DE102004022078A1 - Flüssigkeitsverteilvorrichtung - Google Patents

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Stefan Dr. Lecheler
Rolf Dr. Dittmann
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Abstract

In einer Flüssigkeitsverteilvorrichtung (15) wird eine unter hohem Druck stehende Flüssigkeit auf verschiedene Leistungselemente (181, 182, 183, 184, 185) verteilt. Die Flüssigkeitszufuhr zu den einzelnen Leitungselementen kann durch das Schalten von Absperrorganen (191, 192, 193, 194, 195) gesteuert werden. Stromab der Absperrorgane, Schaltventile, sind Schalttransientendämpfer angeordnet, welche jeweils eine Abzweigleitung (201, 202, 203, 204, 205) umfassen, welche in einen Behälter (211, 212, 213, 214, 215) mündet, der seinerseits ein geschlossenes Gasvolumen einschließt. Die Elastizität des kompressiblen Gasvolumens bewirkt eine Dämpfung von Druckschlägen beim Schalten der Absperrventile.

Description

  • Im Stand der Technik sind Leitungssysteme zur Verteilung von Flüssigkeiten bekannt, bei denen Schaftventile die Strömung einer Flüssigkeit zu einem Leitungssegment durch Öffnen oder Schliessen eines Schaltventils selektiv freigegeben oder absperren. Häufig ist es erwünscht, den Schaltvorgang verzögerungsfrei zu gestalten. Weiterhin sind unstetig wirkende Stellorgane einfach zu realisieren und anzusteuern. Wenn allerdings die Flüssigkeit mit hohen Drücken von 50 und mehr bar, beispielsweise 100 oder 150 bar, bereitgestellt wird, so resultiert aus jedem Schalten eines Stellorgans ein Druckschlag im Leitungssystem. Derartige Druckverhältnisse liegen beispielsweise vor, wenn für sogenannte "Overfogging"-Anwendungen oder für Einspritzkühler im Ansaugkanal von Gasturbinen oder anderen luftatmenden Verbrennungskraftmaschinen Druckzerstäuberdüsen Anwendung finden. Druckzerstäuberdüsen sind einerseits sehr effizient in der Anwendung, erfordern aber für die Bereitstellung eines Spektrums hinreichend kleiner Tropfen hohe Flüssigkeits-Vordrücke, welche im oben genannten Bereich liegen.
  • Es ist eine derartige Eindüsungsvorrichtung für eine Flüssigkeit bekannt, bei der eine Pumpe die Flüssigkeit mit hohem Druck zur Verfügung stellt, und Schaltventile einzelne Gruppen von Einspritzdüsen selektiv mit Flüssigkeit beaufschlagen. In Rohrleitungselementen, an denen Einspritzdüsen angeordnet sind, welche nicht mit Flüssigkeit beaufschlagt sind, herrscht im wesentlichen atmosphärischen Druck. Beim Öffnen eines Schaltventils wird ein solches Leitungselement praktisch unmittelbar mit dem hohen Zerstäubungsvordruck beaufschlagt. Ein solcher Druckschlag bewirkt eine erhebliche mechanische Belastung des Leitungselementes. Andererseits ist im Sinne einer besten Zerstäubungsgüte ein möglichst schneller Druckanstieg erwünscht. Darüber hinaus ist ein langsames Öffnen eines Stellorgans deutlich schwieriger zu realisieren, und birgt bei den vorherrschenden Druckverhältnissen ein latentes Kavitationsrisiko.
  • Darstellung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Flüssigkeitsverteilvorrichtung der eingangs genannten Art so anzugeben, dass die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Es ist also insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkeitsverteilvorrichtung derart anzugeben, dass eine Flüssigkeitsströmung mit hohem Druck unstetig geschaltet werden kann, wobei Druckschläge in den beaufschlagten Leitungselementen vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Kern der Erfindung ist es also, bei einer Flüssigkeitsverteilvorrichtung der eingangs genannten Art wenigstens ein Leitungselement mit einem Behälter zu verbinden, welcher ein geschlossenes Gasvolumen enthält. Dieses Gasvolumen schafft eine fluidische Elastizität, welche die inkompressible Flüssigkeitsströmung nicht aufweist. Auf Grund der Inkompressibilität nämlich kommt es beim unstetigen Schalten eines Stellorgans zu Druckschlägen im Leitungssystem, weil eine Drucktransiente in der inkompressiblen "harten" Flüssigkeit unmittelbar übertragen wird. Durch die erfindungsgemässe Anbindung eines geschlossenen Volumens eines elastischen Fluides wird ein Speichervolumen geschaffen, welches eine Tiefpasswirkung aufweist, und somit den zeitlichen Druckanstieg selbsttätig begrenzt. Die Zeitkonstante des Verzögerungsgliedes, welche sich in Wesentlichen aus dem Volumen des eingeschlossenen Gases ergibt, kann durchaus im Bereich von Sekundenbruchteilen begrenzt werden.
