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DE69322886T2 - Geräuscharmer regelhahn - Google Patents

Geräuscharmer regelhahn

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Publication number
DE69322886T2
DE69322886T2 DE69322886T DE69322886T DE69322886T2 DE 69322886 T2 DE69322886 T2 DE 69322886T2 DE 69322886 T DE69322886 T DE 69322886T DE 69322886 T DE69322886 T DE 69322886T DE 69322886 T2 DE69322886 T2 DE 69322886T2
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DE
Germany
Prior art keywords
valve member
valve
deflector
flow passage
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69322886T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69322886D1 (de
Inventor
Chris M. Austin Leinen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dresser LLC
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of DE69322886D1 publication Critical patent/DE69322886D1/de
Publication of DE69322886T2 publication Critical patent/DE69322886T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/04Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member
    • F16K47/045Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member and the closure member being rotatable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0605Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor with particular plug arrangements, e.g. particular shape or built-in means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86718Dividing into parallel flow paths with recombining
    • Y10T137/86734With metering feature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86718Dividing into parallel flow paths with recombining
    • Y10T137/86743Rotary
    • Y10T137/86751Plug

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Drehsteuerventile wie beispielsweise Kugelventile oder Zylinderhahnventile. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Ventile, die zur Verminderung von Geräuschen und Schwingungen modifiziert sind, die beim teilweisen Schließen solcher Ventile erzeugt werden.
  • Im umfangreichen Stand der Technik bezüglich Drehsteuerventile ist nach Lösungen für das Problem der Geräuscherzeugung beim Drosselbetrieb solcher Ventile gesucht worden. Die US-A-5,070,909 versucht, das Problem durch Anordnen paralleler Leitungen in Eintritts- und Austrittsströmungsdurchgängen des Ventilkörpers und durch Anordnen ähnlicher Leitungen im Strömungsweg des Kugelventils in dem Ventilkörper zu lösen. Zusätzlich sind Querbohrungen zwischen Kanälen in dem Kugelventil vorgesehen.
  • Die US-A-4,774,984 offenbart ein Zylinderhahnventil, wobei der Hahn einen Strömungsdurchlaß aufweist, der den Hahn in zwei Hälften teilt. Eine Hälfte dient zum Schließen des Strömungsdurchlasses des Ventils, wenn es sich in einer vollständig geschlossenen Position befindet. Die andere Hälfte ist mit Kanälen versehen, so daß wenn das Ventil in einer Drosselstellung steht, Fluid teilweise durch die Kanäle in dem Hahnelement geleitet wird. Diese Kanäle sind in dem Hahn vorgesehen, um Verdampfung und Kavitation des Fluids durch das Ventil zu verringern und um Geräusche zu vermindern.
  • Die US-A-4,530,375 offenbart ein dämpfendes Drehventil, in dem das rotierende Verschließelement oder Ventilelement von einer vollständig geschlossenen Stellung in eine Drosselstellung und in eine vollständig geöffnete Stellung gedreht werden kann.
  • Die US-A-4,364,415 offenbart ein weiteres Drossel-Kugelventil, bei dem das Innere des Strömungswegs des Kugelventilelements längsgerichtete Umlenkbleche enthält; die durch das Ventil strömendes Fluid, wenn sich dieses in einer Drosselstellung befindet, zum Durchgang eines gewundenen Vor- und rückgerichteten, längsgerichteten Weges zum Ventilauslaßdurchlaß zwingt.
  • Sämtliche in der vorstehenden Beschreibung des Stands der Technik genannten Ventile zeichnen sich durch hohe Kosten bei der Herstellung von Dämpfungseinrichtungen innerhalb des Ventils aus.
