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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strömungsverteiler zum Leiten einer Strömung eines Fluids über eine zu kühlende Oberfläche, wobei der Strömungsverteiler zwei oder mehr Strömungsverteilereinheiten umfasst. Ganz besonders kann in dem erfindungsgemäßen Strömungsverteiler eine Fluidzufuhr zu einer oder mehreren der Strömungsverteilereinheiten gesteuert werden, während ermöglicht wird, dass die Strömungsverteilereinheit aus einer begrenzten Anzahl von Standardelementen hergestellt wird.
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Große Wandlerdesigns umfassen oftmals mehrere große Leistungsmodule, die jeweils eine Flüssigkeitskühlung erfordern. Eine Herausforderung beim Entfernen eines Kühlsystems für ein derartiges Wandlerdesign besteht darin, sicherzustellen, dass die Leistungsmodule nicht nur auf Modulebene einheitlich gekühlt werden, sondern dass auch alle Module gleich gut gekühlt werden. Um die Kühlung der Leistungsmodule auszubalancieren, können Spezialdesigns von Einlass- und/oder Auslassverteilerkanäle des Kühlsystems bereitgestellt werden. Das Kühlsystem kann beispielsweise derart entworfen sein, dass Einlassöffnungen, die Fluid von dem Einlassverteilerkanal zu den Modulen leiten, oder Auslassöffnungen, die Fluid von den Modulen zu dem Auslassverteilerkanal leiten, von einem Modul zum nächsten unterschiedliche Größen haben. Dadurch variiert die Fluidzufuhr zu den einzelnen Modulen in Abhängigkeit von der Größe der Öffnungen. Ein Nachteil davon besteht darin, dass die Module maßgefertigt hergestellt werden müssen, wodurch die Herstellungskosten des Kühlsystems erhöht werden. Darüber hinaus wird das Kühlsystem so entworfen, dass es eine feststehende Anzahl von Modulen beinhaltet, d. h. die Anzahl von Modulen kann nicht geändert werden, ohne das Design des Kühlsystems grundlegend zu ändern.
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US 6,733,229 offenbart eine Einsatzdosierplatte, die an einen Pralleinsatz zur Verwendung in der Düse einer Gasturbine montiert ist. Die Dosierplatte kann ein oder mehrere Dosierlöcher aufweisen und wird dazu verwendet, die Kühlströmung in der Düse auszubalancieren.
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Es ist eine Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung, einen Strömungsverteiler bereitzustellen, der zwei oder mehr Strömungsverteilereinheiten umfasst, wobei eine Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheiten gesteuert werden kann, ohne dass die Herstellung separater, maßgefertigter Strömungsverteilereinheiten erforderlich ist.
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Es ist eine weitere Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung, einen Strömungsverteiler bereitzustellen, der zwei oder mehr Strömungsverteilereinheiten umfasst, wobei die Strömungsverteilereinheiten aus Standardteilen hergestellt werden, während ermöglicht wird, dass die Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheiten gesteuert wird.
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Die Erfindung stellt einen Strömungsverteiler zum Leiten einer Strömung eines Fluids über eine zu kühlende Oberfläche bereit, wobei der Verteiler einen Einlassverteilerkanal, einen Auslassverteilerkanal, zwei oder mehr Strömungsverteilereinheiten, die jeweils einen Einheitseinlass, der eine Fluidverbindung mit dem Einlassverteilerkanal hat, und einen Einheitsauslass, der eine Fluidverbindung mit dem Auslassverteilerkanal hat, umfassen, wobei jede Strömungsverteilereinheit dadurch dazu eingerichtet ist, Fluid von dem Einlassverteilerkanal mittels des Einheitseinlasses zu erhalten und Fluid an den Auslassverteilerkanal mittels des Einheitsauslasses zu liefern, und jede Strömungsverteilereinheit dazu eingerichtet ist, Fluid, das von dem Einheitseinlass zu dem Einheitsauslass strömt, über mindestens einen Teil einer zu kühlenden Oberfläche zu leiten, und ein oder mehrere anpassbare Strömungsbegrenzungsvorrichtungen umfasst, die dazu eingerichtet sind, eine Strömung eines Fluids durch eine oder mehrere der Strömungsverteilereinheiten zu steuern.
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strömungsverteiler, d. h. eine Vorrichtung, die eine Strömung eines Fluids, wie eine Flüssigkeit, ein Gas oder ein Flüssigkeits-/Gasgemisch, über eine Oberfläche verteilen kann. Wenn das Fluid über die Oberfläche strömt, wird die Oberfläche mithilfe des Fluids gekühlt.