  • Die Erfindung beruht also darauf, dass eine Druckveränderung in einem Leitungselement auch dem mit dem Leitungselement verbundenen geschlossenen Gasvolumen aufgeprägt werden muss. Dabei wird das Gasvolumen verändert, wobei entweder Flüssigkeit in den Behälter einströmen muss, oder Flüssigkeit aus dem Behälter ausströmen muss. Diese notwendige Volumenveränderung bewirkt die Verzögerung der Druckveränderung.
  • Die Erfindung wird bevorzugt derart realisiert, dass wenigstens ein Abschnitt der Leitung, welche das Leitungselement mit dem Behälter bzw. dem Gasvolumen verbindet, unterhalb des geodätischen Niveaus des Leitungselementes angeordnet ist. Weiterhin ist bevorzugt wenigstens einen Teil des das Gasvolumen beinhaltenden Behälters geodätisch oberhalb des Leitungselementes gelegen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sich immer Flüssigkeit zwischen dem Leitungselement und dem Gasvolumen befindet, derart, dass das Gasvolumen immer ein abgeschlossenes Gasvolumen ist. In eben diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn die Abzweigleitung an einer geodätisch in der unteren Hälfte des Behälters liegenden Stelle in diesen mündet, und wenn bevorzugt die Abzweigleitung von unten in den Behälter, welche das Gasvolumen enthält, mündet.
  • Im Grunde genommen wird als so ein hydropneumatisches Gasdruck-Federungselement als Schalttransientendämpfer an die Leitungselemente der Flüssigkeitsverteilvorrichtung angeschlossen, welches Druckschläge zu dämpfen vermag.
  • Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ist in der Abzweigleitung ein Drosselelement angeordnet. Dieses Drosselelement verzögert die Zuströmung von Flüssigkeit zum Behälter und die Abströmung von Flüssigkeit aus dem Behälter. Auf diese Weise kann der Anfangsgradient der Druckänderung beeinflusst werden. Bei einem hohen Strömungswiderstand des Drosselelementes ist der Anfangsgradient der Druckänderung im Leitungselement gross, während es länger dauert, bis der stationäre Endwert des Druckes erreicht ist. Weiterhin vermag die Drosselung der Zu- bzw. Abströmung der Flüssigkeit zum Behälter oder aus dem Behälter ein dynamisches Nachschwingen des Gasvolumens zu dämpfen. Auf diese Weise wird eine geschwindigkeitsabhängige Dämpfung erreicht. Die Anordnung eines verstellbaren Drosselelementes ermöglicht es, die Drosselwirkung und damit die Dämpfung während des Betriebes zu variieren. Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung weist das Drosselelement eine strömungsrichtungsabhängig unterschiedliche Drosselwirkung auf. Damit kann die "Federhärte" der Schlagdämpfungsvorrichtung beziehungsweise der Anfangsgradient der Druckänderung für abfallenden und ansteigenden Druck unterschiedlich ausgelegt werden.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Abzweigleitung wenigstens streckenweise doppelt mit einem ersten Verbindungselement und einem strömungsmässig parallel dazu angeordneten zweiten Verbindungselement ausgeführt. Dabei kann in einem der Verbindungselemente ein Rückschlagelement angeordnet werden, welches in einer ersten Strömungsrichtung wirkt. Es ist damit möglich, dass ein Strömungselement nur bei abfallenden oder nur bei ansteigenden Druck durchströmt wird. Auf diese Weise kann sehr einfach eine Anordnung realisiert werden, bei der die Strömungsquerschnitte und damit die Drosselwirkung bei abfallenden am und ansteigendem Druck unterschiedlich sind. In einer weiteren Variante ist in beiden Verbindungselementen jeweils ein Rückschlagelement angeordnet, wobei die beiden Rückschlagelemente in unterschiedlichen Strömungsrichtungen wirken. Es wird dann ein erstes Verbindungselement bei ansteigenden Druck und ein zweites Verbindungselement bei abfallenden Druck durchströmt. Es können dann in den beiden Verbindungselementen unterschiedlich stark wirkende Drosselelemente angeordnet werden, derart, dass sie Drosselwirkung und damit der Anfangsgradient der Druckänderung bei ansteigendem und abfallenden Druck unterschiedlich sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in Wirkverbindung mit dem Behälter oder mit den Behältern ein Mittel zur Veränderung der Gasfüllung angeordnet. Damit wird die "Federhärte" des Federungs- und Dämpfungselementes variabel gestaltet: Ein grosses Gasvolumen ist "weich" und bewirkt eine starke Verzögerung der Druckveränderung, wohin gegen ein kleines Gasvolumen "hart" ist und eine geringe Verzögerung der Druckveränderung bewirkt.
  • Eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Flüssigkeitsverteilvorrichtung weist eine Mehrzahl von Stellorganen auf, wobei stromab jedes Stellorgans eine Abzweigleitung mit einem Behälter angeordnet ist. Die Stellorgane sind beispielsweise unstetig wirkende Absperrorgane, oder Umschaltorgane, insbesondere 3/2-Wegeventile. Unter einem unstetig wirkenden Absperrorgan ist in diesem Zusammenhang ein Absperrorgan zu verstehen, welches im Wesentlichen eine "Offen"- und eine "Geschlossen"-Stellung aufweist, und nicht als variables Drosselorgan betrieben wird. Analog ist unter einem unstetig wirkenden Umschaltorgan ein Umschaltorgan zu verstehen, welches alternativ zwei Strömungswege vorgibt, und dabei keine strömungsmässige Zwischenstellung aufweist. Eine derartige Flüssigkeitsverteilvorrichtung weist beispielsweise eine Zuströmleitung auf, und einen Strömungsverteiler, an den sich eine Anzahl von Abströmleitungen anschliesst. Dabei ist an jeder Abströmleitung ein Absperrorgan angeordnet, welches es ermöglicht, die Strömung zu der Abströmleitung freizugeben oder abzusperren. Stromab jedes dieser Absperrorgane ist erfindungsgemäss eine Abzweigleitung angeordnet, welche in einem ein geschlossenes Gasvolumen enthaltenden Behälter mündet, wobei der Behälter mit dem geschlossenen Gasvolumen und der Abzweigleitung einen Schalttransientendämpfer bilden. In einer Weiterbildung der Erfindung ist auch in der Zuströmleitung ein solcher Schalttransientendämpfer angeordnet.
  • Die Erfindung umfasst weiterhin eine Flüssigkeitszerstäubungsvorrichtung mit einer Mehrzahl von Zerstäubungsmitteln, insbesondere mit Zerstäuberdüsen, die einzeln und/oder in Gruppen mit Flüssigkeit beaufschlagbar sind, wobei die Flüssigkeitsbeaufschlagung der Zerstäubungsmittel und/oder Gruppen von Zerstäubungsmitteln mittels einer erfindungsgemässen Flüssigkeitsverteilvorrichtung erfolgt. Eine solche Flüssigkeitszerstäubungsvorrichtung findet beispielsweise im Ansaugbereich einer Kraftmaschine Anwendung, beispielsweise bei sogenannten "Fogging"- oder " Overfogging "-Anwendungen in Gasturbinen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung illustrierten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Im Einzelnen zeigen:
  • 1 eine Gasturbogruppe mit einer im Ansaugkanal angeordneten Vorrichtung zur Eindüsung von Flüssigkeit;
  • 2 eine erfindungsgemässe Flüssigkeitsverteilvorrichtung;
  • 3 eine Ausführungsform eines Schalttransientendämpfers; und
  • 4 eine weitere Ausführungsform eines Schalttransientendämpfers.
  • Nicht erfindungsrelevante Details sind weggelassen. Die Ausführungsbeispiele und die Zeichnung sollen dem besseren Verständnis der Erfindung dienen, und sollen nicht zur Einschränkung der beanspruchten Erfindung herangezogen werden.
