CH653430A5 - Drallauslass mit einem aussenrohr und einem darin koaxial angeordneten kernrohr. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drallauslass, mit einem Aussenrohr und einem darin koaxial angeordneten Kernrohr, mit sich über einen Ringquerschnitt zwischen dem Aussendurchmesser des Kernrohres und dem Innendurchmesser des Aussenrohres radial erstreckenden Drallschaufeln und einem ausserhalb des Kernrohres gelagerten, einströmseitig in das Kernrohr einführbaren Ventilteller, dessen Aussendurchmesser dem Innendurchmesser des Kernrohres entspricht, wobei das Kernrohr am einströmseitigen Rohrende eine den Rohrquerschnitt in Strömungsrichtung verkleinernde Abrundung und am ausströmseitigen Rohrende eine in den freien Ringquerschnitt hineinreichende Blende aufweist, während das Aussenrohr eine seinen Durch- 50 messer zum ausströmseitigen Rohrende hin vergrössernde Abrundung aufweist.

Derartige Drallauslässe sind bekannt und ermöglichen es,

einen Teil des Luftvolumens horizontal und einen weiteren Teil vertikal auszublasen. Das Verhältnis der beiden Teilvolumen- 55 ströme lässt sich durch eine Veränderung der Position des Ventiltellers variieren.

Schliesslich sind auch Drallauslässe bekannt, bei denen durch Verschiebung einer Stauscheibe der Gesamtvolumenstrom stufenlos zwischen einer waagerechten und einer vertikalen Aus- 60 blasrichtung verändert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drallauslass der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass es je nach Bedarf möglich ist, die horizontal ausgeblasenen Luftstrahlen von dem vertikal ausgeblasenen Injektorstrahl zu beeinflussen 65 und dadurch umzulenken.

Der erfindungsgemässe Drallauslass ist dadurch gekennzeichnet, dass die den Durchmesser des Aussenrohres zum ausströmseitigen Rohrende hin vergrössernde Abrundung in einen koaxialen Kragen übergeht, der aus einem an der Abrundung angeschlossenen zylindrischen Abschnitt, einem am zylindrischen Abschnitt angeschlossenen, sich in Strömungsrichtung erweiternden kegelstumpfförmigen Abschnitt und einer am kegelstumpfförmigen Abschnitt angeschlossenen Ringscheibe besteht.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Auslasses wird erreicht, dass die horizontal ausgeblasenen Luftstrahlen von dem vertikal ausgeblasenen Injektorstrahl beeinflusst und somit umgelenkt werden können, wobei der Luftvolumenstrom des Injektorstrahles in bekannter Weise durch eine Positionsveränderung des Ventiltellers verändert werden kann. Mit dieser Veränderung ändert sich auch die Induktionswirkung des vertikal ausgeblasenen Injektorstrahles und damit die Richtung des gesamten Luftvolumenstromes. Bei durch den Ventilteller verschlossenem Kernrohr (Volumenstrom des Injektorstrahles = 0) tritt der aus dem Ringquerschnitt austretende Luftstrahl mehr oder weniger normal von der Auslassachse aus weg in den Raum ein. Durch Erhöhung des Luftvolumenstromes, der durch das Kernrohr als Injektorstrahl in den Raum tritt, wird der Gesamtluftstrahl mehr gebündelt und tritt steiler in den Raum ein. Ab einem bestimmten Luftvolumenstrom des Injektorstrahls wird der Gesamtvolumenstrom fast konzentrisch zur Strahlachse vertikal nach unten in den Raum geblasen.

Es empfiehlt sich, die Einstellbarkeit des Ventiltellers so auszubilden, dass der Injektorstrahl sich entweder in kleinen Stufen oder aber vorzugsweise stufenlos regeln lässt, wobei die Regelung mit geeigneten Steuerungsmitteln erfolgen kann. Im Bedarfsfall kann auch eine einmalige Einstellung des Ventiltellers zum angestrebten Erfolg führen. Eine Regelung ohne Fremdenergie, z. B. mit Hilfe eines Thermostates, ist auch möglich.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge-mässen Drallauslasses ist die Mantellinie des kegelstumpfförmigen Abschnitts (12) unter einem Winkel (a) von 20° bis 60° zur Ringscheibenebene geneigt. Das Verhältnis der Höhe h des zylindrischen Abschnitts zu dessen Durchmesser D beträgt bis maximal 0,4. Das Verhältnis des Durchmessers d des Kernrohres zum Durchmesser D des zylindrischen Abschnitts ist 0,1 bis 0,5, das Verhältnis des Aussendurchmessers dj der Blende zum Innendurchmesser d des Kernrohres ist 1,5 bis 3 und das Verhältnis der Höhe hj der Ringscheibe zum Durchmesser D des zylindrischen Abschnitts beträgt >0,01.

Mit bestimmten Werten von a und h : D lässt sich erreichen, dass sich die radial ausgeblasenen Luftstrahlen ohne Injektorstrahl nicht horizontal, sondern unter einem Winkel <ix ausbreiten. Je grösser a und das Verhältnis h : D gewählt werden, desto grösser ist cti. Damit erzielt man, dass in hohen Räumen die Zuluft nicht horizontal ausgeblasen wird, sondern mehr oder weniger steil direkt nach unten in den Raum.