  • Die US-A-223,573, die die Grundlage des Oberbegriffs von Anspruch 1 und Anspruch 3 bildet, offenbart eine Ventilanordnung mit einem Ventilkörper, der Einlaß- und Auslaßströmungsdurchlässe festlegt, die gemeinsam eine Längsachse festlegen. Ein Ventilteil mit einem Durchlaß, der sich durch das Ventilteil erstreckt, ist drehbar in dem Ventilkörper zur Drehung um eine vorbestimmte Achse zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung gehalten. Ein Abweiser ist in dem Eingangsströmungsdurchlaß des Ventilkörpers an einer Position benachbart zum Ventilteil angeordnet, um in das Ventilteil eintretende Strömung umzulenken. Ein damit zusammenwirkender Abweiser ist auf einem Rand des Ventilteils angebracht, der dem Eingangsströmungsdurchlaß gegenübersteht. Die beiden Abweiser wirken zunehmend zusammen, um die Strömung durch das Ventil zu beschränken, wenn das Ventil zur geschlossenen Stellung hin bewegt wird.
  • Eine Hauptaufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein verbessertes Drehsteuerventil bereitzustellen, das sich durch Einfachheit und geringe Kosten auszeichnet und dennoch beim Vermindern von Geräuschen beim Drosselbetrieb des Ventils wirksam ist.
  • Nach einem Aspekt dieser Erfindung wird eine Ventilanordnung bereitgestellt, mit einem Ventilkörper, in dem ein Eingangs- und Auslaßströmungsdurchlaß ausgebildet ist, wobei die Einlaß- und Auslalßströmungsdurchlässe eine Längsachse festlegen; einem Ventilteil mit einem sich dadurch erstreckenden Durchlaß, welcher das Ventilteil in einen oberen und einen unteren Abschnitt unterteilt, Mitteln zum Halten des Ventilteils in dem Ventilkörper zur Drehung um eine Querachse bezüglich des Ventilkörpers zwischen einer vollständig offenen Position und einer vollständig geschlossenen Position; einer Dichtungseinrichtung, die in dem Ventilkörper-Strömungsdurchlaß angeordnet ist, um das Ventilteil zum Verhindern einer Fluidströmung durch den Strömungsdurchlaß des Ventilteils wirksam zu erfassen, wenn sich das Ventilteil in der geschlossenen Stellung befindet; einem Eingangsströmungsdurchlaß- Abweiser, der in dem Eingangsströmungsdurchlaß des Ventilkörpers an einer Position benachbart zu dem Ventilteil angeordnet ist und sich von dem Ventilkörper nach oben in den Eingangsströmungsdurchlaß erstreckt; einem Eingangsventilteil-Abweiser, der auf einer Kante des Ventilteils angeordnet ist und zum Eingangsströmungsdurchlaß weist, wobei der Eingangsventilteil-Abweiser von einem oberen Abschnitt des Durchlasses durch das Ventilteil nach unten verläuft, wenn sich das Ventilteil in einer vollständig offenen Position bezüglich des Ventilkörpers befindet; wobei der Strömungsdurchgangs-Abweiser und der Eingangsventilteil-Abweiser zusammenwirkend angeordnet und in Bezug auf den Ventilteildurchlaß durch das Ventilteil bemessen sind, um einen begrenzten Widerstand gegenüber einer Fluidströmung von dem Eingangsströmungsdurchlaß des Ventilkörpers zu bieten, wenn das Ventilteil bezüglich des Ventilkörpers in eine vollständig offene Stellung gedreht wird, wobei der Strömungsdurchlaß-Abweiser und der Eingangsventilteil-Abweiser zusammenwirken, um eine Strömung von dem Eingangsströmungsdurchlaß zu dem Ventilteildurchlaß zunehmend zu beschränken, wenn das Ventilteil zunehmend aus der offenen Stellung in die geschlossene Stellung gedreht wird, wobei der Strömungsdurchlaß-Abweiser eine Anzahl von Zähnen beinhaltet, die sich von dem Strömungsdurchlaß des Ventilkörpers nach oben erstrekken, wobei der Eingangsventilteil-Abweiser eine Anzahl von Zähnen enthält, die sich von dem oberen Abschnitt des Ventilteils nach unten erstrecken.