  • Wege zur Ausführung der Erfindung
  • In der 1 ist eine Gasturbogruppe 1 dargestellt. Diese umfasst auf an sich bekannte Weise einen Verdichter 11, eine Brennkammer 12, sowie eine Turbine 13. Der Verdichter 11 und die Turbine 13 sind auf einer gemeinsamen Welle angeordnet. Weiterhin ist ein Generator 14 mit dem Verdichter und der Turbine gekoppelt. Auf an sich bekannte Weise saugt der Verdichter 11 Umgebungsluft an, aus der in der Brennkammer 12 ein gespanntes Heissgas erzeugt wird, welches wiederum in der Turbine 13 arbeitsleistend entspannt wird. Im Ansaugbereich der Gasturbogruppe, stromauf des Verdichters 11, ist eine Eindüsungsvorrichtung 15 angeordnet, in welcher eine Flüssigkeit in die Ansaugluft stromauf des Verdichters eingebracht werden kann. Wenigstens ein Teil der eingedüsten Flüssigkeit verdunstet in der Ansaugluft und kühlt diese. Dadurch wird der vom Verdichter geförderte Massenstrom erhöht, woraus eine höhere Leistung der Gasturbogruppe resultiert. Wenn der eingedüste Flüssigkeitsmassenstrom derart bemessen wird, dass die gesamte Flüssigkeit bereits stromauf des Verdichters verdunstet ist, so spricht man von Verdunstungskühlung der Ansaugluft oder "Fogging ". Wenn der Flüssigkeitsmassenstrom derart bemessen wird, dass mehr Flüssigkeit eingedüst wird, als in der Ansaugluft zu verdunsten vermag, so tritt ein Teil der Flüssigkeit in den Verdichter ein und wird während der Verdichtung verdunstet. Daraus resultiert eine Innenkühlung des Verdichters und eine Verminderung der Leistungsaufnahme desselben, wodurch die Leistung der Gasturbogruppe weiter erhöht wird. Man spricht in diesem Falle von "Overfogging" oder "Wet Compression". Wichtig ist es, in jedem Fall, dass die Flüssigkeit in der Eindüsungsvorrichtung 15 fein zerstäubt wird. Aufgrund der einfachen Bauart und des geringen Energiebedarfs finden häufig Druckzerstäuberdüsen Anwendung. Für die feine Zerstäubung benötigen diese einen hohen Zerstäubungsvordruck. Bei der dargestellten Anwendung sind Zerstäubungsdrücke zwischen 100 und 200 bar üblich. Dabei darf der Zerstäubungsvordruck nur in vergleichsweise engen Grenzen variieren, damit immer ein hinreichend feines Tropfenspektrum gewährleistet wird. Eine Variation des eingedüsten Flüssigkeitsmassenstroms kann daher nur in sehr engen Grenzen über den Druck der Flüssigkeit erfolgen. Daher werden solche Eindüsungsvorrichtungen realisiert, indem Zerstäuberdüsen oder Gruppen von Zerstäuberdüsen selektiv mit Flüssigkeit beaufschlagbar angeordnet werden. Der Flüssigkeitsmassenstrom wird dann verändert, indem einzelne Zerstäuberdüsen oder Gruppen von Zerstäuberdüsen mit Flüssigkeit beaufschlagt oder von der Flüssigkeitszufuhr getrennt werden.
