DE2409214A1

DE2409214A1 - Ventil mit vorrichtung zur geraeuschdaempfung

Info

Publication number: DE2409214A1
Application number: DE2409214A
Authority: DE
Inventors: Karl Gruner
Original assignee: Samson Apparatebau AG
Current assignee: Samson Apparatebau AG
Priority date: 1974-02-26
Filing date: 1974-02-26
Publication date: 1975-09-11

Description

Dipl.-Ing. E. F. EITNER

8OOO München 9O

Sch lotthauerstraB· M Tel. (O811) 652321

NACHQBREiOHT

SAMSON APPARATEBAU A. G., Pr ankfurt am Main , Weismüllerstraße 5

Ventil mit Vorrichtung zur Geräuschdämpfung

Die Erfindung betrifft ein Ventil für strömen,-de Medien, wie z.B. ein Kolbenventil mit Einsitz oder Doppelsitz, oder ein normales Einsitz- oder Doppelsitzventil, ein Absperr- oder Stellventil od.dgl., welches mit einer Vorrichtung zur Geräuschdämpfung versehen ist.

Es sind bereits Kolbenventile bekannt, bei denen der Strömungsquerschnitt zwecks Erzielung eines besseren Geräuschverhaltens in zahlreiche kleine bzw.

- 2

509837/0037

24092U

schmale Strömungskanäle aufgeteilt Ist. Diese Strömungskanäle sind in dem Ventilzylinder des Ventilkorpers angeordnet und werden beim öffnen des Kolbenventils freigegeben. Wenn hierbei die Strömung ent-. gegen der Schließrichtung des Ventils verläuft, wirkt die Innenseite des Ventilzylinders wie ein Sieb, auf dem sich Ablagerungen bilden, die den Ventilkolben festklemmen können. Man h&t versucht, diesen Nachteil durch Vor- oder Nachschaltung besonderer Lochplatten od.dgl. zu vermeiden, die aber nur bei großen Durchflußmengen einen günstigen Einfluß auf das Geräuschverhalten des Ventils haben, weil nur dann ein Teil des Druckgefäl2ß s auf diese Einrichtungen verlagert wird. Für Stellventile ist dies ein Nachteil, den man dadurch zu beheben versucht hat, daß die Lochplatten in gewisser Entfernung nach dem Ventilsitz angeordnet wurden, wenn die Strömung in Schließrichtung des Ventils verläuft, was aber wiederum für das Stellverhalten des Ventils ungünstig ist. Außerdem ist es bei dieser Anordnung schwierig, die Lochplatten nahe genug am Ventilsitz anzubringen, um auch bei kleinen Ventilhüben das Geräuschverhalten des Ventils günstig zu beeinflussen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese nachteiligen Eigenschaften der bekannten Vorrichtungen zur Geräuschdämpfung bei Ventilen auf möglichst einfache Weise zu vermeiden.

509837/0037 _ ^ _

24092H

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in entgegen der Schließrichtung des Ventils verlaufenden Strömungsrichtung mindestens ein mit TeilStromöffnungen versehener Strömungsteiler in einem bestimmten Abstand vom Drosselquerschnitt angeordnet ist. Es wird also mit anderen Worten durch die Erfindung eine Verbesserung des Geräuschverhaltens bei einem Ventil, insbesondere bei einem Kolbenventil mit Hilfe von zusätzlichen Drosselelementen erreicht, die in entsprechendem Abstand nach dem veränderlichen Drosselquerschnitt des Ventils angeordnet sind. Besondere Bedeutung hat diese Erfindung u.a. bei Doppelsitz-Kolbenventilen für große Druckdifferenzen bzw. große Nennweiten, wo die Verbesserung des Geräusehverhaltens eine große Rolle spielt. Es bestehen dabei keine Druck- und Temperaturbesehränkungen, und es lassen sich auf diese Weise solche Kolbenventile bei tragbarem Mehraufwand mit ζ ^ 0,5 bis zu den größten Nennweiten realisieren.

In der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 in abgebrochenem, geteiltem Längsschnitt " ein Kolbenventil mit Strömungsteiler·, auf der rechten Schnitthälfte als Einsitzventil und auf äer linken Sch^ifehälfte als Bcppel-

509837/003?

ntil

Fig. 2 einen Querschnitt durch die rechte bzw. linke Schnitthälfte nach der Linie A-B der Pig. I,

Fig. 3 in abgebrochenem Längsschnitt ein normales Einsitzventil mit Strömungsteiler, und ■

Pig· ²J-* 5 bzw. 6, 7 bzw. 8, 9 jeweils einen

Teillängsschnitt bzw. einen Teilquerschnitt von verschiedenen Ausführungsformen eines Strömungsteilers.

