CH365851A - Durchflussregler für ein gasförmiges Medium - Google Patents

Description

      Durchflussregler    für ein gasförmiges Medium    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen       Durchflussregler    für ein gasförmiges Medium, der  einen Durchgang für das Medium aufweist, dessen  eine Wand beweglich ist und einerseits unter der Wir  kung des statischen Druckes des Mediums am     Ein-          lass    des     Durchflussreglers    und anderseits unter der  Wirkung einer Federkraft steht, welche die Wand in  einer vorbestimmten Lage zu halten bestrebt ist.  



  Es war schon früher bekannt, in Belüftungsan  lagen selbsttätig arbeitende     Durchflussregler    zu ver  wenden, um eine gleichmässige Luftzufuhr zu ver  schiedenen Stellen des Ventilationssystems zu ge  währleisten. Durch den     übergang    zu Systemen mit  hoher Geschwindigkeit mit dem sich daraus erge  benden verhältnismässig hohen Arbeitsdruck und den  gleichzeitig erhöhten Anforderungen hinsichtlich der  Beseitigung von Geräuschen ist das Problem der  Dämpfung der in den Reglern und den     Lufteinblas-          vorrichtungen    auftretenden Geräusche noch schwie  riger geworden.

   Das Hauptziel der vorliegenden Er  findung ist die Schaffung eines Reglers, welcher die  hohen Anforderungen hinsichtlich Geräuschdämpfung  erfüllt und gleichzeitig gute Regelungseigenschaften  besitzt, und der auch als Absperrventil verwendet  werden kann.  



  Der erfindungsgemässe     Durchflussregler    ist da  durch gekennzeichnet,     dass    der Durchgang derart aus  gebildet ist,     dass    für jede Stellung der beweglichen  Wand die Länge des Durchganges in     Flussrichtung     grösser ist als das Fünffache des hydraulischen Durch  messers desselben, und     dass    der hydraulische Durch  messer des Durchganges derart bemessen ist,

       dass    für  die höchste     Du#rchflussgeschwindigkeit    des     Mediunis     die     Reynoldssche    Zahl den Wert 2000 nicht     über-          steigL     Um das Auftreten störender Geräusche soweit als  möglich zu verhindern, sind die Wandungen des    Durchganges     zweckmässigerweise    mit -einem     schall'-          dämpfenden    Material bekleidet.

   Um ferner die Not  wendigkeit eines besonderen Absperrorgans für das       gasförinige    Medium zu vermeiden, kann die beweg  liche Wand so angeordnet werden,     dass    dadurch der  Durchgang von Hand ganz abgesperrt werden kann.  



  Während bei früheren Ausführungsformen der       Durchflussregler    die bei der Drosselung freigemachte  Druckenergie in erhöhte Energie des Mediums in  Form von Wirbeln umgewandelt wird, wodurch       Schallene,rgie    frei wird, bewirkt die erfindungsgemässe  Gestaltung des Durchganges eine     laminare    Strömung  ohne Wirbelbildung, wodurch eine geräuschlose Her  absetzung des Drucks erreicht werden kann.

       Mass-          C,        Olebend        für        den        Grad        des        Auftretens        von        Wirbeln        ist     nämlich die jeweilige     Reynoldssche    Zahl, die als das  Produkt aus der Strömungsgeschwindigkeit des Me  diums und dem hydraulischen Durchmesser des<B>be-</B>  treffenden     Durchflusskanals,    dividiert durch die kine  matische Zähigkeit des strömenden Mediums definiert  wird.

   Infolge von Störungen am     Einlass    des Kanals  tritt aber auch bei niedriger     Reynoldsseher    Zahl eine       laminare    Strömung nicht gleich auf, und der Durch  gang weist daher eine solche Länge auf,     dass    Zeit  genug vorhanden ist, um eine     laminare    Strömung  aufzubauen.  



  In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausfüh  rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch  dargestellt. Es zeigen:       Fig.   <B>1</B> einen     Durchflussregler   <B>im</B> Längsschnitt,       Fig.        la    im grösseren Massstab eine Einzelheit und       Fig.    2 im grösseren Massstab einen Schnitt nach  der Linie     II-11    in     Fig.   <B>1.</B>  



  Der     Durchtlussregler   <B>1</B> ist mit einer Leitung 2  für ein     gasföriniges    Medium über eine Öffnung 2a  verbunden. Das Gehäuse<B>3</B> des     Durchflussreglers   <B>1</B>  umschliesst einen unmittelbar mit der Leitung 2 ver-           bundenen    Raum 4, der in eine     Auslasskammer   <B>5</B> von  geringerer Breite ausläuft. Die Gehäusewand ist in der  Nähe der     Auslasskammer   <B>5</B> derart geformt,     dass    sie als  Sitz für einen im Raume 4 beweglich angeordneten  Ventilkörper<B>6</B> dienen kann. Der     Durchlass    für das  Medium zwischen diesem Ventilkörper<B>6</B> und der  Gehäusewand ist mit<B>7</B> bezeichnet.

   Der Ventilkörper  <B>6</B> hat die Form einer länglichen Platte und ist durch  zwei Stangen<B>8</B> gehalten, deren Enden in<B>je</B> zwei  Muffen<B>9, 10</B> verschiebbar angeordnet sind. Ventil  körper<B>6</B> sowie Gehäusewand<B>3</B> sind mit einem schall  dämpfenden Material 6a     bzw.    3a verkleidet. Jede  Stange<B>8</B> erstreckt sich durch eine am Ventilkörper<B>6</B>  befestigte, auf der Stange verschiebbare Muffe<B>11.</B> Die  Muffen<B>11</B> sind von Dichtungen<B>18</B> umschlossen. Auf  den Stangen<B>8</B> sind ferner     Mitnehmerscheiben    14  festgeklemmt, auf denen die Dichtungen<B>18</B> aufliegen,  solange kein Druck auf den Ventilkörper<B>6</B> wirkt.

