DE2822299A1 - Regler fuer ein stroemungsmedium - Google Patents

Regler fuer ein stroemungsmedium

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    • G05D7/01Control of flow without auxiliary power
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Description

  • Regler für ein Strömungsmedium
  • Die Erfindung betrifft einen Regler für ein Strömungsmedium, insbesondere einen Regler, der den Durchfluß einer ein- oder ausströmenden Flüssigkeit regelt.
  • Die Erfindung kann auf vielen Gebieten Anwendung finden, beispielsweise zur Beschränkung des Durchflusses einer Flüssigkeit auf einen vorgegebenen Maxialwert beim Einleiten der Flüssigkeit in ein Rohrleitungssystem oder dergleichen; zum Ableiten von Luft oder Gas aus einem eine Flüssigkeit führenden Rohrleitungssystem, ohne daß die Gefahr besteht, daß nach dem Entfernen der Luft oder des Gases Flüssigkeit in den Regler eindringt; zum Einstellen einer Flüssigkeitsströmung gemäß einer konstanten maximalen Druckdifferenz.
  • Die Erfindung soll im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben werden, das bei kombinierten Kanalsystemen, d.h. Kanalnetzen mit gemeinsamen Rohrleitungen für Hausabwässer und Regenwasser, eingesetzt wird Die Erfindung ermöglicht dabei die Beschränkung des maximalen Durchflusses durch Teile des Kanalsystems und auch dessen Entlüftung. Es versteht sich aber, daß die Erfindung keineswegs auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist.
  • Aus praktischen und wirtschaftlichen Gründen können die Rohrleitungen eines Kanalnetzes nicht so groß ausgelegt werden, daß sie unter allen Umständen zulaufende Hausabwässer und Regenwasser aufzunehmen vermögen. Bei starken Regenfällen kann es daher vorkommen, daß ein Kanalstrang auf einer gewissen Länge vorübergehend gefüllt ist und kein Wasser aus Haus- oder Gullyleitungen mehr fassen kann.
  • Wenn unter diesen Umständen der Wasserzulauf größer als das Schluckvermögen des betroffenen Kanalnetzteiles ist, strömt das nicht aufgenommene Wasser durch die Straßen oder über Grundstücke und kann in Keller usw. eindringen.
  • Auch kann Wasser durch die Hausrohrleitungen gedrückt werden und in Wohnungen eindringen.
  • Derart schwere Regenfälle, die das Schluckvermögen eines Teils des Kanalnetzes überschreiten, sind im allgemeinen örtlich begrenzt und von kurzer Dauer. Sie erzeugen in dem Hauptkanalnetz eine wandernde Wasserwelle, die die Rohrleitungen füllt, während vor und hinter der Welle genügend Raum in den Rohrleitungen zu Verfügung steht. Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, den vorübergehend übermäßigen Wasserzufluß dadurch auszugleichen, daß der Zufluß von Regenwasser aus Gullykanälen auf einen vorgegebenen Maximalwert beschränkt wird.
  • Das Prinzip der Zuflußbeschränkung ist seit langem bekannt, insbesondere die Beschränkung des Regenwasserzuflusses zu Kanälen, die sowohl Hausbawässer als auch Regenwasser abführen. Um eine Uberlastung der Kanalrohre zu verhindern, ist schon vorgeschlagen worden, Düsen in Gullykanäle einzubauen, um den Regenwasserzufluß auf eine vorgegebene Menge zu beschränken, die von den nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten ausgelegten Abwasserkanälen aufgenommen werden kann. Ein Nachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, daß die Düsen sehr klein ausgebildet sein müssen, damit eine zufriedenstellende Regulierung möglich ist, und daß diese verhältnismäßig kleinen Düsen leicht durch Schmutz, Schlamm usw. verstopft werden. Um den letztgenannten Nachteil zu vermeiden, kann vor jeder Düse ein Filter angeordnet werden, aber diese Filter müssen nach jedem Regen gereinigt werden. Unter bestimmten Umständen ist jedoch auch bei diesem System eine zusätzliche Drosselung des Wasserzuflusses erforderlich, um eine Überlastung der Kanäle zu vermeiden. Eine solche Drosselung kann mit Hilfe von Schwimmerventilen erreicht werden, bei denen der Schwimmer bei steigendem Wasserspiegel das Ventil automatisch absperrt. Ventile dieser Art erfordern jedoch eine regelmässige Wartung und Überwachung und sind verhältnismäßig empfindlich gegen Sand und andere Schmutzstoffe, die vom Regenwasser angespült werden.
