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Drosselventil zur Entspannung von unter sehr hohem Druck stehenden Medien, insbesondere Flüssigkeiten, mit einer Ventilspindel, die in zylindrischen Führungsteilen des Gehäuses geführt ist und die eingearbeitete Drosselkanäle veränderlichen Querschnitts aufweist, wobei rotationssymmetrische Entspannungskammern zwischen den Führungen und hinter der letzten Führung im Gehäuse vorgesehen sind und wobei die Erstreckung der Drosselkanäle in der Spindel in Schließlage mit der der zugehörigen Entspannungskammer im wesentlichen zusammenfällt.Multi-stage throttle valve with a valve spindle having throttle channels The invention relates to a multi-stage throttle valve for relaxation from below very high pressure media, especially liquids, with a valve spindle, which is guided in cylindrical guide parts of the housing and the incorporated Has throttle channels of variable cross-section, with rotationally symmetrical Expansion chambers between the guides and behind the last guide in the housing are provided and the extent of the throttle channels in the spindle in the closed position substantially coincides with that of the associated expansion chamber.

Dieses bekannte mehrstufige Einsitz-Regelventil mit Verschlußstück, bei dem mehrere Regelstufen über die gesamte Spindelhöhe sowie Entspannungskammern im Gehäuse angeordnet sind und bei dem das Verschlußstück vor der ersten Regelstrecke vorgesehen ist, hat eine zylindrische Spindel, die auf dem gesamten Regelweg in den zwischen den Entspannungskammern - befindlichen Verbindungsteilen kolbenartig geführt ist und in axialer Richtung verlaufende Drosselkanäle aufweist. Die freien Strömungsquerschnitte der Drosselkanäle wachsen mit dem Hub und damit in der Strömungsrichtung, so daß sie sich wie Venturi-Rohre verhalten. Bei der Annahme, daß der Druck nur zu 75% wiederaufgebaut wird, findet in jeder Stufe eine viermal so große Druckabsenkung im Bereich des engsten Querschnitts statt, wie der Druckabfall der ganzen Stufe ausmacht. In jeder Stufe wird also ein erhebliches Druckminimum durchlaufen, was zur Folge hat, daß zumindest in der letzten Stufe Kavitation auftritt. Durch die zwangläufig auftretende Druckabsenkung wird die Strömungsgeschwindigkeit an der engsten Stelle doppelt so groß wie ohne Druckaufbau. Der axiale Verlauf der Drosselkanäle hat zur Folge, daß unabhängig vom Hub immer die gleichen Flächenstücke der Führungen von der Strömung beansprucht werden. Die Einzelstrahlen treffen in den Entspannungskammern immer auf die gleichen Wandteile, wo sich Staupunkte ausbilden. Bei der Entspannung von vollentsalztem Wasser höherer Temperatur führt das zur Bildung von Lokalelementen mit entsprechendem Korrosionsverschleiß. Die gefürchtete Korrosionserosion tritt besonders dann auf, wenn durch starke Grenzschichtunterschiede sich örtlich erheblich unterschiedliche Lösungskonzentrationen einstellen und wenn insbesondere sehr niedrige Drücke an einzelnen Wandteilen auftreten; denn Konzentrationen und Drücke treten mit ihren Logarithmen in den Gleichungen der Spannungspotentiale auf, so daß bei Annäherung an Null die Elektrodenspannung gegen Unendlich strebt. Bei mehrstufigen Drosselventilen (Kaskadenventilen) zur Abführung der Mindestmenge von Höchstdruckspeisepumpen in den Speisewasserbehälter traten tatsächlich bei vollentsalztem Speisewasser erhebliche Zerstörungen nur in der letzten Entspannungsstufe auf.This well-known multi-stage single-seat control valve with closure piece, in which several control levels over the entire spindle height as well as relaxation chambers are arranged in the housing and in which the closure piece in front of the first controlled system is provided, has a cylindrical spindle, which is in the connecting parts between the expansion chambers - piston-like is guided and has throttle channels extending in the axial direction. The free Flow cross-sections of the throttle channels grow with the stroke and thus in the direction of flow, so that they behave like venturi tubes. Assuming that the pressure is only is rebuilt to 75%, there is a four times greater pressure drop in each stage in the area of the narrowest cross-section, like the pressure drop of the entire stage matters. In each stage a considerable pressure minimum is passed through what has the consequence that cavitation occurs at least in the last stage. Through the inevitably occurring pressure drop is the flow velocity at the narrowest point twice as large as without pressure build-up. The axial course of the throttle channels As a result, regardless of the stroke, the same patches of surface of the guides are always used are stressed by the current. The individual rays hit the relaxation chambers always on the same wall parts where stagnation points develop. When relaxing from fully demineralized water at a higher temperature this leads to the formation of local elements with corresponding corrosion wear. The dreaded corrosion erosion occurs especially when there are significant local differences due to strong boundary layer differences Set different solution concentrations and, if so, very low ones Pressures occur on individual wall parts; because concentrations and pressures occur with their logarithms in the equations of the voltage potentials, so that at Approaching zero, the electrode voltage tends to infinity. With multi-level Throttle valves (cascade valves) to discharge the minimum quantity from maximum pressure feed pumps Significant amounts actually entered the feed water tank with fully demineralized feed water Destruction only occurs in the last stage of relaxation.