  • Vorzugsweise sind die genannten Zähne des Eingangsströmungsdurchlaß-Abweisers vertikal mit den Zähnen des Ventilteil-Abweisers ausgerichtet, aber die Zähne sind durch einen kleinen Längsabstand entlang des Ventilkörpers getrennt, so daß sich die Zähne des Eingangsventilteils-Abweisers an den Zähnen des Eingangsströmungsdurchlasses vorbeidrehen. Nach einem weiteren Aspekt dieser Erfindung wird eine Ventilanordnung bereitgestellt, mit einem Ventilkörper, in dem ein Eingangs- und Auslaßströmungsdurchlaß ausgebildet ist, wobei die Einlaß- und Auslaßströmungsdurchlässe eine Längsachse festlegen; einem Ventilteil mit einem sich dadurch erstreckenden Durchlaß, welcher das Ventilteil in einen oberen und einen unteren Abschnitt unterteilt, Mitteln zum Halten des Ventilteils in dem Ventilkörper zur Drehung um eine Querachse bezüglich des Ventilkörpers zwischen einer vollständig offenen Position und einer vollständig geschlossenen Position; einer Dichtungseinrichtung, die in dem Ventilkörper-Strömungsdurchlaß angeordnet ist, um das Ventilteil zum Verhindern einer Fluidströmung durch den Strömungsdurchlaß des Ventilteils wirksam zu erfassen, wenn sich das Ventilteil in der geschlossenen Stellung befindet; einem Eingangsströmungsdurchlaß- Abweiser, der in dem Eingangsströmungsdurchlaß des Ventilkörpers an einer Position benachbart zu dem Ventilteil angeordnet ist und sich von dem Ventilkörper nach oben in den Eingangsströmungsdurchlaß erstreckt; einem Eingangsventilteil-Abweiser, der auf einer Kante des Ventilteils angeordnet ist und zum Eingangsströmungsdurchlaß weist, wobei der Eingangsventilteil-Abweiser von einem oberen Abschnitt des Durchlasses durch das Ventilteil nach unten verläuft, wenn sich das Ventilteil in einer vollständig offenen Position bezüglich des Ventilkörpers befindet; wobei der Strömungsdurchgangs-Abweiser und der Eingangsventilteil-Abweiser zusammenwirkend angeordnet und in Bezug auf den Ventilteildurchlaß durch das Ventilteil bemessen sind, um einen begrenzten Widerstand gegenüber einer Fluidströmung von dem Eingangsströmungsdurchlaß des Ventilkörpers zu bieten, wenn das Ventilteil bezüglich des Ventilkörpers in eine vollständig offene Stellung gedreht wird, wobei der Strömungsdurchlaß-Abweiser und der Eingangsventilteil-Abweiser zusammenwirken, um zunehmend eine Strömung von dem Eingangsströmungsdurchlaß zu dem Ventilteildurchlaß zu beschränken, wenn das Ventilteil zunehmend aus der offenen Stellung in die geschlossene Stellung gedreht wird, wobei der Strömungsdurchlaß-Abweiser eine Anzahl von Durchlässen beinhaltet, die im wesentlichen parallel zur Ventilkörper-Längsachse sind, und wobei der Eingangsventilteil-Abweiser eine Anzahl von Durchlässen aufweist, die im wesentlichen parallel zur Ventilteil-Längsachse sind.
  • Vorzugsweise weist die Ventilanordnung ferner einen Ausgangsventilteil-Abweiser auf, der auf einer Kante des Ventilteils angeordnet ist, die zum Ausgangsströmungsdurchlaß weist, wobei sich der Ausgangsventilteil-Abweiser nach oben in den Ausgangsströmungsdurchlaß erstreckt.
