DE10017556B4 - Venturidüse mit veränderbarem nutzbarem Unterdruck - Google Patents
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- B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
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Abstract
Vorrichtung zum Einstellen des in mindestens einer (Venturi-) Düse erzeugten Unterdrucks, dadurch gekennzeichnet, dass eine lineare Verschiebung einer Stauplatte im Austrittsbereich des Fluids hinter der mindestens einen Düse zur Einstellung des Gegendrucks erfolgt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Es ist bekannt, daß fluiddurchströmte Venturidüsen verwendet werden, um einen nutzbaren Unterdruck zu erzeugen.
- Der vom Überdruck p und dem Umgebungsdruck pu abhängige nutzbare Unterdruck p (x1, p, pu) wird über eine ortsfeste Bohrung an einer Stelle x1 der Venturidüse entnommen.
- Dazu wird das Fluid vom Druck p auf den Umgebungsdruck pu entspannt, wobei innerhalb der Düse ein Druck p(x) auftritt, der stellenweise kleiner als pu ist.
- An geeigneter Stelle x1 wird der Unterdruck p(x1) über eine Bohrung entnommen.
- Dieser Unterdruck ist bei konstantem Druckverhältnis p/pu auch konstant und kann durch Drosselung von p vor dem Düseneintritt maximal auf pu erhöht werden.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Veränderung des Nutzdruckes ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Hinter dem Fluidaustritt der Venturidüse wird eine axial verschiebliche Stauplatte angebracht.
- Auf die Stauplatte auftreffende Fluidteilchen erzeugen dort einen Staudruck ps in Abhängigkeit der Entfernung von Stauplatte zu Düsenaustritt.
- Die Venturidüse wird nun bei dem Druckverhältnis p/ps betrieben.
- Durch die Erfindung kann der Unterdruck p(x1) bei konstantem Druckverhältnis p/pu auf den maximalen Druck p erhöht werden.
- Der Unterdruck p(x1, p, ps) kann durch Verschieben der Stauplatte mittels einer linearen Verstelleinheit als Stellelement (Gewindespindel, Linearmotor, etc.) gezielt verändert werden, insbesondere in Verbindung mit einem Regel- und Steuerkreis.
- Ein nachfolgend beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht aus einem Druckbehälter, in dessen Inneren ein Fluid mit dem Druck p gespeichert ist, einer Venturidüse, aus der das Fluid ausströmt und in welcher der nutzbare Unterdruck entnommen wird, sowie einer mittels linearer Verstelleinheit in Achsrichtung der Düse linear verstellbar angeordneter Stauplatte. Das Fluid strömt durch eine Venturidüse gegen den Druck ps < p aus, so daß der Druck des Fluids innerhalb der Düse von den Drücken p und ps und der Wegkoordinate, hier zweckmäßig parallel zur Düsenachse mit x bezeichnet, abhängt.
- Der Druck ps ist der Staudruck des aus der Düse austretenden Fluids, der sich beim Auftreffen des Fluidstoms auf eine Stauplatte an der Stelle xs einstellt, das heißt ps = ps(xs).
- In dem geringsten Querschnitt der Düse, dem hier zweckmäßig die Koordinate x1 zugeordnet wird, stellt sich im Fluid der geringste Unterdruck p(x1, p, ps) in Abhängigkeit von p und ps ein. Dieser Unterdruck p(x1, p, ps) wird über eine Bohrung an der Stelle x1 zur technischen Nutzung entnommen.
- Die Stauplatte ist hinter dem Austritt der Venturidüse in Achsrichtung linear verschiebbar angeordnet, so daß der Wert des sich einstellenden Staudrucks ps von der aktuellen Position xs der Stauplatte abhängt. Der Wert von xs liegt zwischen den Extrempositionen des Verstellweges, xs = xa und xs = xu mit ps(xa) = p und ps(xu) = pu.
- In der einen Extremposition xs = xa verschließt die Stauplatte den Düsenaustritt, so daß in der Bohrung der Druck p anliegt, das heißt p(x1, p, ps(xa) = p) = p.
- In der anderen Extremposition xs = xu tritt praktisch keine Staupunktströmung mehr auf, so daß der Staudruck ps gleich dem Umgebungsdruck pu gesetzt werden kann, das heißt ps(xu) = pu, und das Druckverhältnis p/ps(xu) = p/pu erreicht einen maximalen Wert.
- In der Anlage zeigt
1 eine Anordnung aus Druckbehälter, Venturidüse, Stauplatte und linearer Verstelleinheit.
Claims (4)
- Vorrichtung zum Einstellen des in mindestens einer (Venturi-) Düse erzeugten Unterdrucks, dadurch gekennzeichnet, dass eine lineare Verschiebung einer Stauplatte im Austrittsbereich des Fluids hinter der mindestens einen Düse zur Einstellung des Gegendrucks erfolgt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des in der mindestens einen Düse erzeugten Unterdrucks im Austrittsbereich des Fluids durch einen oder mehrere linear- oder winkelbeweglich angeordneten Staukörper jeglicher Form erfolgt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer oder mehreren Stelleinheiten (zum Beispiel hydraulischen, pneumatischen, elektrischen, piezoelektrischen oder elektromagnetischen Motoren) linear oder im Winkel bewegte Staukörper den Gegendruck der mindestens einen Düse und damit auch den Druckverlauf innerhalb der mindestens einen Düse einstellen.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Düse bezüglich eines feststehend oder beweglich angeordneten Staukörpers bewegt wird.
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