DE8909262U1 - Armaturengehäuse - Google Patents

Description

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RSB Aktiengesellschaft

Beschreibung Antiatursngehäuse

Die Neuerung betrifft ein Gehäuse §er.i^ß dem Oberbegriff den Hauptanspruches.

Armaturen dienen innerhalb "Ines Rohrleitungssysteme zum Absperren und Steuern eines darin zirkulierenden Mediums. Um dabei die Energieveriuste möglichst gering zu halten, werden strörourgsgünstige Querechnittsgestaltungen der Armaturen angestrebt.

Bei dem gattungsgemäßen Armaturengehäuse wird mit der Schrägstrellung des Gehäusesitzes zur axialen Gehäusemittellinie, auch Rohrleitungs-, Durchfluß- und Gehäuseachse genennt, welche die hauptsächliche Durchflußrichtung angibt, eine Reduzierung des Strömungswiderstandes innerhalb des Gehäuses durch eine geringere Strömungsumlenkung angestrebt. Die ein Verecblußstück bewegende Spindel verläuft senkrecht zur Durchflußrichtung. Da der Gehäusesitz und ein damit zusammenwirkendes Verschlußstück den Durchfluß immer noch behindern, ergibt dies eine Verschlechterung des Zeta-Wertes gegenüber einem ungestörten Rohrquerschnitt.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein gattungsgemäßes Armaturengehäuse eine Gestaltung der inneren strömungsführenden Gehäusekontur zu entwickeln, die eine Verringerung des Zeta-Wertes bedingt.

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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruches 1. Bedingt durch den die axiale Gehäusemittellinie schräg schneidenden Gehäusesitz weisen dessen Abströmkanten unterschiedlich-· Abstände zu den ringförmigen Anlageflächen der mit den Rohrleitungen zu verbindenden Anschlußstutzen auf. Die eine Reduzierung des Strömungsbeiwertes £eta aich&z'&t&llitade Gehäusegestaltung srfolgt hier an dem abströmseitigen Anschlußstutzen, d.h. in dsm dem Gehäusesitz in Ströniungsrichtung nachgeordneten Anschlußstutzen. Ausgehend von dem Strömungslenkenden Gehäusesitz und im Gegensatz zum Bekannten erfolgt darin keine gleichmäßige Vergrößerung des Strömungsquerschnittes.

Betrachtet man den abströmseitigen Anschlußstutzen als ein aus vier sektorförmigen Wandflächenteilen bestehendes Rohrstück, dann weist einer der sektorförmigen Wandflächenteile die im Hauptanspruch beschriebene Gestaltung auf. Der Sektor, der mit seinem etrömungsführenden Wandflächenteil den kürzesten Abstand zwischen der Abströmkante des Gehäusesitzes und der Anlagefläche des Anschlußstutzens aufweist, dessen Wandflächenteil verläuft parallel oder in Richtung Anschlußstutzen konvergierend zur axialen Gehäuseraittelliaie. Bedingt durch das weitere Merkmal, die im Austrittsbereich des abströmseitigen Anschlußstutzens angeordnete, unstetige Querschnittserweiterung, wird innerhalb der angrenzenden Rohrleitung ein Wirbelfeld erzeugt. Dieses bewirkt innerhalb des Gehäuses eine Strömungsanlage an die Wandflächen und eine mit geringeren Verlusten behaftete Durchströmung der Armatur.

Eine Ausgestaltung der Neuerung ist im Anspruch 2 beschriebtn. Hierbei verlaufen diejenigen Sekuoren, welche zum vorstehend beschriebenen Sektor benachbart angeordnet sind und ihn zwischen sich einschließen, mit ihren ströraungsführenden Wandflächenteilen parallel oder in Richtung Anechlußstutzen divergierend zur axialen Gehäusemittellinie. Entsprechend der jeweiligen Form des Gehäusesitzee wird damit ein strliraunge-

günstiger übergang auf den Nenndurchmesser des Gehäuses bewirkt. Hierbei bleibt auch gewährleistet, daß die unstetige Querschnittserweiterung im Bereich der Anlagefläche des Anschlußstutzene und der anzuschließenden Rohrleitung, primär

im Bereich des eektorförmigen Wandflächenteiles mit dem j

geringsten Abstand zum Gehäusesitz verbleibt.

Nach der im Anspruch 3 beschriebenen Ausgestaltung der Neuerung verläuft der zur axialen Gehäusemittellinie geneigte

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Entsprechend dem jeweiligen Armaturen-Nenndurchmesser sowie der Neigung des Gehäusesitzes kann der Anstieg des Winkels zu größeren Durchmessern hin größer ausfallen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der Durchflußquerschnitt des abströmseitigen Anschlußstutzens oval ausgebildet, wobei die größere Querschnittsachse quer zur Achse der Spindel verläuft. Auch hierbei ist in Relation zum Gehäuse-Nenndurchmesser der ovale Durchflußquerschnitt innerhalb des abströmseitigen Anschlußstutzens so angeordnet, daß nur eine unstetige Querschnittserweiterung im Bereich des Sektors mit dem geringsten Abstand zur Gehäusesitz besteht.

Die Ausgestaltungen der Ansprüche 5 und 6 beschreiben die Form und Neigung der unstetigen Querschnittserweiterung.

