DE2054638A1 - Throttle valve - Google Patents

Description

Drosselventil Die Erfindung betrifft ein Drosselventil mit einem Ventilsitzkörper, der in koaxialer Verlängerung zum Ventilsitz einen Rohrstutzen mit in mehreren Ebenen angeordneten radialen Durchströmkanälen aufweist, wobei zur Steuerung der radialen Durchströmkanäle und der Ventilsitzöffnung ein kolbenförmiges Absperrorgan hubbeweglich in dem Rohrstutzen verstellbar ist. Throttle valve The invention relates to a throttle valve with a Valve seat body that has a pipe socket in a coaxial extension to the valve seat having radial flow channels arranged in several planes, wherein for Control of the radial flow channels and the valve seat opening a piston-shaped The shut-off device is adjustable in the pipe socket.

Die bekannten Ventile dieser Art, welche sich durch eine einfache sowie raumsparende Bauform auszeichnen und dabei preiswert hersteilbar sind, waren bisher trotz ihrer sehr guten Regulierbarkeit für den Einsatz bei Dämpfen und Gasen nicht geeigneu, da in ihnen das zu drosselnde Medium lediglich eine einstufige Entspannung erfährt. Für die Entspannung von Gasen und Dämpfen über einen weiten Druckbereich sind jedoch mehrstufige, feinfühlig regulierbare Drosseleinrichtungen erforderlich. Die bisher für die Entspannung von Gasen und Dämpfen verwendeten Stufendrosseleinrichtungen bauen sehr groß und schwer. Zudem sind sie kompliziert in ihrem Aufbau und daher auch teuer.The known valves of this type, which are characterized by a simple as well as space-saving design and are inexpensive to manufacture so far, despite their very good controllability, for use with vapors and gases not suitable, since the medium to be throttled in them is only a single-stage relaxation learns. For the expansion of gases and vapors over a wide pressure range However, multi-stage, finely adjustable throttle devices are required. The stage throttle devices previously used for the expansion of gases and vapors build very big and heavy. In addition, they are complicated in their structure and therefore also expensive.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die Ventile der eingangs beschriebenen Gattung dahingehend zu verbessern, daß eine stufenweise Entspannung des zu drosselnden Mediums ermöglicht ist, ohne daß dazu wie bisher große und teure Ventile zum Einsatz zu bringen sind. Außerdem sollen die Ventile in einem weiten Leistungsbereich einsetzbar sein.The invention has therefore set itself the task of the valves of To improve the type described at the beginning that a gradual relaxation of the medium to be throttled is made possible without the need for large and expensive ones as before Valves are to be used. In addition, the valves should be wider Power range can be used.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß durch den Rohrstutzen schichtweise umfassende Hülsen, welche mit den Durchströmkanälen des Rohrstutzens korrespondierende, radiale Durchströmkanäle aufweisen und verdrehbar, jedoch in ihrer definierten Betriebsstellung fixiert angeordnet sind.This is achieved according to the invention by the pipe socket in layers comprehensive sleeves, which correspond to the flow channels of the pipe socket, Have radial flow channels and rotatable, but in their defined operating position are arranged fixed.

Durch Drehen der Hülsen relativ zueinander und zum Rohrstutzen und damit teilweises Verdecken der Offnungen der miteinander korrespondierenden Durchströmkanäle lassen sich hintereinandergeschaltete Drosselstellen mit Jedem gewünschten Erweiterungsverhältnis erzielen. Zwischen zwei Drosselstellen bilden die Durchströmkanäle dabei Entspannungsräume für das zu drosselnde Medium.By rotating the sleeves relative to each other and to the pipe socket and thus partially covering the openings of the mutually corresponding throughflow channels choke points connected in series can be created with any desired expansion ratio achieve. The flow channels form relaxation spaces between two throttling points for the medium to be throttled.

Weiterhin können z.B. durch Verschleiß hervorgerufene Querschnittsänderungen sn den Drosselstellen durch Verdrehen der Hülsen konpensiert werden, wie schließlich dadurch auch eine Anpassung des Ventils an den Jeweiligen Leistungsbereich erzöglicht ist, ohne daß dazu wie bei den bekannten Stufendrosseleinrichtungen ein Austausch der Drosselorgane gegen solche anderer Dimensionierung erforderlich wird.Furthermore, cross-section changes caused by wear, for example sn the throttling points are compensated by twisting the sleeves, as finally this also enables the valve to be adapted to the respective performance range is without an exchange as is the case with the known stepped throttle devices the throttle elements against those of other dimensions is required.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Hülsen aus einzelnen aufeinandergesetzten, verdrehbar angeordneten Ringelementen bestehen.A further development of the invention is that the sleeves individual rotatable ring elements placed on top of one another exist.