  • Vorzugsweise umfaßt das Ventil ferner eine Anzahl von Querdurchlässen durch den unteren Abschnitt des Ventilteils, wodurch ein Teil des Fluids innerhalb des Ventilteildurchlasses in abwechselnden Wegen durch den unteren Abschnitt von dem Ventilteildurchlaß zu dem Ausgangsströmungsdurchlaß geleitet werden kann.
  • Die Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen deutlicher, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile angeben und in denen eine erläuternde Ausführungsform der Erfindung beispielhaft dargestellt ist, wobei
  • Fig. 1 eine Seitenansicht des Kugelventils zeigt, wobei der Ventilkörper im Schnitt in Längsrichtung des Strömungsdurchlasses dargestellt ist,
  • Fig. 2 einen Schnitt durch das Ventil nach Fig. 1 in der Mitte des Strömungsdurchlasses zeigt, in Richtung der Ventilbetätigungswelle gesehen, wobei sich das Ventil in einer Drossel- oder teilweise geschlossenen Stellung befindet,
  • Fig. 3 einen Schnitt durch das Ventil zeigt, ähnlich wie Fig. 2, wobei sich das Ventil in einem vollständig offenen Zustand befindet,
  • Fig. 4 eine Ansicht in das Ventil entlang Linien 4-4 in Fig. 3 zeigt, wobei eine bevorzugte Ausführungsform der Hindernisse oder Strömungsabweiser am Eingang in den Strömungsdurchlaß des Kugelelements des Ventils dargestellt ist,
  • Fig. 5 eine Ansicht in das Ventil entlang Linien 5-5 in Fig. 2 zeigt, wobei die relativen Stellungen der Strömungsabweiser dargestellt sind und das Kugelelement des Ventils teilweise geschlossen ist, und
  • Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 zeigt, wobei eine alternative Ausführungsform der Hindernisse oder Strömungsabweiser dargestellt ist.
  • Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße geräuschreduzierte Drosselventil. Eine Seitenansicht einer Kugel (Schließelement) 12 zeigt, daß es in einer seitlichen Öffnung oder einem Seiteneingang 11 des Ventilkörpers 10 angebracht ist.
  • Ein derartiges Kugelventil 12 wird innerhalb des Ventilkörpers 10 angebracht, wenn die Eingangshülse 70, Eingangsfeder 72, Eingangsstopfen 74, Ausgangshülse 70', Ausgangsfeder 72' und Ausgangsstopfen 74' vom Ventilkörper 10 entfernt sind. Das Kugelventil 12 beinhaltet eine Betätigungswelle 22 mit einem äußeren Abschnitt 22' und einem inneren Abschnitt 22'. Der Ventilkörper 10 beinhaltet eine Ausnehmung 17, in der eine Hülse 19 fixiert ist. Beim Einsetzen des Kugelventils 12 und der Betätigungswelle 22 im seitlichen Eingang 11 wird der innere Abschnitt der Betätigungswelle 22" in die Hülse 19 eingesetzt.
  • Auf der anderen Seite des Kugelventils 12 ist ein Seiteneingangsstopfen 21 vorgesehen, der am Ventilkörper 10 beispielsweise mit Bolzen 23 in Gewindebohrungen des Ventilkörpers 10 befestigt ist. Eine Stopfbuchsenpackung 18 und eine Stopfbüchse 20 ermöglichen eine Drehung des äußeren Abschnitts 22' der Betätigungswelle 22 bezüglich des Seiteneingangsstop fens 21, ohne daß unter Druck stehendes Fluid in die Umgebung des Ventils austritt. Der innere Abschnitt 22" der Betätigungswelle 22 dreht sich innerhalb der Hülse 19. Ein O-Ring 25 dichtet den Seiteneingangsstopfen 21 gegen den Ventilkörper 10 ab.