Es ist ein Einsitz-Regelventil mit großem Kolben als Kegel bekannt, wobei der Kolben teilweise auch mit sich kreuzenden Drosselnuten versehen ist und dadurch die gedrosselte Strömung zickzackförmig verläuft. Der Impulsvektor wird an den Kreuzungsstellen vernichtet. Da dies aber nicht in einer Entspannungskammer geschieht, tritt bekanntlich sehr großer Verschleiß auf, der sogar zum Teil größer als bei einem normalen Einsitz-Regelventil mit Nadelkegel ist.There is a single seat control valve with a large piston known as a cone, wherein the piston is partially also provided with intersecting throttle grooves and thereby the throttled flow runs zigzag. The momentum vector becomes destroyed at the crossing points. But since this is not in a relaxation chamber happens, occurs, as is well known, very high wear, which is even greater in some cases than with a normal single-seat control valve with a needle cone.

Bekannt sind auch Kondensatableiter mit mehreren Entspannungsstufen, die entweder in Platten eingearbeitet sind oder durch Spindeln mit Regelwülsten gebildet werden. Letztere sind so gestaltet, daß bei einer Axialverschiebung der Spindel die ringförmigen Drosselquerschnitte mit dem gleichen Faktor verändert werden und die engsten Querschnitte der einzelnen Stufen für gleiche Dampfgeschwindigkeiten bemessen sind. Diese Einrichtungen sind demnach lediglich zur Dampfwasserabseheid'ung geeignet, nicht aber zur Druckabsenkung und Absperrung von z. B. Speisewasser.Also known are steam traps with several expansion stages, which are either incorporated into plates or by means of spindles with regular beads are formed. The latter are designed so that with an axial displacement of the Spindle the annular throttle cross-sections can be changed by the same factor and the narrowest cross-sections of the individual stages for the same steam speeds are sized. These devices are therefore only for steam water separation suitable not but to lower the pressure and shut off z. B. Feed water.

Bekannt ist auch ein mehrstufiges Ventil, das in den Drosselöffnungen mittels je vier Rippen gut geführt ist und vor dem Ventilsitz einen zylindrischen Fortsatz hat, der in Nähe der Schließlage auf die Strömung so stark drosselnd wirkt, daß die Sitzflächen weitgehend entlastet sind. Der Impuls wird hinter jeder Entspannungsstelle in einer Entspannungskammer vernichtet, aber die Gehäusewände werden senkrecht getroffen, so daß diese Ventilanordnung zur Entspannung größerer Drücke nicht in Betracht kommen kann.Also known is a multi-stage valve that is installed in the throttle openings is well guided by means of four ribs and a cylindrical one in front of the valve seat Has an appendage that has such a strong throttling effect on the flow in the vicinity of the closed position, that the seat surfaces are largely relieved. The impulse is behind each relaxation point destroyed in a relaxation chamber, but the housing walls are hit vertically, so that this valve arrangement for relieving greater pressures cannot be considered can.

Bei einem weiteren bekannten Ventil sind der zylindrische Drosselkegel und die entsprechende Drosselwand im Gehäuse durch eingeschnittenes Feingewinde aufgerauht. Die Strömung wird dabei nicht durch die Gewindegänge geführt, sondern geht durch einen dafür belassenen Ringspalt in axialer Richtung. Das Gewinde der Gehäusewand ist so weit durchgeschnitten, daß es in der Lage ist, den hinter dem Ventilkegel axial abströmenden Ringstrahl abzubremsen.Another known valve is the cylindrical throttle cone and the corresponding throttle wall in the housing by incised fine thread roughened. The flow is not guided through the threads, but goes through an annular gap left in the axial direction. The thread of the The housing wall is cut through so far that it is able to accommodate the one behind the Valve cone to decelerate axially outflowing ring jet.