Neben der Verdrehung der Itilsen zueinander und zun Rohrstutzen ist dasit zusitalich noch ein relatives Verdrehen einzelner Hülsenabschnitts, also praktisch ein Verdrehen der Hülse in sich ermöglicht. Dieses gestattet eine weitgehende Variierung der Ventilkennlinie.In addition to the rotation of the Itilsen to each other and to the pipe socket is this also involves a relative twisting of individual sleeve sections, so practical a twisting of the sleeve in itself allows. This allows a great deal of variation the valve characteristic.

Weitere Möglichkeiten zur Veränderung bzw. zur Erzielung einer bestimmten Ventilkennlinie werden im Rahmen der Erfindung darin gesehen, daß die radialen Durchströmkanäle des Rohrstutzens und der Hülsen in den verschiedenen Lochkreisebenen verschiedene Querschnitte aufweisen. Es können such die siteinander korrespondierenden Durchatröskanäle zueinander unterschiedliche querschnitte aufweisen, was besonders große Erweiterungsverhältnisse der Drosselstelle erzielen läßt; während relativ große *tspannungsräume zwischen den Drosselstellen dadurch erreicht werden, daß die Drosselkanäle des Rohrstutzens sowie der Hülsen sich in Strömungsrichtung erweiternd ausgeführt sind.Further possibilities for change or to achieve a specific one Valve characteristics are seen in the context of the invention that the radial flow channels of the pipe socket and the sleeves in the different bolt circle levels different Have cross-sections. The mutually corresponding passageways can also be used have mutually different cross-sections, which means particularly large expansion ratios the throttle point can be achieved; while relatively large areas of tension between the throttle points can be achieved in that the throttle channels of the pipe socket and the sleeves are designed to widen in the direction of flow.

Ferner kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine von außen betätigbare Handhabe zur Verdrehung der Hülsen vorgesehen sein, um so ohne große Montagearbeiten und evtl. während des Betriebes eine Einstellungsveränderung vornehmen zu können.Furthermore, according to a further feature of the invention, an from the outside operable handle provided for rotating the sleeves be, all the more so without major assembly work and possibly a setting change during operation to be able to make.

Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht erfindungsgemäß z.B.According to the invention, an advantageous embodiment consists e.g.

darin, daß die Hülsen über ein Getriebe derart mit dem Absperrorgan verbunden sind, daß die Hülsen in Abhängigkeit der Hubbewegung des Absperrorgans eine Drehbewegung ausführen. Hierdurch ist eine hubabhängige Änderung der Drosselstellenquerschnitte und deren Erweiterungsverhältnis erreicht.in that the sleeves via a transmission in such a way with the shut-off element are connected that the sleeves as a function of the stroke movement of the shut-off device perform a rotary movement. This results in a stroke-dependent change in the throttle point cross-sections and their expansion ratio is achieved.

Für besondere Zwecke sieht die Erfindung schließlich noch vor, daß das ventilsitzferne Ende des Rohrstutzens frei in den Niederdruckraum des Ventils hineinragt und das Absperrorgan aus dem Rohrstutzen herausziehbar angeordnet ist.For special purposes, the invention finally provides that the end of the pipe socket remote from the valve seat freely into the low-pressure chamber of the valve protrudes and the shut-off element is arranged such that it can be pulled out of the pipe socket.

Hierdurch können z.B. große, bei Anfahrvorgängen in Dampfanlagen snfallende Kondensatmengen schnell abgeführt werden. Des weiteren ist die Möglichkeit des Ausblasens größerer sich evtl. im Rohrstutzen ansammelnder Verunreinigungen gegeben.In this way, for example, large ones that occur during start-up processes in steam systems can be avoided Condensate can be drained away quickly. Furthermore there is the possibility of blowing out larger impurities possibly accumulating in the pipe socket.

Zur besonders-einfachen Einjustierung der Drosselstellen können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Rohrstutzen und die Hülsen mit korrespondierenden Drehwinkelmarken oder -anschlägen versehen werden.For particularly simple adjustment of the throttle points, you can use Another feature of the invention of the pipe socket and the sleeves with corresponding Rotation angle marks or stops are provided.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 ein Drosselventil im Schnitt, Fig. 2 den Ventilsitzkörper des Ventils aus Fig.1 im Querschnitt und Fig. 3 eine Teilabwicklung des Ventilsitzkörpers, bestehend aus dem Rohrstutzen und einer Hülse.In the drawing is an embodiment of the inventive concept shown. It shows: FIG. 1 a throttle valve in section, FIG. 2 the valve seat body of the valve from FIG. 1 in cross section and FIG. 3 shows a partial development of the valve seat body, consisting of the pipe socket and a sleeve.