  • Eine beispielhafte Eindüsungsvorrichtung 15, wie sie in Verbindung mit der Gasturbogruppe aus 1 Anwendung findet, ist in der 2 dargestellt. Die zu zerstäubende Flüssigkeit wird von der Pumpe 16 zur Zuführleitung 17 gefördert. Auf nicht dargestellte, dem Fachmann aber ohne Weiteres geläufige Weise, sind Mittel zur Messung des Zerstäubungsvordrucks in der Leitung 17 und zur Regelung des Zerstäubungsvordrucks mittels der Pumpe 16 angeordnet. Die Pumpe 16 erzeugt im Betrieb in der Zuführleitung 17 einen Zerstäubungsvordruck von beispielsweise 150 bar. Die Zuführleitung 17 verzweigt in Leitungselemente 181, 182, 183, 184 und 185. Die Leitungselemente 181 bis 185 tragen nicht explizit dargestellte Zerstäubungsmittel, beispielsweise Zerstäuberdüsen, welche durch die stilisierten Sprühstrahlen angedeutet sind. Die Leitungselemente 181, 182, 183, 184 und 185 werden von den Stellorganen 191, 192, 193, 194 und 195 angesteuert, und sind dadurch selektiv mit Flüssigkeit beaufschlagbar oder von der Flüssigkeitszufuhr zu trennen. Selbstverständlich müssen nicht alle Düsen einer von einem Stellorgan angesteuerten Düsengruppe auf einem einzigen Leitungselement angeordnet sein; stromab eines der Stellorgane kann ohne weiteres auch eine weitere Verzweigung angeordnet sein, von der aus die Flüssigkeit auf mehrere Leitungselemente verteilt wird, von denen jedes eine Anzahl von Zerstäubungselementen trägt. Wenn eines der Stellorgane 191 bis 195 geschlossen ist, so herrscht in dem jeweiligen Leitungselement im Wesentlichen Umgebungsdruck, im Allgemeinen also näherungsweise Atmosphärendruck, vor. Wenn also das Stellorgan 191 geschlossen ist, so liegt in der Leitung 181 beispielsweise ein Druck von rund 1 bar vor. Wenn das Stellorgan 191 geöffnet wird, liegt in dem Leitungselement 181 der volle Zerstäubungsvordruck vor. Um insbesondere beim Einsatz von Druckzerstäuberdüsen eine hinreichend feine Zerstäubung zu erzielen, liegt der Zerstäubungsvordruck häufig im Bereich von 100 bis 200 bar, wie oben zitiert, beispielsweise 150 bar. Das Stellorgan 191 wird dabei so schnell wie möglich geöffnet, einerseits um möglichen Kavitationsschäden im gedrosselten Stellorgan vorzubeugen, andererseits auch, um eine Phase unzureichenden Zerstäubungsvordrucks, in welcher ungewünscht grosse Flüssigkeitstropfen erzeugt werden, zu vermeiden, oder wenigstens möglichst kurz zu halten. Aus der schnellen Öffnung des Stellorgans 191 resultiert aber, dass das Leitungselement 181 praktisch schlagartig mit einem Drucksprung von weit über 100 bar belastet wird. Ein solcher Druckschlag vermag selbstverständlich die mechanische Integrität eines Rohrleitungssystems auf längere Sicht zu gefährden. Ebenso ergibt sich auch beim Schliessen des Stellorgans 191 ein negativer Drucksprung der gleichen Amplitude. Erfindungsgemäss zweigt daher stromab des Stellorgans 191 eine Abzweigleitung 201 von dem Leitungselement 181 ab. Die Abzweigleitung 201 mündet in einem Behälter 211, welcher ein geschlossenes Gasvolumen einschließt. In der dargestellten schematischen Darstellung ist der Behälter zum Teil mit Flüssigkeit und zum Teil mit kompressiblem Gas gefüllt. Wenn das Leitungselement 181 nunmehr mit einem positiven Drucksprung, also einer Drucksteigerung, beaufschlagt wird, so muss die gleiche Druckänderung auch dem eingeschlossenen Gasvolumen aufgeprägt werden. Diese Druckveränderung ist aber mit einer Volumenänderung verbunden. Das heisst, es muss Flüssigkeit in den Behälter 211 einströmen. Der Druckanstieg wird also um die Zeit verzögert, welche nötig ist, um den entsprechenden Druck in den Behälter aufzubauen. Umgekehrt muss bei einer Druckentlastung Flüssigkeit aus dem Behälter 211 ausströmen, wodurch auch der Druckabfall verzögert wird. Somit bilden eine Abzweigleitung und ein Behälter, welcher mit der Abzweigleitung verbunden ist, und der ein geschlossenes Gasvolumen enthält, einen Dämpfer für Schalttransienten. Das in dem Behälter enthaltene kompressible Gasvolumen federt Druckschläge ab. Die "Federhärte" des Dämpfers kann auf verschiedene Weise verändert werden. Wenn die im Behälter eingeschlossene Gasmenge gross ist, so muss für einen bestimmten Druckanstieg ein grosses Volumen