DE2031885C3 - Einrichtung zur Steuerung der Strömung eines gasförmigen Mediums - Google Patents
Einrichtung zur Steuerung der Strömung eines gasförmigen MediumsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung der Strömung eines gasförmigen Mediums,
bestehend aus einem Flüssigkeitsbehälter, in den ein Gaszuführungsrohr mit einem perforierten Ende hineinragt, welches unterhalb des Flüssigkeitsspiegels mündet.
Eine derartige Einrichtung ist aus der US-PS 27 21 065 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung
erstreckt sich ein zylindrisches Rohr unter den Flüssigkeitsspiegel eines Behälters und weist am v>
unteren Ende Perforationen auf.
Gegenüber dieser bekannten Einrichtung liegt der
vorliegenden Erlindung die Aufgabe zugrunde, die Steuerung der Strömung des Gases derart zu ermögli
chen, daß geringe Änderungen des gesteuerten Druckes, M mit welchem das Gas eingeführt #ird, bereits eine
Steuerwirkung auslösen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß das Ende des Rohres mit einem hohlen Eingabekopf
ausgebildet ist, dessen die Perforierung tragende Bodenwand eine in bezug auf den Flüssigkeitsspiegel
nach unten gerichtete Kegelstumpfform aufweist, daß ferner die Mantelfläche der kcgelstumpfförmigen
Bodenwand einen spitzen Winkel mit dem Flüssigkeitsspiegel im Flüssigkeitsbehälter bildet und daß an der
tiefsten Stelle der Bodenwand eine weitere zentrale öffnung vorgesehen ist.
Dadurch gehen Veränderungen der Durchtrittsverhältnisse an der Perforationsfläche wegen deren
Kegelstumpfform verfeinert vor sich.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Figuren der Zeichnung
beschrieben. Es zeigt
Fig.2 eine Schnittansicht des Eingabekopfes in
vergrößertem Maßstab und
F i g. 3 eine Ansicht des Eingabekopfes, gesehen von der Linie 3-3 der F i g. 1 aus.
Die Einrichtung zur Steuerung der Strömung eines gasförmigen Mediums weist einen Flüssigkeitsbehälter
10 auf, der eine FlUssigkeitsmenge aufnehmen kann, die auf einer Spiegelhöhe Ii gehalten wird. Die Flüssigkeit
kann in den Flüssigkeitsbehälter 10 über einen Rohranschluß 12 zugeführt werden, und ein von einem
Schieber 16 gesteuertes Rohr 14 dient zum Ablassen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 10. Der
Flüssigkeitsbehälter 10 weist ferner einen Leitungsansatz 17 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 11 auf, der zum
Ein Rohr 18 erstreckt sich in den Flüssigkeitsbehälter
10 hinein und wird vom Deckel 19 gehalten. Das Rohr 18 ist gegenüber dem Deckel 19 abgedichtet und dient zur
Einführung eines gasförmigen Mediums in den Flüssigkeitsbehälter. Das Rohr 18 ist vorzugsweise längs der
Achse des Flüssigkeitsbehälters 10 angeordnet. Das Rohr 18 erstreckt sich unter den Flüssigkeitsspiegel U,
wie es in F i g. 1 gezeigt ist.
Ein Abgabekopf 20 wird vom unteren Ende des Rohres 18 getragen und weist eine Kammer auf, in die
das gasförmige Medium eingeführt wird. Der Eingabekopf 20 hat eine Boden wand 21, die eine in bezug auf
den Flüssigkeitsspiegel nach unten gerichtete Kegelstumpfform aufweist und deren Mantelfläche einen
spitzen Winkel mit dem Flüssigkeitsspiegel 11 bildet.
Eine Reihe von Austrittsöffnungen 22 ist innerhalb der kegelstumpfförmigen Bodenwand 21 angeordnet. Diese
Austrittsöffnungen 22 sind in Umfangsrichung im Abstand voneinander angeordnet und sind symmetrisch
um den Umfang des Eingabekopfes 20 herum angeordnet. Eine zweite Reihe von Austrittsöffnungen
23 ist in der kegelstumpfförmigen Bodenwand vorgesehen, und diese öffnungen sind ebenfalls symmetrisch um
den Austrittskopf herum und in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet, wie es F i g. 3 zeigt.
Eine weitere Reihe von Austrittsöffnungen 24 ist in der kegelstumpfförmigen Bodenwand 21 vorgesehen, und
diese sind ebenfalls symmetrisch um den Umfang des Kopfes herum angeordnet. Die Öffnungsreihen 22, 23,
24 bilden eine Perforation in der Bodenwand.
Der Eingabekopf 20 steht in offener Verbindung mit dem Rohr 18, so daß das gasförmige Medium der
Kammer 26 zugeführt wird. Eine zentrale öffnung 27 ist
an der tiefsten Stelle der kegelstumpfförmigen Bodenwand 21 vorgesehen und bildet einen Austritt für das
gasförmige Medium, falls die Austrittsöffnungen verstopft oder verdeckt sind, und dadurch wird für das
gasförmige Nledium ein Notaustritt unterhalb des Flüssigkeitsspiegels geschaffen.