Bei einem anderen bekannten Ventil ist die Sitzfläche abgestuft, so daß in Nähe der Schließlage ein Kaskad'ensystem mit Impulsvernichtung vorliegt, ohne daß jedoch die Strömung in Drehung versetzt würde. Außerdem ist ein Ventil bekannt, das aus einer Vielzahl hintereinanderliegender Blenden besteht, deren Bohrungen eine Kegelfläche bilden, in die der Ventilkegel paßt. Bei Betätigung des Ventils gibt der Kegel an den Blenden ringförmige Öffnungen frei, die annähernd gleich groß sind. Die Entspannung erfolgt also durch die plötzlichen Erweiterungen hinter den einzelnen Blenden. Dabei wird aber immer der dem Strahfimpuls entsprechende Anteil des Druckes wieder zurückgewonnen, so daß ähnliche Verhältnisse wie bei Venturi-Kanälen vorliegen.In another known valve, the seat surface is stepped, see above that there is a cascade system with impulse destruction in the vicinity of the closed position, but without the flow being set in rotation. There is also a valve known, which consists of a large number of consecutive panels, the holes form a conical surface into which the valve cone fits. When the valve is operated the cone on the diaphragms releases ring-shaped openings that are approximately the same size are. So the relaxation takes place through the sudden expansions behind the individual apertures. In this case, however, the proportion corresponding to the beam pulse is always used of the pressure is regained, so that conditions similar to those of Venturi channels are present.

Die bisher bekannten Ventil sind zur Entspannung höherer Drücke nicht geeignet, insbesondere wenn es sich um die Entspannung vollentsalzten Speisewassers handelt. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bekannten Ventile hinsichtlich Entspannungsweise und Medienführung zu verbessern. Erfindungsgemäß geschieht das dadurch, da.ß die Drosselkanäle in sich nicht kreuzenden Windungen verlaufen. Dabei kann sich der Windungssinn der Drosselkanäle in jeder folgenden Drosselstufe ändern. Hierdurch wird durch geeignete Strömungsführung bei jeder Entspannung in den einzelnen Stufen der Impulsvektor vernichtet. Darüber hinaus wird die Strömung so geleitet, daß die mit der Flüssigkeit in Berührung kommenden Wände überall nur tangential angeströmt werden. Des weiteren wird in den Entspannungskammern eine Wirbelströmung aufrechterhalten, um überall möglichst gleiche Grenzschichtausbildung zu haben. Schließlich werden in den Drosselkanälen einsaitig Rippen vorgesehen, die durch Erzeugung einer starken Sekundärströmung für einen über eine größere Kanallänge erstreckten Druckabbau sorgen.The previously known valve are not for relieving higher pressures suitable, especially when it comes to the relaxation of fully demineralized feed water acts. The object of the invention is therefore the known valves with respect to Improve relaxation and media management. This happens according to the invention in that the throttle channels run in non-intersecting turns. Included the direction of winding of the throttle channels can change in each subsequent throttle stage. In this way, by means of suitable flow guidance, each relaxation in the individual Stages of the momentum vector annihilated. In addition, the flow is directed in such a way that that the walls coming into contact with the liquid are only tangential everywhere be flowed against. Furthermore, there is a vortex flow in the expansion chambers maintained in order to have the same boundary layer formation everywhere as possible. Finally, single-string ribs are provided in the throttle channels, which through Generating a strong secondary flow for one over a larger channel length provide extended depressurization.

In bezug auf den. weiteren Aufbau der Erfindung ist es bekannt, bei mehrstufigen Drosseleinrichtungen zumindest in einer Entspannungskammer Düsen mit einer Verbindungsleitung anzuordnen, um z. B. ein zweites Medium dem in der Leitung geführten Medium beizumischen. Die Beimischung in der bekannten Weise kann bei der Erfindung wegen des in der Entspannungskammer herrschenden Wirbels besonders vorteilhaft erfolgen. Weiterhin ist es an sich bekannt, an einer Spindel eines mehrstufigen Drosselventils einen Kolben vorzusehen, der einerseits vom durchströmenden Medium und andererseits von dem in einer der Entspannungsstufen herrschenden Druck beaufschlagt wird. Diese bekannte Anordnung läßt sich zweckmäßig auch bei der Erfindung anwenden.With respect to the. further structure of the invention it is known at multi-stage throttle devices with nozzles at least in one expansion chamber to arrange a connecting line to, for. B. a second medium that in the line to mix in the guided medium. The admixture in the known manner can in the Invention particularly advantageous because of the vortex prevailing in the expansion chamber take place. It is also known per se to have a multi-stage spindle on a spindle Throttle valve to provide a piston, on the one hand from the medium flowing through and on the other hand acted upon by the pressure prevailing in one of the expansion stages will. This known arrangement can expediently also be used in the invention.

