DE1922470B2 - Hochdruckdrosselvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruekdrosselvorrichtung von einfachem Aufbau und geringem Raumbedarf.

Aus der DT-AS 1 142 479 ist es bekannt, in einer Drosselvorrichtung füi inkompressable Medien, wie Wasser, zu- und abschaltbare Kanäle geringen Querschnitts zur Druckminderung durch Reibung vorzusehen. In der aus dieser DT-AS 1 142 479 b kannten Vorrichtung sind die Strömungskanäle entweder als radiale, schraubenförmig hintereinander in einem im Gehäuse eingesetzten Drosselkörper angeordnete Bohrungen, durch die das Medium von der Außenseite des Drosselkörpers nach innen fließt, vorgesehen, oder die Kanäle sind bei von innen nach außen, vorgesehener Fließrichtung durch den Drosselkörper durch eingesetzte dünne Rohre, die außen schraubenförmig um den Drosselkörper gelagert sind, gebildet, wobei in jedem Fall ein im Innern des Drosselkörpers beweglicher KoI-ben die einzelnen Kanäle öffnet oder schließt.

Aus der US-PS 1 964 300. die einen Einsatz für das üblicherweise für die Steuerung der Gaszufuhr für einen Sparbrenner verwendete Nadelventil betrifft, und US-PS 2 021 300, die eine zwischen Hochdruck- und 5<> Niederdruckteil einer Kühleinrichtung einzusetzende Drosselvorrichtung betrifft, sind Drosselvorrichtungen für Gase bekannt, bei denen mehrere ringförmige Platten mit spiralig um die gemeinsame Achse verlaufenden nutartigen Vertiefungen versehen und, gegebenenfalls im Wechsel mit nicht mit solchen Vertiefungen versehenen Platten, so übereinander gestapelt, daß die spiraligen Vertiefungen über Löcher in den Platten miteinander in Verbindung stehende Strömungskanäle bilden, die zusammen einen einzigen zusammenhängen- to den Strömungskanal durch den ganzen Plattenstapel, durch den die Gesamtmenge des Gases strömt, bilden.

Aus der DT-AS 1 193 325 ist ein regelbares Einspritzventil bekannt, bei dem ein zylindrischer Kolben zur Steuerung der geradlinig radial durch eine ihn umgebende stationäre Hülse verlaufenden Lochdüsen ausgebildet ist und auf der stationären Hülse eine weitere mit geradlinig radial verlaufenden Lochdüsen versehe-

ne und unabhängig verstellbare Hülse gelager« ist.

Aufgabe der Erfindung ist eine wirksame Hochdruckdrasselvorrichtung von einfachem Aufbau und bei gleicher Wirkung wesentlich geringerem Raumbedarf als beispielsweise der aus der erwähnten DT-AS 1 142 479 bekannten, in der die Gesamtmenge des strömenden Mediums in eine große Anzahl von Einzelströmen. die durch Strömungskanäle von großem Verhältnis Länge zu Durchmesser geführt werden, aufgeteilt

Gemäß einem älteren Vorschlag des Anmelders (DT-OS 1 650 196) wird diese Aufgabe dadurch gelöst. daß in einer Drosselvorrichtung, in der eine Vielzahl von Strömungskanälen vorgesehen ist und die aus einem Zylinder und einem in dem Zylinder beweglichen Kolben zum Schließen oder öffnen eines Teiles der Ströii.jngskanäle oder aller Strömungskanäle besteht, wobei die Hauptströmungsrichtung vom Raum innerhalb des Zylinders in den Raum außerhalb des Zylinders oder umgekehrt verläuft, die einzelnen Strömungskanäle ein sehr hohes Verhältnis von Lange /u Durchmesser haben und ihre Länge größer als der radiale Abstand zwischen ihren Einlaß- und Auslaßquerschnitten ist, wie im wesentlichen aus der erwähnten DT-AS 1 142 479 bekannt, wobei die Hochdruekdrosselvorrichtung jedoch die Kombination der folgenden Merkmale aufweist:

a) entweder der Kolben oder der Zylinder weisi die langen Strömungskanäle auf;

b) entweder der Kolben oder der Zylinder besteht aus mehr als zwei zusammengefügten und in Kontakt miteinander fixierten Teilen;

c) die Ein- bzw. Auslaßquerschnitte der Strömungskanäle sind in Gruppen, die in Abständen längs des Bewegungshubs des Kolbens vorgesehen sind, angeordnet.

