DE1650196B2

DE1650196B2 - Hochdruckdrosselvorrichtung

Info

Publication number: DE1650196B2
Application number: DE1650196A
Authority: DE
Inventors: Richard E. Los Alamitos Calif. Self (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-12-05
Filing date: 1967-12-02
Publication date: 1974-11-07
Also published as: GB1193980A; DE1650196A1; FR1546358A; US3451404A

Description

3. Hochdruckdrosselvorrichtung nach An- löst.

Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der KoI- Die Kombination der beiden Merkmale a) und b)

ben (8) im wesentlichen aus einer Vielzahl zu- von Anspruch 1 macht es möglich, innerhalb eines

sammengefügter Rohre mit sehr hohem Verhält- 40 weiten Bereiches jede gewünschte Anzahl von Strö-

nis von Länge zu Durchmesser, die die Strö- mungswegen bzw. Einzelströmen von jedem ge-

mungskanäle (22, 23) bilden, besteht. wünschten Verlauf und jedem gewünschten Verhältnis Länge zu Durchmesser bei geringstem Raumbedarf des ganzen Drosselkörpers vorzusehen. Die

45 Drucksenkung ist hauptsächlich auf Wandreibungs-

energieverluste zurückzuführen. Die Verteilung der Ein- bzw. Austrittsöffnungen der Stromungskanale in Gruppen über die Höhe des Drosselkörpers gemäß

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckdrosselvor- Merkmal c) von Anspruch 1 ermöglicht eine Variarichtung von einfachem Aufbau und geringem 50 tion der Kapazität eines bestimmten Drosselkörpers Raumbedarf. nach Bedarf, d. h. nach der Menge des Mediums, das Aus der DT-AS 1 142 479 ist es bekannt, in einer der Drucksenkung unterworfen werden soll, durch Drosselvorrichtung für inkompressible Medien, wie eine Verschiebung von Kolben und Zylinder zuein-Wasser, zu- und abschaltbare Kanäle geringen Quer- ander. In den Zeichnungen ist
Schnitts zur Druckminderung durch Reibung vorzu- 55 F i g. 1 ein Längsschnitt durch eine Hochdrucksehen. In der aus dieser DT-AS 1142 429 bekannten drosselvorrichtung gemäß der Erfindung, bei der der Vorrichtung sind die Strömungskanäle entweder als Kolben die langen Strömungskanäle aufweist,
radiale, schraubenförmig hintereinander in einem F i g. 2 eine Ansicht der Vorrichtung von F i g. 1 im Gehäuse eingesetzten Drosselkörper angeordnete von unten,

Bohrungen, durch die das Medium von der Außen- 60 F i g. 3 ein Längsschnitt durch eine Hochdruckseite des Drosselkörpers nach innen fließt, vorgesehen drosselvorrichtung gemäß der Erfindung, bei der der oder die Kanäle sind bei von innen nach außen vor- Zylinder die langen Strömungskanäle aufweist,
gesehener Fließrichtung durch den Drosselkörper Fig. 4 eine Ansicht einer ringförmigen Scheibe durch eingesetzte dünne Rohre, die außen schrauben- der Vorrichtung von F i g. 3 und
förmig um den Drosselkörper gelagert sind, gebildet, 65 F i g. 5 eine Ansicht einer anderen Ausführungswobei in jedem Fall ein im Inneren des Drosselkör- form einer ringförmigen Scheibe der Vorrichtung von pers beweglicher Kolben die einzelnen Kanäle öffnet F i g. 3.
oder schließt. Die durch die Fig. 1 und2 veranschaulichte Aus-

führungsfοπη 5 der Drosselvorrichtung gemäß der so in das Gehäuse 27 eingepaßt, daß er in dessen

Erfindung weist ein Gehäuse 7 von etwa der Form Kopfteil 34 gleitend beweglich ist

eines L auf. Das Medium strömt durch einen Kanal 9, Zum Schließen des Strömungskanals 29 wird der

der durch in einem Winkel zueinander angeordnete Kolben mittels einer durch eine Dichtung 34 a im

Abschnitte 10 und 11 des Gehäuses 7 gebildet wird. 5 Kopfteil 34 des Gehäuses 27 geführten Stange 28 a

Die Abschnitte 10 und 11 weisen an ihren offenen bis zum Anliegen der ringförmigen Schulter 35 an

Enden Flansche 12 bzw. 13 auf, durch die das Ge- seinem unteren Ende an dem RLcgsitz 37 am oberen

häuse mit Rohrleitungen, Tanks u. dgl. verbunden Ende des Abschnittes 31 des Gehäuses 27 nach un-

werden kann. ten geführt.