  • Ein anderes Problem bei der Überflutung eines Kanalnetzteiles besteht darin, das Luft- oder Gaseinschlüsse vom Wasser mitgeführt werden, die Luft- oder Gasmassen sich an hochgelegenen Stellen des Kanalnetzes ansammeln und das Schluckvermögen der Rohrleitung verringern. Es ist daher wichtig, daß solche Luft- oder Gasansammlungen abgeleitet werden und der von ihnen eingenommene Raum mit Wasser gefüllt wird. Bei dem vorstehend beschriebenen System, bei dem Schwimmerventile in Gullyleitungen eingebaut sind, kann die Gullyleitung im Falle einer Überlastung unter Druck gesetzt werden, wodurch sich Luftansammlungen bilden, die nur schwierig oder gar nicht entfernt werden können, ohne daß die Gefahr besteht, daß das unter Druck stehende Wasser bis zu der Stelle zurückströmt, an der die Lufansammlung abgelassen wird.
  • Aus verschiedenen Gründen kann es auch vorkommen, daß in einem Kanalrohr ein Unterdruck entsteht, der das Rohr beschädigen kann. Es ist daher wichtig, diesen Unterdruck durch Einleiten von Luft in das Rohr zu beseitigen.
  • Es stellte sich somit die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der die Menge des dem Hauptkanalrohr zufließenden Wassers auf einen vorgegebenen maximalen Zufluß beschränkt und mit der unter Druck stehende Luftansammlungen aus einem Kanal entfernt oder Luft in einen Kanal eingeleitet werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Regler für ein Strömungsmedium gelöst durch einen Durchflußkanal für das Strömungsmedium und eine in dem Durchflußkanal angeordnete Regelkammer, in der ein Medium mit einer niedrigeren Dichte als das Strömungsmedium eingeschlossen ist und die aus mindestens einigen biegsamen, in dem Durchflußkanal angeordneten Wänden gebildet wird, die den Durchfluß durch den Durchflußkanal beim Erreichen eines vorbestimmten Druckverlustes im Regler reduzieren oder drosseln.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Eine Ausführung der Erfindung kann in der vorstehend erwähnten Weise in einem Kanalsystem mit freiem Gefälle zur Beschränkung eines flutartigen Zuflusses, andererseits aber auch zum Entlüften eines Rohres oder Rohrleitungssystems ohne Austritt von Flüssigkeit verwendet werden.
  • Eine andere Anwendung der Erfindung besteht beispielsweise in der Erzeugung einer konstanten maximalen Druckdifferenz für verschiedene Zwecke.
  • An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher beschrieben.
  • Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung des Grundaufbaues des Reglers in einer Ausführung zur Beschränkung des Durchflusses auf einen konstanten Maximalwert; Fig. 2 eine schematische Darstellung des Grundaufbaues des Reglers in einer Ausführung zum Ableiten oder Luft oder eines anderen Gases oder allgemein eines Mediums, das eine niedrigere Dichte als das eigentliche Strömungsmediums hat; Fig. 3 eine Vorrichtung zum Entgasen einer in einem Rohr strömenden Flüssigkeit; Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Teil einer solchen Vorrichtung; Fig. 5 einen axialen Querschnitt durch eine Vorrichtung zur Einstellung eines konstanten Maximaldurchflusses einer strömenden Flüssigkeit; Fig. 6 ein schematisches Druckschaubild für die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung; Fig. 7 eine Vorrichtung ähnlich derjenigen nach Fig. 5, die aber in beiden Strömungsrichtungen wirksam ist und gleichzeitig zur Beschränkung des maximalen Durchflusses einer Flüssigkeit und zur Entgasung dieser strömenden Flüssigkeit verwendet werden kann; und Fig. 8 eine abgeänderte Ausführung der Vorrichtung nach Fig. 5.
  • Wie in Figur 1 schematisch dargestellt, besteht die Erfindung aus einer Regelkammer 3, die im Strömungskanal 1 eines strömenden Mediums, beispielsweise einer Flüssigkeit 2, angeordnet ist. Die Regelkammer 3 enthält ein Medium, dessen Dichte geringer als diejenige des Strömungsmediums 2 ist. Die Kammer 3 wird an einer Seite von einer biegsamen Wand 4 gebildet, die beispielsweise aus Gummi oder einem ähnlichen anderen Elastomer bestehen kann.
