DE2855017B2

DE2855017B2 - Kurzdiffusor

Info

Publication number: DE2855017B2
Application number: DE19782855017
Authority: DE
Inventors: Eckhard Dipl.-Ing. 7920 Heidenheim Behr
Original assignee: Voith Getriebe KG
Current assignee: Voith Getriebe KG
Priority date: 1978-12-20
Filing date: 1978-12-20
Publication date: 1981-01-08
Also published as: DE2855017A1

Description

a) zwischen dem Einblasrohr (10) und der KammerÄimwand (17) ist ein gerundeter Obergang (te) vorgesehen, dessen Rundungsradius R das 0,12- bis 03fache der lichten Weite D, des Einblasrohres (10) beträgt;

b) der Prallkörper (15) ist eine im wesentlichen ebene Platte, die wenigstens teilweise perforiert, d.h. aus gelochtem Material oder aus durchlässigem Gewebe gebildet ist;

c) der Abstand a zwischen der Prallplatte (15) und der Kammer-Stirnwand (17) beträgt das 0,1- bis O^fache der lichten Weite D₃ des Einblasrohres (10).

2. Kurzdiffusor nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die rucJe oder etwa quadratische Prallplatte (15) einsn Durchmesser D₉ bzw. eine Kantenlänge von etwa dem ,6- bis 2fachen der lichten Weite D,des Einblasrohres (10) aufweist.

3. Kurzdiffusor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochung der Prallplatte (15) so ausgeführt ist, daß die offene Fläche etwa das 0,25- bis O^fache der Gesamtfläche beträgt.

Die Erfindung betrifft einen Kurzdiffusor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Kurzdiffusoren dieser Art sind bekannt aus der VDI-Z1970, Seiten 283 bis 288.

Durch die Anwendung eines Diffusors als Übergangsstück zwischen einem Einblasrohr und einer gegenüber diesem im Querschnitt beträchtlich größeren Kammer soll erreicht werden, daß die Geschwindigkeitsverteilung in der Kammer möglichst gleichmäßig ist. Zugleich wird angestrebt, daß die Querschnittsvergrößerung einen möglichst geringen Druckverlust verursacht.

Mit den bekannten Axialdiffusoren, deren Öffnungswinkel etwa 12° beträgt (VDI-Z, Seite 287) wird zwar erreicht, daß der Druckverlust nur sehr gering ist. Jedoch ist eine sehr große Baulänge erforderlich. Demgegenüber haben die bekannten Kurzdiffusoren (VDI-Z, Seite 288) zwar den Vorteil einer wesentlich geringeren Baullnge. Dafür müssen aber bisher - auch wenn eine strömungsgünstige Form angestrebt wird — hohe Druckverluste in Kauf genommen werden. Mit anderen Worten: es findet, wie in der zitierten Druckschrift angegeben ist, eine beträchtliche Energievernichtung statt.

Es ist auch bekannt, ein sich über den gesamten Strömungsquerschnitt der Kammer oder des Übergangsstückes (GB-PS 6 01 239) erstreckendes Sieb oder Lochblech anzuordnen, um eine gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung zu erzielen. Solche Maßnahmen sind aber verhältnismäßig teuer und verursachen ebenfalls zusätzliche Dnxkverluste.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kurzdiffusor anzugeben, mit dem eine möglichst gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung in der nachfolgenden Kammer erzielt werden kanu, wobei

ίο gleichzeitig die Druckverluste möglichst gering sein sollen. Diese Aufgabe wird durch den im Anspruch I beschriebenen Kurzdiffusor gelöst

Am Ende eines Strömungskanals eine gerundete Querschnittserweiterung vorzusehen, ist für sich allein

ι 5 bei Axialventilatoren schon bekannt

Auch ist schon ein Kurzdiffusor bekannt (DE-AS 20 13 244), der einen pyramidenstumpfförmigen Prallkörper aufweist, dessen Grundfläche und dessen Deckfläche aus perforiertem Metallblech hergestellt sind. Der Prallkörper Ist dort derart in einer öffnung der Decke eines zu Wohnzwecken dienenden Raumes angeordnet, daß zwischen dem Prallkörper und der Decke ein nur sehr enger und mit Klappen versehener Spalt verbleibt Es ist das Ziel dieser bekannten Bauweise, eine zugfreie Zuführungseinrichtung für kalte Ventilationsluft zu schaffen. Es kommt dort weder auf eine gleichmäßige.Geschwindigkeitsverteilung noch auf das Vermeiden von Diruckverlusten an.

