专利名称：用于调节流体流的阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于调节流体流的阀，特别是用于调节优选地在用于制造纤维幅的机械，特别是制造纸幅、纸板幅或包装纸幅的机械内引导的纤维悬浊液流的阀，包括带有基本上至少在ー些区段上旋转对称的且具有纵向轴线的空腔的中空体，具有纵向轴线的流入ロ，旋转对称的混合器和圆柱形或近似圆柱形的收窄部，和优选地旋转对称的阀杆，所述阀杆优选地通过至少ー个操作装置在中空体的空腔内可同轴运动，通过移动可改变打开的混合器面积，且特别地具有带有阀盘直径的阀盘。
背景技术：
此类用于液体的阀例如从文献EP O 633 416 Al中已知。液体是可供给到造纸机的流浆箱的物质悬浊液。此阀包括带有收窄部的基本上旋转对称的空腔。在空腔内安装了轴向棒，所述轴 向棒在朝向收窄部的侧上提供有扩展部。棒在轴向方向上可移动地提供，使得通过棒的轴向移动导致类似于针阀的横截面缩窄，甚至导致阀的完全关闭。类似的阀，即用于控制造纸机或纸板幅制造机的流浆箱的稀释流体流的设备也从EP I 591 585 BI 中已知。在此具有基本上旋转对称的空腔的阀中，优选地将具有阀密封表面且内侧会聚的可更换的壳体元件布置在出口的输出上或其附近区域上。此外，在空腔内轴向地安装了棒，所述棒在朝向壳体元件的侧上提供有扩展部。棒在轴向方向上可移动地提供，使得通过此棒的轴向移动导致横截面收缩，甚至在棒靠在壳体元件上时导致阀的完全关闭。前述两个文献中的阀的特征此外在于，在各空腔内实现了液体的流动主方向，所述流动主方向基本上与空腔的中心轴线同轴地走向。此外，向混合器的液体来流被提供为使得液体关于流动主方向具有围绕所述流动主方向的旋转分量。以此，降低了此阀被阻塞的倾向。但在具有棒的阀杆的尺寸过小的情况下，此阀的缺点可能是意图中的积极效果-即阻塞倾向的降低的反转。因为如已表明，在阀杆的尺寸过小时，虽然在液体中存在旋转分量，但可能形成纤维网(Fasergespinst)或纤维结(Faserringe)。此外，为调节特别是优选地在用于制造纤维幅的机械，特别是制造纸幅、纸板幅或包装纸幅的机械内引导的纤维悬浊液流，可使用从更旧的现有技术中已知的球阀、滑阀、控制阀、薄膜阀、挤压阀(Quetschventil)、针阀等。但这些部件非常经常地倾向于导致纤维堆积、纤维集束(Faserwisch)的形成和沉积。以此可能导致阀的堵塞，或当纤维集束溶解时导致在所制造的纤维幅中出现形状干扰。此外，在小量情况下调节间隙是不合适的，因为调节间隙经常形成为铼刀形和/或具有剪切边缘，而其上纤维被夹住。此外，调节阀具有流动死区和流动滞点，可能也具有带有锐利的分离轮廓的流动分离件，在其上可能沉积在流体流中特别是在纤维悬浊液流中存在的固体物质。对此部件上也存在相对高的关于可调节性和低压カ损失的要求。因此，过去一直致力于开发如下的阀，即所述阀满足以上特征，且具有尽可能低的导致纤维集束或导致在流体流中特别是纤维悬浊液流中存在的固体物质的沉积的倾向。此努力的结果例如是在前述文献EP O 633 416 Al中公开的用于液体的阀。在进一步研究在第一所述文献中公开的用于液体的阀时，现在从经验上已知，在运行实践中将阀完全关闭是具有缺点的，甚至是完全错误的且此外是昂贵的。在阀的运行中，所涉及的液体必须持续以最小流量流动，因此一方面完全避免了另外的流体从布置在上方的管路中侵入到阀内，且另一方面完全避免了阀上的生物层的生长，所述生物层的基础物质处在流体流内、优选地纤维悬浊液流内。在升高时，沉积物或沉淀物被携带到过程中，这最终可能导致干扰。此外，阀的关闭功能总是仅以昂贵的阀座来实现。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是改进前述类型的阀，使得最大程度上降低了现有技术的所述缺点，优选地甚至完全避免所述缺点。特别地，给出了改进的且更实用的阀，所述阀的特征线尽可能具有直线的走向，且在最大通过量与最小通过量的大通过量比的情况下具有最小的压力损失。此外，所述阀可在不同的运行条件下无气穴地运行。 