  • Die Regelkammer 3 bildet ganz oder teilweise einen Durchflußkanal 5 für die Flüssigkeit 2, und die Wände 6 des Durchflußkanals bestehen ebenso wie die Wand 4 aus einem biegsamen Material, wie Gummi oder einem anderen ähnlichen Elastomer. Aus praktischen Gründen muß die Kammer 3 mindestens an den Einström- und Aus strömenden des Durchflußkanals 5 sowie in Längsrichtung unterstützt werden; bei der in Figur 1 schematisch dargestellten Vorrichtung geschieht dies durch eine unbewegliche Wand 7, die auf dem Boden 8 des Strömungskanals 1 befestigt ist, sowie durch die leckdichte Verbindung der biegsamen Wände 4 und 6 mit einer Seitenwand 9 des Strömungskanals 1. Der Durchfluß-oder Ausströmkanal 5 ist leckdicht mit einer entsprechenden Öffnung 10 in der Seitenwand 9 des Strömungskanals 1 verbunden.
  • Nach bekannten hydrodynamischen Gesetzen über die Strömung in kommunizierenden Gefäßen kann die Durchflußmenge Q der Flüssigkeit aus folgender Formel berechnet werden: worin Q die Durchflußmenge der Flüssigkeit, k eine von dem Strömungsmedium abhängige Konstante, A der Querschnitt des Durchflußkanals, g die Fallbeschleunigung und h1, h2 die Standhöhe der Flüssigkeit in den jeweiligen kommunizierenden Gefäßen bedeuten.
  • Wenn die Kammer 3 der Vorrichtung mit einem Medium gefüllt ist, dessen Masse sehr gering gegenüber der Masse der Flüssigkeit 2 ist, kann mit guter Näherung der Druck in der gesamten Kammer, d.h. auch in der Höhe des Durchflußkanals 5, gleich dem auf die obere biegsame Wand 4 wirkenden Druck gesetzt werden. Der hydrostatische Druck in der Kammer 3 entspricht daher der Flüssigkeitsstandhöhe h1, während der hydrostatische Druck in der Höhe des Durchflußkanals 5 außerhalb der Kammer 3 der Flüssigkeitsstandhöhe h2 entspricht. Die Vorrichtung befolgt daher ganz analog das oben angeführte Gesetz, aber da der Durchflußquerschnitt A für jede Ausführungsform als konstant angesehen werden kann, die Fallbeschleunigung g und die Standhöhendifferenz h2 - h1 konstant sind, kann mit der vorstehend erwähnten Näherung festgestellt werden, daß auch die Durchflußmenge Q der Flüssigkeit konstant ist. Dies gilt unabhängig davon, wie hoch die Standhöhe 11 der Flüssigkeit ist, da bei höherem Flüssigkeitsstand auch der auf die obere biegsame Wand 4 der Kammer 3 lastende Druck größer und auf die biegsame Wand 6 des Durchflußkanals 5 über tragen wird, wodurch der Querschnitt des Kanals verringert wird. Falls dagegen der Flüssigkeitsspiegel 11 unter die Höhe der biegsamen Wand 4 absinkt, nimmt die Durchflußmenge zu, da die Standhöhendifferenz h2 - h1 dann geringer ist. Die Durchflußmenge der Flüssigkeit bleibt also solange konstant, wie der Flüssigkeitsspiegel 11 sich oberhalb der biegsamen oberen Wand 4 der Kammer 3 befindet.
  • In Figur 2 ist eine Vorrichtung dargestellt, die derjenigen von Figur 1 analog, jedoch umgekehrt angeordnet ist und sich besonders zum Entgasen der Flüssigkeit 2 eignet.