Ein zylindrischer Kolben 8 ist mit seinem unteren io Zwischen den Gehäuseteilen 31 und 34 befindet

Teil in den zylindrischen Teil 11 und mit seinem sich ein Stapel ringförmiger Scheiben 38, der den

Kopfteil 14 von etwas größerem Durchmesser in das gleichen lichten Durchmesser wie das Gehäuseteil 34

Kopfteil 15 des Gehäuses 7 eingepaßt, so daß er hat und den Abschnitt zwischen den Teilen 31 und

darin gleitend beweglich ist Der Kopfteil 14 des 34 vollständig überbrückt. Der Stapel aus den Plat-

Kolbens 8 ist etwas länger als die Höhe der Kammer 15 ten 38 ist von einer Kammer 17 umgeben, die durch

17, die durch einen nach außen vorspringenden Teil einen nach außen vorspringenden Teil des Gehäuses

des Gehäuses zwischen dessen zylindrischen Teilen 27 zwischen dessen zylindrischen Teilen 31 und 34

15 und 11 gebildet wird und in offener Verbindung gebildet ist und in offener Verbindung mit dem von

mit dem von dem Gehäuseteil 10 begrenzten Teil des dem Gehäuseteil 30 begrenzten Teil des Strömungs-

Strömungskanals 9 steht. Zum Schließen des Strö- ao kanals 29 steht. Jede ringförmige Scheibe 38 des

mungskanals9 wird der Kolben mittels einer durch Stapels weist eine Vielzahl nutartiger Vertiefungen

eine Dichtung 21 im Kopfteil 15 des Gehäuses ge- 39 (Fig.4) auf, die zwischen dem Innen- und

führten Stange 20 nach unten geführt, bis die am an- Außenumfang der Scheibe verlaufen und zusammen

teren Ende seines Kopfteiles ausgebildete ringför- mit den Oberflächen der benachbarten Scheiben

mige Schulter 18 an dem Sitz 19 am oberen Ende des »5 Strömungskanäle von %-oßr n Verhältnis Länge zu

Gehäuseabschnitts 11 anliegt. Die Stange 20 kann Durchmesser bilden. Die nutartigen Vertiefungen

von Hand oder auf andere Weise betätigt werden. können sehr flach sein oder eine beträchtliche Tiefe

Durch Verstellung des Kolbens kann der Medien- haben und können in vielfachen Windungen zwi-

durchsatz verändert werden. sehen Innen- und Außenumfang der Scheibe verlau-

Der Kolben 8 besteht im wesentlichen aus einem 30 fen.

Bündel zusammengefügter und in ihrer Stellung F i g. 5 zeigt eine gegebenenfalls statt einer Scheibe

zueinander fixierter, parallel zueinander verlaufender 38 verwendbare ringförmige Scheibe 38' mit verhält-

Rohre, durch die der Strom des Mediums in eine nismäßig wenig gekrümmten und tiefen nutartigen

Vielzahl einzelner Ströme unterteilt wird bzw. in dem Vertiefungen 39'. Die Anzahl Scheiben in dem Stapel

Strömungskanal 9 eine Vielzahl einzelner Strömungs- 35 sowie Anzahl, Länge, Tiefe und Form der nutartigen

kanäle 22 mit großem Verhältnis von Länge zu Vertiefungen in verschiedenen Abschnitten des Sta-

Durchmesser gebildet werden. Die Strömungskanäle pels werden in Abhängigkeit von Druckgefälle und

22 verlaufen mit ihren unteren Teilen parallel zu Durchsatzmenge gewählt, d. h., die Vorrichtung kann

dem Gehäuseteil 11 und in ihren oberen Teilen 23 den verschiedensten Anforderungen angepaßt wer-

kurvenförmig, derart, daß ihre oberen öffnungen 40 den.

längs des Bewegungshubs des Kolbens angeordnete Wenn der Kolben 28 aus seiner Öffnungsstellung Gruppen bilden, wobei die oberen öffnungen der im in dem Kopfteil 34 des Gehäuses 27 nach unten geinneren des Rohrbündels verlaufenden Kanäle, die führt wird, verschließt er nacheinander von den eindie größte Länge besitzen, am nächsten an der Schul- zelnen Scheiben gebildete Gruppen von Ein- bzw. ter 18 liegen und diejenigen der im äußeren Teil des 45 Auslaßquerschnitten der engen Strömungskanäle, bis Rohrbündels verlaufenden Kanäle, die die kürzeste beim Anliegen der Schulter 35 an dem Ringsitz 37 Länge besitzen, am weitesten von dieser Schulter 18 alle Ein- bzw. Austrittsquerschnitte dieser engen Kaentfert sind. näle und damit der ganze Strömungskanal 29 ge-

In den Strömungskanälen 22 erfolgen keine plötz- schlossen ist.

liehen Querschnittsänderungen d.h., die Drucksen- 50 Sowohl bei der durch die Fig. 1 und 2 als auch

kung erfolgt mehr oder weniger vollständig durch bei der durch die Fig.3, 4 und 5 veranschaulichten

Wandreibungsenergieverluste. Das ist, von besonde- Ausführungsform einer Hochdruckdrosselvorrich

rem Vorteil, wenn das Strömungsmedium eine zur tung gemäß der Erfindung kann die Hauptströ-