在前述类型的阀的情况中，此技术问题根据本发明通过如下方式解决即圆柱形或近似圆柱形的收窄部在空腔的中空体内的尺寸被设计为使得至少在阀的运行位置中，优选地在关闭的运行位置中，在产生打开的最小环面积时可产生在可运动的阀杆和圆柱形或近似圆柱形的收窄部之间的最小体积流量，所述最小体积流量的值大于等于阀的最大体积流量的O. 1%，优选大于等于其1%，特别优选地大于等于其4%。根据本发明的技术问题以此方式得以完全解决。根据本发明，圆柱形或近似圆柱形的收窄部的尺寸被设计为在根据本发明的阀的运行位置中，优选地在关闭的运行位置中允许了最小体积流量，所述最小体积流量一方面完全避免了另外的流体从布置在上方的管路中侵入到阀内，且另一方面完全避免了阀上的生物层的生长，所述生物层的基础物质处在流体流内、优选处在纤维悬浊液流内。根据本发明的阀此外具有尽可能直线的特征线，和在最大通过量与最小通过量的大通过量比的情况下的最小的压力损失。所述阀自身也可在不同的运行条件下无气穴地运行。中空体的空腔内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部的直径优选地在5mm至30mm的范围内，优选地在IOmm至20mm的范围内，且长度为O. Imm至50mm,优选地为2mm至20mm。此直径范围产生了根据本发明的阀的尽可能大的实用性的优点，且这本身带来了大的体积
流量范围。在此，优选的旋转对称的阀杆的阀盘的阀盘直径优选地定尺寸为使得至少在根据本发明的阀的运行位置中，优选地在关闭的运行位置中，在混合器和阀盘之间的打开的最小环面积具有至少O. 2mm的环宽，优选地具有至少O. 5mm的环宽，特别是具有至少O. 75mm的环宽。此环宽充分地足以产生有效的最小体积流量以避免前述问题。此外，所述环宽以更大的过程安全性保证了防止发生阻塞的风险。此外，应注意的是在圆柱形或近似圆柱形的收窄部选择过小的情况下产生了高的流动速度，其风险是形成气穴。这特别地在制造机器缓慢运行且供给中的压力具有低值时发生。阀盘可原理上具有各自任意的外轮廓，例如具有专业人员已知的外轮廓，或各自可能的特别是锥形的外轮廓。此外，混合器的最大打开横截面积和中空体的空腔内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部的打开的横截面积的横截面积比优选地在I. O至4. O的范围内，优选地在I. 2至3. O的范围内，特别地在I. 5至2. 5的范围内。此范围此外保证甚至在最不同的运行条件下也实现最小流动损失。混合器的打开横截面积和中空体的空腔内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部的打开的横截面积的横截面积比优选地在I. 09至2. O的范围内，优选地在I. 22至I. 58的范围内。打开的横截面积在此由混合器的横截面积和阀盘的阀盘面积之间的差计算出。此范围此外也促进了即使在最不同的运行条件下也实现最小压力损失。此外，中空体的空腔内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部在流体流特别是纤维悬浊液流的流动方向上优选地直接地或间接地被布置在扩散器下游。在间接布置在下游的情况中，在中空体的空腔内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部和扩散器之间可布置至少一个过渡块。在根据本发明的阀中，在关闭的位置中，在圆柱形或近似圆柱形的收窄部上产生了流体 流特别是纤维悬浊液流中的高流动速度，因为通过混合器降低了打开的横截面积。为避免在圆柱形或近似圆柱形的收窄部下游的流体流、特别是纤维悬浊液流内的高的压力损失，此高的流动速度必须以合适的扩散器尽可能无损失地降低。为此，背景是在流体流、特别是纤维悬浊液流内的每个压力损失在调节行程中与特征线相交，且因此使调节结果恶化。扩散器，优选地还有至少一个过渡块是优选地分开的部件。以此，产生了结构上以及制造技术上的优点。且扩散器具有在IOmm至IOOmm的范围内，优选地在20mm至50mm的范围内的长度，以及在60°至90°的范围内，优选地在70°至80°的范围内的角度。此构造产生了压力损失相对低的优点。此外，扩散器优选地形成为单级扩散器或形成为带有优选地至少一个台阶状凸起的多级扩散器。此构造产生了构造相对简单的优点。