CN108603605A - 阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于气体介质的阀装置，该阀装置包括阀体和遮板，其中，阀体具有开口，介质可在流动方向上流动通过该开口，并且该开口由阀体中的圆周表面环绕，以及遮板布置在阀体内的间隙中，使得遮板可垂直于流动方向移动，从而影响通过开口的流动，其中，所述间隙将圆周表面分成流入侧圆周表面部分和流出侧圆周表面部分，以及其中，流出侧圆周表面部分具有面向遮板的第一边缘和背离遮板的第二边缘。该阀装置的特征在于，第一边缘分配有至少一个几何特征，该至少一个几何特征设计成使第一边缘不规则。

Description

阀装置

本发明涉及用于气体介质的阀装置，该阀装置具有阀体和遮板，其中，阀体具有开口，介质在流动方向上流动通过该开口，并且该开口通过阀体中的圆周面进行限定，以及遮板布置在阀体内的间隙中，使得遮板可相对于流动方向垂直移位，从而影响通过开口的流动，所述间隙将圆周面分成入口侧部分圆周面和出口侧部分圆周面，并且出口侧部分圆周面具有面向遮板的第一边缘和背离遮板的第二边缘。

上述类型的阀装置为公知的。它们用来调节例如通过开口的气体介质的通流。所述调节是借助这样的事实完成的：通过遮板相对于流动方向的垂直移位，流动所穿行通过的开口的截面发生改变。

在操作期间，在这种类型的阀装置中出现非常明显的噪声排放；具体地，在遮板的约40％至约100％的提升范围内可感知到所述噪声排放。

在许多应用中，这种类型的部分非常明显的噪声排放是不期望的。

在此背景下，具体地，本发明的目的为开发最初提到的阀装置，使得达到减少噪声排放的目的。

具体地，所述目标借助赋予第一边缘至少一个几何特征来完成，其中，该至少一个几何特征配置为使第一边缘不均匀。

发明人意外地确定，第一边缘几何形状的非均匀状态导致气体介质在流动通过开口期间的噪声减小。流动的对称性的“打断”明显地导致了恒定压力波，其中，恒定压力波也导致了噪声的变化。

在该上下文中，术语“边缘”应理解为意为边缘区域，该边缘区域将两个面彼此连接，其中，所述两个面相对于彼此基本上垂直。因此，“边缘”不应理解为仅意为几何线，也可为区域。

特别优选的是，该至少一个几何特征配置为出口侧部分圆周面中的凹部，其中，该凹部朝向第一边缘开放。优选地，具有多个这种类型的凹部。

所述一个几何特征或多个几何特征导致赋予第一边缘不均匀的走向(course)，该不均匀的走向阻止了流动的对称配置。

作为替代地或另外地，几何特征还可配置为至少一个隆起部，该至少一个隆起部设置在第一边缘上，并且优选地突出至开口中。

因此，流动所流经的边缘的几何形状也发生改变，结果同样阻止了对称流动。

这种类型的几何特征特别优选为柔性配置，即，由诸如橡胶的柔性材料制成。

在降低噪音方面，使用柔性材料已证明为是有利的。

另外，或作为替代，几何特征配置为布置在间隙中的元件，该元件优选地为柔性的，并且突出至开口中。具体地，几何特征优选为用于遮板的端部密封件的一部分。

因为在任何情况下都必须具有用于遮板的这种类型的端部密封件，所以所述几何特征也已证明为是特别有利的，以及此外，可非常低成本地实现。

在另一优选实施方式中，阀体配置为铸件，并且几何特征为铸件的组成部分。

所述措施的优点为：在阀体的铸造生产期间，还可非常简单地配置降低噪声所需要的几何特征。因此，不需要后续的加工步骤。

不言而喻，还可设想使用铸造方法来制造阀体，以及在后续的材料去除步骤中引入几何特征。所述解决方案的优点将在于，对于两个壳体板只需要一个铸造模具。

在一个优选的发展中，遮板具有下部边缘，该下部边缘为拱形，优选为部分圆形配置或部分椭圆形配置。

该几何特征进一步优选地设置在圆周面的区域中，该圆周面区域邻近间隙的区域，其中，在开口关闭期间，遮板进入该间隙的区域。

即，换言之，该几何特征设置在开口的区域中，该开口的区域实际上位于阀装置的整个工作区域中的流动中。该几何特征特别优选地位于圆周面的区域中，当遮板打开60％(100％意为完全打开)、优选地为40％、非常优选地为20％时，该区域位于流动中。