  • In diesem Fall wird der Ausströmkanal 5 zum Ablassen der Luft verwendet und verschlossen wird, wenn der Flüssigkeitsspiegel eine so hohe Standhöhe erreicht, daß die Gefahr des Durchflusses von Flüssigkeit durch den Ausströmkanal besteht. Der Flüssigkeitsspiegel 11 kann frei bis zur Höhe der biegsamen Wand 4, die sich nun ander Unterseite der Kammer 3 befindet, steigen; wenn jedoch der Flüssigkeitsspiegel weiter steigt, wird auf die biegsame Wand 4 ein der Standhöhendifferenz h2 - h1 entsprechender hydrostatischer Druck ausgeübt. Die Vorrichtung kann so ausgebildet werden, daß die biegsame Wand 6 den Ausströmkanal 5 verschließt, wenn der Flüssigkeitsspiegel 11 bis zur Höhe des Kanals 5 steigt, doch kann für Sonderzwecke die Vorrichtung aus so ausgebildet werden, daß etwas Flüssigkeit durch den Ausströmkanal 5 ausfließen kann, wenn der Flüssigkeitsspiegel bis zur Höhe der oberen Fläche 12 des Ausströmkanals 5 oder darüber hinaus ansteigt. Wenn der Flüssigkeitsspiegel ansteigt, wird das Gas in der Kammer 3 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels zusammengepreßt, wodurch der hydrostatische Druck in der Kammer entsprechend zunimmt, so daO die Ausströmkanal 5 allmählich verschlossen wird.
  • Wie bereits erwähnt, kann die vorstehend dem Prinzip nach beschriebene Vorrichtung für viele verschiedene Zwecke sowie zum Einleiten und Ableiten flüssiger und gasförmiger Medien verwendet werden. Auch kann die biegsame Regelkammer 3 mit jedem Medium gefüllt werden, das eine geringere Dichte als das Strömungsmedium 2 hat, mag es nun eine Flüssigkeit oder ein Gas sein. Im Falle eines flüssigen Mediums in der Kammer 3 wird in der Kammer und in der Flüssigkeit in Höhe des Durchflußkanals 5 ein hydrostatischer Druck erhalten, der der Dichtedifferenz zwischen der unter Druck stehenden Flüssigkeit und der strömenden Flüssigkeit entspricht. Ja nach der Funktion, die die biegsame Regelkammer 3 ausüben soll, kann sie mit verschiedenen Medien gefüllt werden. In normalen Fällen ist ein komprimierbares Medium, wie Luft oder ein anderes Gas, am besten geeignet. Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung kann daher mit jedem Flüssigkeitstransportsystem, wie einem Kanalnetz oder dergleichen, verbunden werden, wobei der Durchfluß-oder Ausströmkanal 5 an das Hauptabflußrohr angeschlossen wird, während Regenwasser und Abwässer von oben zulaufen. Bei geringer Belastung, bei der der Flüssigkeitsspiegel 11 nicht die Höhe der biegsamen oberen Wand 4 erreicht, strömt die Flüssigkeit ohne Drosselung durch den Durchflußkanal 5; bei hoher Belastung jedoch, wenn der Flüssigkeitsspiegel vorübergehend auf eine Höhe oberhalb der Höhe der biegsamen oberen Wand 4 ansteigt, wird der Durchfluß durch den Durchflußkanal 5 gedrosselt, so daß maximal nur eine Durchflußmenge durchströmen kann, die einer Flüssigkeitsstandhöhe in Höhe der biegsamen oberen Wand 4 entspricht.
  • Die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung kann ebenfalls an ein Rohrleitungssystem für den Durchfluß von Flüssigkeiten oder dergleichen angeschlossen werden, in dem sich Gasblasen oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 11 ansammeln können. Bei hoher Belastung kann der Flüssigkeitsspiegel 11 über die obere Kante der Wand 7 hinaus ansteigen; in diesem Fall wird der Durchfluß durch den Ausströmkanal 5 allmählich gedrosselt und gegebenenfalls ganz abgesperrt. Man beachte, daß sich auch nach dem Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels 11 über die obere Kante 12 des Durchflußkanals 5 Gasblasen in der Luftkammer 13 ansammeln können, so daß zwischen dem Druck in der Regelkammer 3 und dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeit mit der Standhöhe 11 stets ein Gleichgewicht herrscht. Wenn danach der Flüssigkeitsspiegel sinkt, fällt auch der Druck in der Luftkammer 13, und wenn der Flüssigkeitsspiegel die Höhe der Unterkante der Wand 7 erreicht, herrscht auf beiden Seiten der biegsamen Wand 6 der gleiche Druck, so daß sich der Ausströmkanal 5 öffnet.
  • Die in Figur 3 dargestellte Vorrichtung entspricht in ihrer Funktion völlig der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung. In diesem Fall ist der Regler 14 mit einer als Napf ausgebildeten Kammer 15 verbunden, deren Öffnung nach unten gerichtet und die an der Oberseite mit einem Entlüftungsventil 16 versehen ist. Die Kammer 15 ist mit einem Rohr 17 verbunden, das ein Kanalrohr, ein Wasserrohr, ein Öl führendes Rohr oder ein sonstiges Rohr sein kann, in dem eine Flüssigkeit unter niedrigem oder hohem Druck gefördert wird.