An Hand der Zeichnungen wird der Gegenstand der Erfindung erklärt.The subject matter of the invention is explained with reference to the drawings.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch das Drosselventil. Die Ventilspindel l ist in Schließlage und ruht mit der Sitzfläche 2 auf dem Gegensitz 3 am oberen Ende der Panzerung 4 im Gehäuse 5. Die Ventilspindel 1 ist durch die Stopfbuchse 6 nach außen geführt und kann von dort mittels des Hebels 7 betätigt werden. Unten ist die Ventilspindel 1 in beispielsweise vier zylindrischen Führungen 8 mit nur ganz geringem unvermeidlichem Spiel geführt. Zwischen den Führungen 8 sind die rotationssymmetrischen Entspannungskammern 9. Die Ventilspindel 1 ist im Bereich der Entspannungskammern 9 und im Austrittsraum 10 mit gewundenen Drosselkanälen versehen, die in Schließlage am oberen Ende jeder Entspannungskammer 9 beginnen und der gewünschten Regelcharakteristik durch hubabhängigen Querschnitts-und Steigungsverlauf angepaßt sind. Die Drosselkanäle 11 enden in Schließlage jeweils am unteren Ende der Entspannungskammer 9. Die Drosselkanäle 11 im Bereich des Austrittsraumes 10 sind so ausgebildet, als wären sie in einer Entspannungskammer 9. Der Windungssinn der Drosselkanäle 11 wechselt mit jeder Stufe. Das im Stutzen 12 eintretende Medium gelangt in die Kammer 13. Sobald mittels Hebel ? die Ventilspindel l etwas angehoben wird, fließt ein durch die Passung an den Führungen 8 bestimmter Medienstrom in Richtung Austrittsstutzen 14. In an sich bekannter Weise werden dadurch die Sitzfläche 2 und der Gegensitz 3 geschont. Bei weiterem öffnen gelangen die Anfänge der Drosselkanäle 11 aus dem Bereich der Führungen 8, so daß der eigentliche Durchfluß beginnt. Wegen der Windung der Drosselkanäle 11 ist die Entspannung eine ganz andere als bei geraden Kanälen;- denn es baut sich ein Zentrifugalfeld auf, das durch die Strömungsgeschwindigkeit und die Kanalkrümmung bestimmt ist. Im Bereich der Führungen 8 sind die Drosselkanäle abgedeckt, was hohe Geschwindigkeiten ergibt. Es kann nun immer nur ein Strömungszustand vorliegen, der dem Gesamtenergieniveau des Mediums entspricht. An den Anfängen der Drosselkanäle 11 herrscht bei kleinen Querschnitten eine hohe Geschwindigkeit, die aber ein starkes Zentrifugalfeld aufbaut, so daß der dafür erforderliche Betrag örtlich die für die Geschwindigkeitsentwicklung zu Verfügung stehende Energie reduziert, was zwangläufig zu verminderten Strömungsgeschwindigkeiten führt. Die im Bereich der Führungen 8 vorliegende Erweiterung der Drosselkanäle 11 wirkt sich nicht wie bei geraden Kanälen druckaufbauend aus, sondern zu einem Energieabbau entsprechend der Verringerung des Zentrifugalfeldes, das dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit proportional ist. Die Erweiterung der Drosselkanäle 11 wirkt sich überraschenderweise wegen der Kanalkrümmung so aus, daß der Druckabbau nicht mehr allein an der engsten Stelle; sondern im ganzen abgedeckten Bereich vor sich geht. Dadurch werden aber die örtlichen Energiekonzentrationen der bekannten Ventile vermieden und dementsprechend auch der darauf zurückzuführende Strahlverschleiß. Während also bei geraden Drosselkanälen wegen des Venturi-Effektes im engsten Querschnitt sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten mit örtlich außergewöhnlich starker Energiekonzentration