  • Nachdem das Kugelventil durch den Seiteneingang 11 eingebaut ist, werden der Eingangshaltezapfen 78 und der Ausgangshaltezapfen 78' in den Ventilkörper 10 eingebaut. Dann wird die Eingangshülse 70 durch die Eingangsöffnung 73 eingeschoben, bis sie gegen den Eingangshaltezapfen 78 stößt. Ausgangshülse 70' wird durch die Ausgangsöffnung 73 eingeschoben, bis sie gegen den Ausgangshaltezapfen 78' stößt.
  • Feder 72 wird zwischen einem Absatz der Eingangshülse 70 und einem Eingangsstopfen 74 eingesetzt, der in der Eingangsöffnung 73 mittels Gewinde oder ähnlichem befestigt sein kann. In ähnlicher Weise wird die Feder 72' zwischen einem Absatz der Ausgangshülse 70' und den Ausgangsstopfen 74' mittels Gewinde oder ähnlichem eingesetzt. Die Federn 72 und 72' drücken die Hülsen 70 und 70' in deren richtige Stellung benachbart zur Außenseite des Kugelventils 12. O-Ringdichtungen 26 auf der Eingangsseite und 26' auf der Ausgangsseite werden in Ausnehmungen 24 und 24' eingesetzt. Solche O-Ringe dichten das Kugelventil 12 gegenüber den Eingangs- und Ausgangshülsen ab, um zu verhindern, daß Fluiddruck vorn Eingangsströmungsdurchlaß 15 zum Ausgangsströmungsdurchlaß 16 gelangt. O-Ringdichtungen 76 und 76' dichten die Eingangshülse 70 und die Ausgangshülse 70' gegenüber dem Zwischenraum zwischen dem Kugelventil 12 und dem Ventilkörper 10 ab.
  • Wie vorstehend erwähnt, wird im Inneren des Eingangsstopfens 74 und der Eingangshülse 7U ein Eingangsströmungsdurchlaß festgelegt. Ein Auslaßströmungsdurchlaß ist im Inneren des Ausgangsstopfens 74' und der Ausgangshülse 70' festgelegt. Das Kugelventil 12 beinhaltet eine Bohrung oder Durchlaß 14, durch den es axial mit der Längsachse 85 des Ventils ausgerichtet werden kann (siehe Fig. 2).
  • Fig. 2 erläutert am besten die Hindernisse oder Strömungsabweiser 28, 30 und 32 des erfindungsgemäßen Drosselventils. Strömungsabweiser 28 verläuft von der Eingangshülse 70 oder vom Ventilkörper 10 nach oben in den Eingangsströmungsdurchlaß 15. Ein derartiger Abweiser 28 beinhaltet Zähne 29, wie in Fig. 4 dargestellt, oder kann alternativ Längsdurchlässe 90 beinhalten, wie Fig. 6 zeigt. Von der führenden bzw. Vorderkante des oberen Abschnitts 50 des Kugelelements 12 erstreckt sich ein weiterer Strömungsabweiser bzw. Hindernis 30 nach unten. Vorzugsweise enthält dieser Abweiser 30 Zähne, wie Fig. 4 und 5 zeigen, wobei aber alternativ, wie Fig. 6 zeigt, Durchlässe oder Bohrungen 92 vorgesehen sein können.
  • Das Drosselventil in Fig. 2 ist im teilweise geschlossenen Zustand dargestellt. In diesem Zustand bildet die Längsachse 86 des Strömungsdurchgangs 14 der Kugel 12 einen Winkel mit der Längsachse 85 der Einlaß- 15 und Auslaßströmungsdurchlässe 16 und des Ventilkörpers 10. Unter Druck stehendes Fluid strömt entlang den bzw. durch die Strömungsabweiser 28 und 30 auf seinem Weg zum Ausgangsströmungsdurchlaß 16. Diese Hindernisse verhindern eine Wirbelbildung und teilen die Strömung in kleinere Ströme innerhalb des Kugelströmungsdurchlasses 14, wodurch Schwingungen, Geräusche und Kavitation vermindert werden. Der Abweiser 32 erstreckt sich vom unteren Abschnitt 52 der Kugel 12 nach oben in den Auslaßdurchlaß 16, so daß eine Wirbelbildung stromab des Auslaßdurchlasses 16 verhindert wird und dadurch Kavitation und Geräuschbildung am Auslaß des Ventils vermindert werden.