Wenn im Betrieb der Druck, mit dem das gasförmige
Medium in das Rohr 18 eingeführt wird, zunimmt und größer ist als der Druck der Flüssigkeitssäule oberhalb
der obersten Reihe der öffnungen 22, so wird die Abgabe des Gases eingeleitet und das Gas strömt
bläschenförmig durch die Flüssigkeit nach oben. Die öffnungen 22 sind im Abschnitt mit dem größten
Durchmesser des Eingabekopfes 20 angeordnet, und die Abgabe des gasförmigen Mediums durch die öffnungen
22 erfolgt in Bereichen, die voneinander um die größte Strecke getrennt sind. Wenn die Strömung des
gasförmigen Mediums infolge eines Druckanstieges zunimmt, so stellt sich ein Zustand ein, bei dem
Flüssigkeit aus der Kammer 26 verdrängt wird, und zwar unter den Spiegel des obersten Teiles der
öffnungen 23, so daß das gasförmige Medium dann auch durch diese Öffnungen austritt und ebenfalls durch die
Öffnungen 22. Aus der F i g. 2 ist zu entnehmen, daß ein sehr geringer senkrechter Abstand H zwischen dem
obersten Teil der Austrittsöffnungen 22 und dem obersten Teil der Austrittsöffnungen 23 vorhanden ist.
Eine weitere Zunahme der Strömung des gasförmigen Mediums verdrängt mehr Flüssigkeit aus der Kammer
26, so daß das Gas dann auch aus den Öffnungen 24 austritt. Es ist ein ähnlicher geringer senkrechter
Abstand zwischen dem obersten Abschnitt der Austrittsöffnungen 23 und dem obersten Abschnitt der
Austrittsöffnungen 24 vorgesehen. Falls die Austrittsöff-
nungen verdeckt oder verstopft werden sollten, so ist
noch die zentrale öffnung 27 für eine Notabgabe des Gases in die Flüssigkeit offen.
Eine Zunahme der Zuströmung des Gases bewirkt, daß Flüssigkeit vom Abgabekopf verdrängt wird und s
daß das Gas aus Austrittsöffnungen austritt und in Bläschenform sich nach oben durch die Flüssigkeit
hindurch bewegt. Die Einrichtung verhindert eine Rückströmung des Gases, da eine derartige Bewegung
des Gases die Flüssigkeit in der Einrichtung stromauf drückt, um eine Flüssigkeitssäule zu bilden, die
überwunden werden muß, ehe das Gas rückwärts strömen kann.
Die kegelstumpfförmige Bodenwand 21 weist genügend Platz auf, um öffnungen aufzunehmen, die in
Umfangsrichtung um verhältnismäßig große Strecken voneinander getrennt sind Die kegelstumpfförmige
Bodenwand bildet zusammen mit den Austrittsöffnungen eint Vorrichtung, die die Abgabe eines großen
Gasvolumens bei verhältnismäßig geringen Änderungen der Druckhöhe erlaubt. Es ist also möglich, sine
bläsehenförmige Gasströmung ^ach aufwärts durch die
Flüssigkeit zu erzeugen, wobei das Gas durch den Leitungsansatz 17 austritt. Es treten nur minimale
Druckstöße an der stromauf gelegenen Seite der Einrichtung und an der stromab gelegenen Seite der
Einrichtung auf, da niemals ein Zustand einer Zweiphasenströmung auftritt, noch ein synchronisierter Rückschlag
einer Flüssigkeitsgegenströmung gegen die Gasströmung.
Falls der Druck des Gases, welches dem Rohr 18 zugeführt wird, abnimmt und falls der Druck innerhalb
des Flüssigkeitsbehälters zunimmt, so wird Flüssigkeit in dem Rohr 18 nach oben bewegt und es wird eine
Flüssigkeitssäule gebildet, die überwunden werden muß, ehe irgendeine Gasrückströmung durch die Vorrichtung
hindurch erfolgen kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Einrichtung zur Steuerung der Strömung eines gasförmigen Mediums, bestehend aus einem Flüssigkeitsbehälter, in den ein Gaszuiührungsrohr mit einem perforierten Ende hineinragt, welches unterhalb des Flüssigkeitsspiegels mündet, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Rohres (18) mit einem hohlen Eingabekopf (20) ausgebildet ist, dessen die Perforierung tragende Bodenwand (21) eine in Bezug auf den Flüssigkeitsspiegel (11) nach unten gerichtete Kegelstumpfform aufweist, daß ferner die Mantelfläche der kegelstumpfförmigen Bodenwand einen spitzen Winkel mit dem Flüssigkeitsspiegel (11) im Flüssigkeitsbehälter (10) bildet und daß an der tiefsten Stelle der Bodenwand eine weitere zentrale öffnung (27) vorgesehen ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US84640469A | 1969-07-31 | 1969-07-31 |
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DE2031885C3 true DE2031885C3 (de) | 1978-04-13 |
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (2)
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