verdrängt werden, und die Verzögerungszeit des Druckanstieges steigt entsprechend an. Weiterhin kann bei vorgegebenem Gasvolumen eine Drosselstelle in der Abzweigleitung 201 angeordnet werden. Die Drosselstelle behindert das Einströmen und Ausströmen von Flüssigkeit in den Behälter und aus dem Behälter heraus. Das bedeutet, dass beim Schalten eines der Stellorgane 191 bis 195 der in dem jeweils zugeordneten Leitungselement realisierte Druckanstieg oder Druckabfall anfänglich schneller vor sich geht, die Verzögerungszeit bis zum Erreichen des stationären Druckendwertes jedoch nochmals vergrössert wird. Weiterhin kann durch eine Drosselung der Flüssigkeitsströmung in der Abzweigleitung ein Nachschwingen des Gasvolumens gedämpft werden. Bei der in 2 dargestellten Vorrichtung ist weiterhin an der Zuführleitung 17, stromab der Pumpe 16, ein Schalttransientendämpfer, umfassend eine Abzweigleitung 22 und einen Behälter 23, angeordnet. Wie oben dargestellt, enthält auch der Behälter 23 ein geschlossenes Gasvolumen. Beim Schalten eines der Stellorgane 191 bis 195 verändert sich der bei konstanten Zerstäubungsvordruck zu fördernde Massenstrom der Pumpe 16. Wie oben angedeutet, umfasst die Vorrichtung bevorzugt auch Mittel, um den Zerstäubungsvordruck konstant zu regeln. Eine derartige Regelung weist jedoch eine begrenzte Dynamik auf, kann also nur endlich schnell reagieren. Bei der dargestellten Vorrichtung vermag das im Behälter 23 gespeicherte Flüssigkeitsvolumen ebenfalls die zunächst entstehende Drucktransiente zu verzögern und somit die Druckregelung zu entlasten.
  • Beispielhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Schalttransientendämpfers sind im Detail in den 3 und 4 dargestellt. Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform zweigt von einem Leitungselement 18 eine Abzweigleitung 20 ab, welche das Leitungselement 18 mit dem Behälter 21 verbindet, der ein Gasvolumen 29 einschliesst. Die Abzweigleitung 20 mündet zunächst in einen Ausgleichsbehälter 24, der geodätisch unter dem Niveau sowohl des Leitungselementes 18 als auch des Behälters 21 liegt. Der Ausgleichsbehälter 24 gewährleistet, dass auch bei dynamischen Schwingungen der Flüssigkeit in der Abzweigleitung und in Behälter 29 immer Flüssigkeit in der Verbindung zwischen dem Leitungselement 18 und dem Behälter 21 vorliegt. Des Weiteren ist die Verbindungsleitung streckenweise doppelt ausgeführt, mit zwei fluidisch parallel angeordneten Segmenten. Die beiden Segmente umfassen Rückschlagelemente 25 und 26, welche in unterschiedlichen Strömungsrichtungen wirken. Auf diese Weise wird sowohl bei ansteigendem Druck als auch bei abfallenden Druck jeweils nur eines der Segmente durchströmt. In jedem der Segmente ist eine Drosselstelle 27 und 28 angeordnet. Die Drosselstellen 27 und 28 können mit unterschiedlichen Strömungswiderstands-Charakteristiken ausgeführt sein. Auf diese Weise ist die Charakteristik des Schalttransientendämpfers beim Druckaufbau und beim Druckabbau unterschiedlich zu gestalten.
  • Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform ist die Verbindung zwischen dem Ausgleichsbehälter 24 und dem Behälter 21 ebenfalls doppelt ausgeführt. Dabei umfasst nur einer der Zweige ein Rückschlagelement 25. Bei der dargestellten Ausführungsform werden beim Einströmen in den Behälter, also beim Druckaufbau im Leitungselement 18, beide Zweige der Leitung durchströmt. Beim Ausströmen aus dem Behälter 21, also beim Druckaufbau, wird nur einer der Zweige durchströmt, welcher ein einstellbares Drosselelement umfasst. Dadurch ist der Strömungswiderstand beim Ausströmen aus dem Behälter 21, also bei abfallenden Druck im Leitungselement 18, grösser als beim Druckaufbau. Auf diese Weise kann die Charakteristik des Schalttransientendämpfers ebenfalls für positive Drucktransienten und für negative Drucktransienten unterschiedlich gestaltet werden. Die dargestellte Ausführungsform umfasst weiterhin eine in das Gasvolumen 29 des Behälters 21 mündende Leitung mit einem Stellorgan 31. Durch diese Leitung kann Gas in den Behälter 21 eingebracht oder aus diesem abgeführt werden, wodurch die "Federhärte" des Schalttransientendämpfers verändert werden kann.