auftreten, bewirken die relativ eng gewundenen Drosselkanäle 11 genau das Gegenteil, so daß hier ein überraschender und vorteilhafter Effekt erzielt wird.Fig. 1 is a longitudinal section through the throttle valve. The valve stem l is in the closed position and rests with the seat 2 on the opposing seat 3 at the top End of the armor 4 in the housing 5. The valve spindle 1 is through the stuffing box 6 outwards and can be actuated from there by means of the lever 7. Below is the valve spindle 1 in, for example, four cylindrical guides 8 with only very little inevitable play. Between the guides 8 are the rotationally symmetrical Expansion chambers 9. The valve spindle 1 is in the area of the expansion chambers 9 and provided in the outlet space 10 with winding throttle channels, which in the closed position begin at the upper end of each expansion chamber 9 and the desired control characteristics are adapted by stroke-dependent cross-section and gradient. The throttle channels 11 each end in the closed position at the lower end of the expansion chamber 9. The throttle channels 11 in the area of the outlet space 10 are designed as if they were in a Expansion chamber 9. The direction of winding of the throttle channels 11 changes with each stage. The medium entering the nozzle 12 reaches the chamber 13. As soon as a lever is used ? the valve spindle l is raised slightly, a flow through the fit to the Guides 8 specific media flow in the direction of the outlet nozzle 14. In per se known In this way, the seat surface 2 and the opposing seat 3 are spared. With further open the beginnings of the throttle channels 11 from the area of the guides 8, so that the actual flow begins. Because of the winding of the throttle channels 11 the relaxation is completely different than with straight canals; - because it builds up a centrifugal field created by the flow velocity and the curvature of the canal is determined. In the area of the guides 8, the throttle channels are covered, which is high Speeds. There can only ever be one flow condition which corresponds to the overall energy level of the medium. At the beginning of the throttle channels 11 there is a high speed with small cross-sections, but a strong one Centrifugal field builds up, so that the amount required locally for the Speed development available energy reduced, which inevitably leads to reduced flow velocities. The 8 The present expansion of the throttle channels 11 does not have the same effect as with straight channels pressure build-up, but to an energy dissipation corresponding to the reduction of the centrifugal field, which is proportional to the square of the flow velocity is. The expansion of the throttle channels 11 is surprising because of the Channel curvature so that the pressure reduction is no longer only at the narrowest point; but is going on in the whole covered area. But this will reduce the local Energy concentrations of the known valves avoided and accordingly even the jet wear that can be traced back to it. So while with straight throttle channels very high flow velocities due to the Venturi effect in the narrowest cross-section occur with locally extraordinarily strong energy concentration, cause the relatively tightly wound throttle channels 11 exactly the opposite, so here a surprising one and advantageous effect is obtained.