In einem Ventilsgehäuse 1 ist ein Ventilsitzkörper 2 mit einem Ventil sitz 3 und einem in koaxisler Verlängerung zu diesem angeordneten Rohrstutzen 4 angeordnet. letzterer ist in verschiedenen Lochkreisebenen mit radialen Durchströikanälen 5 versehen, die sowohl zylindrisch als auch sich in Strömungsrichtung erweiternd ausgeführt sein können. Ein kolbenförmiges Absperrorgan 6 ist hubbeweglich im Rohrstutzen 4 verstellbar und kann für besondere Zwecke völlig aus dem Rohrstutzen 4 herausgezogen werden.In a valve housing 1 there is a valve seat body 2 with a valve seat 3 and a pipe socket 4 arranged in a coaxial extension to this arranged. the latter is in different pitch circle planes with radial flow channels 5 provided, which are both cylindrical and widening in the direction of flow can be executed. A piston-shaped shut-off element 6 is liftable adjustable in the pipe socket 4 and can be completely removed from the pipe socket for special purposes 4 can be pulled out.

Auf den Rohrstutzen 4 sind Hülsen 7 und 8, ebenfalls radiale Durchströmkanäle 9 und 10 aufweisend, aufgeschoben. Die Hülsen 7 und 8 sind zueinander und zum Rohrstutzel 4 derart versetzt angeordnet, daß die hintereinandergeschalteten Durchströmkanäle 5,9 und 10 Drosselstellen 11 und 12 bilden. Zwischen den Drosselstellen wirken die Durchströmkanäle als Entspannungsräume für das zu drosselnde Medium.On the pipe socket 4 are sleeves 7 and 8, also radial flow channels 9 and 10 having, postponed. The sleeves 7 and 8 are to each other and to the pipe socket 4 arranged offset in such a way that the flow channels connected in series 5.9 and 10 form throttling points 11 and 12. The act between the throttling points Flow channels as relaxation spaces for the medium to be throttled.

Durch die unterschiedliche gegenseitige Versetzung (Fig.2 und 3) der Durchflußkanäle 5, 9 und 9, 10 wird ein vorgesehenes Erweiterungsverhältnis der Querschnitte der Drosselstellen 11, 12 erreicht. Die Hülsen 7, 8 sind zweckmäßig durch einen Stift 13 in ihrer Betriebsatellung verdrehsicher mit dem Rohrstutzen 4 verbunden.Due to the different mutual displacement (Fig.2 and 3) of the Flow channels 5, 9 and 9, 10 is an intended expansion ratio of the Cross sections of the throttle points 11, 12 reached. The sleeves 7, 8 are useful by means of a pin 13 in its operating position so that it cannot rotate with the pipe socket 4 connected.

Wie Fig. 3 zeigt, weisen die Durchströmkanäle 5, 9, 10 in den verschiedenen Isochkreisebenen verschiedene Querschnitte auf.As FIG. 3 shows, the flow channels 5, 9, 10 in the various Isochromatic planes have different cross-sections.

Hierdurch läßt sich die Ventilkennlinie variieren. Im vorliegenden Fall wurde sie linearisiert. Ebenso können die jeweils korrespondierenden Durchströmkanäle von unterschiedlichem Querschnitt sein.This allows the valve characteristic to be varied. In the present Case it was linearized. The corresponding through-flow channels can also be used be of different cross-section.

Zum Absperren kommt das Absperrorgan 6 mit seiner Kegelfläche auf dem Ventilsitz 3 abdichtend zur Anlage. Zum gedrosselten DuÆch8trömen wird das Absperrorgan 6 vom Sitz 3 abgehoben und je nach Hubstellung eine Anzahl von Durchströmkanälen 5 freigegeben. Nach dem Durchströmen dieser Kanäle 5 erfährt das Medium an den Drosselstellen 11 eine erste Drosselung. In den Durchströmkanälen 9 kann es dann entspannen, um anschließend in den Drosselstellen 12 seine restliche Druckabsenkung zu erfahren.To shut off the shut-off element 6 comes up with its conical surface the valve seat 3 sealingly to the plant. The shut-off device is used to restrict the flow of water 6 lifted from the seat 3 and, depending on the stroke position, a number of throughflow channels 5 released. After flowing through these channels 5, the medium experiences at the throttling points 11 a first throttling. In the flow channels 9 it can then relax in order to then to experience its remaining pressure drop in the throttle points 12.