Mit dem erfindungsgemässen Drallauslass kann der Luftvolumenstrom stufenlos von der horizontalen bis zur senkrechten Richtung eingeblasen werden. Im maximalen Kühllastfall und bei niedrigen Räumen wird ein horizontales Ausblasen bzw. ein geringer Ausblaswinkel ai bevorzugt. Im Heizfall und in hohen Räumen wird ein steiler Ausblaswinkel angestrebt, damit der Raum bis zum Boden intensiv mit Luft durchspülbar ist.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Drallauslasses beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Drallauslass in einem vertikalen Querschnitt;

Fig. 2 bis 4 zeigen den Drallauslass mit in unterschiedlichen Positionen dargestelltem Ventilteller.

Der Drallauslass besteht im wesentlichen aus einem Aussenrohr 1, das im oberen Bereich seines freien Querschnitts von einem Lochblech 2 durchsetzt ist. Das Aussenrohr 1 weist am ausströmseitigen Rohrende eine den Durchmesser vergrössernde Abrundung 3 auf.

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Konzentrisch im Aussenrohr 1 ist ein Kernrohr 4 angeordnet, auf dessen Aussenumfang verwundene Drallschaufeln 5 sich radial über den zwischen dem Aussenrohr und dem Kernrohr 4 verbleibenden Ringraum erstrecken.

Das Kernrohr 4 ist ausströmseitig mit einer in den Ringraum 5 hineinreichenden Abschlussblende 6 versehen und besitzt am einströmseitigen Rohrende eine in Strömungsrichtung den Durchmesser des Kernrohres 4 verkleinernde Abrundung 7.

Im Einlaufbereich des Kernrohrs 4 ist ein Ventilteller 8 angeordnet, der durch einen Stellmotor 9 einströmseitig in das 10 Kernrohr 4 einführbar ist.

Ausströmseitig ist an die Abrundung 3 des Aussenrohres 1 konzentrisch ein Kragen 10 angeschlossen, der aus einem zylindrischen ersten Abschnitt 11, einem am zylindrischen Abschnitt angeschlossenen, sich in Strömungsrichtung erweiternden 15

kegelstumpfförmigen zweiten Abschnitt 12 und einer am zweiten Abschnitt 12 angeschlossenen und senkrecht zur Rohrachse ausgerichteten Ringscheibe 13 besteht.

Wie Fig. 2 zeigt, werden die über den Ringquerschnitt eingeblasenen Luftstrahlen um etwa 90° zur Mittelachse des Drallauslasses umgelenkt, wenn der Ventilteller 8 den Querschnitt des Kernrohres 4 versperrt und somit ein Injektorstrahl entfällt.

Wie Fig. 3 zeigt, treten die über den Ringquerschnitt in den Raum eingeleiteten Strahlen in einem Winkel a.\ zur Horizontalen aus, der grösser 0 ist, weil der gegenüber Fig. 1 angehobene Ventilteller 8 die Ausbildung eines Injektorstrahls ermöglicht, der die aus dem Ringquerschnitt austretenden Strahlen induziert und somit gegenüber Fig. 2 umlenkt.

Wie Fig. 4 zeigt, ist die induzierte Wirkung des durch das Kernrohr 4 geleiteten Injektorstrahls aufgrund der gegenüber Fig. 3 weiterhin nach oben verschobenen Position des Ventiltellers 8 so intensiv, dass die Gesamtluftstrahlen eine Bündelung erfahren und steil nach unten in den Raum gelangen, wobei der Winkel ax etwa 90° erreicht.

M

1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. 653 430 2

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Drallauslass, mit einem Aussenrohr (1) und einem darin koaxial angeordneten Kernrohr (4), mit sich über einen Ringquerschnitt zwischen dem Aussendurchmesser des Kernrohres 5 (4) und dem Innendurchmesser des Aussenrohres (1) radial erstreckenden Drallschaufeln (5) und einem ausserhalb des Kernrohres (4) gelagerten, einströmseitig in das Kernrohr einführbaren Ventilteller (8), dessen Aussendurchmesser dem Innendurchmesser des Kernrohres (4) entspricht, wobei das 10 Kernrohr am einströmseitigen Rohrende eine den Rohrquerschnitt in Strömungsrichtung verkleinernde Abrundung (7) und am ausströmseitigen Rohrende eine in den freien Rinquerschnitt hineinreichende Abschlussblende (6) aufweist, während das Aussenrohr eine seinen Durchmesser zum ausströmseitigen 15 Rohrende hin vergrössernde Abrundung (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die den Durchmesser des Aussenrohres (1) zum ausströmseitigen Rohrende hin vergrössernde Abrundung (3) in einen koaxialen Kragen (10) übergeht, der aus einem an der Abrundung (3) angeschlossenen zylindrischen Abschnitt 20

   (11), einem am zylindrischen Abschnitt (11) angeschlossenen,

   sich in Strömungsrichtung erweiternden kegelstumpfförmigen Abschnitt (12) und einer am kegelstumpfförmigen Abschnitt (12) angeschlossenen Ringscheibe (13) besteht. 25
2. 2. Drallauslass nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantellinie des kegelstumpfförmigen Abschnitts

   (12) unter einem Winkel (a) von 20° bis 60° zur Ringscheibenebene geneigt ist, das Verhältnis der Höhe (h) des zylindrischen Abschnitts (11) zu dessen Durchmesser (D) bis maximal 0,4, das Verhältnis des Innendurchmessers (d) des Kernrohres (4) zum 30 Durchmesser (D) des zylindrischen Abschnitts 0,1 bis 0,5, das Verhältnis des Aussendurchmessers (dt) der Blende (6) zum Innendurchmesser (d) des Kernrohres (4) 1,5 bis 3 und das Verhältnis der Höhe (ht) der Ringscheibe (13) zum Durchmesser (D) des zylindrischen Abschnitts S 0,01 ist.