此外，在流体流特别是纤维悬浊液流的流动方向上布置的中空体的空腔的区域优选地具有至少如下特征之一-具有纵向轴线的流入口的直径在IOmm至60mm的范围内，优选地在15mm至50mm的范围内；-过渡区域的过渡角度在60°至120°的范围内，优选在80°至100°的范围内，特别是85°至95°的范围内；-圆柱形或近似圆柱形的区域的直径在IOmm至60mm的范围内，优选地在15mm至60mm的范围内，且长度在O. Imm至50mm的范围内，优选地在O. Imm至20mm的范围内(或直径的O. 5至I. 5倍，优选地O. 8至I. 2倍)；和/或-旋转对称的混合器具有在IOmm至IOOmm的范围内，优选地在20mm至50mm的范围内的长度，以及在60°至90°的范围内，优选地在70°至80°的范围内的角度。在中空体内的流入口优选地布置为使其纵向轴线与中空体的空腔的纵向轴线在交点处相交；且使得中空体的空腔形成为使具有流动方向的流体流特别是纤维悬浊液流无滞点地或近似地无滞点地且相对于空腔的纵向轴线无旋转地或近似地无旋转地流过空腔。流入ロ的纵向轴线和中空体的空腔的纵向轴线这两个纵向轴线的此布置导致了流体流、特别是纤维悬浊液流的无滞点且无气穴的引导，而带有在流体流特别是纤维悬浊液流内最低的压カ损失。中空体的空腔因此经受了处于中间的且无滞点的流而无任何旋流。流入ロ的纵向轴线在此定义为流入ロ的中垂线。此外，根据本发明的阀具有优选地仅ー个具有纵向轴线的、带有布置在流动方向上前方的入口通道的流入ロ，所述入口通道的纵向轴线又可与流入ロ的纵向轴线同轴地布置或成角度地布置。两个在交点相交的纵向轴线，即流入口的纵向轴线和中空体的空腔的纵向轴线的交角优选地在60°至120°的范围内，优选地在80°至110°的范围内，特别是在85°至95°的范围内。流入ロ的纵向轴线因此可定向为会聚到中空体内的流体流的流动方向(交角>90° )，垂直于中空体内的流体流的流动方向(交角=90° )，或相对于中空体内的流体流的流动方向发散(交角〈90° )。此交角范围产生了空间上的优点，特别是对于将多个根据本发明的阀直接相互连接的情況。此外，在流体流特别是纤维悬浊液流中的低压カ损失方面，具有优点的是使中空体的至少中空部分不具有垂直于流体流特别是纤维悬浊液流的流动方向放置的面和/或边缘。
优选地旋转对称的阀杆的在中空体的空腔至少局部地突出的区域也优选地不具有垂直于流体流特别是纤维悬浊液流的流动方向放置的面和/或边缘。这又在流体流特别是纤维悬浊液流的低压カ损失方面是具有优点的。根据本发明的阀可以以卓越的方式也使用在用于从至少ー个纤维悬浊液制造纤维幅的机械，特别是制造纸幅、纸板幅或包装纸幅的机械的流浆箱内。在此，流浆箱可形成为分段的稀释水流浆箱，带有N*25mm或N*33. 3mm的分离宽度，其中N是自然数，且在至少ー个、优选在每个稀释水管路内可布置至少ー个根据本发明的阀。根据本发明的阀也可以以卓越的方式使用在由至少ー个纤维悬浊液制造纤维幅的机械，特别是制造纸幅、纸板幅或包装纸幅的机械的流浆箱内。机器可根据现有技术构建，且具有所有已知的机器范围。
本发明的另外的特点和优点从多个优选实施例的如下的描述中參考附图得到。各图为图I示出了根据本发明的用于在打开的运行位置中调节流体流特别是纤维悬浊液流的阀的第一实施形式的示意性截面图示；图2示出了根据本发明的用于在关闭的运行位置中调节流体流特别是纤维悬浊液流的阀的第二实施形式的示意性截面图示；图3示出了图I的根据本发明的阀的第一实施形式的局部纵向示意图；图4示出了根据本发明的用于在关闭的运行位置中调节流体流特别是纤维悬浊液流的阀的第三实施形式的剖面示意图；图5示出了已知的分段的稀释水流浆箱的剖面示意图，所述流浆箱包括至少ー个根据本发明的阀。
具体实施方式