对用于调节气体通流的遮板调节滑阀，本发明具有特别兴趣。

不言而喻，在不脱离本发明的范围的情况下，在上文中提到的并且在下文中仍将描述的特征不仅可用于相应指定的组合，而且还可用于其他组合或单独使用。

本发明的进一步优点和实施方式源于描述和附图，其中：

图1A示出根据本发明的阀装置的示意图；

图1B示出另一侧的、图1A的阀装置的示意图；

图2A示出了阀体的细节的示意图；

图2B从另一视角示出图2A所示阀体的示意图；

图3A示出根据现有技术的阀装置的示意立体图；以及

图3B以前视图示出图3A的阀装置的示意图。

图3A示出了阀的极其简化的示意立体图，该阀通过附图标记10来表示。由于简化的原因，仅示出了阀的极少数的结构元件。阀10可例如配置为遮板调节滑阀12。

阀10包括阀体14，该阀体14由能够彼此释放地连接的至少两个壳体板16、壳体板18组成。

在阀体14中以及因而两个壳体板16、18中设置有优选为圆形开口的开口20，气体介质流动通过该开口20。所提供的流动方向通过图3A中的箭头S示出。

阀体14中的开口20通过圆周面22限定在径向方向上，即，相对于流动方向S成直角。圆周面22优选地平行于流动方向S延伸。

当在流动方向S上观察时，圆周面22分成配置在两个壳体板16、18上的两个部分圆周面24、26。因为流动方向S，所以部分圆周面称为入口侧部分圆周面24，以及部分圆周面26称为出口侧部分圆周面26。

为了调节介质(优选为气体)通过开口20的通流，设置了遮板30。遮板30为板状配置，并且保持在两个壳体板16、18之间，使得遮板30可相对于流动方向S垂直移动。为此目的，在两个壳体板16、18之间提供间隙32，遮板30保持在间隙32中。开口20可通过遮板30的运动而完全打开以及完全关闭。在图3A所示的示例中，遮板30约有60％关闭。

两个部分圆周面24、26通过间隙32彼此分开，其结果是，当在流动方向S上观察时，在出口侧部分圆周面26上形成边缘36。所述边缘36为部分圆周面26与壳体板16的面之间的连接区域，其中，部分圆周面26在流动方向S上平行延伸，以及所述壳体板16的面相对于部分圆周面26垂直地延伸。

虽然在图3A所示的的图中边缘36为线性的，但是平坦区域也理解为本说明书上下文中的边缘，该平坦区域产生两个面之间的连接，即，部分圆周面与壳体板的面之间的连接，其中所述壳体板的面相对于部分圆周面垂直地延伸。

部分圆周面26具有另一边缘38，该边缘38在流动方向S上观察时在第一边缘36之后。

还如图3B所示，间隙32以及因而用于遮板30的接收空间由引导件40、引导件42横向地限定，其中，遮板首先出于运动目的进行引导，以及其次通过相应的密封件密封。在阀体14的下部区域，在间隙32中设置密封件或端部密封件44，该密封件或端部密封件44的形状适合于遮板30的面边缘的形状。在关闭状态下，由标记46表示的下部边缘承担密封作用。

在本示例性实施方式中，遮板的边缘46具有拱形形状，优选为部分圆形形状或部分椭圆形形状。

在阀10的操作期间，优选为气体的介质流动通过开口20，该开口20例如为部分关闭，该流动也越过第一边缘36。

目前，出人意料地，发明人已确定第一边缘36是引起非常明显的噪声排放的原因。在对称的边缘36处产生导致噪声排放的恒定压力波。

为了减少噪声排放，在出口侧部分圆周面26上的第一边缘36处，具体地在下部区域中，设置打断边缘36的对称性的一个或多个几何特征。即，换言之，边缘36的走向至少在圆周面26的限定的圆周区域中为不均匀的。这里，“下部区域”表示部分圆周面26的区域，该区域位于遮板30的下部边缘46的对面。具体地，“下部区域”为部分圆周面26的区域，在遮板的打开的情况下，该区域是暴露或流经的部分，即，不被遮板覆盖，可达60％，优选地至多可达40％。

影响该区域中流动的各种元素可设置为几何特征。例如，可在部分圆周面26上设置隆起部作为几何特征，该隆起部突出至开口20中。由流体流经的边缘36的走向因为所述隆起部而变化。

