DE2623080A1

DE2623080A1 - Drosselstrecke mit aufgeteilter stroemung

Info

Publication number: DE2623080A1
Application number: DE19762623080
Authority: DE
Inventors: Hans Bender; Robert Dipl Ing Hofmann; Fritz Kolb; Manfred Schmitt
Original assignee: GULDE REGELARMATUREN KG; Bayer AG; Erdoelchemie GmbH
Current assignee: GULDE REGELARMATUREN KG; Bayer AG; Erdoelchemie GmbH
Priority date: 1976-05-22
Filing date: 1976-05-22
Publication date: 1977-12-08
Also published as: FR2352228A1; BE854885A

Description

Bayer AG
5090 Leverkusen

Erdölchemie GmbH
5OOO Köln 71

Guide Regelarmaturen KG
6700 Ludwigshafen-Oggersheim

2 1. Mai 1976

Kr /bc Drosselstrecke mit aufgeteilter Strömung

Die Erfindung betrifft eine Drosselstrecke mit aufgeteilter Strömung nach Patentanmeldung P 24 48 295.9, wobei das Fluid durch in Distanz zueinander und in Schichten angeordneten Begrenzungswänden von innen nach außen hindurch geleitet wird.

Bei chemischen Prozessen werden heute immer mehr Drosselarmaturen zum Regeln von Prozeßgrößen eingesetzt. Insbesondere bei großen Mengenströmen und hohen Druckverhältnissen entstehen beim Entspannen Strömungsgeräusche, die zu einem unterwünscht hohen Lärmpegel führen.

Le A 17 250 / EC 85

703849/0189

Es ist bekannt, daß instationäre Strömungen Lärm erzeugen, der durch Reduzierung der Geschwindigkeit vermindert werden kann.

Ein Nachteil dieser Maßnahme ist, daß große Baugrößen erforderlich sind, die bei hohem Druckgefälle und großem Durchsatz kaum verwirklicht werden können.

Deshalb wird heute vielfach das Prinzip der Strahlaufteilung verwendet. Es werden Widerstände eingesetzt, die in Parallel- oder Reihenschaltung den Strahl aufteilen. Dadurch werden die Wirbelgrößen und damit die Schallquellen verkleinert. Gleichzeitig wird das Maximum des Frequenzspektrums zu höheren Frequenzen verschoben, die teilweise nicht mehr für das menschliche Ohr hörbar sind oder mindestens schneller als niederfrequenter Schall von der Umgebung gedämpft werden.

Die bekannten Konstruktionen bauen die bei der Drosselung entstehende Energie nur über einen langen Weg ab, der nur für eine bestimmte Drosselung optimal ausgelegt werden kann. Außerdem sind diese Armaturen oft kompliziert aufgebaut, so daß die Instandhaltung schwierig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine einfache, betriebssichere Drosselstrecke zu finden, die bei geringer Schalleistung eine hohe Drosselung mit evtl. vorzugebender Drosselkennlinie ermöglicht.

Le A 17 250/ EC 85 - 2 -

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fluid durch Ausnehmungen in einer Wand eines unter einem bestimmten Winkel, vorzugsweise 90° durchstoßenen Hohlkörpers fließt.

bestimmten Winkel, vorzugsweise 90°, die Begrenzungswände

Es ist überraschend, daß auch eine hohe Absenkung der Schalleistung dadurch möglich ist, daß der Druckabbau im wesentlichen durch den Hohlkörper und die Beeinflussung des Freistrahls durch die nachfolgenden Begrenzungswände erfolgt.Ferner wird die Auslegung erleichtert und der günstige Einsatzbereich vergrößert. Weiter hat es sich als nützlich erwiesen, den Freistrahl unter einem Winkel auf die Begrenzungswände auftreffen zu lassen. Besonders gute Ergebnisse wurden bei einer Neigung der Hohlraumachse zu den Begrenzungswänden von 5-15° erzielt. Außerdem hat sich gezeigt, daß mit zunehmender Länge der Ausnehmungen in Strömungsrichtungen der Freistrahl verkürzt wird, was den Abbau dieser Störgröße erleichtert. Gleichzeitig kann dann eine Fase angebracht werden, mit der evtl. vorhandener Wirbel erzeugender Grat beseitigt wird. Auch ist die Konstruktion einfach im Aufbau und deshalb wartungsfreundlieh.