  • Als zusätzliches Mittel zur Verhinderung von Wirbeln innerhalb des Strömungsdurchlasses 14 der Kugel 12 ist eine Anzahl von Querdurchlässen 40 im unteren Abschnitt 52 des Kugelventilelements 12 vorgesehen. Bei zunehmender Verdrehung des Kugelventilelements 12 öffnen sich mehr Durchlässe 40 zum Auslaßdurchlaß 16 und geben dadurch alternative Wege für druckbeaufschlagtes Fluid innerhalb des Durchlasses 14 frei, um zum Auslaß 16 zu gelangen. Diese alternativen Wege verhindern zusätzlich eine Wirbelbildung im Durchlaß 14 und dienen zur Geräuschminderung, wenn ein kompressibles Fluid wie etwa Gas durch das Ventil gedrosselt wird.
  • Fig. 3 zeigt das erfindungsgemäße Ventil im ganz geöffneten Zustand. Die Strömungsabweiser 30, 28 und 32 wirken in diesem ganz geöffneten Zustand nur schwach begrenzend. Fig. 4 erläutert die Öffnung in den Durchlaß 14 über den Eingangsdurchlaß 15. Zähne 29 und 31 befinden sich in einem wesentlichen Abstand voneinander, so daß sie nur einen kleinen Störmungswiderstand bilden, wenn das Ventil ganz geöffnet ist. Vorzugsweise sind die Zähne 31 des Strömungsabweisers 30 mit den Zähnen 29 des Strömungsabweisers 28 ausgerichtet. Der Strömungsabweiser 28 ist fixiert und um einen geringen Längsabstand vom Abweiser 30 getrennt. Dadurch schließen sich die Zähne 31 des Abweisers 30 auf die Zähne 29 des Abweisers 28, wenn das Ventilteil 12, wie Fig. 2 und 5 zeigen, in einen Drosselzustand gedreht wird. Die Zähne des Abweisers 30 drehen sich an den Zähnen des Abweisers 28 vorbei, bis im Schließzustand die Außenfläche des oberen Abschnitts des Ventilteils 12 den Strömungsdurchlaß 15 schließt.
  • Der Abweiser 32 des unteren Abschnitts 52 der Kugel 12, der sich nach oben in den Auslaßströmungsdurchlaß erstreckt, beinhaltet vorzugsweise nach oben weisende Zähne, ähnlich den Zähnen 29 des Einlaßabweisers 28.
  • Wie vorstehend erwähnt, erläutert Fig. 6 eine alternative Ausführungsform eines Abweisers 28', der mit Bohrungen oder Durchlässen 90 versehen ist, und eines Verschlußteilabweisers 30', der mit Bohrungen 32 versehen ist.
  • Obwohl das Ventilteil 12 vorzugsweise eine Kugel ist, könnten Ventilhahnelemente mit einer entsprechenden Gestaltung des Ventilkörpers 10 und anderer Ventilteile vorgesehen sein. Derartige Ventilhahnelemente könnten eine zylindrische Form aufweisen.
  • Während mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im einzelnen beschrieben worden sind, sind für einen Fachmann Veränderungen und Anpassungen der dargestellten Ausführungsformen offensichtlich. Beispielsweise könnten, obwohl ein seitlicher Eingang für die Kugel 12 innerhalb des Ventilkörpers 10 vorgesehen ist, andere Ventilkonstruktionen statt des seitlichen Eingangs vorgesehen sein. Derartige andere Konstruktionen sind auf dem Gebiet der Kugelventile bekannt. Es versteht sich daher ausdrücklich, daß derartige Veränderungen und Anpassungen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung gemäß den folgenden Ansprüchen liegen.