图I示出了通过用于在打开的运行位置B中调节流体流2 (箭头)、特别是纤维悬浊液流2. I (箭头)的根据本发明的阀的第一实施形式的示意性截面图示。纤维悬浊液2. I可例如被引导到专业人员已知的用于制造纤维幅的机械，特别是制造纸幅、纸板幅或包装纸幅的机械200内(见图5)。根据本发明的阀I包括中空体3，所述中空体3带有基本上至少在一些区段上旋转对称的(且具有纵向轴线L. 4 (虚线)的)空腔4，所述空腔4具有至少一个带有纵向轴线L. 5的流入口 5，旋转对称的混合器6和圆柱形或近似圆柱形的收窄部7。此外，根据本发明的阀I包括优选地旋转对称的阀杆8，所述阀杆8优选地通过至少一个操作装置10在中空体3的空腔4内可同轴运动，通过移动V可改变打开的混合器面积A. 6，且特别地具有带有阀盘直径D. 9的阀盘。现在根据本发明建议，使得圆柱形或近似圆柱形的收窄部7在中空体3的空腔4内定尺寸为使得至少在根据本发明的阀I的运行位置B中，优选地在关闭的运行位置BG中，在产生打开的最小环面积Amin (见图2)时可产生在可运动的阀杆8和圆柱形或近似圆 柱形的收窄部7之间的最小体积Vmin(见图2)，所述最小体积流量Vmin的值大于等于阀I的最大体积流量Vmax的0. 1%，优选地大于等于其1%，特别地优选地大于等于其4%。中空体3的空腔4内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部7的直径D. 7在5mm至30mm的范围内，优选地在IOmm至20mm的范围内，且长度L. 7在0. Imm至50mm的范围内，优选地在2mm至20mm的范围内。此外，优选地旋转对称的阀杆8的阀盘9的阀盘直径D. 9定尺寸为使得至少在根据本发明的阀I的运行位置B中，优选地在关闭的运行位置BG中，混合器6和阀盘9之间的最小环面积具有至少0. 2mm的环宽，优选地具有至少0. 5mm的环宽，特别是具有至少0. 75mm的环宽(见图2)。且混合器的横截面积A. 6_和中空体3的空腔4内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部7的打开的横截面积A. 7的横截面积比优选地在I. 0至4. 0的范围内，优选地在I. 2至3. 0的范围内，特别地在I. 5至2. 5的范围内。此外，混合器6的打开的横截面积a. 6和中空体3的空腔4内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部7的打开的横截面积A. 7的横截面积比av优选地在I. 09至2.0的范围内，优选地在I. 22至1.58的范围内，其中打开的横截面积A. 6由混合器6的横截面积a. 6和阀盘9的阀盘面积A. 9之间的差异计算出。中空体3的空腔4内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部7在流体流2特别是纤维悬浊液流2. I的流动方向(箭头)内直接布置在扩散器11下游。形成为单级扩散器的扩散器11的长度L. 11的范围为IOmm至100mm,优选地为20mm至50mm,且角度a为60°至90° ,优选地为70°至80°。此外，在流体流2特别是纤维悬浊液流2. I的流动方向S (箭头)上布置的中空体3的空腔4的区域具有至少如下特征之一-具有纵向轴线L.5的流入口 5的直径在IOmm至60mm的范围内，优选地在15mm至50mm的范围内；-如需要可提供以半径的过渡区域12(见图3)的过渡角度P在60°至120°的范围内，优选在80°至100°的范围内，特别是85°至95°的范围内；-圆柱形或近似圆柱形的区域13的直径D.13在IOmm至60mm的范围内，优选地在15mm至60mm的范围内，且长度L. 13在O. Imm至50mm的范围内，优选地在O. Imm至20mm的范围内(或直径D. 13的O. 5至I. 5倍，优选地O. 8至I. 2倍)；和-旋转对称的混合器6的长度L.6在IOmm至IOOmm的范围内，优选地在20mm至50mm的范围内，且角度Y在60°至90°的范围内，优选地在70°至80°的范围内。流入ロ 5在中空体3内布置为使得纵向轴线L. 5与中空体2 (3 译注)的空腔4的纵向轴线L. 4在交点P相交。在交点P相交的纵向轴线L. 5、L. 4的交角在60°至120°的范围内，优选地在80°至100°的范围内，特别是在85°至95°的范围内。在前述实施形式中，交角S的值例如为90°，即交角为直角。中空体3的空腔4此外形成为使得具有流动方向S (箭头)的流体流2特别是纤维悬浊液流2. I无滞点或近似无滞点地、且相对于空腔4的纵向轴线L. 4无旋转或近似地无旋转地流过所述空腔4。
