DK155551B - Reguleringsventil - Google Patents

Description

DK 155551 B

Den foreliggende opfindelse angår en reguleringsventil med et ventilhus, som har en damptilgangsåbning og en dampafgangsåbning, med en i ventilhuset bevægeligt anbragt lukkedel og med et ventilsæde, mod hvilket lukkedelen ved lukket ventil ligger tættende 5 an, og hvis tværsnit danner et drøvletrin, som bevirker en afspænding af dampen, samt med et set i strømningsretningen bag ventilsædet i ventilhuset anbragt andet drøvletrin, som indeholder en perforeret cylinder, som dampen strømmer ind i i aksial retning og strømmer ud af i radial retning.

10 En ventil af denne art samt en ventil, ved hvilken en perforeret kegle føres aksialt forskydeligt i en særskilt cylindrisk føring og er mekanisk forbundet med lukkedelen, er allerede kendt.

Når lukkedelen løftes fra ventilsædet, kan dampen i radial retning indefra og udad eller udefra og indad strømme gennem den perfore-15 rede kegles eller cylinders væg.

Dette andet drøvletrin i ventilen skal tjene til at undertrykke svingninger. Navnlig i høje trykområder, henholdsvis ved stort trykfald, er der fare for, at sådanne svingninger optræder i større omfang. Disse svingninger kan over ventilhuset forplante sig 20 til de tilsluttede ledninger og ved resonansfænomener medføre beskadigelser.

Det har vist sig, at opståelse af sådanne svingninger ikke kan forhindres i tilstrækkelig grad ved anvendelsen af sådanne ventiler. Skønt størstedelen af dampstrømmen, der forlader det andet 25 drøvletrin, forlader den perforerede kegle i aksial retning, er der alligevel ventilstillinger, hvor damptrykket også kan udbrede sig i radial retning gennem den perforerede kegles boringer. I så tilfælde vil en dampstrøm støde mod ventilhusets væg. Derved kan denne sættes i svingninger. Endvidere medfører nødvendigheden af en 30 særskilt føring for den perforerede kegle en mere teknisk kompliceret udformning. En yderligere ulempe er, at der opstår en forholdsvis kraftig hvirveldannelse i dampstrømmen i dette område og bag den perforerede kegle.

På denne baggrund er formålet med opfindelsen at udforme 35 en ventil af den indledningsvis nævnte art på en sådan måde, at der med de enklest mulige midler forhindres opståelse af svingninger eller opnås en væsentlig bedre dæmpning af sådanne svingninger.

Til løsning af denne opgave foreslås ifølge opfindelsen, at den perforerede cylinder ved sin yderside er forsynet med flere 2

DK 155551B

lederinge, der er konkavt hvælvede i den aksiale udstrømningsretning og afbøjer den i radial retning gennem den perforerede cylinders kappe udtrædende del af strømningen aksialt i retningen mod den perforerede cylinders afgangsende, og at der ved den perfore-5 rede cylinders afgangsende er anbragt mindst én perforeret plade, gennem hvilken den øvrige del af strømningen udtræder i aksial retning.

Ved ventilen ifølge opfindelsen ledes dampstrømmen, der først forlader den perforerede cylinder i radial retning, så vidt 10 muligt kontinuerligt tilbage til den aksiale strømningsretning ved hjælp af lederingene, således at der kun i forholdsvis ringe udstrækning opstår hvirveldannelser. Nlen frem for alt forhindres også, at den dampstrøm, der forlader den perforerede cylinder, støder direkte mod ventilhusets væg tilnærmelsesvis vinkelret på denne.

15 Herved opnås henholdsvis, at der i langt mindre omfang opstår svingninger, eller at opståede svingninger i høj grad dæmpes i den perforerede cylinders område.

Dette skyldes, at mediet, der med kritisk hastighed strømmer forbi 'lukkedelen henholdsvis reguleringskeglen ind i den perfore-20 rede cylinder, underkritisk afspændes radialt i denne og ved hjælp af lederlage afbøjes til aksial retning. Mediet kan derpå forholdsvis svingningsfrit strømme ind i den følgende lavtryksledning, således at resonanssvingninger også er elimineret i denne.