Claims (5)

1. Ventilanordnung, mit einem Ventilkörper (10), in dem ein Eingangs- und Auslaßströmungsdurchlaß (15, 16) ausgebildet ist, wobei die Einlaß- und Auslaßströmungsdurchlässe eine Längsachse festlegen; einem Ventilteil (12) mit einem sich dadurch erstreckenden Durchlaß (14), welcher das Ventilteil in einen oberen (50) und einen unteren Abschnitt (52) unterteilt, Mitteln zum Halten des Ventilteils in dem Ventilkörper zur Drehung um eine Querachse bezüglich des Ventilkörpers zwischen einer vollständig offenen Position und einer vollständig geschlossenen Position; einer Dichtungseinrichtung (26), die in dem Ventilkörper-Strömungsdurchlaß angeordnet ist, um das Ventilteil zum Verhindern einer Fluidströmung durch den Strömungsdurchlaß (16) des Ventilteils (12) wirksam zu erfassen, wenn sich das Ventilteil in der geschlossenen Stellung befindet; einem Eingangsströmungsdurchlaß-Abweiser (28), der in dem Eingangsströmungsdurchlaß (15) des Ventilkörpers (10) an einer Position benachbart zu dem Ventilteil angeordnet ist und sich von dem Ventilkörper nach oben in den Eingangsströmungsdurchlaß erstreckt; einem Eingangsventilteil-Abweiser (30), der auf einer Kante des Ventilteils (12) angeordnet ist und zum Eingangsströmungsdurchlaß weist (15), wobei der Eingangsventilteil-Abweiser (30) von einem oberen Abschnitt (64) des Durchlasses (14) durch das Ventilteil (12) nach unten verläuft, wenn sich das Ventilteil in einer vollständig offenen Position bezüglich des Ventilkörpers befindet; wobei der Strömungsdurchgangs-Abweiser (28) und der Eingangsventilteil-Abweiser (30) zusammenwirkend angeordnet und in Bezug auf den Ventilteildurchlaß (14) durch das Ventilteil (12) bemessen sind, um einen begrenzten Widerstand gegenüber einer Fluidströmung von dem Eingangsströmungsdurchlaß (15) des Ventilkörpers zu bieten, wenn das Ventilteil bezüglich des Ventilkörpers in eine vollständig offene Stellung gedreht wird, wobei der Strömungsdurchlaß-Abweiser (28) und der Eingangsventilteil-Abweiser (30) zusammenwirken, um eine Strömung von dem Eingangsströmungsdurchlaß (15) zu dem Ventilteildurchlaß (14) zunehmend zu beschränken, wenn das Ventilteil zunehmend aus der offenen Stellung in die geschlossene Stellung gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsdurchlaß-Abweiser (28) eine Anzahl von Zähnen (29) beinhaltet, die sich von dem Strömungsdurchlaß (15) des Ventilkörpers nach oben erstrecken, wobei der Eingangsventilteil-Abweiser (30) eine Anzahl von Zäh nen (31) enthält, die sich von dem oberen Abschnitt (50) des Ventilteils nach unten erstrecken.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Zähne (29) des Eingangsströmungsdurchlaß-Abweisers (28) vertikal mit den Zähnen (31) des Ventilteil-Abweisers (30) ausgerichtet sind, aber die Zähne durch einen kleinen Längsabstand entlang des Ventilkörpers (10) getrennt sind, so daß sich die Zähne (30) des Eingangsventilteil-Abweisers an den Zähnen des (29) Eingangsströmungsdurchlasses (15) vorbeidrehen.