Je nach Höhe der zu überwindenden DruEkdifferenz kann die Anzahl der Hülsen variiert werden.Depending on the pressure difference to be overcome, the number of Sleeves can be varied.

Claims (9)

Ansprüche:Expectations: 1.I Drosselventil mit einem Ventilsitzkörper, der in koaxiler Verlängerung zum Ventilsitz einen Rohrstutzen mit in mehreren Ebenen angeordneten radialen Durchströmkanälen aufweist, wobei zur Steuerung der radialen Durchströmkanäle und der Ventilsitzöffnung ein kolbenförmiges Absperrorgan hubbeweglich in dem Rohrstutzen verstellbar ist, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h den Rohrstutzen (4) schichtweise umfassende Hülsen (7,8), welche mit den Durchströmkanälen (5) des Rohrstutzens korrespondierende, radiale Durchströmkanäle (9,10) aufweisen und verdrehbar, jedoch in ihrer definierten Betriebsstellung fixiert angeordnet sind.1.I throttle valve with a valve seat body that is in coaxial extension to the valve seat a pipe socket with radial flow channels arranged in several planes having, wherein for controlling the radial flow channels and the valve seat opening a piston-shaped shut-off device is adjustable in a stroke-movable manner in the pipe socket, not shown in layers encompassing the pipe socket (4) Sleeves (7,8), which correspond to the flow channels (5) of the pipe socket, have radial flow channels (9,10) and rotatable, but in their defined Operating position are arranged fixed. 2. Drosselventil nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Hülsen (7,8) aus einzelnen aufeinandergesetzten, verdrehbar angeordneten Ringelementen bestehen.2. Throttle valve according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the sleeves (7, 8) are made up of individual rotatably arranged one on top of the other Ring elements exist. 3. Drosselventil nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die radialen Durchströmkanäle (5,9,10) des Rohrstutzens (4) und der Hülsen (7,8) in den verschiedenen Lochkreisebenen verschiedene Querschnitte aufweisen.3. Throttle valve according to claim 1 and 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the radial flow channels (5,9,10) of the pipe socket (4) and the sleeves (7, 8) have different cross-sections in the different pitch circle planes exhibit. 4. Drosselventil nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die miteinander korrespondierenden Durchströmkanäle (5,9,10) des Rohrstutzens (4) und der Hülsen (7,8) zueinander unterschiedliche Querschnitte aufweisen.4. Throttle valve according to claim 1 to 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the corresponding flow channels (5,9,10) of the pipe socket (4) and the sleeves (7, 8) with different cross-sections exhibit. 5. Drosselventil nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h ne t, daß die Drosselkanäle (5,9,10) des Rohrstutzens (4) sowie der Hülsen (7,8) sich in Strömungsrichtung erweiternd ausgeführt sind.5. Throttle valve according to claim 1 to 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h ne t that the throttle channels (5,9,10) of the pipe socket (4) and the sleeves (7,8) are designed to widen in the direction of flow. 6. Drosselventil nach Anspruch 1 bis 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das ventilsitzferne Ende des Rohrstutzens (4) frei in den Niederdruckraum des Ventils hineinragt, wobei das Absperrorgan (6) in an sich bekannter Weise aus dem Rohrstutzen (4) herausziehbar angeordnet ist.6. Throttle valve according to claim 1 to 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the end of the pipe socket (4) remote from the valve seat freely enters the low-pressure chamber of the valve protrudes, the shut-off element (6) from in a manner known per se the pipe socket (4) is arranged such that it can be pulled out. 7. Drosselventil nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß eine von außen betätigbare Handhabe zur Verdrehung der Hülsen (?,8) vorgesehen ist.7. Throttle valve according to claim 1 to 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that an externally operable handle for rotating the sleeves (?, 8) is provided. 8. Drosselventil nach Anspruch 1 bis 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Hülsen (7,8) ueber ein Getriebe derart mit dem Absperrorgan (6) in Wirkverbindung stehen, daß die Hülsen (7,8) in Abhängigkeit der Hubbewegung des Absperrorgans (6) eine Drehbewegung ausführen.8. Throttle valve according to claim 1 to 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the sleeves (7, 8) are connected to the shut-off device via a gear (6) are in operative connection that the sleeves (7,8) as a function of the stroke movement of the shut-off element (6) perform a rotary movement. 9. Drosselventil nach Anspruch 1 bis 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Rohrstutzen (4) und die Hülsen (7,8) mit korrespondierenden Drehwinkelmarken oder -anschlägen versehen sind.9. Throttle valve according to claim 1 to 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the pipe socket (4) and the sleeves (7,8) with corresponding Rotation angle marks or stops are provided.