Neuere Untersuchungen an Diffusoren haben gezeigt, daß bei gekrümmten Diffusoren ein sehr schlechter Wirkungsgrad erhalten wird, wenn bei elliptischem Querschnitt die längere Ellipsenachse in der Krümmungsebene liegt. Deshalb werden erfindungsgemäß schmale und tiefe Drosselkanäle 11 vorgesehen; denn je schlechter der Diffusorwirkungsgrad ist, um so kleiner ist der unerwünschte Druckaufbau, der die Ursache überhöhter Strömungsgeschwindigkeiten bei den bekannten Ventilen ist.Recent studies on diffusers have shown that when curved Diffusers a very poor efficiency is obtained when at elliptical Cross-section the longer axis of the ellipse lies in the plane of curvature. Therefore be according to the invention, narrow and deep throttle channels 11 are provided; worse than ever the diffuser efficiency, the smaller the undesirable pressure build-up, the is the cause of excessive flow velocities in the known valves.

Von den Drosselkanälen 11 gelangt das strömende Mittel tangential in die Entspannungskammer 9, wo sich ein Wirbel aufbaut, der durch die Strömung unterhalten wird. Dadurch wird die Strömungsenergie durch Reibung gleichmäßig an die Wände der Entspannungskammer 9 abgegeben. Die Grenzschichtverhältnisse sind überall gleich, so daß kein elektrisches Potential mit korrosiver Wirkung auftreten kann. Insbesondere bilden sich keine Staupunkte aus. Bei Strahlverschleiß hat man es, abgesehen vom Korrosionserosionsverschleiß, mit Prallverschleiß und Reibverschleiß zu tun. Bei senkrechtem Anstrahlen ist der Prallverschleiß ausschlaggebend, bei tangentialem Anströmen der Reibverschleiß. Leider gibt es keinen Werkstoff, der sowohl prall- als auch reibverschleißfest ist; denn ein sohlcher müßte sehr zäh und dehnbar und gleichzeitig äußerst hart sein. Erfindungsgemäß wird deshalb dafür gesorgt, daß der Werkstoff überall nur auf Reibverschleiß beansprucht wird und dafür ein hartes Material eingesetzt werden kann. Die gewundenen Drosselkanäle 11 mit den rotationssymmetrischen Entspannungskammern 9 bringen den Vorteil, daß alle Wände nur auf Reibverschleiß beansprucht werden und deshalb aus dem gleichen harten Werkstoff bestehen können. Das aber ergibt den weiteren Vorteil, daß keine elektrochemischen Potentiale durch unterschiedliche Werkstoffe auftreten, was sonst zu Korrosionserosion führen könnte.The flowing medium arrives tangentially from the throttle channels 11 into the expansion chamber 9, where a vortex builds up, which is caused by the flow is entertained. As a result, the flow energy is applied evenly through friction the walls of the expansion chamber 9 released. The boundary layer conditions are The same everywhere, so that no electrical potential with a corrosive effect occurs can. In particular, there are no stagnation points. With beam wear one has it, apart from corrosion erosion wear, with impact wear and frictional wear to do. In the case of vertical illumination, the impact wear is decisive tangential flow of frictional wear. Unfortunately there is no material that is both impact and frictional wear resistant; because a sole would have to be very tough and be flexible and extremely hard at the same time. According to the invention is therefore therefor ensured that the material is only subjected to frictional wear everywhere and for that a hard material can be used. The winding throttle channels 11 with the rotationally symmetrical expansion chambers 9 have the advantage that all walls are only subjected to frictional wear and are therefore made of the same hard material can exist. But this has the further advantage that no electrochemical Potentials occur through different materials, which would otherwise lead to corrosion erosion could lead.

Aus der Entspannungskammer 9 gelangt das strömende Mittel in die Drosselkanäle 11 der nächsten Drosselstufe. Wegen des nun gewechselten Windungssinnes bleibt der gesamte Strahlimpuls der vorhergehenden Entspannung in der Entspannungskammer 9 zurück, weil der Impuls ein Vektor ist. Da die Windungsrichtung in jeder Stufe wechselt, wird überall der Strahlimpuls zurückgehalten. Jede Drosselstufe verarbeitet so ihr Teilgefälle ohne Druckrückgewinn. Dies gewährleistet niedrigste Strömungsgeschwindigkeiten mit damit verbundenem günstigem Verschleißverhalten.The flowing medium passes from the expansion chamber 9 into the throttle channels 11 of the next throttle stage. Because of the now changed direction of winding, the remains total jet pulse of the previous relaxation in the relaxation chamber 9 back because the momentum is a vector. Since the winding direction changes in each step, the beam impulse is held back everywhere. So you process each throttle stage Partial slope without pressure recovery. This ensures the lowest possible flow velocities with the associated favorable wear behavior.

Die letzte Drosselstufe hat als Entspannungsraum den Austrittsraum 10 im Austrittsstutzen 14, an den die Rohrleitung angeschlossen werden kann. Da das Mittel mit Drall abfließt, befinden sich eventuelle Kavitationsblasen in der Kernströmung und können auf ihrem weiteren Weg darin zerfallen.The last throttle stage has the outlet space as a relaxation space 10 in the outlet nozzle 14 to which the pipeline can be connected. There If the agent flows off with a twist, there may be cavitation bubbles in the Core flow and can disintegrate in it on their further way.

Wenn an den Austrittsstutzen 14 ein scharfer Krümmer angeschlossen werden soll, ist es notwendig, darin einen. Wirbelzerstörer vorzusehen, damit die untere Krümmerwand durch die Wirbelströmung nicht zerstört wird.If a sharp elbow is connected to the outlet nozzle 14 it is necessary to have one in it. Provide vortex destroyer so that the lower bend wall is not destroyed by the vortex flow.