Det er en fordel, dersom flere perforerede cylindre er 25 sammensatte koaksialt, og lederingene er sat på den yderste perforerede cylinder. Herved forbedres den perforerede cylinders svingningsdæmpende virkning. Det er endvidere en fordel, dersom de perforerede cylindres boringer ligger i samme radiale plan, men er forskudte i forhold til hinanden i dette plan.

30 l videreudformning af opfindelsen foreslås, at lederingene holdes i en bestemt afstand fra hinanden ved hjælp af afstandsringe, og at afstandsringene er forsynede med udsparinger, boringer eller lignende, som dampen strømmer igennem i radial retning. Herved opnås en særlig fordelagtig konstruktion, som hensigtsmæssigt kan 35 være således udformet, at der på hver lederings konvekse side er påsat en afstandsring, og at denne er ud i ét stykke med lederingen. Den anden side af hver afstandsring ligger herunder an mod den konkave side af den følgende ledering. Herved opnås mulighed for konstruktivt at sammenfatte lederingene og afstandsringene til 3

DK 155551 B

yderligere en perforeret cylinder, hvorved der opnås en forenkling ved fremstillingen og monteringen.

Ifølge opfindelsen foreslås endvidere, at der iden inderste perforerede cylinder indsættes en mod dennes indervæg liggende 5 ringindsats, der reducerer denne perforerede cylinders lysningstværsnit. Ved store indstrømningshastigheder i den perforerede cylinder kan der i visse tilfælde opbygges et opstremningstryk i dennes underdel, medens der i det øverste område kun kan konstateres en forholdsvis lille trykstigning. Ringindsatsen bevirker her 10 en mere ensartet trykfordeling over den perforerede cylinders længde.

I en videreudformning af reguleringsventilen ifølge opfindelsen foreslås endvidere,at der på den eller de perforerede cylinders afgangsende er påsat et endestykke, der udgøres af skiftevis 15 anbragte perforerede plader og sier. Herved forøges den svingningsdæmpende virkning ved afgangsenden yderligere. Dersom den modstand mod strømningen, som dette endestykke udøver, på passende måde afstemmes efter den modstand, som de radialt udstrømmende strømningsandele skal overvinde, kan der opnås den højst mulige 20 grad af gennemstrømning af alle den perforerede cylinders områder.

Den perforerede plade henholdsvis endestykket fastholdes hensigtsmæssigt ved hjælp af en i aksiaf retning gennembrudt og på ventilhuset fastgjort holdering, således at den perforerede cylinder fastholdes ved begge ender og således er mindst muligt tilbøjelig til 25 at blive sat i svingninger.

Afgangsenden af ventilhuset kan forsynes med en flange, på hvilken der er påskruet en flangering, således at holderingen kan fastholdes mellem ventilhusets flange og flangeringen. Herved opnås dels en meget enkel fastgørelsesmulighed for holderingen og dels den 30 fordel, at flangernes masse dæmper ventilhusets svingninger, således at disse kun i tilsvarende ringere grad kan forplante sig til tilsluttede ledninger.

I det følgende forklares en udførelsesform for opfindelsen nærmere under henvisning til tegningen. På tegningen viser: 35 Fig. 1 et længdesnit gennem ventilen, og fig. 2 en del af dette længdesnit i større målestok.

Den i fig. 1 viste, som dampomformerventil udformede reguleringsventil har et ventilhus 10 med en vinkelret på ventilhusets længdeakse anbragt dampindstrømningsåbning 11 og en damp-

DK 155551B

4 udstrømningsåbning 12. En øvre del 13 af venti I kammeret er ved hjælp af en pakdåse 14 tættet mod en overdel 15, på hvilken et betjeningshåndtag 16 er drejeligt fastgjort. Betjeningsarmen 16 er igen ledforbundet med en glider 17, ved hvis nederste ende den 5 kegleformede lukkedel 18 er anbragt.

Glideren 17 er forsynet med en centrisk kanal 19, gennem hvilken der over en tilslutningsdel 20 kan tilføres vand. Dette strømmer ud ved den nederste ende af lukkedelen 18.

Venti I kammerets del 13 begrænses nedefter af et efter 10 lukkedelen 18‘s kegleform tilpasset ventilsæde 21, som lukkedelen 18 i dens lukkestilling ligger an mod. Ved lukkedelen 18's åbne stilling kan dampen strømme forbi ventilsædet 21.

Neden under ventilsædet 21 er en inderste perforeret cylinder 22 indsat i en til denne svarende pasning i ventilhuset 10.

15 Denne perforerede cylinder 22 er forsynet med flere radiale boringer 22a og er desuden udformet som en bærende konstruktionsdel, på hvilkenen midterste perforeret cylinder 23 med boringer 23a og en udvendig perforeret cylinder 24 med boringer 24a fastholdes. Indvendigt i den perforerede cylinder 22, tilnærmelsesvis i området i 20 den øverste halvdel henholdsvis den øverste tredjedel af dens længde, er indsat en indsatsring 25, ved hjælp af hvilken den perforerede cylinder 22's lysningstværsnit indsnævres med et bestemt mål.

Herved kan der også i den øverste del af den perforerede cylinder 22 opbygges et større tryk, således at der også i dette område 25 strømmer en passende stor andel af dampstrømningen gennem de radiale boringer 22a, 23a og 24a.

På den yderste perforerede cylinder 24 er der anbragt i udstrømningsretningen konkavt hvælvede, skålformede lederinge 26, der ved deres konvekse sider er forsynede med afstandsringe 26b.

30 Afstandsringene 26b har radiale boringer 26a, som dampen kan strømme igennem. Hver ledering 26 er sammen med sin afstandsring 26b udformet ud i ét stykke, men det er også tænkeligt at opnå den afstand, der skal være mellem lederingene 26, ved hvælp af separate konstruktionsdele, der i en eller anden form har radiale gennemstrøm-35 ningsåbninger.

Lederingene 26 med deres afstandsringe 26b er ovenfra skudt ind på den yderste perforerede cylinder 24 og ligger ved den nederste ende af denne an mod en ringflange 24b. Ved den øverste ende danner en ring 27 afslutningen, således at de perforerede 5

DK 155551 B

cylindre 22, 23 og 24 samt lederingene 26 danner en konstruktiv enhed.

Boringerne 22a, 23a, 24a og 26a ligger i fælles radiale planer. Som det dog ses i fig. 2, ligger boringerne 23a og 26a i 5 nøjagtig samme lodrette skæringsplan, medens boringerne 22a og 24a hver er lidt forskudt i omkredsretningen i forhold hertil. Herved opnås ved gennemstrømningen en afbøjning af dampen i flere radiale retninger.

Den perforerede cylinder 24's nederste endeflade er dæk-10 ket af et endestykke 28, der udgøres af to perforerede plader 28a, og mellem disse anbragte sier 28b. De perforerede plader 28a har boringer 28c, som dampen kan strømme igennem.

Endestykket 28, som består af de perforerede plader 28a og det af flere sier 28b dannede sibundt og omsluttes og fastholdes 15 både i aksial og i radial retning af en holdering 29's indvendige ring 29a. Aksiale gennembrydninger 29b i holderingen 29 begrænses af ikke nærmere viste strømningsteknik fordelagtige arme, der forbinder den indvendige ring 29a med en ved sin yderside flangeagtig udformet yderring 29c.

20 Ventilhuset 10 er ved sin nederste ende forsynet med en flange 10a, der er sammenskruet med en flangering 30. Holderingen 29's udvendige ring 29c er indsat mellem flangen 10a og flangeringen 30, således at holderingen 29 og dermed også den beskrevne perforerede cylinder fastholdes ved sammenskruning mellem flangen 10a og 25 flangeringen 30. I stedet for en sådan flangeforskruning kan der naturligvis også anvendes simpel sammensvejsning.

I lukkedelen 18's åbne stilling strømmer dampen ind i den perforerede cylinder 22's indre, således at der i denne opbygges et passende damptryk. En del af dampen strømmer ud gennem endedelen 30 28, medens den øvrige del af dampen i radial retning føres gennem de radiale boringer 22a, 23a, 24a og 26a under gentagen afbøjning i radial retning. Derpå støder den mod indersiderne af lederingene 26, som atter afbøjer den i aksial retning, således at den ikke støder direkte i ret vinkel mod ventilhuset 10's indervæg. Herved opstår 35 der kun i forholdsvis ringe grad hvirveldannelser.