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Der Strömungsverteiler umfasst einen Einlassverteilerkanal, einen Auslassverteilerkanal und zwei oder mehr Strömungsverteilereinheiten. Der Einlassverteilerkanal erhält Fluid von einer Fluidquelle und führt das Fluid jeder der Strömungsverteilereinheiten zu, d. h. der Einlassverteilerkanal verteilt das von der Fluidquelle erhaltene Fluid unter den Strömungsverteilereinheiten. Auf ähnliche Weise erhält der Auslassverteilerkanal Fluid von jeder der Strömungsverteilereinheiten und führt das erhaltene Fluid einem Fluidablass zu, d. h. der Auslassverteilerkanal sammelt Fluid, das die Strömungsverteilereinheiten durchströmt hat, und führt das gesammelte Fluid dem Fluidablass zu.
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Jede der Strömungsverteilereinheiten umfasst einen Einheitseinlass und einen Einheitsauslass. Der Einheitseinlass hat eine Fluidverbindung mit dem Einlassverteilerkanal und die Strömungsverteilereinheit erhält folglich Fluid von dem Einlassverteilerkanal mittels des Einheitseinlasses. Auf ähnliche Weise hat der Einheitsauslass eine Fluidverbindung mit dem Auslassverteilerkanal und die Strömungsverteilereinheit liefert folglich Fluid an den Auslassverteilerkanal mittels des Einheitsauslasses.
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Darüber hinaus ist jede Strömungsverteilereinheit dazu eingerichtet, Fluid, das von dem Einheitseinlass zu dem Einheitsauslass strömt, über mindestens einen Teil einer zu kühlenden Oberfläche zu leiten. Somit strömt Fluid von dem Einlassverteilerkanal zu jeder der Strömungsverteilereinheiten mittels der jeweiligen Einheitseinlässe, durchströmt die Strömungsverteilereinheiten, während es über die zu kühlende Oberfläche geleitet wird, wodurch der Oberfläche eine Kühlung bereitgestellt wird, tritt aus den Strömungsverteilereinheiten mittels der jeweiligen Einheitsauslässe aus und wird dadurch in dem Auslassverteilerkanal gesammelt.
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Der Strömungsverteiler umfasst weiterhin eine oder mehrere anpassbare Strömungsbegrenzungsvorrichtungen, die dazu eingerichtet sind, eine Strömung eines Fluids durch eine oder mehrere der Strömungsverteilereinheiten zu steuern. Somit kann einfach durch Anpassen einer anpassbaren Strömungsbegrenzungsvorrichtung für eine gegebene Strömungsverteilereinheit die Strömung eines Fluids durch diese Strömungsverteilereinheit ohne spezifische Designänderungen der Strömungsverteilereinheit zu dem Einlassverteilerkanal und/oder zu dem Auslassverteilerkanal gesteuert werden.
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Der Strömungsverteiler kann auch vorteilhaft derart entworfen sein, dass die zwei oder mehr Strömungsverteilereinheiten im Wesentlichen identisch sind, und wobei die Strömungsbegrenzungsvorrichtungen nicht identisch sind. Auf diese Weise können die Strömungsverteilereinheiten in großer Stückzahl unter Verwendung derselben Form hergestellt werden, können jedoch noch immer montiert werden, um einen Endströmungsverteiler zu bilden, wobei die Strömung durch die Verwendung anpassbarer Strömungsbegrenzungsvorrichtungen auf die exakte gewünschte Anwendung abgestimmt ist. Dadurch kann eine gewünschte Fluidverteilung unter den Strömungsverteilereinheiten erzielt werden, während ermöglicht wird, dass die Strömungsverteilereinheiten aus identischen Standardteilen hergestellt werden. Dies senkt die Herstellungskosten.
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Der Strömungsverteiler kann auch konstruiert werden, wobei die anpassbaren Strömungsbegrenzungsvorrichtungen nicht zugänglich sind, wenn der Strömungsverteiler in Kontakt mit der zu kühlenden Oberfläche montiert wurde. Auf diese Weise kann ein Strömungsverteiler erhalten werden, in dem die Fluidströmungen auf die exakte Anwendung, für die der Strömungsverteiler verwendet werden wird, abgestimmt sind; nach der Montage ist eine solche Abstimmung jedoch „blockiert“, so dass sie nicht durch weitere Handhabung oder Montage oder durch Eingriff durch Bediener durcheinandergebracht wird. Die Wahl, wie die anpassbaren Strömungsbegrenzungsvorrichtungen angepasst werden, kann auf Tests basieren, die unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt werden, um jegliche Umweltbedingungen zu berücksichtigen, denen das Endprodukt unterliegen wird. Derartige angepasste Einstellungen sollten während der Montage nicht ohne guten Grund geändert werden und es ist folglich ein großer Vorteil, wenn die anpassbaren Strömungsbegrenzungsvorrichtungen unzugänglich sind und folglich nicht geändert werden können, nachdem der Strömungsverteiler in Kontakt mit der zu kühlenden Oberfläche montiert wurde.