设置在部分圆周面26中并且在第一边缘36的区域中配置有开口边缘的凹陷部已证明为是特别有利的几何特征。图1A示出了这种类型的实施方式。

出于简化的原因，图1A、图1B和图2A、图2B中的相同部件使用与图3A、图3B相同的附图标记，因此可省略对所述部件的重复说明。

在图1A中，部分圆周面26中的凹部使用附图标记50标明。凹部50配置成相对于边缘36具有开口边缘，其结果是边缘36的走向在凹部50的区域中发生变化。只要边缘36的走向改变，凹部50可具有不同的形状。在本示例性实施方式中，凹部50具有如在平面视图中观察到的圆形段形状。

这种类型的两个凹部50特别优选地设置在部分圆周面26中。这里，一个凹部50或多个凹部50设置在部分圆周面26的下部区域中。在上下文中，“下部”指的是遮板30在开口关闭期间移向的区域。

图1B示出了另一侧的图1A的阀10。即，现在可在前方看到出口侧壳体板16以及还因此可看到出口侧部分圆周面26。如已描述的，可看到两个凹部50改变了第一边缘36的走向。然而，还可看出，凹部50不改变部分圆周面26的另一边缘38的走向，即保持不变。然而，在这点上应注意的是，同样可改变边缘38的走向。

为了进一步阐明部分圆周面26的配置，图2A和图2B从两侧示出了壳体板16，且该壳体板16上没有另一壳体板18。这里，可在图2A中看到用于遮板30的引导件40、引导件42以及下部密封件或端部密封件44。此外，图2A中的图示再次阐释了由于由P标识的点处的凹部50，边缘36的走向发生改变，以及因此，打断了边缘36的对称性。

然而，所流经的边缘36的边缘走向的这种改变导致了噪声排放的显著减少，但是不会导致过度的压力损失。因为凹部50的产生可以已在壳体板16的铸造期间进行，所以几何特征50可非常简单和低成本地实现。

不言而喻，凹部50的形状可以变化，只要边缘36的边缘走向改变即可。

另外，或作为替代，密封件44可以以这样的方式配置，即它突出至开口20中。流动所流经的边缘36也由于这种类型的措施而改变，从而获得不均匀的状态或不对称性。

总的结果是，通过在出口侧部分圆周面上配置至少一个几何特征，例如以凹部50的形式，提供了用于减少噪声排放的简单解决方案。

Claims (13)

1.用于气体介质的阀装置，所述阀装置具有：

阀体，具有开口(20)，所述气体介质能够在流动方向上流动通过所述开口(20)，并且所述开口(20)通过所述阀体中的圆周面(22)进行限定；以及

遮板(30)，布置在所述阀体内的间隙中，使得所述遮板能够相对于所述流动方向垂直移位，从而影响通过所述开口的流动，所述间隙将所述圆周面分成入口侧部分圆周面(24)和出口侧部分圆周面(26)，以及所述出口侧部分圆周面(26)具有第一边缘(36)和第二边缘(38)，所述第一边缘(36)面向所述遮板，所述第二边缘(38)背离所述遮板(30)，

其特征在于，

所述第一边缘(36)分配有至少一个几何特征(50)，所述至少一个几何特征(50)配置成使所述第一边缘(36)不均匀。

2.如权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述阀体具有彼此连接的两个优选为板状的元件(16、18)。

3.如前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述几何特征具有在所述出口侧部分圆周面(26)中的至少一个凹部(50)，所述凹部(50)朝向所述第一边缘开放。

4.如前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述几何特征配置为至少一个隆起部，所述至少一个隆起部设置在所述第一边缘(36)上，并且优选地突出至所述开口(20)中。

5.如权利要求4所述的阀装置，其特征在于，所述几何特征为柔性配置。

6.如前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述几何特征配置为布置在所述间隙中的元件，所述元件优选为柔性的，并且突出至所述开口中。

7.如权利要求6所述的阀装置，其特征在于，所述几何特征为用于所述遮板的端部密封件的部分。

8.如前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述阀体配置为铸件，以及所述几何特征为所述铸件的组成部分。

9.如前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述遮板(30)具有下部边缘，所述下部边缘为拱形，优选地为部分圆形配置或部分椭圆形配置。

10.如前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述几何特征设置在所述圆周面的区域中，所述圆周面的区域邻近所述间隙的区域，在所述开口关闭期间，所述遮板进入所述间隙的区域中。

11.如前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述遮板配置成使得所述遮板在完全打开的情况下释放所述开口的整个截面。

12.如前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述阀装置配置为用于调节所述气体通流的遮板调节滑动装置。

13.如前述权利要求中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述至少一个几何特征(50)设置在所述部分圆周面(26)的区域中，在所述遮板打开60％、优选为40％的情况下，所述气体介质流经所述区域，其中，所述遮板打开0％对应于所述开口(20)通过所述遮板(30)完全关闭。