Mediet, som med kritisk hastighed strømmer ind i den perforerede cylinderkombination, bliver således underkritisk og trinvist i de følgende perforerede cylindre radialt afspændt og afbøjes og ensrettes i aksial retning ved hjælp af lederingene. Ved hjælp af

DK 155551 B

6.

denne ventil opnås således en god svækning henholdsvis dæmpning af svingninger, foruden at der ved hjælp af flangen 10a‘s og flangeringen 3's masse desuden opnås en dæmpning af svingningerne i ventilhuset 10, således at svingninger herfra kun i tilsvarende 5 ringere grad kan forplante sig til en tilsluttet rørledning.

10 15 20 25 30 35

Claims (10)

1. Reguleringsventil med et ventilhus, som har en damp-tHgatnfgsåbning og «η dampafgangsåbning, med en i ventilhuset bevæ- 5 geiigt anbragt lukkedel og med et ventilsæde, mod hvilket lukkedelen ved lukket ventil ligger tættende an, og hvis tværsnit danner et drøvletrin, som bevirker en afspænding af dampen, samt med et set i strømningsretningen bag ventilsædet i ventilhuset anbragt andet drøvletrin, som indeholder en perforeret cylinder, som dampen JO strømmer ind i i aksial retning og strømmer ud af i radial retning, kendetegnet ved, at den perforerede cylinder (22) ved sin yderside er forsynet med flere lederinge (26), der er konkavt rhvælvede i den såksiale udstrømningsretning og afbøjer den i radial mætning igennem eden rperforerede cylinders (22) kappe udtrædende del IS :af 'Strømningen .aksialt i retningen mod den perforerede cylinders (22) ;afgarrgsren.cte, oag «at der ved den perforerede cylinders (22) -afgangsende ær anbragt /mindst én perforeret plade (28a), gennem ifovilken ^éten «Øvrige del af strømningen udtræder i aksial retning.

2. Reguleringsventil ifølge krav 1, kendetegnet 20 ved, at flere perforerede cylindre (22,23,24) er sammensatte koak- sialt, og at lederingene (26) er sat på den yderste perforerede cylinder (24).

3. Reguleringsventil ifølge krav 2, kendetegnet ved, at de perforerede cylindres boringer (22a,23a,24a,26a) figger i 25 samme radiale plan, men er forskudte i forhold til hinanden i dette plan.

4. Reguleringsventil ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at lederingene (26) holdes i en bestemt aksial afstand fra hinanden ved hjælp af afstandsringe 30 (26b), og at afstandsringene (26b) er forsynede med udsparinger, boringer (26a) eller lignende åbninger, som dampen strømmer igennem i radial retning.

5. Reguleringsventil ifølge krav 4, kendetegnet ved, at der på hver lede ring s (26) konvekse side er påsat en af- 35 standsning (26b),, og at denne er ud 5 ét stykke med Jederingen.

6. Reguleringsventil ifølge krav 4 eller 5, kendetegnet ved, at lederingene (26) og afstandsringene (26b) konstruktivt er sammenfattede til yderligere en perforeret cylinder.

7. Reguleringsventil ifølge et eller flere af de foregående « DK 155551 B krav, kendetegnet ved, at der i den inderste perforerede cylinder (22) er indsat en mod dennes indervæg liggende ringindsats (25), der reducerer denne perforerede cylinders (22) lysningstværsnit.

8. Reguleringsventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der ved den eller de perforerede cylindres (22,23,24) afgangsende er anbragt et endestykke (28), der dannes af skiftevis anbragte perforerede plader (28a) og sier (28b).

9. Reguleringsventil ifølge krav 1 eller 8, kendeteg-10 net ved, at den perforerede plade (28a) henholdsvis endestykket (28) fastholdes ved hjælp af en i aksial retning gennembrudt og pi ventilhuset (10) fastgjort holdering (29).

10. Reguleringsventil ifølge krav 9, kendetegnet ved,at ventilhusets (10) afgangsende er forsynet med en flange 15 (10a), at en flangering (30) er skruet pi denne flange (10a) og at holderingen (29) fastholdes mellem ventilhusets (10) flange (10a) og flangeringen (30). 20 25 1 35