  • Die in den Ansprüchen gekennzeichnete Erfindung umfasst auch eine Vielzahl weiterer möglicher Ausführungsformen, welche an dieser Stelle nicht umfassend dargestellt werden können, sich dem Fachmann aber anhand der oben gemachten Ausführungen ohne weiteres erschließen.
  • 1
    Gasturbogruppe
    11
    Verdichter
    12
    Brennkammer
    13
    Turbine
    14
    Generator
    15
    Eindüsungsvorrichtung für Flüssigkeit
    16
    Pumpe
    17
    Zuführleitung
    18
    Leitungselement
    20
    Abzweigleitung
    21
    Behälter
    22
    Abzweigleitung
    23
    Behälter
    24
    Ausgleichsbehälter
    25
    Rückschlagelement
    26
    Rückschlagelement
    27
    Drosselelement
    28
    Drosselelement
    29
    Gasvolumen, Gaspolster
    30
    verstellbares Drosselelement
    31
    Stellorgan
    181
    Leitungselement
    182
    Leitungselement
    183
    Leitungselement
    184
    Leitungselement
    185
    Leitungselement
    191
    Stellorgan, Absperrorgan
    192
    Stellorgan, Absperrorgan
    193
    Stellorgan, Absperrorgan
    194
    Stellorgan, Absperrorgan
    195
    Stellorgan, Absperrorgan
    201
    Abzweigleitung
    202
    Abzweigleitung
    203
    Abzweigleitung
    204
    Abzweigleitung
    205
    Abzweigleitung
    211
    Behälter
    212
    Behälter
    213
    Behälter
    214
    Behälter
    215
    Behälter

Claims (15)

  1. Flüssigkeitsverteilvorrichtung, umfassend Leitungselemente (17, 18, 181, 182, 183, 184, 185) und wenigstens ein zwischen wenigstens zwei Leitungselementen angeordnetes Stellorgan (191, 192, 193, 194, 195) für die Flüssigkeitsströmung, dadurch gekennzeichnet, dass sich an wenigstens einem Leitungselement eine Abzweigleitung (20, 201, 202, 203, 204, 205) anschließt, welche in einem ein geschlossenes Gasvolumen (29) enthaltenden Behälter (21, 211, 212, 213, 214, 215) mündet.
  2. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abschnitt der Abzweigleitung (20) geodätisch unterhalb des Niveaus des Leitungselements angeordnet ist.
  3. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigleitung an einer geodätisch in der unteren Hälfte des Behälters liegenden Stelle in diesen mündet.
  4. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abzweigleitung (20) ein Drosselelement (27, 28, 30) angeordnet ist.
  5. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abzweigleitung ein Drosselelement mit strömungsrichtungsabhängig unterschiedlicher Drosselwirkung angeordnet ist.
  6. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigleitung wenigstens streckenweise doppelt mit einem ersten Verbindungselement und einem fluidisch parallel angeordneten zweiten Verbindungselement ausgeführt ist.
  7. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der Verbindungselemente eine in einer ersten Strömungsrichtung wirkendes Rückschlagelement (25) angeordnet ist.
  8. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den beiden Verbindungselementen unterschiedlich stark wirkende Drosselelemente (27, 28) angeordnet sind.
  9. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den beiden Verbindungselementen in unterschiedlichen Strömungsrichtungen wirkende Rückschlagorgane (25, 26) angeordnet sind.
  10. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Wirkverbindung mit dem Behälter Mittel zur Veränderung der Gasfüllung angeordnet sind.
  11. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan ein Umschaltorgan, insbesondere ein 3/2-Wegeventil ist.
  12. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan ein Absperrorgan ist.
  13. Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, welches eine Mehrzahl von Stellorganen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass stromab jedes Stellorgans eine Abzweigleitung mit einem Behälter angeordnet ist.
  14. Flüssigkeitszerstäubungsvorrichtung, umfassend eine Mehrzahl von Zerstäubungsmitteln, insbesondere Zerstäuberdüsen, welche Zerstäubungsmittel einzeln und/oder in Gruppen mit Flüssigkeit beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsbeaufschlagung der Zerstäubungsmittel und/oder Gruppen von Zerstäubungsmitteln mittels einer Flüssigkeitsverteilvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche erfolgt.
  15. Luftatmende Kraftmaschine, insbesondere Gasturbogruppe, dadurch gekennzeichnet, dass im Ansaugbereich der Kraftmaschine eine Zerstäubungsvorrichtung gemäss Anspruch 14 angeordnet ist.
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