图2示出了通过用于在关闭的运行位置BG中调节流体流2 (箭头)特别是纤维悬浊液流2. I (箭头)的根据本发明的阀的第二实施形式的示意性截面图示。此纤维悬浊液流2. I也可例如被引导到专业人员已知的用于制造纤维幅的机械，特别是制造纸幅、纸板幅或包装纸幅的机械200内(见图5)。因为根据本发明的阀I的此第二实施形式的基本结构构造基本上对应于图I中示出的根据本发明的阀I的第一实施形式，所以对此參考图I的描述。与图I中图示的根据本发明的阀I的第一实施形式不同，在根据本发明的阀I的此第二实施形式中，中空体3的空腔4内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部7在流体流2特别是纤维悬浊液流2. I的流动方向S (箭头)上间接地布置在形成为分开的部件的扩散器11下游。间接地布置在下游是指将形成为分开的部件的过渡块14布置在中空体3的空腔4内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部7和扩散器11之间。在此，过渡块14的直径为D. 14，所述直径D. 14在数值上等于圆柱形或近似圆柱形的收窄部7的直径D. 7。也形成为单级扩散器的扩散器11的长度L. 11在IOmm至IOOmm的范围内，优选地在20mm至50mm的范围内，且角度α在60°至90°的范围内，优选地在70°至80°的范围内。也明显地可见的是，优选地旋转对称的阀杆8的阀盘9的阀盘直径D.9定尺寸为使得在根据本发明的阀I的关闭的运行位置BG中，在混合器6和阀盘9之间的打开的最小环面积Amin具有至少O. 2mm的环宽，优选地具有至少O. 5mm的环宽，特别是具有至少O. 75mm的环宽。图3示出了图I的根据本发明的阀I的第一实施形式的示意性的且部分的纵截面图。优选地旋转对称的阀杆8自身通过具有引导开ロ 15特别是引导孔15. I的且仅示意性地图示的凸轮16被引入到中空体3的空腔4内。凸轮11在中空体3内位置固定地被支承。凸轮11定尺寸且布置为使得所述凸轮11使现有的局部打开的流动横截面积Qv相对于理论上的局部打开的流动横截面积Qt缩小最多60%，优选地缩小最多50%，特别是缩小最多40%。在此，理论上的局部打开的流动横截面积Qt定位为无凸轮的打开的横截面积。其过渡角度β在66°至120°的范围内，优选地在80°至100°的范围内，特别是在85°至95°范围内的过渡区域12也提供有半径17。在凸轮16外部的流体流2 (箭头)的直径优选地为流入口 5 (见图I)的直径D. 5的0. 5至5倍，优选地I至2. 5倍。图4示出了用于在关闭的运行位置BG中调节流体流2 (箭头)特别是纤维悬浊液流2. I (箭头)的根据本发明的阀的第三实施形式的示意性截面图示。此纤维悬浊液流2. I也可例如被引导到专业人员已知的用于制造纤维幅的机械，特别是制造纸幅、纸板幅或包装纸幅的机械200内(见图5)。因为根据本发明的阀I的此第三实施形式的基本结构构造基本上对应于图I中示出的根据本发明的阀I的第一实施形式，所以对此参考图I的描述。与图I中图示的根据本发明的阀I的第一实施形式不同的是，在根据本发明的阀I的此第二实施形式中，中空体3的空腔4内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部7在流体流2、特别是纤维悬浊液流2. I的流动方向S (箭头)上间接地布置在形成为分开的部件的扩散 器11 (见图2)下游。间接地布置在下游是指将形成为分开的部件的过渡块14布置在中空体3的空腔4内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部7和扩散器11 (见图2)之间。在此，过渡块14的直径为D. 14，所述直径D. 14在数值上等于圆柱形或近似圆柱形的收窄部7的直径D. 7 (见图 2)。形成为多级扩散器11. I的扩散器11的长度L. 11在IOmm至IOOmm的范围内，优选地在20mm至50mm的范围内，且角度a在60。至90。的范围内，优选地在70。至80。的范围内。多级扩散器11. I形成为带有台阶状凸起18。且图5示出了已知的分段的稀释水流浆箱100的示意性截面图示，所述流浆箱100包括多个相互分开的根据本发明的阀I。