DE2946368A1 - DIFFUSER FOR A FLUID MEDIUM, IN PARTICULAR HAVING A LARGE PIPE ANGLE - Google Patents

DIFFUSER FOR A FLUID MEDIUM, IN PARTICULAR HAVING A LARGE PIPE ANGLE

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DE2946368A1
DE2946368A1 DE19792946368 DE2946368A DE2946368A1 DE 2946368 A1 DE2946368 A1 DE 2946368A1 DE 19792946368 DE19792946368 DE 19792946368 DE 2946368 A DE2946368 A DE 2946368A DE 2946368 A1 DE2946368 A1 DE 2946368A1
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Louis Antonius Maria Janssen
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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/001Flow of fluid from conduits such as pipes, sleeves, tubes, with equal distribution of fluid flow over the evacuation surface

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Description

- 4 Beschreibung - 4 description

Die Erfindung betrifft einen Diffusor für ein rluides Medium, der einen Scheitelwinkel von mehr als etwa 15° (dreidimensionale Ausführungsform) oder etwa 20° (zweidimensionale Ausführungsform) aufweist, und der symmetrisch zur Achse oder zur Mittelebene einen inneren Diffusor aufnimmt/ der derart montiert ist, daß ein Hauptantail der eintretenden Strömung durch den Spalt zwischen den beiden Diffusoren hindurchgeleitet wird.The invention relates to a diffuser for a fluid medium which has an apex angle of more than approximately 15 ° (three-dimensional embodiment) or about 20 ° (two-dimensional embodiment), and the symmetrical to the axis or to the central plane receives an inner diffuser / which is mounted in such a way that a Hauptantail the incoming flow is passed through the gap between the two diffusers.

Ein Diffusor dieser Art ist aus der DE-OS 2 436 456 bekannt, welche einen Diffusor beschreibt, der einen verhältnismäßig großen Scheitelwinkel hat. Es ist allgemein bekannt, daß für kompressible, sowie für nicht kompressible fluide Medien ein Scheitelwinkel des Diffusors verwendet werden soll, der einen Wert von mehr als etwa 15 nicht überschreitet, um eine Ablösung der Strömung von der Diffusorwandung zu verhindern. Sobald eine derartige Ablösung auftritt, werden Turbulenzen und Rückströmung erzeugt, und diese bewirken große Reibungsverluste im Bereich zwischen der Diffusorwandung und der abgelösten Strömung, wodurch die gewünschte Umwandlung der Geschwindigkeit des fluiden Mediums, die in den Diffusor eintritt, im Druck nicht mehr optimal ist. Es kann eine ausreichende Umwandlung von Geschwindigkeitsenergie in einen Druck lediglich mittels eines Diffusors erfolgen, der durch den maximalen Scheitelwinkel von 15 eine Länge hat, die einem Vielfachem des Durchmessers der Speiseleitung entspricht. Dies kann wegen des Raum- oder Platzbedarfes üblicherweise in der Praxis nicht zugelassen werden, so daß die Strömung höhere Verluste aufweist als sie bei optimalen Umständen möglich wären. Eine bekannte Lösung dieses Problems besteht darin, daß der Diffusor in mehrere UnterdiffusorenA diffuser of this type is known from DE-OS 2 436 456, which describes a diffuser that has a relatively has a large vertex angle. It is well known that for compressible as well as for non-compressible fluid media should use an apex angle of the diffuser that is greater than about 15 does not exceed to a detachment of the flow of to prevent the diffuser wall. As soon as such If separation occurs, turbulence and backflow are created and these cause large frictional losses in the area between the diffuser wall and the detached flow, creating the desired conversion of the velocity of the fluid medium entering the diffuser is no longer optimal in terms of pressure. It can be sufficient Conversion of velocity energy into a pressure only take place by means of a diffuser, which is passed through the maximum vertex angle of 15 has a length which corresponds to a multiple of the diameter of the feed line. This can usually be done because of the space or space requirements are not allowed in practice, so that the flow has higher losses than under optimal circumstances would be possible. A known solution to this problem is that the diffuser is divided into several sub-diffusers

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unterteilt wird, von denen jeder einen Scheitelwinkel von etwa 15° aufweist. Auf diese Weise kann eine kürzere Baulänge erreicht werden. Jedoch durch die Erhöhung der Anzahl der Wände werden auch die Reibungsverluste erhöht, die durch die Wandreibung entstehen. Ein derartiger Aufbau wird in der DE-PS 869 281 beschrieben. Die so erzielte Verkürzung des Diffusors ist jedoch meistens für praktische Anwendungszwecke nicht ausreichend, weil der Aufbau eines derartigen Mehrfach-Diffusors kompliziert und teuer ist.is divided, each of which has an apex angle of about 15 °. That way, a shorter one Overall length can be achieved. However, by increasing the number of walls, the friction losses are also increased, caused by wall friction. Such a structure is described in DE-PS 869 281. The so scored However, shortening the diffuser is usually not sufficient for practical purposes because of the structure such a multiple diffuser is complicated and expensive.

Der in der DE-OS 2 436 456 beschriebene Diffusor weist jedoch eine viel kürzere Länge auf, und es wird ausgeführt, daß ein Scheitelwinkel bis zu 120° erreicht werden kann. Zu diesem Zweck ist ein innerer Konus im Diffusor angeordnet. Die Basis des inneren Konus stimmt mit dem Ende des Diffusors überein, d. h. sie liegt an diesem Ende. Dieser innere Konus ist derart perforiert, daß innerhalb des Spaltes zwischen dem Diffusor und dem Konus das fluide Medium nach außen abgelenkt und allmählich durch die Perforationen in das Innere des inneren Konus abgezweigt wird. Dadurch wird der Hauptstrom in eine große Anzahl von Teilströmen aufgeteilt. Jeder Teilstrom leitet eine derartige Ablenkung in das Innere und kann frei expandieren. In dieser deutschen Offenlegungsschrift sind zu wenig Daten offenbart, um den Wirkungsgrad der Umwandlung der Geschwindigkeit in Druck mit Hilfe dieses Aufbaues beurteilen zu können. Die Unterteilung des Hauptstromes in so viele Teilströme wie Perforationen vorhanden sind, läßt jedoch vermuten, daß verhältnismäßig große Verluste durch Turbulenzen innerhalb des inneren Konus auftreten. Die Konstruktion ist im Fall großer Abmessungen verhältnismäßig teuer. Bei großem Scheitelwinkel weist die beschriebene Vorrichtung sehr vielThe diffuser described in DE-OS 2 436 456, however, has a much shorter length, and it is stated that that a vertex angle of up to 120 ° can be achieved. For this purpose there is an inner cone in the diffuser arranged. The base of the inner cone coincides with the end of the diffuser, i.e. H. it is at this end. This inner cone is perforated in such a way that the fluid inside the gap between the diffuser and the cone Medium is deflected outwards and gradually branched off through the perforations into the interior of the inner cone. This divides the main flow into a large number of partial flows. Each partial flow conducts one of these Distraction to the inside and can expand freely. There is too little data in this German Offenlegungsschrift disclosed to assess the efficiency of converting speed to pressure with the help of this setup can. The division of the main flow into as many partial flows as there are perforations suggests, however, that relatively large losses occur due to turbulence within the inner cone. The construction is relatively expensive in the case of large dimensions. With a large apex angle, the device described shows a great deal

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— 6 —- 6 -

Ähnlichkeit mit έiner anderen bekannten Lösung auf, die insbesondere in Windkanälen zum Ausrichten und Expandieren der Strömung verwendet wird, und zwar vor dem Ein-H treten der Strömung in die sogenannte Beruhigungskammer.Similarity to another known solution to the especially used in wind tunnels to align and expand the flow, before the Ein-H the flow enters the so-called calming chamber.

I Senkrecht zur Strömungsrichtung ist ein Gewebe oder ein Netz oder Rost am Ende des Diffusors angeordnet, der ei-I A fabric or a is perpendicular to the direction of flow Mesh or grate arranged at the end of the diffuser, which

II nen großen Scheitelwinkel hat, während entlang der liii_,II has a large apex angle, while along the liii_,

§ dieses Diffusors weitere Netze oder Roste eingesetzt sein§ this diffuser can be used with additional nets or grids

ii können. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht eine guteii can. Such a device enables a good

Ausrichtung der Strömung, wobei jedoch keine Umwandlung - von Geschwindigkeit in Druck stattfindet. Es ist zu erAlignment of the flow, with no conversion - from speed to pressure - taking place. It is to him

warten, daß die Vorrichtung, die in der zitierten Offenlegungsschrift beschrieben wird, einen vergleichsweise geringen Wirkungsgrad in dieser Beziehung aufweist.wait for the device described in the cited publication is described, has a comparatively low efficiency in this regard.

Es ist ein Ziel der Erfindung, einen viel besseren Wir-It is an aim of the invention to achieve a much better effect

·.,. kungsgrad für einen Diffusor zu erreichen, der einen ver- ·.,. to achieve a degree of efficiency for a diffuser that

f. gleichsweise großen Scheitelwinkel aufweist, wobei ein f. has an equally large vertex angle, with a

einfacher Aufbau verwendet wird. simple structure is used.

Il Erfindungsgemäß ist der im Vorstehenden beschriebene Dif-According to the invention, the difference described above is

H fusor dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des innerenH fusor characterized in that the walls of the inner

iff Diffusors im wesentlichen parallel zu denen des äußereniff diffuser essentially parallel to those of the outer

|i Diffusors verlaufen und ferner glatt und dicht sind, daß| i diffuser run and are also smooth and tight that

I der Spalt zwischen den beiden Diffusoren auch am Ausflußende offen ist und daß der innere Diffusor an seiner Ein-I laßseite vollständig offen ist und einen Einlaßkanal aufweist, der einen Querschnitt hat, der etwa dem halben Querschnitt der Speiseleitung an der Übergangsstelle in den äußeren Diffusor entspricht. Da Diffusoren sehr oft häufig in der Nähe oder am Einlaß einer Vorrichtung ver-I werdet werden, wobei der Einlaß eine beliebige Form hat,I the gap between the two diffusers also at the outlet end is open and that the inner diffuser is completely open on its inlet / outlet side and has an inlet channel, which has a cross section that is approximately half the cross section of the feed line at the transition point in corresponds to the outer diffuser. Since diffusers are very often often located near or at the inlet of a device will be, the inlet has any shape,

kann es erforderlich sein, daß der Diffusor ebenfalls ei-it may be necessary that the diffuser also has a

I 030022/0753I 030022/0753

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nen Querschnitt von beliebiger Form aufweist. Zu diesen Formen gehören natürlich runde und rechteckige Querschnitte, sowie entsprechende Zwischenformen. Im Prinzip bezieht sich die vorliegende Erfindung auf alle diese Querschnittsformen, überraschenderweise ist der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch dann sehr gut, wenn die Geschwindigkeit und die Eingangsströmung weit von der Gleichförmigkeit entfernt sind. Asymmetrische Strömungsprofile in der Zuführung des fluiden Mediums, beispielsweise solche, die durch Biegungen erzeugt werden, haben lediglich geringen Einfluß auf die Betriebsweise des erfindungsge^ mäßen Diffusors. Der nicht perforierte innere Diffusor, der leicht hergestellt werden kann, wird im äußeren Diffusor symmetrisch gegenüber der Achse des äußeren Diffusors mittels stromlinienförmiger Distanzhalter montiert.has a cross-section of any shape. Of course, these shapes include round and rectangular cross-sections, as well as corresponding intermediate forms. In principle, the present invention relates to all of these cross-sectional shapes, surprisingly the operation is the one according to the invention The device is also very good when the speed and the inlet flow are far from uniform are away. Asymmetrical flow profiles in the supply of the fluid medium, for example those that are generated by bends, only have little influence on the operation of the erfindungsge ^ moderate diffuser. The imperforate inner diffuser, which can easily be made, is placed in the outer diffuser Mounted symmetrically with respect to the axis of the outer diffuser by means of streamlined spacers.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist, gesehen in Strömungsrichtung, der innere Diffusor eine kleinere Länge auf als der äußere Diffusor. Die Länge des inneren Diffusors kann etwa 1/3 bis etwa 3/4 der Länge des äußeren Diffusors betragen.In a preferred embodiment, viewed in the direction of flow, the inner diffuser has a smaller length on than the outer diffuser. The length of the inner diffuser can be about 1/3 to about 3/4 the length of the outer diffuser.

Die Strömung wird unterstützt oder verbessert, wenn in Strömuingsrichtung gesehen die Einlaßöffnung des inneren Diffusors in einem gewissen Abstand stromab vom Beginn des äußeren Diffusors angeordnet ist.The flow is supported or improved if the inlet opening of the inner one is seen in the direction of flow Diffuser is arranged at a certain distance downstream from the beginning of the outer diffuser.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann die Innenwand des inneren Diffusors profiliert sein, und zwar in Richtung der Strömung. Auf diese Weise wird eine gleichförmigere Expansion und eine bessere umwandlung von Geschwindigkeit in Druck für den Teil der Strömung erzielt, der durch den inneren Diffusor hindurchgeht. Dies wirdIn another preferred embodiment, the Inner wall of the inner diffuser be profiled, in the direction of the flow. This way it becomes more uniform Expansion and a better conversion of velocity into pressure for the part of the flow achieved which passes through the inner diffuser. this will

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Ill 11Ill 11

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jedoch auf Kosten einer etwas komplizierteren Ausführungsform erreicht.but at the expense of a somewhat more complicated embodiment achieved.

Ein ähnliches Ergebnis kann dadurch erzielt werden, daß die innere Oberfläche des inneren Diffusors dicht an der Einlaßkante desselben mit sogenannten Wirbelerzeugern in der Weise ausgerüstet wird, daß diese alternierende links und rechts drehende Wirbel in gleichen Abständen erzielen. Durch diese Ausbildung werden der Bildung einer Grenzschicht und der Ablösung der Strömung von der inneren Oberfläche des inneren Diffusors entgegengewirkt, so daß | eine bessere Umwandlung von Geschwindigkeit in Druck erfolgt. Diese Wirbelerzeuger können die Form von kleinen Schaufeln, Flügeln oder Prallblechen haben, die unter einem Winkel gegenüber der Strömungsrichtung angeordnet sind. Die Strömungserzeuger können jedoch auch im Material des inneren Diffusors vorgesehen sein und können Nuten oder Kanäle sein, beispielsweise im Fall der Verwendung einer profilierten inneren Wandung beim inneren Diffusor.A similar result can be obtained by making the inner surface of the inner diffuser close together the inlet edge of the same is equipped with so-called vortex generators in such a way that this alternating achieve left and right turning vertebrae at equal intervals. Through this training you will become the formation of a Boundary layer and the detachment of the flow from the inner surface of the inner diffuser counteracted, so that | there is a better conversion of speed into pressure. These vortex generators can take the form of small ones Have blades, vanes or baffles arranged at an angle to the direction of flow are. The flow generators can, however, also be provided in the material of the inner diffuser and can have grooves or channels, for example in the case of using a profiled inner wall for the inner diffuser.

Der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vielleicht auf der Tatsache beruhen, daß der Teil der Strömung, | der nach außen zwischen dem äußeren und inneren Diffusor abgelenkt ".;ird, am Ende des inneren Diffusors entlang der inneren Wandung des äußeren Diffusors strömt und dann dem Kanal als Coandastrahl folgt. Durch den Strahleffekt dieses Coandastrahls wird der Teil der Strömung, der durch den inneren Diffusor hindurchgeht, eingezogen, so daß dieser Teil sich schnell unter lediglich geringen Druckverlusten ausdehnt.The operation of the device according to the invention can perhaps based on the fact that the part of the flow | the one to the outside between the outer and inner diffuser deflected ".; ird flows at the end of the inner diffuser along the inner wall of the outer diffuser and then the Channel as Coanda beam follows. Due to the beam effect of this Coanda jet, the part of the flow that passes through passes through the inner diffuser, so that this part can be moved quickly with only slight pressure losses expands.

— Q- Q

Der erfindungsgemäße Diffusor kann hauptsächlich mit einem Scheitelwinkel verwendet werden, der wenigstens etwa 15° beträgt, wobei unterhalb dieser Grenze die Verwendung eines inneren Diffusors lediglich in dem Fall einer nicht gleichförmigen Strömung in der Speiseleitung von Vorteil ist.The diffuser according to the invention can mainly with an apex angle can be used which is at least about 15 °, below this limit the Use of an inner diffuser only in that Case of non-uniform flow in the feed line is beneficial.

Trotz der höheren Herstellungskosten kann der erfindungsgemäße Diffusor auch dann verwendet werden, wenn die Querschnitte des inneren und äußeren Diffusors in Strömungsricht'ung gesehen allmählich von einer Kreisform in eine elliptische Form, ovale Form, rechteckige Form oder quadratische Form oder umgekehrt übergehen. Die Bedeutung einer derartigen Anwendung wurde bereits dargelegt.Despite the higher production costs, the diffuser according to the invention can also be used when the cross-sections of the inner and outer diffusers, seen in the direction of flow, gradually change from a circular shape merge into an elliptical shape, oval shape, rectangular shape or square shape or vice versa. The importance of such an application has already been explained.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigenEmbodiments of the invention will be explained with reference to the figures of the drawing. Show it

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Diffusor,Fig. 1 is a longitudinal section through an inventive Diffuser,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform des Diffusors, wobei die obere Hälfte eine dreidimensionale Ausführungsform und die untere Hälfte eine zweidimensional Ausführungsform ist
und
2 shows a sectional view of another embodiment of the diffuser, the upper half being a three-dimensional embodiment and the lower half being a two-dimensional embodiment
and

Fig. 3 eine Vorderansicht der in Fig. 2 dargestellten dreidimensionalen und zweidimensionalen Ausführungsform des Diffusors.FIG. 3 is a front view of that shown in FIG three-dimensional and two-dimensional embodiment of the diffuser.

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- 10 -- 10 -

In Fig. 1 ist ein äußerer Diffusor 1 dargestellt, der einen Scheitelwinkel λ- hat, dar beträchtlich größer ist als 15°. Die Zuführung des fluiden Mediums erfolgt durch eine zylindrische Speiseleitung 2, die bei 11 in den äußeren Diffusor 1 ohne nennenswerte Krümmung übergeht. Das fluide Medium, welches im Diffusor 1 expandiert, strömt durch eine zylindrische Ausiaßleitung 3 hindurch. Der Aufbau des Überganges bei 12 zwischen dem äußeren Dif-In Fig. 1, an outer diffuser 1 is shown, which has an apex angle λ- that is considerably larger than 15 °. The supply of the fluid medium takes place through a cylindrical feed line 2 which merges at 11 into the outer diffuser 1 without any significant curvature. The fluid medium, which expands in the diffuser 1, flows through a cylindrical outlet line 3. The structure of the transition at 12 between the outer dif-

y I" fusor 1 und der Auslaßleitung 3 weist im wesentlichen y I "fusor 1 and the outlet line 3 essentially

κ keine Krümmung auf. Der Diffusor 1 kann auch direkt mit κ no curvature. The diffuser 1 can also be used directly

einer Vorrichtung anstatt mit der Auslaßleitung 3 verbundena device instead of being connected to the outlet line 3

sein. Innerhalb des äußeren Diffusors 1 ist der innerebe. Inside the outer diffuser 1 is the inner one

Diffusor 4 symmetrisch zu dessen Achse montiert. Dieser innere Diffusor ist im äußeren Diffuser mittels mehreren Distanzhaltern 5 montiert. Die Distanzhalter 5 weisen vorzugsweise einen stromlinienförmigen Aufbau auf. Der innere Diffusor kann jedoch auch im äußeren Diffusor 1 in irgendeiner anderen Weise aufgenommen sein, ohne daß die Distanzhalter 5 verwendet werden. Die Wand des inneren Diffusors 4 verläuft im wesentlichen parallel zur Wand des äußeren Diffusors 1 . Zwischen beiden Wänden befindet sich ein Spalt 13 oder ein Ringraum, der im wesentlichen über die gesamte Länge hinweg eine konstante Breite hat, und zwar gesehen in Strömungsrichtung. Die Einlaßöffnung 9 des inneren Diffusors v/eist ein spezielles Verhältnis der Breite oder des Durchmessers zur Breite oder zum Durchmesser der Speiseleitung 2 auf. Dieses Verhältnis ist in Abhängigkeit von der Diffusorkonstruktion verschieden, und je nachdem, ob dieser zweidimensional oder dreidimensional ist. Die Länge 1 des inneren Diffusors 4 ist kleiner als die Länge L des äußeren Diffusors 1. Die Einlaßöffnung 9 ist in einem bestimmten Abstand stromab vom übergang 11 zwischen der Speiseleitung 2 und dem äußeren Diffusor 1 angeordnet.Diffuser 4 mounted symmetrically to its axis. This inner diffuser is in the outer diffuser by means of several Spacers 5 mounted. The spacers 5 preferably have a streamlined structure. Of the inner diffuser can, however, also be received in the outer diffuser 1 in some other way without the spacers 5 are used. The wall of the inner diffuser 4 runs essentially parallel to the wall of the outer diffuser 1. Between the two walls there is a gap 13 or an annular space, which is essentially about has a constant width along its entire length, seen in the direction of flow. The inlet port 9 of the inner diffuser v / e is a special ratio of the width or diameter to the width or diameter of the Feed line 2 open. This ratio is different depending on the diffuser construction, and depending on whether this is two-dimensional or three-dimensional. The length 1 of the inner diffuser 4 is smaller than the length L. of the outer diffuser 1. The inlet opening 9 is at a certain distance downstream from the transition 11 between the Feed line 2 and the outer diffuser 1 arranged.

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Dieser Abstand a hängt wieder davon ab, ob dieser Diffusor einen zwei- oder dreidimensionalen Aufbau hat und hängt ferner von der Größe des Scheitelwinkels des Diffusors ab. In gleicher Weise hangt das Verhältnis der beiden Längen 1 : L vom Scheitelwinkel des Diffusors ab. In Fig. 1 ist schematisch dargestellt, daß die Zuspeisung des fluiden Mediums durch den Kanal 2 zum Diffusor durch einen bestimmten statischen Druck P und eine Geschwindigkeit V charakterisiert ist.This distance a again depends on whether this diffuser has a two- or three-dimensional structure has and also depends on the size of the vertex angle of the diffuser. It depends in the same way Ratio of the two lengths 1: L from the vertex angle of the diffuser. In Fig. 1 is shown schematically, that the supply of the fluid medium through the channel 2 to the diffuser by a certain static Pressure P and a speed V is characterized.

In Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines Diffusors dargestellt, der eine etwa kompliziertere Gestaltung im Vergleich zu dem in Fig. 1 dargestellten Diffusor aufweist. Vielter ist ein sogenannter dreidimensionaler Diffusor gezeigt, der einen kreisförmigen Querschnitt hat, und zwar in der oberen Hälfte der Figur, während in der unteren Hälfte ein rechteckiger Diffusor gezeigt ist. Auf der Innenseite weist der innere Diffusor 4 ein Tragflächenprofil für eine bessere Führung der Strömung durch das Innere des inneren Diffusors hindurch auf. Die Strömung löst sich von der Wand 6 weniger schnell als bei der einfachen Ausführungsform, die in Fig. 1 gezeigt ist. Dabei ist es von Bedeutung, daß der Restriktionspunkt 9 des inneren Diffusors die gleichen Bedingungen erfüllt, wie sie bereits oben beschrieben wurden, soweit sie u. a, den Abstanda stromab vom Beginn des äußeren Diffusors 1 umfassen, sowie das Verhältnis des Durchmessers oder der Breite zum Durchmesser oder der Breite der Speiseleitung 2. In anderen Beziehungen entspricht der in Fig. 2 dargestellte Diffusor dem in Fig. 1 dargestellten.FIG. 2 shows a sectional view of a diffuser which has an approximately more complicated design compared to the diffuser shown in FIG. 1. More often , a so-called three-dimensional diffuser is shown, which has a circular cross-section, in the upper half of the figure, while a rectangular diffuser is shown in the lower half. On the inside, the inner diffuser 4 has an airfoil profile for better guidance of the flow through the interior of the inner diffuser. The flow separates from the wall 6 less quickly than in the simple embodiment shown in FIG. 1. It is important that the restriction point 9 of the inner diffuser fulfills the same conditions as have already been described above, insofar as they include, inter alia, the distance a downstream from the beginning of the outer diffuser 1, and the ratio of the diameter or the width to the diameter or the width of the feed line 2. In other respects, the diffuser shown in FIG. 2 corresponds to that shown in FIG.

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- 12 -- 12 - sowohlas well as In Fig.In Fig. 3 ist eine3 is a VorderansichtFront view desof 2 darge-2 shown stelltenposed DiffusorsDiffuser gezeigt/ undshown / and zwarthough '".ie drei-'". the three-

minsionale Ausführungsform mit kreisförmigem Querschnitt in der oberen Hälfte als auch die rechteckige zweidiipensionale Ausführungsform in der unteren Hälfte. Die rechteckige Ausführungsform in der unteren Hälfte ist an beiden Enden durch eine Wand 8 abgeschlossen, von denen lediglich eine dargestellt ist. Die Gesamtlänge des Diffusors ist gleich H.Minsional embodiment with a circular cross-section in the upper half and the rectangular two-dimensional embodiment in the lower half. The rectangular one Embodiment in the lower half is closed at both ends by a wall 8, of which only one is shown. The total length of the diffuser is equal to H.

In beiden Fig. 2 und 3wurde eine andere alternative Ausführungsform gezeigt, d. h. eine Vorrichtung zur Erzeugung von Wirbeln an der Einlaßstelle des inneren Diffusors. Diese Wirbelgeneratoren 7 können die Form von alternierend gegeneinander geneigten Schaufeln 7 haben, um alternierend links drehende und rechts drehende Wirbel zu erzeugen. Dies trägt zur besseren Führung der sich ausdehnenden Strömung entlang der inneren Wand des inneren Diffusors 4 bei. Derartige Wirbelerzeuger können ebenfalls in der in Fig* 1 dargestellten Ausführungsform verwendet werden. Anstelle von schaufelartigen Wirbelerzeugern können auch Wirbelerzeuger in Form von Nuten oder Kanälen vorgesehen sein, die im Material des inneren Diffusors 1 an der Stelle der Einlaßöffnung ausgebildet sind. Diese zuletzt genannte Au s führung s for ία ist insbesondere für den in Fig. 2 dargestellten Diffusor geeignet.In both Figures 2 and 3 another alternative embodiment has been used shown, d. H. a device for generating vortices at the inlet point of the inner diffuser. These vortex generators 7 can have the form of blades 7 which are inclined alternately with respect to one another in order to alternately to generate left-turning and right-turning vortices. This contributes to better guidance of the expanding Flow along the inner wall of the inner diffuser 4 at. Such vortex generators can also be used in the in The embodiment shown in FIG. 1 can be used. Instead of blade-like vortex generators, vortex generators in the form of grooves or channels can also be provided which are formed in the material of the inner diffuser 1 at the location of the inlet opening. This last named Execution s for ία is in particular for the one shown in FIG Suitable for a diffuser.

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Claims (5)

IJt II»· »··IYt II »·» ·· PEUFEij1 * SCJ&ÖSi;· HERTBLPEUFEij 1 * SCJ &ÖSi; · HERTBL PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWAUTVON 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL, DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN, DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS.DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENT APPLICATION FROM 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL, DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN, DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS. ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANOATAIRE5 AGREES PRES !.'OFFICE EUROPEEN DES BREVETSAPPROVED REPRESENTATIVES AT THE EUROPEAN PATENT OFFICE REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANOATAIRE5 AGREES PRES!. 'OFFICE EUROPEEN DES BREVETS Hl/Gei.-N 1365 \ · ■ 16.November 1979Hl / Gei.-N 1365 \ · ■ November 16, 1979 NEDERLANDSE ORGANISATIE VOOR TOEGEPAST-NATUURWETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK TEN BEHOEVE VAN NIJVERHEID, HANDEL EN VERKEER,NEDERLANDSE ORGANIZATION VOOR TOEGEPAST-NATUURWETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK TEN BEHOEVE VAN NIJVERHEID, HANDEL EN VERKEER, Juliana van Stolberglaan 148, 2595 CL THE HAGUE, NiederlandeJuliana van Stolberglaan 148, 2595 CL THE HAGUE, The Netherlands Diffusor für ein fluides Medium, der insbesondere einen großen Scheitelwinkel aufweistDiffuser for a fluid medium, which in particular has a large apex angle PatentansprücheClaims Diffusor für ein fluides Medium, der einen Scheitelwinkel von mehr als etwa 15 (dreidimensional) oder etwa 20 (zweidimensional) aufweist und der symmetrisch zur Achse oder zur Mittelebene einen inneren Diffusor aufnimmt, der derart montiert ist, daß ein Hauptanteil der eintretenden Strömung durch den Spalt zwischen diesen beiden Diffusoren hindurchgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des inneren Diffusors (4) im wesentlichen parallel zu denen des äußeren Diffusors (1) verlaufen und ferner glatt und dicht sind, daß der Spalt (13) zwischen denDiffuser for a fluid medium that has an apex angle of more than about 15 (three-dimensional) or about 20 (two-dimensional) and which is symmetrical about the axis or to the center plane an inner diffuser accommodates, which is mounted such that a major portion of the incoming Flow is passed through the gap between these two diffusers, characterized in that that the walls of the inner diffuser (4) are essentially parallel to those of the outer diffuser (1) and are also smooth and tight that the gap (13) between the 030022/0753030022/0753 MÜNCHEN 86, SIEBERTSTR. 4 · POB 860 720 · KABEL: MUEBOPAT · TEL. (089) 474005 · TELECOPIER XEROX 400 TELEX 5-24285MUNICH 86, SIEBERTSTR. 4 POB 860 720 CABLE: MUEBOPAT TEL. (089) 474005 TELECOPIER XEROX 400 TELEX 5-24285 beiden Diffusoren (1, 4) auch am Austrittsende offen ist und daß der innere Diffusor (4) an seiner Einlaßseite (9) vollständig offen ist und einen Eintrittskanal aufweist, der etwa die Hälfte des Durchlasses der Speiseleitung (2) Fin der Übergangsstelle in den äußeren Diffusor (1) ausmacht .both diffusers (1, 4) is also open at the outlet end and that the inner diffuser (4) on its inlet side (9) is completely open and has an inlet channel that is about half the passage of the feed line (2) Fin the transition point in the outer diffuser (1). 2. Diffusor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betrachtung in Strömungsrichtung der innere Diffusor eine kürzere Länge aufweist als der äußere Diffusor und daß die Länge (1) des inneren Diffusors etwa 1/3 bis etwa 3/4 der Länge (L) des äußeren Diffusors beträgt.2. Diffuser according to claim 1, characterized in that when viewed in the flow direction of the inner diffuser a is shorter in length than the outer diffuser and that the length (1) of the inner diffuser is about 1/3 to about 3/4 is the length (L) of the outer diffuser. 3. Diffusor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung die Einlaßöffnung des inneren Diffusors in einem Abstand (a) von etwa 0,05 bis zu etwa 0,2 D (dreidimensional) und von etwa 0,05 bis zu etwa 0,2 B (bidimensional) stromab vom Beginn des äusseren Diffusors angeordnet ist.3. Diffuser according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet opening in the flow direction of the inner diffuser at a distance (a) from about 0.05 to about 0.2 D (three-dimensional) and from about 0.05 to about 0.2 B (bi-dimensional) downstream from the beginning of the outer diffuser. 4. Diffusor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung die innere Wand des inneren Diffusors profiliert ist.4. Diffuser according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inner wall of the inner diffuser is profiled in the direction of flow. 5. Diffusor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dicht bei der Einlaßkante der inneren Oberfläche des inneren Diffusors Wirbelerzeuger derart vorgesehen sind, daß im konstanten Abstand voneinander alternierend links rechts drehende Wirbel erzeugt werden, daß diese Wirbelerzeugung aus Schaufeln oder Prallblechen bestehen und/oder im Material des inneren Diffusors als Nuten oder Kanäle ausgebildet sind.5. Diffuser according to one or more of the preceding claims, characterized in that vortex generators are located close to the inlet edge of the inner surface of the inner diffuser are provided in such a way that alternately left and right rotating vortices are generated at a constant distance from one another that this vortex generation consist of blades or baffles and / or in the material of the inner diffuser are designed as grooves or channels. 030022/0753 - 3 -030022/0753 - 3 - Diffusor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung gesehen der Querschnitt des äußeren und inneren Diffusors jf allmählich von einer Kreisform in eine elliptische, ovale, | rechteckige oder quadratische Form oder umgekehrt über- | geht. -Diffuser according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the direction of flow seen the cross-section of the outer and inner diffuser jf gradually from a circular shape to an elliptical, oval, | rectangular or square shape or vice versa over- | goes. - - 4 - i - 4 - i 030022/0753 f/030022/0753 f /
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