  • Das Entlüftungsventil besteht allgemein aus einer Kammer mit biegsamen Wänden und einem Ausströmkanal 5 für angesammelte Luft oder angesammeltes Gas. Zu der Kammer gehört ein Rohr 18, das am oberen und unteren Ende rund, aber bei 19 in einem mittleren Bereich, der sich in der Kammer 15 befindet, geschlitzt ist. Der geschlitzte Teil bildet zwei mit kurzem Abstand einander diametral gegenüberliegende Rippen 20. Über den geschlitzten Teil 19 erstreckt sich ein Schlauch 21 aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Material, der eine dichte Verbindung über dem geschlitzten Teil des Rohres herstellt.
  • Bei geringer Belastung befindet sich der Wasserspiegel unter der unteren Kante des Rohres 18, und in der Flüssigkeit vorhandene Gas- oder Luftblasen können nach oben steigen und durch den Ausströmkanal 5 entweichen. Wenn der Flüssigkeitsspiegel 11 bei starker Belastung ansteigt und die Unterkante des Rohres 18 erreicht, wird der Ausströmkanal 5 abgesperrt. In der Flüssigkeit vorhandene Luft kann jedoch noch immer in die Druckkammer 13 (dem oberen Teil der Kammer 15) entweichen, so daß sich zwischen der Flüssigkeitsstandhöhe 11 und dem Druck in der Druckkammer 13 ein Gleichgewichtszustand einstellt. Wenn der Flüssigkeitsspiegel 11 in der Kammer 15 steigt und der Druck in der Druckkammer 13 sich erhöht, wird der Schlauch 21 zusammengepreßt und dadurch der Durchfluß durch den Ausströmkanal 5 gedrosselt und - bei weiterem Druckanstieg in der Kammer 13 - schließlich völlig abgesperrt. Bei fortgesetzter Ansammlung von Luft wird der Flüssigkeitsspiegel nach unten gedrückt, bis er die Unterkante des Reglers 14 erreicht; dann sind Außen- und Innendruck beim Kanal 5 ausgeglichen.
  • Es kann schwierig sein, den runden Schlauch völlig abzudichten; deshalb zeigt Figur 4 als alternative Lösung dieses Problems einen Schlauch, der aus zwei Schlauchhälften 21a und 21b besteht, die an ihren längsseitigen Kanten durch eine Klammer 22 zusammengehalten werden. Bei steigender Druckbelastung werden die Schlauchhälften schließlich zu einem flachen Paket zusammengedrückt, während die Klammern 22 entsprechend nach außen in eine Bogenform gebogen werden. Dadurch wird eine völlige Abdichtung des Schlauchs erzielt.
  • In Figur 5 ist eine besonders praktische Ausführungsform der an Hand von Figur 1 allgemein beschriebenen Vorrichtung dargestellt. Diese Ausführungsform, die als "Strömungswächter" bezeichnet werden kann, ist eine organisch verbundene Einheit, die in geeigneter Weise in ein Rohr oder dergleichen eingebaut werden kann. Diese Ausführungsform besteht aus einer Kammer 3 mit einer biegsamen oberen Wand 4, einem Ausströmkanal 5 für eine Flüssigkeit, wie Wasser oder dergleichen, der sich durch die Kammer 3 erstreckt und von biegsamen Wänden 6 gebildet wird. Die Kammer 3 wird von einem Gefäß 23 aus Zinn oder einem ähnlichen Material gebildet und trägt am oberen Ende mit Hilfe von Stäben 24 ein Rohr 25, dessen Oberkante mit der biegsamen Wand 4 bündig abschließt. Der Unterteil der Kammer 3 hat einen kleineren Querschnitt als der Oberteil, um das Volumen der auf die biegsamen Wände 6 wirkenden Flüssigkeit zu beschränken. Die Kammer 3 kann zwar auch über ihrer gesamten Länge gleichen Querschnitt haben, doch sind dann die Reaktionen auf von der oberen biegsamen Wand 4 übertragene Druckänderungen weniger stark. Die biegsamen Wände 6 des Durchflußkanals 5 werden von einem Gummi schlauch oder einem schlauch aus einem ähnlichen elastomeren Material gebildet, der bei zunehmendem hydrostatischen Druck auf die obere biegsame Wand 4 zunehmend den Durchflußquerschnitt des Ausströmkanals 5 verringert, so daß ein vorgegebener maximaler Durchfluß der Flüssigkeit 2 erhalten wird, der von der Standhöhendifferenz h2 - h1 abhängt, die in diesem Falle gleich der Höhe des Rohres 25 und unabhängig von der Höhe der Flüssigkeit 2 oberhalb der biegsamen Wand 4 ist.