Kavitation neigende Flüssigkeit, beispielsweise heißes mungsrichtung vom Raum innerhalb des Zylinders in

Wasser, ist. 55 den Raum außerhalb des Zylinders oder umgekehrt

Die durch die F i g. 3,4 und 5 veranschaulichte verlaufen. In jedem Fall erfolgt die Drucksenkung

Ausführungsform 25 einer Hochdruckdrosselvorrich- nahezu vollständig durch Wandreibungsenergieverlu-

tung gemäß der Erfindung weist ein Gehäuse 27 mit ste.

rechtwinklig zueinander angeordneten Abschnitten Das Gehäuse 7 muß natürlich nicht einstückig aus-

30 und 31, die an ihren offenen Enden Flansche 32 60 gsbildet sein. Beispielsweise kann es bei der Vorrich-

bzw. 33 zur Befestigung der Vorrichtung an Rohrlei- tung von F i g. 3 so aus mehreren Teilen zusammen-

tungen, Behältern und dergl. aufweisen, sowie ein gefügt sein, daß es auseinandergenommen werden

Kopfteil 34, das in Flucht mit dem Teil 31 liegt, auf. kann, um den Stapel von Scheiben 38 oder 38', zum

Der Strömungskanal 29 wird durch die Gehäuseteile Zwecke einer Reinigung oder um ihn durch einen 30 und 31 begrenzt. Ein zylindrischer Kolben 28 ist Ss anderen zu ersetzen, zu entfernen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Aus der US-PS 1964 300, die einen Ersatz für das Patentansprüche: üblicherweise für die Steuerung der Gaszufuhr für einen Sparbrenner verwendete Nadelventil betrifft,

1. Hochdruckdrosselvorrichtung, in der eine und der US-PS 2021300, die eine zwischen Hoch-Vielzahl von Strömungskanälen vorgesehen ist 5 druck- und Niederdruckteil einer Kühleinrichtung und die aus einem Zylinder und einem in dem einzusetzende Drosselvorrichtung betrifft, sind Dros-Zylinder beweglichen Kolben zum Schließen oder selvorrichtungen für Gase bekannt, bei denen mehöffnen eines Teiles der Strömungskanäle oder al- rerc ringförmige Platten mit spiralig um die gemeinler Strömungskanäle besteht, wobei die Haupt- same Achse verlaufenden nutarbgen Vertiefungen Strömungsrichtung vom Raum innerhalb des Zy- io versehen und, gegebenenfalls im Wechsel mit nicht linders in den Raum außerhalb des Zylinders oder mit solchen Vertiefungen versehenen Platten, so umgekehrt verläuft, die einzelnen Strömungska- übereinander gestapelt sind, daß die spiraligen Vernäle ein sehr hohes Verhältnis von Länge zu tiefungen über Löcher in den Platten miteinander in Durchmesser haben und ihre Länge größer als Verbindung stehende Strömungskanäle bilden, die der radiale Abstand zwischen ihren Einlaß- und 15 zusammen einen einzigen zusammenhängenden Strö-Auslaßquerschnitten ist, gekennzeichnet mungskanal durch den ganzen Plattenstapel, durch d u r c h die Kombination folgender Merkmale: den die Gesamtmenge des Gases strömt, bilden.

\ c *. j j „„ ,_ov , , ,.. , Aus der DT-AS 1 193 325 ist ein regelbares Ein-

a) Entweder der Kolben (8) oder der Zylinder ^JJ _{bekannt bei dem ein} zyprischer KoI-(34) weist die langen Stromungskanaleauf; J^ steuerung der geradlinig radial durch eine ihn

b) entweder der Kolben (8) oder der Zylinder J"'²J^ stationäre Hülse verlaufenden Lochdü-(34) besteht aus mehr als zwei zusammen- ^rg_eSehen ist und auf der stationären Hülse eine Äen ^m ™^ander fi^- weiteÄiradLg radial verlaufenden Lochdü-

c) die Ein- bzw. Auslaßquerschnitte der Strö- *^{en versehene und} ^abhängig verstellbare Hülse ge-

^SS £ " Ä der Erfindung ist

bensvorgesLnsrnd^eoSne, l^^

2. Hochdruckdrosselvorrichtung nach An- beispielsweise der aus der erwähnten DT-AS Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile 30 1142 479 bekannten, in der die Gesamtmenge des des Zylinders als ringförmige Scheiben (38, 38') strömenden Mediums in eine große Anzahl von Einausgebildet sind, wobei mindestens eine der zelströmen, die durch Strömungskanäle von großem Oberflächen jeder Scheibe eine Vielzahl nutarti- Verhältnis Länge zu Durchmesser geführt werden, ger Vertiefungen (39, 39') aufweist, die zusam- aufgeteilt wird.

men mit den Oberflächen der benachbarten 35 Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der ErScheiben die Stromungskanale bilden. findung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, ge-