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Die anpassbare Strömungsbegrenzungsvorrichtung bzw. die anpassbaren Strömungsbegrenzungsvorrichtungen kann bzw. können eine oder mehrere austauschbare Blenden umfassen, die an einem oder mehreren Einheitseinlässen und/oder an einem oder mehreren Einheitsauslässen eingerichtet sind. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Fluidströmung durch eine gegebene Strömungsverteilereinheit einfach durch Auswählen einer geeigneten Blende mit einer geeigneten Größe und Einrichten der ausgewählten Blende an dem Einheitseinlass und/oder an dem Einheitsauslass gesteuert werden. Blenden verschiedener Größen können für die verschiedenen Strömungsverteilereinheiten ausgewählt werden, wodurch eine gewünschte Verteilung eines Fluids unter den Strömungsverteilereinheiten erzielt wird.
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Somit kann die Strömung eines Fluids in die Strömungsverteilereinheiten durch Auswählen austauschbarer Blenden verschiedener Größen gesteuert werden.
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Als eine Alternative kann bzw. können die anpassbare Strömungsbegrenzungsvorrichtung bzw. die anpassbaren Strömungsbegrenzungsvorrichtungen ein oder mehrere bewegbare Blockierteile umfassen, wobei jedes bewegbare Blockierteil in Bezug auf einen Einheitseinlass oder einen Einheitsauslass bewegbar ist, wobei die Position des Blockierteils eine effektive Größe des Einheitseinlasses oder Einheitsauslasses bestimmt. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Fluidströmung durch eine gegebene Strömungsverteilereinheit einfach durch Einrichten des entsprechenden bewegbaren Blockierteils in einer geeigneten Position, die einer geeigneten effektiven Größe des Einheitseinlasses oder Einheitsauslasses entspricht, gesteuert werden. Die Position des Blockierteils kann beispielsweise bestimmen, wie groß ein Anteil des Einheitseinlasses oder Einheitsauslasses ist, den das Blockierteil blockiert. Verschiedene Positionen von Blockierteilen können für die verschiedenen Strömungsverteilereinheiten ausgewählt werden, wodurch eine gewünschte Verteilung eines Fluids unter den Strömungsverteilereinheiten erzielt wird.
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Das Blockierteil kann entlang einer im Wesentlichen linearen Richtung bewegbar sein. Das Blockierteil kann beispielsweise Schubbewegungen durchführen können, z. B. Bewegen des Blockierteils vor den Einheitseinlass oder Einheitsauslass.
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Als eine Alternative kann das Blockierteil entlang einer im Wesentlichen rotationalen Richtung bewegbar sein. In diesem Fall kann das Blockierteil z. B. ein Drehventil sein oder einen Teil eines Drehventils bilden, das die Strömung eines Fluids durch den Einheitseinlass oder den Einheitsauslass steuert.
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Mindestens eine der Strömungsverteilereinheiten kann einen Einheitseinlassverteilerkanal, einen Einheitsauslassverteilerkanal und mehrere Durchflusszellen umfassen, die in Fluidverbindung parallel zwischen dem Einheitseinlassverteilerkanal und dem Einheitsauslassverteilerkanal eingerichtet sind, wobei jede der Durchflusszellen dazu eingerichtet ist, Fluid, das von dem Einheitseinlassverteilerkanal zu dem Einheitsauslassverteilerkanal strömt, über mindestens einen Teil der zu kühlenden Oberfläche zu leiten.
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Wenn Fluid von dem Einlassverteilerkanal in eine Strömungsverteilereinheit eintritt, wird es gemäß dieser Ausführungsform in dem Einheitseinlassverteilerkanal erhalten. Der Einheitseinlassverteilerkanal verteilt dann das Fluid unter den mehreren Durchflusszellen, ähnlich der Situation, die oben in Bezug auf den Einlassverteilerkanal und die Strömungsverteilereinheiten beschrieben ist. Das Fluid durchströmt dann jede der Durchflusszellen, während es über mindestens einen Teil der zu kühlenden Oberfläche geleitet wird. Das Fluid wird dann in dem Einheitsauslassverteilerkanal gesammelt, der das Fluid an den Auslassverteilerkanal liefert.