In einer besonderen Durchführung des Verfahrens wird der Zufluß in einem zylindrisch ausgebildeten Hohlkörper über einen Kolben geregelt.

Le A 17 250 / EC 85 - 3 -

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Durch den Kolben ist möglich, die Zuflußmenge zur Drossel zu regeln. Gleichzeitig kann der Kolben am unteren Ende als Ventilkegel ausgebildet sein, der beim Aufsetzen auf dem an der Zuflußstelle vorgesehenen Ventilsitz die Drosselarmatur dicht schließt.

In einer weiteren Durchführung ändert sich der Zufluß durch die Ausnehmungen unterschiedlicher Größe entlang der Hohlkörperachse.

Durch die Größe der Ausnehmungen kann beim Bewegen des Kolbens eine bestimmte Drosselkennlinie erzeugt werden.

In einer anderen Durchführungfließt das Fluid durch Begrenzungswände,deren Distanz zueinander geringer als die in Richtung der Hohlkörperachse vorhandene Stoffstrahldicke ist und deren AbfLußquerschnitt im Verhältnis zur Summe der Ausnehmungsquerschnitte größer ist.

Durch die geringe Distanz der Begrenzungswände wird der Stoffstrahl durch Reibung und evtl. Teilung der Wirbelfelder stark beruhigt. Weiter vermindert die radiale Ausbreitungsmöglichkeit nach außen den Aufbau neuer Drucke und damit Schallquellen.

In einer gebräuchlichen Durchführung fließt die Strömung zwischen den kreisringförmigen Begrenzungswänden gleichmäßig nach allen Seiten ab.

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Diese einfache Konstruktion ermöglicht entsprechend der Volumenvergrößerung eine fast optimale Verteilung, so daß der Druckaufbau und damit die Entstehung von Schall weitgehend vermieden wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine Drosselarmatur.

In einem Ventilgehäuse 1 ist nach dem Zuflußbereich 2 ein Ventilsitz 3 angeordnet, den der Kolben 4 mit Ventilkegel 5 über Spindel 6 durch Antrieb 7 schließen kann. Der Kolben 4 bewegt sich in einem mit Ausnehmungen 8 versehenen zylindrischen Hohlkörper 9, der wiederum von den bogenförmig angeordneten Begrenzungswänden 10 umgeben ist, die in den Abflußbereich 11 münden.

Le A 17 250 / EC 85 " ⁵ "

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Claims

Patentansprüche

1)} Drosselstrecke mit aufgeteilter Strömung nach Patentanmeldung P 24 48 295.9, wobei das Fluid durch in Distanz zueinander in Schichten angeordneten Begrenzungswänden von innen nach außen hindurchgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid durch Ausnehmungen in einer Wand eines unter einem bestimmten Winkel, vorzugsweise 90°, die ]
stoßenen Hohlkörpers fließt.

Winkel, vorzugsweise 90°, die Begrenzungswände durch-

2) Drosselstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß in einem zylindrisch ausgebildeten Hohlkörper über einen Kolben geregelt wird.

3) Drosselstelle nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß durch Ausnehmungen unterschiedlicher Größe_%entlang der Hohlkörperachse sich ändert.

4) Drosselstrecke nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid durch Begrenzungswände fließt, deren Distanz zueinander geringer als die. in Richtung der Hohlkörperachse vorhandene Stoffstrahldicke ist und deren Abflußquer schnitt im Verhältnis zur Summe der Ausnehmungsquerschnitte größer ist.

5) Drosselstrecke nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung zwischen den ringförmigen Begrenzungswänden gleichmäßig nach allen Seiten abfließt,

Le A 17 250 / EC 85

7098 U9/0189