  • Figur 6 zeigt ein Druckverteilungsschaubild für die in Figur 5 dargestellte Vorrichtung. Von der Unterkante des Druckrohres 25 ab kann die Flüssigkeit als frei fallend angesehen werden, und der hydrostatische Druck nimmt deshalb von der Flüssigkeitsoberfläche 11 bis zur Unterkante 26 des Druckrohres 25 zu und entspricht der Standhöhe h2.
  • Der auf die Kammer 3 lastende Druck nimmt von der Flüssigkeitsoberfläche 11 bis zur oberen biegsamen Wand 4 zu und entspricht einer Standhöhe h1, während der Druck im Innern der Kammer 3 mit guter Näherung als konstant angesehen werden kann. Da die Differenz h2 - h1 immer konstant und von der Stellung des Flüssigkeitsspiegels 11 unabhängig ist und da auch der Durchflußquerschnitt des Druckrohres 25 immer konstant ist, so muß auch, wie vorstehend bereits erwähnt, die durch den Regler hindurchströmende Flüssigkeitsmenge konstant sein. Eine höhere Lage der Flüssigkeitsoberfläche 11 wird durch Drosselung - beispielsweise an der Drosselstelle 27 der biegsamen Wände 6 des Ausströmkanals 5 - ausgeglichen, während ein sinkender Flüssigkeitsstand durch Verminderung der Drosselung im Ausströmkanal kompensiert wird.
  • Durch Anderung der Höhe der unnachgiebigen Wand 7 der Vorrichtungen nach den Figuren 1 und 2 oder des Druckrohres 25 bei der Vorrichtung nach Figur 5 kann der maximal zulässige Durchfluß durch den Regler leicht geändert werden. Eine große Höhe ergibt ergibt eine hohe Druckdifferenz h2 - h1, eine niedrige Höhe einen entsprechend geringeren Durchfluß bis zu einer gewissen Grenze. Natürlich kann der Durchfluß auch durch Vergrößern oder Verkleinern des Durchflußquerschnitts des Ausströmkanals 5 geändert werden.
  • In Figur 7 ist eine modifizierte Ausführung der Vorrichtung nach Figur 5 dargestellt, die doppeltwirkend ist und bei der zwei Reglereinheiten spiegelbildlich symmetrisch um einen zentralen Querschaft angeordnet sind. Der Regler nach Figur 7 kann in Strömungssystemen eingesetzt werden, bei denen die Richtung der Strömung wechselt. Er kann auch vertikal eingebaut werden, um einerseits die Abwärtsströmung einer Flüssigkeit durch den Durchflußkanal 5 zu beschränken und um andererseits die Flüssigkeit unterhalb des Reglers zu entlüften und dabei gleichzeitig ein Aufsteigen der Flüssigkeit durch den Durchflußkanal zu verhindern.
  • In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Regler nach den Figuren 5 und 7 in jeder gewünschten Lage zwischen vertikaler und horizontaler Lage montiert werden können. Je nach der Strömungsrichtung im Strömungskanal kann der Regler auch bei einer Aufwärtsströmung eingesetzt werden; in diesem Falle wird der Regler nach Figur 5 in umgekehrter Stellung montiert.
  • In Figur 8 ist eine modifizierte Ausführungsform der Vorrichtung nach Figur 5 dargestellt, bei der die Öffnung der Kammer 3 mit einem abwärts geneigten oberen Wandteil 28 versehen ist, das teilweise die biegsame obere Wand 4 bedeckt, und bei der im Innern der Kammer ein Strömungslabyrinth 29 vorgesehen ist, das die Einwirkung plötzlicher Druckstöße auf die biegsamen Wände 6 des Durchflußkanals 5 verhindert. Auch ist der Durchflußkanal 5 im wesentlichen der entsprechenden Form der Flüssigkeitsströmung nach dem Verlassen des Druckrohrs 25 angepaßt. Da die Flüssigkeit nach dem Verlassen des Druckrohrs 25 frei fallen kann, nimmt die Strömungsgeschwindigkeit zu, während gleichzeitig der Querschnitt des Flüssigkeitsstrahls vermindert wird.