Gemäß Anspruch 2 der erwähnten DT-OS 1 650 196 sind die Teile des Zylinders als ringförmige Scheiben ausgebildet, wobei mindestens eine der Oberflächen jeder Scheibe eine Vielzahl nutart'ger Vertiefungen aufweist, die zusammen mit den Oberflächen der benachbarten Scheibe die Strömungskanäle bilden, derart, daß die druckmindernde Wirkung hauptsächlich auf Wandreibungseiiergieverluste zurückzuführen ist.

Im Gegensatz hierzu sind gemäß der Erfindung die den zylinderförmigen Drosselkörper bildenden ringför migen Teile so ausgebildet, daß die druckminderndc Wirkung nicht nur durch Wandreibung, sondern insbesondere auch durch scharfe Richtungsänderungen der Strömung bewirkt wird. Außerdem sind die in dem zylindrischen Drosselkörper gemäß der Erfindung vorgesehenen Lochplatten leichter, beispielsweise durch einfaches Ausstanzen, herstellbar als die mit nutartigen Vertiefungen versehenen Platten gemäß dem älteren Vorschlag.

In den Zeichnungen ist

F i g. 1 ein Längsschnitt durch eine Hochdruckdrosselvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Lochplattenanordnung gemäß der Erfindung,

F i g. 3 ein verkleinerter Schnitt durch diese Lochplattenanordnung längs der Linie UMIi von F i g. 2,

Fig.4 eine verkleinerte Draufsicht auf die obere Lochplatte der Anordnung von F i g. 2,

Fig.5 ein vergrößerter Schnitt durch diese Lochplatte längs der Linie V-V von F i g. 4,

F i g. 6 eine verkleinerte Draufsicht auf die untere Lochplatte der Anordnung von F i g. 2 und

i 922

F i g. 7 ein vergrößerter Schnitt durch diene Lochplatte lungs der Linie VIi-VII von F ί g. 6.

Die durch F i g. 1 veranschaulichte Ausfuhrungsform 10 der Drosselvorrichtung gemäß der Erfindung weist ein Gehöuse Il von etwa der Form eines L auf. Das Medium strömt durch einen Kanal 13, der durch in einem Winkel zueinander angeordnete Abschnitte 14 und 15 des Gehäuses 11 gebildet wird. Die Abschnitte 14 und 15 weisen an ihren offenen Enden Flansche 17 und 18 auf, durch die das Gehäuse mit Rohrleitungen, Tanks u. dgl. verbunden werden kann.

Ein zylindrischer Kolben 12 ist so in den koaxial mit dem Teil 14 des Gehäuses verlaufenden Kopfteil des Gehäuses 2! und den zylindrischen Drosselkörper 24 von gleichem lichtem Durchmesser eingepaßt, daß er darin gleitend beweglich ist Zum Schließen des Strömungskanals 13 wird der Kolben mittels einer durch eine Stopfbuchse 23 im Kopfende 21 des Gehäuses geführten Stange 22 nach unten geführt, bis die an seinem unteren Ende ausgebildete Schulter 19 an dem Ringsitz *> JO am oberen Ende des Gehäuseabschnitis 14 anliegt. Zwischen den Gehäuseteilen 14 und 21 ist in einem Sitz J5 im Gehäuseteil 15 der Drosselkörper 24 angeordnet. Dieser Drosselkörper 24 besteht aus übercinandergestapelten ringförmigen Teilen, von denen jelies eine unperforierte Platte und zwei oder mehr Lochplaiten, von denen wenigstens eine an ihrem innren und/oder äußeren Umfang mit Schlitzen versehen ist, aufweist, wobei die Löcher jeder Lochplatte mit jeweils mindestens zwei Löchern bzw. einem Loch und einem Schlitz der benachbarten Lochplatte bzw. Lochplatten in Verbindung stehen.