    Der Ventilkörper<B>6</B> steht unter dem im     Raunie    4  herrschenden statischen Druck, der entgegen der Wir  kung einer um jede Stange<B>8</B> angeordneten Schrauben  feder 12 gerichtet ist. Ein Ende jeder Schraubenfeder  12 stützt sich auf den Ventilkörper<B>6,</B> während das  andere Ende sich gegen einen Federteller<B>15</B> stützt,  der an einem Anschlag<B>13</B> der Stange<B>8</B> anliegt. Um  eine gute Dichtung gegen die Stange<B>8</B> zu erhalten, ist  zwischen dem Federteller<B>15</B> und dem Anschlag<B>13</B>  eine Membrane<B>17</B> vorgesehen, die von Platten<B>16</B>  getragen wird, welche Platten<B>16</B> an den     Endwänden     der     Auslasskammer   <B>5</B> befestigt sind.

   An den Platten  <B>16</B> sind ferner Dichtungskissen<B>23</B> aus Filz oder  dergleichen angeordnet.  



  Um den Ventilkörper<B>6</B> in verschiedenen Stel  lungen einstellen zu können oder um den Durchgang  <B>7</B> ganz zu sperren, können die Stangen<B>8</B> axial ver  stellt werden. Dies erfolgt mittels Hebeln 20, die auf  einer Welle 21 befestigt sind. Diese Welle 21 kann  mittels eines nicht dargestellten Betätigungsorgans  verdreht werden. Das freie Ende jedes Hebels 20  trägt einen Finger 22, der mit einer im oberen Teil  der Stange<B>8</B> befestigten Muffe<B>19</B> in Eingriff steht.  Die Einstellungen der Stange<B>8</B> werden über die     Mit-          nehmerscheiben    14 kraft-, aber nicht formschlüssig  auf den Ventilkörper<B>6</B> übertragen.  



  Die Wirkungsweise des     Durchflussreglers    ist fol  gende- Wenn kein Medium in der Leitung 2 zugeführt  wird und der Ventilkörper<B>6</B> von keinem Druck     be-          einflusst    ist, ruht er auf den an den beiden Stangen<B>8</B>  befestigten Scheiben 14 und die Lage des Ventil  körpers ist nur von der Lage dieser Stangen bestimmt.

    Bei Zuführung des Mediums in die Leitung 2 wird am       Einlass    des     Durchflussreglers    ein statischer Druck er  zeugt, der den Ventilkörper     beeinflusst    und ihn näher  gegen den Ventilsitz     presst.    Dieser Bewegung wirken  aber die gegen den Ventilkörper anpressenden Federn    12 entgegen, und der Ventilkörper nimmt eine Lage  ein, in der diese beiden, in entgegengesetzter Richtung  wirkenden Kräfte im Gleichgewicht sind.

   Die Feder  kraft     muss    dabei so berechnet sein,     dass    bei einem  vorausgesetzten Druck in der     Zufuhrleitung    die Lage  des Ventilkörpers eine     Durchflusszone    freigibt, die die  beabsichtigte     Mediummenge        durchlässt.    Erhöht sich  aus irgendeinem Grund der Druck, verschiebt sich  der Ventilkörper gegen den Ventilsitz, und, wenn  umgekehrt der Druck sinkt, bewegt er sich vom  Ventilsitz weg, wodurch die     Me#diummenge    stets auto  matisch     konstantgehalten    wird.

   Wie aus den     Fig.   <B>1</B>  und 2 zu ersehen, ist nun der     Durchflussregler    derart  gestaltet,     dass    für jede Stellung des Ventilkörpers die  Länge des Durchganges in     Flussrichtung    grösser ist als  das     Fünffache    des hydraulischen Durchmessers des  selben, und der hydraulische Durchmesser des Durch  ganges derart bemessen ist,     dass    für die höchste     Durch-          flussgeschwindigkeit    des Mediums die     Reynoldssche     Zahl den Wert 2000 nicht übersteigt. Dadurch wer  den störende Geräusche weitgehend verhindert.

   Um  diesen Effekt zu verstärken, sind die Wandungen des  Durchganges mit schalldämpfendem Material beklei  det. Um die Ausgangslage des Ventilkörpers zu ver  ändern oder den Durchgang ganz abzuschliessen, sind  die Stangen<B>8</B> mit Hilfe der     Verstellvorrichtung    20  bis 22 axial verschiebbar.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Durchflussregler für ein gasförmiges Medium, der einen Durchgang für das Medium aufweist, dessen eine Wand beweglich ist und einerseits unter der Wirkung des statischen Druckes des Mediums am Einlass des Durchflussreglers und anderseits unter der Wirkung einer Federkraft steht, welche die Wand in einer vorbestimmten Lage zu halten bestrebt ist, da durch gekennzeichnet, dass der Durchgang<B>(7)</B> derart ausgebildet ist, dass für jede Stellung der beweglichen Wand<B>(6)</B> die Länge des Durchganges<B>(7),

   </B> in Fluss- richtung grösser ist als das Fünffache des hydrauli schen Durchmessers desselben, und dass der hydrau lische Durchmesser des Durch#ganges derart bemessen ist, dass für die höchste Durchflussgeschwindigkeit des Mediums, die Reynoldssche Zahl den Wert 2000 nicht übersteigt. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Durchflussregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen des Durchganges mit einem schalldämpfenden Material bekleidet sind.

   2. Durchflussregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Wand durch Ein stellung von Hand den Durchgang ganz absperren kann.