  • Dementsprechend ist der Ausströmkanal 5 mit nach unten abnehmendem Querschnitt ausgebildet. Im unteren Teil des Ausströmkanals, in dem die stärkste Drosselung zu erwarten ist, sind die biegsamen Wände verstärkt.
  • Lee r's' ei te

Claims (10)

  1. Ansprüche 1. Regler für ein Strömungsmedium, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h einen Strömungskanal (1) für das Strömungsmedium (2) und eine in dem Strömungskanal (1) angeordnete Regelkammer (3), in der ein Medium mit einer niedrigeren Dichte als das Strömungsmedium (2) eingeschlossen ist und die aus mindestens einigen biegsamen, in dem Strömungskanal (1) angeordneten Wänden (4, 6) gebildet ist, die den Durchfluß durch einen Durchflußkanal (5) beim Erreichen eines vorbestimmten Druckverlustes im Regler drosseln oder absperren.
  2. 2. Regler nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h ne t , daß die Regelkammer (3) einen Ausströmkanal (5) für das Strömungsmedium (2) bildet, der ganz oder teilweise aus biegsamen Wänden (6) besteht, die durch den Druck des Strömungsmediums (2) so verformt werden, daß sie bei steigendem Druck des Strömungsmediums (2) den Ausströmkanal (5) zunehmend verschließen.
  3. 3. Regler nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Ausströmkanal (5) aus einem Gummi schlauch oder einem Schlauch aus ähnliche elastischem Material besteht, das direkt durch den Druck eines Strömungsmediums verformt werden kann.
  4. 4. Regler nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h ne t , daß die Regelkammer (3) eine Druckkammer für das Medium mit der niedrigen Dichte bildet, die der Drosselung des Durchflusses im Durchflußkanal (5) unter der Wirkung des Druckes des Strömungsmediums entgegenwirkt, so daß der Durchfluß stets ein Maximum beträgt.
  5. 5. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h gek e n n z e i c h ne t , daß die Regelkammer (3) oberhalb des Spiegels (11) des Strömungsmediums (2) angeordnet ist und eine Einrichtung zur Drosselung des Durchflusses eines Mediums mit niedriger Dichte sowie zur Verhinderung des Durchflusses eines Mediums (2) mit höherer Dichte hat.
  6. 6. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Regelkammer (3) unterhalb des zulaufenden Strömungsmediums (2) angeordnet ist und eine Einrichtung zur Drosselung des Durchflusses des Strömungsmediums auf einen vorgegebenen Maximaldurchfluß hat.
  7. 7. Regler nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e ich ne t , daß die Regelkammer (3) eine erste biegsame Wand (4), auf die der statische Druck des Strömungsmediums (2) wirkt, und eine zweite biegsame Wand (6) hat, die über die Regelkammer (3) direkt mit der ersten Wand (4) in Verbindung steht und die bei steigendem Druck auf die erste Wand (4) ebenfalls unter zunehmendem Druck gesetzt wird und durch Ausbiegung in den Durchflußkanal (5) den Durchfluß des Strömungsmediums (2) drosselt.
  8. 8. Regler nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß am vorderen Ende des Ausströmkanals (5) ein Druckrohr (25) aus unnachgiebigem Werkstoff angeordnet -ist, das am Einströmende bündig mit der vorderen biegsamen Wand (4) der Regelkammer (3) abschließt und dessen Länge und Querschnitt dem maximalen Solldurchfluß durch den Ausströmkanal (5) entsprechen.
  9. 9. Regler nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Regelkammer (3) an der Seite der biegsamen Wand (6), die den Ausströmkanal (5) umgibt, eine kleinere Querschnittsfläche als an der Einströmseite mit der biegsamen Wand (4) hat.
  10. 10. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , das zwei Reglereinheiten spiegelbildlich symmetrisch an einem zentralen Querschaft angeordnet sind, so daß der kombinierte Regler in jeder Strömungsrichtung wirksam ist.
DE19782822299 1977-05-23 1978-05-22 Regler fuer ein stroemungsmedium Withdrawn DE2822299A1 (de)

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