Die F i g. 2 bis 7 veranschaulichen eine Ausführungsform der ringförmigen Teile des Drosselkörpers gemäß der Erfindung. Gemäß Fig.2 und 3 liegt über jeweils einer unperforierten Ringplatte 26 eine, beispielsweise durch Ausstanzen von Löchern gebildete ringförmige Lochplatte 28 und über dieser eine weitere ringförmige Lochplatte 27. Die Löcher in den Lochplatten 27 (Fig.4 'ind 5) und 28 (Fig.6 und 7) sind von radial verlaufenden Rippen 29 bzw. 34 konzentrisch zu den Ringplatten bzw. dem Plattenstapel verlaufenden Rippen 30, 31, 32, 33 (F i g. 4) bzw. 35, 37. 38 (F i g. 6) begrenzt. Bei der Platte 27 sind die konzentrisch verlaufenden Rippen in alternierenden radialen Abständen zwischen den radialen Rippen angeordnet, so daß durch die am inneren und äußeren Umfang befindlichen Rippen 30 bzw. 31 zusammen mit den benachbarten radia'en Rippen 29 und den innersten Querrippen 32 bzw. 33 Schlitze begrenzt werden, währewJ bei der Platte 28 die die radial verlaufenden Rippen verbindenden Querrippen 35,37 und 38 in zusammenhängenden konzentrischen Kreisen verlaufen.

Die Lochplatten 27 und 28 werden zwischen zwei unperforierten Platten 26 so übereinandergelegt, daß die Löcher der Lochplatte 28 mit jeweils mindestens zwei Löchern bzw. einem Loch und einem Schlitz der Lochplatte 27 in Verbindung steht Dadurch werden für das Medium Strömungswege, wie sie durch Pfeile in F i g. 2 angezeigt sind, vorgegeben. Die Drucksenkung erfolgt einerseits durch Reibung des strömenden Mediums an den Rippen der Lochplatten 27 und 28 und der Oberfläche der unperforierten Platte 26 und andererseits durch die Richtungsänderungen des Strömungsweges in dem durch die Platten gebildeten Gitterwerk. Die Hm- bzw. Austrittsöffnungen für das strömende Medium werden durch die Schlitze am Innen- bzw. Außenumfang der Platten 27 gebildet und sind in Gruppen über die Höhe des Drosselkörpers 24 verteilt. Durch eine Verschiebung von Kolben und Zylinder zueinander werden nacheinander Gruppen von durch dl-· Schlitze am lnnenumfang der Platten 27 gebildeten Eintrittsöffnungen verschlossen, wodurch eine Variation der Kapazität eines bestimmten Drosseikörpers nach Bedarf, d. h. nach der Menge des Mediums, das der Drucksenkung unterworfen werden soll, ermöglicht wird.

Die die ringförmigen Teile bildenden Platten 26, 27 und 28 können durch Bohrungen 39 in den Rippen 30 und/oder 31 bzw. 35 und/oder 37 und durch diese Bohrungen geführte Stifte 40 zusammengehalten und in ihrer Stellung zueinander fixiert sein.

Das Gehäuse 11 muß natürlich nicht einstückig ausgebildet sein. Beispielsweise kann es se aus mehreren Teilen zusammengefügt sein, daß es auseinandergenommen werden kann, um den Stapel von ringförmigen Teilen zum Zwecke einer Reinigung oder um ihn durch einen anderen zu ersetzen, zu entfernen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hochdruekdrosselvorrichtung, die aus einem ringförmigen Zylinder, in dem eine Vielzahl von Strömungskanälen vorgesehen ist, besteht, wobei die Hauptströmungsrichtung radial von dem Raum innerhalb des Zylinders in den Raum außerhalb des Zylinders oder umgekehrt verläuft, die Länge der Strömungskanäle größer ist, als der radiale Abstand zwischen ihren Einlaß- und Auslaßquerschnitten ist, und der Zylinder aus mehr als zwei zusammengefügten und in Kontakt miteinander fixierten ringförmigen Teilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der ringförmigen Teile aus «5 einer unperforierten Platte (26) und zwei oder mehr Lochplatten (27, 28), von denen wenigstens eine an ihrem inneren und/oder äußeren Umfang mit Schlitzen versehen ist. besteht, wobei die Löcher jeder Lochplatte mit jeweils mindestens zwei Löchern bzw. einem Loch und einem Schlitz der benachbarten Lochplatte bzw. Lochplatten in Verbindung stehen.