Fig. 2 zeigt in Abwicklung die Anordnung der Drosselkanäle 11 mit geringer Steigung am Beginn und stärkerer Steigung am Ende. Durch die geringere Steigung am Beginn bleiben die Drosselkanäle 11 durch die Führungen 8 über einen weiteren Weg abgedeckt, so daß gerade in Nähe der Schließlage eine gute Regelempfindlichkeit erzielt wird.Fig. 2 shows the arrangement of the throttle channels 11 in a development lower incline at the beginning and steeper incline at the end. Due to the lower The throttle channels 11 remain through the guides 8 via a slope at the beginning further way covered, so that a good control sensitivity especially in the vicinity of the closed position is achieved.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt eine besondere Ausführungsform der Drosselkanäle 11. Durch seitliche Rippen 15 wird die Strömung einseitig behindert. Die Rippen 15 verhindern in ihrem Bereich den Aufbau eines Zentrifugalfeldes. In dem rippenfreien Teil des Drosselkanals 31 besteht aber bei Durchfluß das der Strömungsgeschwindigkeit und dem Windungsradius entsprechende Zentrifugalfeld, so daß sich eine starke Sekundärströmung ausbilden muß. Im freien Teil des Drosselkanals Il bewegt sich das Medium entsprechend Pfeil 16 radial nach außen, während es im verrippten Teil gemäß Pfeil 17 nach innen strömt. Die Verhältnisse sind vergleichbar mit denen bei einer Seitenkanalpumpe, jedoch mit dem Unterschied, daß die dem Laufrad entsprechenden Rippen 15 hier stillstehen, dafür aber die Strömung durch das vorhandene Druckgefälle vorliegt. Durch die mittels Rippen 15 erzwungenen Sekundärströmungen wird die Drosselwirkung der Drosselkanäle 11 auf ein Mehrfaches gesteigert und über die ganze abgedeckte Länge der Drosselkanäle 11 verteilt.Fig. 3 shows in cross section a particular embodiment of the throttle channels 11. The flow is hindered on one side by lateral ribs 15. Ribs 15 prevent the build-up of a centrifugal field in their area. In the rib-free one Part of the throttle channel 31, however, is that of the flow velocity when there is flow through it and the centrifugal field corresponding to the winding radius, so that there is a strong secondary flow must train. The medium moves accordingly in the free part of the throttle channel II Arrow 16 radially outwards, while it is in the ribbed part according to arrow 17 inwards flows. The conditions are comparable to those of a side channel pump, but with the difference that the ribs 15 corresponding to the impeller stand still here, but the flow is present through the existing pressure gradient. Through the means Ribs 15 forced secondary flows is the throttling effect of the throttle channels 11 increased several times and over the entire covered length of the throttle channels 11 distributed.

Wegen des in den Entspannungskammern 9 vorliegenden Wirbels ist das Drosselventil geeignet, zwei oder mehr verschiedene Mittel intensiv zu vermischen. Wird beispielsweise das erfindungsgemäße Drosselventil nach Fig. 1 zur Entspannung von Hochdruck-Heißdampf eingesetzt, so kann man durch Leitung 18, Ringraum 19 und Düsen 20 in die Entspannungskammer 9 vollentsalztes Speisewasser oder Kondensat einspritzen, um den Dampf zu kühlen. Zweckmäßig wird das Wasser in die erste Stufe eingespritzt, weil man so mit der Speisepumpe und mit vollem Druck arbeiten kann. Da das zerspritzte Wasser anschließend noch durch die weiteren Stufen gerissen wird, findet eine vollständige Verdampfung statt. Die Düsen 20 werden zweckmäßig annähernd tangential angeordnet.This is because of the vortex present in the expansion chambers 9 Throttle valve suitable for intensively mixing two or more different agents. If, for example, the throttle valve according to the invention according to FIG. 1 is used for relaxation used by high-pressure superheated steam, so you can through line 18, annular space 19 and Nozzles 20 in the expansion chamber 9 fully demineralized feed water or condensate inject to cool the steam. The water is expedient in the first stage injected because you can work with the feed pump and at full pressure. Since the splashed water is then torn through the further stages, complete evaporation takes place. The nozzles 20 are expediently approximate arranged tangentially.

Es ist selbstverständlich, daß das erfindungsgemäße Drosselventil auch hydraulisch betätigt werden kann, insbesondere mit dem Arbeitsmittel selbst. Dabei kann ein hochdruckseitig angeordneter Kolben über ein Steuerventil mit Leitung 18 verbunden werden, so daß er einerseits ständig mit dem vollen Druck und andererseits mit dem durch das Steuerventil modifizierten Druck der ersten Entspannungsstufe beaufschlagt ist. Auf diese Weise schützt das mehrstufige System auch das Steuerventil, das dann nur noch bei ganz geschlossenem Drosselventil mit dem vollen Druck belastet ist, bei geöffnetem Drosselventil jedoch nur mit der Druckdifferenz der ersten Drosselstufe.It goes without saying that the throttle valve according to the invention can also be operated hydraulically, in particular with the work equipment itself. A piston arranged on the high-pressure side can be connected via a control valve with a line 18 are connected so that on the one hand he is constantly under full pressure and on the other hand with the pressure of the first expansion stage modified by the control valve is applied. In this way, the multi-stage system also protects the control valve, which is then only loaded with full pressure when the throttle valve is completely closed is, with the throttle valve open, however, only with the pressure difference of the first throttle stage.