Bei der ringförmigen Anlagefläche des Anschlußstutzens kann es sich um die Dichtfläche eines Normflansches oder die Verbindungsstelle für einen Anschweißstutzen handeln. Die unstetige Querschnittserweiterung wirkt gewissermaßen als Abreißkante für das aus dem Armaturengehäuse austretende Medium. Hinter dieser Abreißkante bildet sich innerhalb der

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nachfolgenden Rohrleitung ein Wirbelfeld aus, durch welches im abströmseitigen Anschlußstutzen eine Anlage der Strömung an die sektorförmigen Wandflächenteile bewirkt wird. Dies bewirkt einen niedrigeren Zeta-Wert der Armatur.

Ein AusfUhrungsbeispiel der Neuerung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die

Fig. i einen Längsschnitt, die

Fig. 2 einen Schnitt gemäß H-II aus Fig. 1 und die

Fig. 3 eine Ansicht auf den abströmseitigen Austrittsstutzen.

In der Fig. 1 ist ein Gehäuse (1) gezeigt, dessen Gehäusesitz (2) die axiale Gehäusemittellinie (3) schräg schneidet. Ein Verschlußstück (4) ist durch eine Spindel (5) in den Gehäueesitz (2) bewegbar. Die Anschlußstutzen (6, 7) sind hier mit angegossenen Flanschen (8, 9) versehen, die ringförmige Anlageflächen (10, 11) für eine Dichtung zwischen Gehäuse und anzuschließender Rohrleitung aufweisen.

Am abströmseitigen Anschlußstutzen (6) weist der zur axialen Gehäusemittellinie (3) parallel oder in Strömungsrichtung konvergierend ausgebildete sektorför.nige Wandflächenteil (12) den kürzesten Abstand zwischen dem Gehäusesitz (2) und der Anlagefläche (10) auf. Die zur axialen Gehäusemittellinie in Richtung Anschlußstutzen (6) parallel oder divergierend verlaufenden sektorförmigen Wandflächenteile (13) liegen beiderseits des Wandflächenteils (12). Zwischen der Anlagefläche (10) und dem Wandflächenteil (12) ist hier eine unstetige, einseitig sichelförmige Querschnittserweiterung (14) angeordnet. Diese bewirkt einen störungsfreien Strömungsübergang in die anschließende, gestrichelt dargestellte Rohrleitung (15). Die unstetige Querschnittserweiterung (14)

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kann in der Ebene der Anlagefläche (10) verlaufen oder, wie dargestellt, zur axialen Gehäusemittellinie (3) geneigt verlaufen.

Die Fig. 2 entspricht einem Querschnitt gemäß Schnitt H-II aus Fig. 1. Ausgehend von dem Gehäusesitz (2) ist erkennbar, wie die Wandflächenteile (13) in Strömungsrichtung divergierend zur Gehäusemittellinie (3) verlaufen und den Wandflächenteil (12) zwischen sich einschließen. Zwischen den Wandflächenteilen (12 und 13) existieren strömungsgünstige, stetige übergänge (16), vgl. Fig. 3.

Die Fig. 3 zeigt eine Ansicht des abströmseitigen Flansches (8), dessen Anlagefläche (10) und die sichelförmige Querschnitteerweiterung (14) sowie die Lage des konvergierenden Wandflächenteils (12) und der divergierenden Wandflächenteile (13) zueinander, wobei zwischen den letzteren stetige übergänge (16) ausgebildet sind. Wie aus dieser Ansicht erkennbar ist, weist der Durchströmquerschnitt (17) eine ovale Form auf, wobei die längere Achse der Ovalform quer zur Achse der Spindel (5) verläuft.

Claims (6)

t * 1 · t • f Schutzansprüche

1. Gehäuse einer Armatur in Hubventil-Bauart, mit schräg zur axialen Gehäusemittellinie angeordnetem Gehäusesitz und senkrecht zur axialen Gehäusemittellinie angeordneter Spindel für ein bewegbares, in den Gehäusesitz anlegbares Verschlußstück sowie mit am Gehäuse beiderseits des Gehäusesitzes angeordneten Anschlußstutzene, wobei die strömungsführende Wandflächenteil des abströniBeitigen Anschlußstutzens dadurch gekennzeichnet ist, daß ein sektorförmiger Wandflächenteil (12), innerhalb dessen der kürzeste Abstand zwischen Gehäusesitz (2) und Anlageflache (10) des Anschlußstutzens (6) meßbar ist, in Richtung Anschlußstutzen (6) parallel oder konvergierend zur axialen Gehäusemittellinie (3) veiläuft und daß zwischen dem äußeren Ende dieses sektorförmigen Wandflächenteiles (12) und der ringförmigen Anlagefläche (10) des Anechlußstutzens (6) eine unstetige Querschnittserweiterung (14) vorhanden ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das parallel oder konvergierend verlaufende sektorförmige Wandflächenteil (12) beiderseits je ein in Richtung Anschlußstutzen (6) parallel oder divergierend zur axialen Gehäusemittellinie (3) verlaufendes sektorförmiges Wandflächenteil (13) benachbart angeordnet ist.

3. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dafl der konvergierend verlaufende Wandflächenteil (12) unter einem Winkel von bis zu 25° zur axialen Gehäusemittellinie (3) ansteigend geneigt ist.

4. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, daß der Durchflußquerschnitt (15) des abströmseitigen Anschlußstutzens (6) oval ausgebildet ist, wobei die größere Querschnittsachse quer zur Achse der Spindel (5) verläuft.

5. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unstetige Querschnittserweiterung (14) als einseitiger, sichelförmiger Stufensprung zwischen dem ovalen Austrittsquerschnitt und einer ringförmigen Anlagefläche (10) des abströmseitigen Anschlußatutzens (6) ausgebildet ist.

6. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandflächenteil der unstetigen Querschnittserweiterung (14) senkrecht oder geneigt zur axialen Gehäusemittellinie (3) verläuft.