所图示的稀释水流浆箱100是未进一步图示的但已知的用于由至少一个纤维悬浊液制造纤维幅的机械，特别是制造纸幅、纸板幅或包装纸幅的机械200的组成部分。所述稀释水流浆箱100包括至少一个供给纤维悬浊液101的供给设备102和湍流生成装置103，在稀释水流浆箱100运行中在所述湍流生成装置103中使至少一个纤维悬浊液101流过多个成行且成列布置的流动通道104，以此将具有流动方向的纤维悬浊液流分开，且在离开湍流生成装置103后被再次汇合到优选地具有机器宽度的室105内。在湍流生成装置103的流动上游提供了多个分别具有纵向方向的且在流浆箱的运行方向上相互分开的装置106，以用于优选的可调节/可控制地将流体部分流2. T内的流体2添加到至少一个纤维悬浊液101内。关于装置的结构和功能构造，参考本申请人的如下八个德国专利，其公开内容在此被视作本说明书的主题I. 2008 年 12 月 18 日的 DE 10 2008 054 893. 6，HPA14251 DE_”MJII-3-Spalten，，；2.2008 年 12 月 18 日的 DE 10 2008 054 894. 4，HPA14252 DE_”MJM-EdgeModule” ；3.2008 年 12 月 18 日的 DE 10 2008 054 896. 0，HPA14253 DE_”MJII-Druckverlustverteilung, ；4.2008 年 12 月 18 日的 DE 10 2008 054 897. 9，HPA14263 DE_”MJIl-Schichtenlose Hilfsstoffzugabe，，；
5.2008 年 12 月 18 日的 DE 10 2008 054 898. 7，HPA14265 DE_”MJM-DoS-TE-Geometrie” ；6. 2008 年 12 月 18 日的 DE 10 2008 054 899. 5，HPA14310 DE_，，MJ Il-Verteilrohrlochplattendicker ；7. 2009 年 6 月 18 日的 DE 10 2009 027 013. 2，HPA14466 DE_”MJ ll-W-STA”;和8.2009 年 7 月 15 日的 DE 10 2009 027 721. 8，HPA14569 DE_”MJ11-ff-STA(Dosierrohr)”。所图示的稀释水流浆箱100优选地具有装置106的N*25mm或N*33. 3mm的分离宽
度T (分段宽度)，其中N是自然数。根据本发明的阀I因此用于调节流体流2，特别是流体部分流2. T0在图示的实施 中，流体流2，特别是纤维悬浊液流2. I是含有纤维悬浊液的固体物质的成分的稀释水流或筛网水流。总之，应理解的是通过本发明完成了前述类型的阀，所述阀最大程度上降低了优选地甚至完全避免了现有技术的所述缺点。特别地，给出了改进的且更实用的阀，所述阀的特征线尽可能具有直线的走向，且在最大通过量与最小通过量的大通过量比的情况下具有最小的压カ损失。此外，所述阀可在不同的运行条件下无气穴地运行。附图标号列表I 阀2 流体流(箭头)2. I纤维悬浊液流(箭头)2. T流体部分流3 中空体4 空腔5 流入 ロ6 混合器7 收窄部8 阀杆9 阀盘10 操作装置11 扩散器11. I 多级扩散器12 过渡区域13 区域14 过渡块15 引导开ロ15. I 引导孔16 凸轮17 半径18 台阶状凸起
100(稀释水)流浆箱101纤维悬浊液102供给设备
103湍流生成装置104流动通道105室106装置200用于制造纤维幅的机器A. 6横截面积(混合器)a. 6打开的横截面积(混合器)A.6_最大的打开的横截面积(混合器)A.7打开的横截面积(收窄部)A. 9阀盘面积Afflin打开的最小环面积AV横截面积比av横截面积比B运行位置b环宽BG关闭的运行位置D. 5直径(流入口)D. 7直径(收窄部)D. 13直径(区域)D. 14直径(过渡块)L. 4纵向轴线L. 5纵向轴线L.6长度(混合器)L. 7长度(收窄部)L. 11长度(扩散器)L. 13长度(区域)P交点Qt理论上的局部打开的流动横截面积Qv现有的局部打开的流动横截面积S流动方向(箭头)T分离宽度(分段宽度)V移动(双箭头)Vmax最大体积流量Vmin最小体积流量a角度(扩散器)^过渡角度