Bei allen dargestellten Ventilen verläuft die Durchströmungsrichtung entgegen der Schließrichtung des Ventils, wie durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet ist. Das Ventilgehäuse 1 hat einen Ventilsitzring 2, welcher den Ventildurchgangsquerschnitt umgibt, und einen Gehäusedeckel j5, durch den eine Ventilstange 4 geführt ist. Nach dem Ventilsitz ist in Strömungsrichtung mit dem Abstand 5» dessen Größe vorteilhaft mit s = 0,2 D= 2 mm zu wählen ist, ein Strömungsteiler 6 angeordnet, welcher zwecksmäßig den Ventilverschlußkörper 7 bzw. den Ventilzylinder 8 in Form eines Hohlzylinders umschließt. Mit D ist der Durchmesser des Ventilverschlußkörpers 7 bezeichnet.

- 5 5 09837/0037

24092U

Der Strömungsteiler 6 hat die Aufgabe, die -Strömung in viele Teilströme aufzuteilen und die Freistrahlbildung zu begrenzen. Zu diesem Zweck hat der Strömungsteiler 6 eine Anzahl von Teilstromöffnungen 9» welche rund, schlitzförmig oder auf sonstige Weise gestaltet sind. Günstige Verhältnisse ergeben sich beispielsweise, wenn der größte Durchmesser einer Teilstromöffnung bzw. die größte Schlitzbreite mit d « 0,5 s gewählt wird. Die Fig. 4 bis 9 veranschaulichen verschiedene Formen solcher hohlzylindrischer Strömungsteiler 6.

Man erkennt aus Fig. 1, daß wegen des Abstandes 5 bzw. s etwaige Ablagerungen auf dem Strömungsteiler β kein Festklemmen des Ventilkörpers bzw. -kolbens hervorrufen können. Der Strömungsteiler kann sehr nahe an den Drosselquerschnitt herangebracht werden, und die Strömung verläuft von innen nach außen in Richtung größerer Querschnitte, was ein günstiges Geräuschverhalten bewirkt. Da die Strömungsrichtung entgegen der Schließrichtung des Ventils verläuft, wird ein stabiles Steilverhalten erzielt.

Weitere Verbesserungen der Geräuschdämpfung können, z.B. wenn große Druckgefälle zu verarbeiten sind,

- 6 509837/0037

, 24092U

-D-

erfindungsgemäß dadurch erreicht werden,-daß zwei oder mehrere Strömungsteiler hintereinander angeordnet werden. Ein Beispiel hierfür zeigt die linke Schnitthälfte der Pig. 1 bei einem Doppelsitz-Kolbenventil, wo konzentrisch zu einem inneren Strömungsteiler 6 mit einem Abstand 10 ein zweiter, äußerer Strömungsteiler 11 angeordnet ist, der ebenfalls die Form eines Hohlzylinders mit Teilstromöffnungen 9 hat. Die Größe des Abständes 10 kann vorteilhaft mit s, S d gewählt werden.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt, wobei anstelle eines Kolbenventils ein normales Einsitzventil bei sonst gleichen Bedingungen verwendet wird. Dabei wird der Spalt 12 zwischen dem größten Durchmesser des Ventilverschlußkörpers 7 und dem Strömungsteiler 6 vorteilhaft etwa gleich der Größe bzw. Breite einer Teilstromöffnung 9 gewählt, d.h. a^d,

Im übrigen beschränkt sich die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele, sondern sie kann auch bei sonstigen Ventilen wie z.B. Mischoder Verteilerventilen angewendet werden.

509837/0037

Patentansprüche - 7 -

Claims

24092U - 7 -

NAOHGERPOHrj

Patentansprüche ;

jlTN Ventil mit Vorrichtung zur Geräuschdämpfung durch Aufteilung des Strömungsquerschnittes in eine Anzahl von einzelnen Strömungskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß in entgegen der Schließrichtung des Ventils verlaufender Strömungsrichtung mindestens ein mit Teilstromöffnungen (9) versehener Strömungsteiler (6) im Abstand s vom Drosselquerschnitt angeordnet ist.
2. Ventilinach Anspruch 1, dadi rch gekennzeichnet, daß der oder jeder Strömungsteiler (β) als mit Durchbrechungen (9) wie Löchern, Schlitzen od.dgl. versehener Hohlzylinder ausgebildet ist, welcher den Ventilverschlußkörper (7) bzw. den Ventilzylinder (8) im Abstand (5) vom Drosselquerschnitt umgibt.
3. Ventil nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (5) eine Größe von s =0,2D = 2 m hat, wobei D der Durchmesser des Ventilkörpers ist.
4. Ventil nach einem ocUer mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Durchmesser bzw. die größte Schlitzbreite der Durchbrechungen (9) des Strömungsteilers d*O,5 s ist.

- 8 509837/0037

24092U
5. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 . bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Strömungsteiler (6, 11) mit Abstand hintereinander bzw. konzentrisch ineinander angeordnet sind.
6. Ventil nach Anspruch 4 und 5* dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand (10) der Strömungsteiler (6, 11) S₁ & a ist.
7. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

4, insbesondere Einsitzventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (12) zwischen dem größten Durchmesser des Ventilkörpers (7) und dem Strömungsteiler (6) eine Breite etwa von der Größe bzw. Schlitzbreite einer Teilstromöffnung (9) des Strömungsteilers (6) hat.

SAMSON APPARATEBAU A.G. vertreten durch:

509837/0037