Mit einem Kurzdiffusor, in dem gemäß der Erfindung

3» die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale kombiniert sind, wird in überraschender Weise erreicht, daß im Vergleich zu den bekannten Kurzdiffusoren (z. B. VDI-Z, 1970. Seite 2B8) die Druckverluste wesentlich geringer sind und gleichzeitig auch noch die Geschwin digkeitsverteilung in der Kammer entscheidend verbes sert wird. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Anordnung erfordert zwar die gerundete Querschnittserweiterung einen gewissen zusätzlichen Aufwand. Dieser wird jedoch dadurch wieder augeglichen, daß die Herstellung des Prallkörpers, insbesondere b'Si Ausführung nach Anspruch 2, sehr einfach ist, weil hierbei nicht mehr auf eine strömungsgünstige Formgebung geachtet werden muß und weil handelsübliche Lochbleche verwendet werden können.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch 3 beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt die Figur eine Luftleitvorrichtung mit einem Loch platten-Kurzdiffusor im Längsschnitt

Die in der Figur dargestellte Luftleitvorrichtung umfaßt ein Einblasrohr 10, das in eine Kammer 13 liiündet, deren Querschnittsfläche etwa um das 5- bis 30fache größer sein kann gegenüber dem Querschnitt

Vt des Einblasrohres. In der Kammer 13 befindet sich beispielsweise ein Schalldämpfer 14, ein Wärmetauscher oder eine ähnliche Einrichtung, die mit möglichst gleichmäßiger Geschwindigkeitsverteilung angeströmt werden soll. In dem Einblasrohr 10 ist ein Axialventila tor 11 eingebaut; es kommen jedoch auch andere Anordnungen eines solchen Ventilators oder andere Luftfordereinrichtungen in Betracht.

Das Einblasrohr 10 geht mittels einer gerundeten Querschnittserweiterung 12 in die Stirnwand 17 der

t>5 Kammer 13 über. Die Querschnittserweiterung 12 stellt eine rückwärts durchströmte Düse dar. In geringem Abstand von der Stirnwand 17 ist eine zum Einblasrohr 10 konzentrisch angeordnete und aus Lochblech

hergestellte Prallplatte 15 vorgesehen. Bei 16 sind Gewindebolzen angedeutet zum Befestigen der Prallplatte 15 an der Stirnwand 17.

Der lichte Durchmesser des Einblasrohres 10 ist mit D_a bezeichnet Der Rundungsradius R der Querschnittserweiterung 12 soll mindestens das 0,12fache, vorzugsweise das 0,15- bis 0,3fache, von Dj betragen. Der lichte Abstand a zwischen der Prallplatte 15 und der Stirnwand 17 der Kammer 13 soll das 0,1- bis 0,2fache, vorzugsweise das 0,12- bis 0,18iache, von D_a betragen. Der Durchmesser D_p der Prallplatte 15 (bzw. deren Kantenlänge, wenn die Prallplatte quadratisch ist) soll das 1,6- bis 2,0fache von D₃ betragen. Im Gegensatz zu den Prallplatten der bekennten Kurzdiffusoren soll also gemäß der Erfindung die Fläche der gelochten Platte wesentlich größer sein als die Querschniltsfläche des Einblasrohres 10, in aller Regel sogar noch etwas größer als die Querschnittsfläche am Ende der gerundeten Querschnittserweiterung 12, deren Durchmesser D_a + 2Ä beträgt. Dabei wird man den Durchmesser de,-Lochplatte J5 um so größer machen, je größer das Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche der Kammer 13 und der Querschnittsfläche des Einblasrohres 10 ist.

Aus diesen Maßverhältnissen ergibt sich, daß der zwischen Prallplatte 15 und Stirnwand 17 befindliche freie Strömungsquerschnitt am Ende der gerundeten Querschnittserweiterung 12 (also berechnet nach der Formel F=y(D*+2R), etwa das 0,25- bis 0,6fache des Strömungsquerschniues des Einblasrohres 10 beträgt.

Im Gegensatz hierzu beträgt das hiermit in etwa vergleichbare Verhältnis zwischen Aus- und Eintrittsquerschnitt der bekannten Kurzdiffusoren (VDI-Z, 1970, S. 288) 2,0 bis 2,5.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kurzdiffusor zur Verwendung in einer Gasleitvorrichtung als Übergangsstück zwischen einem Einblasrohr und einer Kammer, die eine an das Einblasrohr anschließende und zu diesem im wesentlichen senkrecht angeordnete Stirnwand aufweist und deren Strömungsquerschnitt um ein Vielfaches größer als derjenige des Einblasrohres ist, mit einem zum Einblasrohr wenigstens angenähert konzentrischen und sich im wesentlichen parallel zur Kammerstirnwand erstreckenden Prallkörper, der so angeordnet ist, daß im wesentlichen an seinem gesamten Umfang zwischen ihm und der Kammer-Stirnwand ein freier Strömungsquerschnitt verbleibt, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale: