DE390150C - Einrichtung zur AEnderung des Stroemungswiderstandes in einer Leitung - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Änderung des Strömungswiderstandes in einer Leitung. # Es bestehen bereits ein- und zweiflügelige el n.
• Klappen zur RegelAg der Strömung eines 3-Iittels. Desgleichen sind bereits Klappen bekannt, die zur 'Messung der Strömung eines Mittels dienen, in der Weise, daß je nach der Stromgeschwindigkeit das Mittel auf die Klappen einen größeren oder kleineren Druck ausübt, und da dieselben nachgiebig gelagert I Z> 23 sind, schlagen sie je nach dein auf sie wirkenden Druck mehr oder weniger aus, welcher Ausschlag auf ein anzeigendes oder reglistrierendes Organ übertragen wird.
• Z5 Ferner sind auch Einrichtungen bekannt, bei welchen eine Klappe in einem besonders isgestalteten Gehäuse schwingt, wobei der ai g Wünschte Zusaminenhan-, zwischen deni e LI Strömungswiderstand und der Lage -der Klappe durch die besondere Form des Arbeitsratimes im Gehäuse erreicht wird.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Änderung des Striimungswiderstandes eines Mittels in einer Leitung nach einem bestimmten Gesetz, x. B. derart, daß sich der Strömungswiderstand proportional vergrößert, sei es mit der Bewegung des den Widerstand ändernden Teiles oder mit der Drehbewegung der diesen Teil betätigenden Welle oder aber mit der Bewegung eines mit der Welle verbundenen Teiles. Für besondere Fälle ist es erforderlich, daß sich der Strörnungswiderstand proportional zum Ouadrat, zur Quadratwurzel oder einer anieren -'Funktion Jes betreffenden Teiles ändert.
• Der Strömungswiderstand hängt in erster Linie von der Ouerschnittsverengung sowie auch von der Länge des den verengten Querschnitt aufweisenden Teiles ab; überdies hängt er auch von der Glattheit der Wände und gegebenenfalls von der Wirbelbildung ab.
• z# e l# Die erfindungsgemiße Einrichtung besteht aus einem Körper innerhalb der Strörnung, welcher durch eine drehbare. die Wände der Leitung durchsetzende Welle bewegt wird. Die F ' orm des Körpers entspricht dem Gesetz, nach weichem sich der Striimliii,-Iswirler"t.iii(1 mit der Bewegung des betreffenden Teiles <ändern soll.
• Diese neue Einrichtung, bei -welcher mir (Jer drehbare Körper durch besondere gesetzz# mäßige krumine Flächen begrenzt ist, bietet gegentiber der bekannten Anordnung mit be- sonders ausgestaltetern Gehäuse viele bedeutende Vorteile, wie geringe Herstellungskosten des Drosselkörpers (durch Guß, Schmieden. Fräsen, Schleifen o. (Igl.) gegenüber den Kosten der Herstellung-eines profilierten Hohlkörpers von bedeutend größeren Abniessungen. Nach "'£bnutztin- oder Be-Z ZD schädigung kann cler Drosselkörper leichter, schneller und billiger als (las ganze Gehäuse l# 25 ersetzt werden. Ferner ist es wichtig, (laß bei Anwendung einer gesetzmäßig geformten Drosselklappe eine geringe Abweichung des Stromes des strömenden Mittels von der geraden Strömungsrichtung sowie eine allinählich verlaufende Querschnittsänderung erreicht wird, wodurch Wirbelungen auf das geringste Maß verringert werden. Schließlich kann die Einrichtung nach der Erfindung leicht auch als vom Strömungsdruck entlastet ausgeführt werden.
• Den Wert des Strömungswiderstandes kann I man sich folgendermaßen vorstellen: Durch den Widerstand strömt ein Mittel, und der Druckunterschied zu beiden Seiten des Widerstandes ist stets der gleiche und wird bei wechselnder Strömungsintensität durch Änderung der Lage des Drosselteiles erhalten. Der Wert des Widerstandes ändert sich proportional mit der Lage eines bestimmten Drosselteiles, wenn einer bestimmten Strömungsintensität ein Ausschlag des zugehörigen Teiles, einer zweifachen Intensität ein doppelter, einer dreifachen ein dreifacher Ausschlag usw., entspricht.
• Diese Einrichtung soll insbesondere für selbsttätige Striiinun g#sniesser und Stri*)-niungsregulatoren nach den Konipensationsniethoden dienen. bei welchen der Strömungswiderstand mittels einer Hilfskraft geändert wird, die zugleich die die Strömtiii(ss#-%*erte anzeigenden, registrierenden und ähnlichen Teile antreibt.
• Die Zeichnung veranschaulicht schematisch einige Ausführungsbeispiele der Einrichtung gemäß der Erfindung, wodurch allerdings nicht alle Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung erschöpft sind.
• Abb. i und 2 veranschaulichen die prinzipielle Ausführung der Erfindung. In einer Leitung i von viereckigem Querschnitt ist auf einer Welle 4 ein drehbarer Körper 2 gelagert, der mit einer Ausnehmung 3 versehen ist. Durch Verdrehung des Körpers 2 öffnet und ändert man den Durchgang des Mediums durch die Ausnehmung 3 und damit auch den Strömungswiderstand, -und zwar nach dein freien Ouerschnitt und der Gestalt der Vererigung. Das Widerstandsgesetz hängt von der Gestalt der gekrümmten Fläche 5 ab. Dadurch :ändern sich die freien Ouerschnitte nach den Schnitten a, b, c, d usw.
• Abb. 3 veranschaulicht eine Vorrichtung, *die bei einem Strömungsmesser nach der Kompensationsinethode verwendet wird. Hier hat der den Strömungswiderstand ändernde Körper.2 eine klappenähnliche Gestalt und wirkt beiderseitig zum Unterschied von der Einrichtung nach Abb. i und 2, wo das Mittel bloß in einem Strom durchfließt. Gemäß Abb. 3 bilden sich zwei Ströme, die einerseits von der '\:##7and des Körpers i und anderseits von der Fläche 5 und 5' begrenzt werden. Durch den Körper i strömt das Mittel. Der Druckunterschied vor und hinter dein Strömungswiderstand wird durch die Rohre 6 in ein Gehäuse 8 geleitet und wirkt gegen die Kraft z. B. einer Feder 12 auf eine Meinbran 7. Die Membran ist zugleich durch eine Stange 9 mit dem Kolben i i einer Stetierung io verbunden, die ein Druckmittel in einen Servomotor 13 mit Kolben 14 regelt. Der Servomotor ändert nüttels eines im Gelenk 21 angeschlossenen Lenkers 17- und eines Armes ig die Lage des Widerstandskörpers 2 und damit den Strömungswiderstand nach der Intensität der Strömung durch den Körper i. Die Lage des Armes ig und dadurch auch die des Widerstandskörpers kann an einer Skala 18 abgelesen werden. Die Steuerung arbeitet z. Ü. in der Weise, daß der Druck#'7 unterschied in der Leitung6 konstant erhalten wird. Die Gestalt des Körpers 2 ist derartig, daß die Bewegung eines mit dem Kolben 14 verbundenen Zeigers 16 auf einer Skala 15 der Strömungsintensität proporlional ist. Der Strömungswiderstand ist daher nicht der Winkellage des Armes ig geuatt proportional, da durch den Kurbeltrieb T7, 2i# die ##Vinkelbewegung des Hebels ig iii geradtinige Bewegung des Kolbens 14 und k# Zeigers 16 verwandelt wird. Solche Abweichungen können aber bei der Gestaltung der #Flächen 5, 5' des Körpers 2 leicht berücksich-' tigt werden.
• Abb. 4 zeigt einen Schnitt durch den Körper i gemäß Abb. 3. Der Körper i hat einen kreisförmigen Querschnitt und der Teil 2 eine elliptische Form. Abb- 5 zeigt einen Schnitt durch den Körper 2.
• Abb. 6 und 7 zeigen einen einseitig wirkenden Teil 2, der die Gestalt von bekannten Klappen aufweist. Der Teil 2 ist in einem Gehäuse:25 gelagert, welches von der Seite her in einen Körper:26 gelegt ist, der dem ti Körper i (Abb. 3) entspricht. Damit kann man den Vorteil erzielen, daß Revisionen, Ausbesserungen oder Einstellungen des Tei- ' les 2 usw. ausgeführt werden können, ohne daß man die Leitung mit dem eingesetzten Teil 26 abmontieren müßte. Der Teil 25 läßt sich überhaupt enfernen, und der Körper wird durch einen sogenannten Blindflansch mittels Schrauben 27 abgedichtet, und dann wird in diesem Falle der Strömung überhaupt kein Widerstand entgegengesetzt. Durch eine Öffnung28 kann die Klappenwelle in den Lagern zweckmäßig mit Hilfe einer kleinen Pumpe o. dgl. geschmiert werden. Bei großen Ouerschnitten ist es von Vorteil, wenn im Öuerschnitt mehrere Körper 2 nebeneinander angeordnet und die einzelnen Betätigungswellen gleichzeitig durch eine geeignete Vorrichtung bewegt werden.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH. Einrichtung zum Ändern des Strömungswiderstandes eines in einer Leitung strömenden flüssigen oder gasförmigen Mittels mit einer drehbaren Betätigungswelle, wobei die den verschiedelien Ausschläg en der Drosselteile bzw. den Lagen der Betätigungswelle oder der mit derselben verbundenen Teile entsprechenden Strömungs-,viderstände sich mit den Ausschlägen usw. entweder proportional oder nach einem vorausbestimmten Gesetz ändern, insbesondere für Strömungsmesser oder Regler, dadurch gekennzeichnet, daß die gesetzmäßige Änderung des Strömungswiderstandes beim Drehen der Betätigungswelle nur durch gekrümmte Abstufung der Widerstandsflächen des drehbaren Drosselteiles erreicht wird.