y角度(混合器) δ交角
权利要求
1.ー种用于调节流体流(2)的阀(1)，特别是用于调节优选地在用于制造纤维幅的机械，特别是制造纸幅、纸板幅或包装纸幅的机械内引导的纤维悬浊液流(2. I)的阀，所述阀(I)包括带有基本上至少在ー些区段上旋转对称的且具有纵向轴线(L. 4)的空腔(4)的中空体(3)，所述空腔具有至少ー个具有纵向轴线(L. 5)的流入ロ(5)，旋转对称的混合器(6)和圆柱形或近似圆柱形的收窄部(7)，和优选地旋转对称的阀杆(8)，所述阀杆(8)优选地可通过至少ー个操作装置(10)在中空体(3)的空腔(4)内同轴运动，通过移动(V)可改变打开的混合器面积(A. 6)，且特别地具有带有阀盘直径(D. 9)的阀盘，其特征在干，在空腔(4)的中空体(3)内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部(7)的尺寸被设计为使得至少在阀(I)的运行位置(B)中，优选地在阀(I)的关闭的运行位置(BG)中，在产生打开的最小环面积(Amin)时可产生在可运动的阀杆(8)和圆柱形或近似圆柱形的收窄部(7)之间的最小体积流量(Vmin)，所述最小体积流量(Vmin)的值大于等于阀(I)的最大体积流量(Vmax)的O. 1%，优选地大于等于其1%，尤其优选地大于等于其4%。
2.根据权利要求I所述的阀(1)，其特征在干，在空腔(4)的中空体(3)内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部(7)的直径在5_至30_的范围内，优选地在IOmm至20mm的范围内，且长度为O. Imm至50mm,优选地为2mm至20mm。
3.根据权利要求I或2所述的阀(1)，其特征在干，优选旋转对称的阀杆(8)的阀盘(9)的阀盘直径(D. 9)的尺寸被设计为使得至少在阀(I)的运行位置(B)中，优选地在阀(I)的关闭的运行位置(BG)中，在混合器(6)和阀盘(9)之间的打开的最小环面积(Amin)具有至少O. 2mm的环宽(b)，优选地具有至少O. 5mm的环宽(b)，特别是具有至少O. 75mm的环宽(b)。
4.根据前述权利要求中ー项所述的阀(1)，其特征在干，混合器(6)的最大打开横截面积(A. 6_)和中空体(3)的空腔(4)内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部(7)的打开的横截面积(A. 7)的横截面积比(AV)在I. O至4. O的范围内，优选地在I. 2至3. O的范围内，特别地在I. 5至2. 5的范围内。
5.根据前述权利要求中ー项所述的阀(1)，其特征在干，混合器(6)的打开横截面积(a. 6)和中空体(3)的空腔(4)内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部(7)的打开的横截面积(A. 7)的横截面积比(av)在I. 09至2. O的范围内，优选地在I. 22至I. 58的范围内，其中混合器(6)的打开横截面积(a. 6)由混合器(6)的横截面积CL 6)和阀盘(9)的阀盘面积(A. 9)之间的差计算出。
6.根据前述权利要求中ー项所述的阀(1)，其特征在干，中空体(3)的空腔(4)内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部(7)在流体流(2)特别是纤维悬浊液流(2. I)的流动方向(S)上直接地或间接地被布置在扩散器(11)下游，其中在间接布置在下游的情况中，在中空体(3)的空腔(4)内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部(7)和扩散器(11)之间可布置至少ー个过渡块(14 )。
7.根据权利要求6所述的阀(1)，其特征在干，至少ー个扩散器(11)，优选地还有至少ー个过渡块(14)形成为分开的部件。
8.根据权利要求6或7所述的阀(1)，其特征在干，扩散器(11)的长度(L. 11)在IOmm至IOOmm的范围内，优选地在20mm至50mm的范围内，且角度在60°至90°的范围内，优选在70°至80°的范围内。