3. Ventilanordnung mit einem Ventilkörper (10), in dem ein Eingangs- und Auslaßströmungsdurchlaß (15, 16) ausgebildet ist, wobei die Einlaß- und Auslaßströmungsdurchlässe eine Längsachse festlegen; einem Ventilteil (12) mit einem sich dadurch erstreckenden Durchlaß (14), welcher das Ventilteil in einen oberen (50) und einen unteren Abschnitt (52) unterteilt, Mitteln zum Halten des Ventilteils in dem Ventilkörper zur Drehung um eine Querachse bezüglich des Ventilkörpers zwischen einer vollständig offenen Position und einer vollständig geschlossenen Position; einer Dichtungseinrichtung (26), die in dem Ventilkörper-Strömungsdurchlaß angeordnet ist, um das Ventilteil zum Verhindern einer Fluidströmung durch den Strömungsdurchlaß (16) des Ventilteils (12) wirksam zu erfassen, wenn sich das Ventilteil in der geschlossenen Stellung befindet; einem Eingangsströmungsdurchlaß-Abweiser (28), der in dem Eingangsströmungsdurchlaß (15) des Ventilkörpers (10) an einer Position benachbart zu dem Ventilteil angeordnet ist und sich von dem Ventilkörper nach oben in den Eingangsströmungsdurchlaß erstreckt; einem Eingangsventilteil-Abweiser (30), der auf einer Kante des Ventilteils (12) angeordnet ist und zum Eingangsströmungsdurchlaß (15) weist, wobei der Eingangsventilteil-Abweiser (30) von einem oberen Abschnitt (64) des Durchlasses (14) durch das Ventilteil (12) nach unten verläuft, wenn sich das Ventilteil in einer vollständig offenen Position bezüglich des Ventilkörpers befindet; wobei der Strömungsdurchgangs-Abweiser (28) und der Eingangsventilteil-Abweiser (30) zusammenwirkend angeordnet und in Bezug auf den Ventilteildurchlaß (14) durch das Ventilteil (12) bemessen sind, um einen begrenzten Widerstand gegenüber einer Fluidströmung von dem Eingangsströmungsdurchlaß (15) des Ventilkörpers zu bieten, wenn das Ventilteil bezüglich des Ventilkörpers in eine vollständig offene Stellung gedreht wird, wobei der Strömungsdurchlaß-Abweiser (28) und der Eingangsventilteil-Abweiser (30) zusammenwirken, um eine Strömung von dem Eingangs strömungsdurchlaß (15) zu dem Ventilteildurchlaß (14) zunehmend zu beschränken, wenn das Ventilteil zunehmend aus der offenen Stellung in die geschlossene Stellung gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsdurchlaß-Abweiser (28) eine Anzahl von Durchlässen (90) beinhaltet, die im wesentlichen parallel zur Ventilkörper- Längsachse (85) sind, wobei der Eingangsventilteil-Abweiser (30) eine Anzahl von Durchlässen (92) aufweist, die im wesentlichen parallel zur Längsachse (86) des Ventilteildurchlasses (14) sind.
4. Ventilanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Ausgangsventilteil-Abweiser (32), der auf einer Kante des Ventilteils (12) angeordnet ist, die zum Ausgangsströmungsdurchlaß (16) weist, wobei sich der Ausgangsventilteil- Abweiser (32) nach oben in den Ausgangsströmungsdurchlaß (16) erstreckt.
5. Ventilanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Querdurchlässen (40) durch den unteren Abschnitt (52) des Ventilteils (12), wodurch ein Teil des Fluids innerhalb des Ventilteildurchlasses (14) in abwechselnden Wegen durch den unteren Abschnitt (52) von dem Ventilteildurchlaß (14) zu dem Ausgangsströmungsdurchlaß (16) geleitet werden kann.
DE69322886T 1992-09-22 1993-09-15 Geräuscharmer regelhahn Expired - Lifetime DE69322886T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/949,459 US5287889A (en) 1992-09-22 1992-09-22 Low-noise rotary control valve
PCT/US1993/008637 WO1994007063A1 (en) 1992-09-22 1993-09-15 Low-noise rotary control valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69322886D1 DE69322886D1 (de) 1999-02-11
DE69322886T2 true DE69322886T2 (de) 1999-05-27

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