Es ist nicht unbedingt notwendig, daß die Drosselkanäle 11 der einzelnen Drosselstufen gleich sind, auch können die Durchmesser der einzelnen Führungen 8 unterschiedlich sein. Des weiteren ist es möglich, in einzelnen Fällen auf die Sitzfläche 2 und den Gegensitz 3 zu verzichten. Schließlich ist es für die Erfindung bedeutungslos, ob die Sitzfläche 2 und der Gegensitz 3 vor der ersten Drosselstufe, zwischen zwei Drosselstufen oder hinter der letzten Drosselstufe liegen.It is not absolutely necessary that the throttle channels 11 of the individual Throttle levels are the same, and the diameter of the individual guides 8 be different. It is also possible in individual cases to use the seat 2 and the opposing seat 3 to be omitted. After all, it is irrelevant to the invention whether the seat 2 and the Opposite seat 3 in front of the first throttle stage, lie between two throttle stages or behind the last throttle stage.

Claims (9)

PATE 'l"TANSPRÜCI3E: 1. Mehrstufiges Drosselventil mit einer Ventilspindel, die in zylindrischen Führungsteilen des Gehäuses geführt ist und die eingearbeitete Drosselkanäle veränderlichen Querschnitts aufweist, wobei rotationssymmetrische Entspannungskammern zwischen den Führungen und hinter der letzten Führung im Gehäuse vorgesehen sind und wobei die Erstreckung der Drosselkanäle in der Spindel in Schließlage mit der der zugehörigen Entspannungskammer im wesentlichen zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselkanäle (11) in sich nicht kreuzenden Windungen verlaufen. PATE'l "TANSPRÜCI3E: 1. Multi-stage throttle valve with a valve spindle which is guided in cylindrical guide parts of the housing and which has incorporated throttle channels of variable cross-section, with rotationally symmetrical expansion chambers being provided between the guides and behind the last guide in the housing and with the extension of the Throttle channels in the spindle in the closed position essentially coincide with that of the associated expansion chamber, characterized in that the throttle channels (11) run in non-intersecting turns. 2. Drosselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Windungssinn der Drosselkanäle (11) von Stufe zu Stufe wechselt. 2. Throttle valve according to claim 1, characterized in that the winding sense of the Throttle channels (11) changes from stage to stage. 3. Drosselventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel der Drosselkanäle (11) kleiner als 45° ist. 3. Throttle valve according to claim 1 or 2, characterized in that the angle of inclination of the throttle channels (11) is smaller than 45 °. 4. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselkanäle (11) zumindest an ihren Enden tiefer als breit sind. 4. Throttle valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the throttle channels (11) are deeper than wide, at least at their ends. 5. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Drosselkanäle (11) mit der Länge wächst: 5. Throttle valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the slope of the throttle channels (11) grows with length: 6. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselkanäle (11) seitlich mit Rippen (15) versehen sind. 6. Throttle valve according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the throttle channels (11) are laterally provided with ribs (15). 7. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in üblicher Weise zumindest in einer Entspannungskammer (9) Düsen (20) mit nach außen führender Verbindungsleitung (18) vorgesehen sind. B. 7. Throttle valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the usual way at least in one expansion chamber (9) nozzles (20) with an outwardly leading connecting line (18) are provided. B. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es hochdruckseitig einen vom strömenden Mittel direkt beaufschlagten hydraulischen Betätigungskolben besitzt, der auf seiner Rückseite über ein Steuerventil mit einer, vorzugsweise der ersten Entspannungskammer (9) in Verbindung steht. Throttle valve after one of claims 1 to 7, characterized in that it has a high-pressure side has hydraulic actuating pistons directly acted upon by the flowing medium, the one on its back via a control valve with one, preferably the first Expansion chamber (9) is in communication. 9. Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (2, 3) in bekannter Weise vor der ersten Drosselstufe liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr.1107471,1094542; deutsche Patentschrift Nr. 1091389.9. Throttle valve according to one of the claims 1 to 8, characterized in that the valve seat (2, 3) in a known manner the first throttle stage. Publications considered: German Auslegeschriften No. 1107471,1094542; German patent specification No. 1091389.