9.根据权利要求6至8中ー项所述的阀(1)，其特征在干，扩散器(11 ；11. I)形成为单级扩散器(11)或形成为带有优选地至少ー个台阶状凸起(18)的多级扩散器(11. I)。
10.根据前述权利要求中ー项所述的阀(1)，其特征在干，在流体流(2)特别是纤维悬浊液流(2. I)的流动方向(S)上布置的中空体(3)的空腔(4)的区域至少具有如下特征之一-具有纵向轴线(L. 5)的流入ロ(5)的直径(D. 5)在IOmm至60mm的范围内，优选地在15mm至50_的范围内；-过渡区域(12)的过渡角度(β )在60°至120°的范围内，优选地在80°至100°的范围内，特别是85°至95°的范围内；-圆柱形或近似圆柱形的区域(13)的直径在IOmm至60mm的范围内，优选地在15mm至60mm的范围内，且长度(L. 13)在O. Imm至50mm的范围内，优选地在O. Imm至20mm的范围内；和/或-旋转对称的混合器(6)具有在IOmm至IOOmm的范围内，优选地在20mm至50mm的范围内的长度(L. 6)，以及在60°至90°的范围内，优选地在70°至80°的范围内的角度(Y )。
11.根据前述权利要求中ー项所述的阀(1)，其特征在干，在中空体(3)内的流入ロ(5)布置为使其纵向轴线(L. 5)与中空体(3)的空腔(4)的纵向轴线(L. 4 )在交点(P )处相交；且使得中空体(3 )的空腔(4 )构造为使具有流动方向(S )的流体流(2)特别是纤维悬浊液流(2. I)无滞点地或近似地无滞点地且相对于空腔(4)的纵向轴线(し4)无旋转地或近似地无旋转地流过所述空腔(4)。
12.根据权利要求11所述的阀(1)，其特征在干，在交点(P)相交的两个纵向轴线(L. 5、L. 4)的交角(δ )在60°至120°的范围内，优选地在80°至100°的范围内，特别是在85°至95°的范围内。
13.一种用于从至少一个纤维悬浊液(101)制造纤维幅的机械(200)，特别是制造纸幅、纸板幅或包装纸幅的机械(200)的流浆箱(100)，其特征在干，所述流浆箱(100)包括至少ー个根据权利要求I至12中ー项所述的阀(I)。
14.根据权利要求13所述的流浆箱，其特征在干，所述流浆箱(100)形成为分段的稀释水流浆箱(100)，带有N*25mm或N*33. 3mm的分离宽度(T)，其中N是自然数，且在于在至少ー个、优选地在每个稀释水管路内布置至少ー个根据权利要求I至12中ー项所述的阀(I)。
15.一种用于从至少一个纤维悬浊液(101)制造纤维幅的机械(200)，特别是制造纸幅、纸板幅或包装纸幅的机械(200 )，其特征在干，所述机械(200)包括至少ー个根据权利要求I至12中ー项所述的阀(I)。
全文摘要
本发明涉及一种用于调节流体流(2)的阀(1)，特别是一种用于调节优选在用于制造纤维幅(特别是纸幅、纸板幅或包装纸幅)的机械内引导的纤维悬浊液流(2.1)的阀(1)，该阀包括带有基本上至少在一些区段上旋转对称的且具有纵向轴线(L.4)的空腔(4)的中空体(3)，所述空腔具有至少一个具有纵向轴线(L.5)的流入口(5)、旋转对称的混合器(6)和圆柱形或近似圆柱形的收窄部(7)，阀杆(8)，所述阀杆(8)优选可通过至少一个操作装置(10)在中空体(3)的空腔(4)内同轴地运动、可通过移动(V)改变打开的混合器面积(A.6)，且特别地具有带有阀盘直径(D.9)的阀盘并优选旋转对称。本发明的阀(1)的特征在于，空腔(4)的中空体(3)内的圆柱形或近似圆柱形的收窄部(7)的尺寸被设计为使得至少在阀(1)的运行位置(B)中，优选地在关闭的运行位置(BG)中，可以在产生打开的最小环面积(Amin)的情况下产生在可运动的阀杆(8)和圆柱形或近似圆柱形的收窄部(7)之间的最小体积流(Vmin)，所述最小体积流(Vmin)的值大于等于阀(1)的最大体积流量(Vmax)的0.1%，优选地大于等于其1%，特别地优选地大于等于其4%。
文档编号F16K1/00GK102834562SQ201080066037
公开日2012年12月19日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年2月3日
发明者W.鲁夫, K.芬克尔 申请人:沃依特专利有限责任公司