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Somit wird das Fluid gemäß dieser Ausführungsform über die zu kühlende Oberfläche mithilfe mehrerer paralleler Strömungswege geleitet. Dies stellt eine sehr gleichmäßige Kühlung der Oberfläche bereit, d. h. von Temperaturschwankungen über die Oberfläche kann erwartet werden, dass sie sehr gering sind. Des Weiteren ist es möglich, die Durchflusszellen derart zu entwerfen, dass in dem Fall, in dem ein Bereich der Oberfläche mehr Kühlung benötigt als andere Bereiche der Oberfläche, mehr Fluid zu diesem Teil geleitet wird, um zusätzliche Kühlung bereitzustellen. Dies wird manchmal als „maßgeschneiderte Kühlung“ bezeichnet.
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Die Durchflusszellen können z. B. in einer Prallplatte ausgebildet sein, die in einem Rahmenteil oder Gehäuse der Strömungsverteilereinheit eingerichtet sein kann.
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Jede der Durchflusszellen kann einen gewundenen Strömungsweg definieren. Gemäß dieser Ausführungsform wird das Fluid mehrere Richtungsänderungen durchführen, während des durch die Durchflusszellen strömt. Dadurch wird das Fluid derart gemischt, dass Fluid, das mit der zu kühlenden Oberfläche in Kontakt war und folglich erhitzt wurde, mit kühlerem Fluid gemischt wird, das mit der zu kühlenden Oberfläche nicht in Kontakt war. Dadurch wird eine gleichmäßige Temperaturverteilung des Fluids, das durch eine gegebene Durchflusszelle strömt, erzielt und das Kühlpotential des Fluids wird effizienter genutzt.
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Mindestens eine der Strömungsverteilereinheiten kann dazu eingerichtet sein, eine Strömung eines Fluids über eine erste Oberfläche, die angrenzend an eine erste Seite der Strömungsverteilereinheit eingerichtet ist, und über eine zweite Oberfläche, die angrenzend an eine zweite Seite der Strömungsverteilereinheit eingerichtet ist, zu leiten. Gemäß dieser Ausführungsform leitet mindestens eine der Strömungsverteilereinheiten eine Strömung eines Fluids über zwei oder mehr Oberflächen. Dies kann z. B. durch Einrichten der Durchflusszellen der Strömungsverteilereinheit derart erzielt werden, dass einige von ihnen eine Fluidströmung über die erste Oberfläche leiten und einige von ihnen eine Fluidströmung über die zweite Oberfläche leiten.
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Die erste Oberfläche kann gegenüber der zweiten Oberfläche eingerichtet sein. In diesem Fall kann die Strömungsverteilereinheit als eine „doppelseitige“ Strömungsverteilereinheit angesehen werden. Die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche können z. B. einander gegenüber eingerichtet sein, wobei die Durchflusszellen der Strömungsverteilereinheit zwischen den Oberflächen eingerichtet sind.
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Als eine Alternative können zwei oder mehr Oberflächen nebeneinander, z. B. auf derselben Ebene eingerichtet sein.
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Die Strömungsverteilereinheiten können voneinander ablösbar sein und der Einlassverteilerkanal und/oder der Auslassverteilerkanal kann durch Verteilerkanalteile gebildet werden, die einen Teil der Strömungsverteilereinheiten bilden. Gemäß dieser Ausführungsform kann der Strömungsverteiler in dem Sinne modular sein, dass er von zwei oder mehr Strömungsverteilereinheiten gebildet wird, die aneinander angebracht wurden, so dass die Einlassverteilerkanalteile der Strömungsverteilereinheiten derart miteinander verbunden sind, dass sie einen Einlassverteilerkanal bilden, und/oder so dass die Auslassverteilerkanalteile der Strömungsverteilereinheiten derart miteinander verbunden sind, dass sie einen Auslassverteilerkanal bilden Dadurch kann ein Strömungsverteiler mit einer gewünschten Anzahl von Strömungsverteilereinheiten erzielt werden, indem einfach die gewünschte Anzahl von Strömungsverteilereinheiten aneinander angebracht wird. Dies ermöglicht das Konstruieren von Strömungsverteilern verschiedener Größen unter Verwendung nur einer Art von Strömungsverteilereinheit. Dies senkt die Herstellungskosten, ohne die Flexibilität des Designs des Strömungsverteilers einzuschränken.
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Die Erfindung wird nun ausführlich unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Strömungsverteilereinheit für einen Strömungsverteiler gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist,
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2 eine perspektivische Ansicht eines Strömungsverteilers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist, der sieben Strömungsverteilereinheiten umfasst,
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3 zeigt ein Detail des Strömungsverteilers von 2,
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4 zeigt einen Strömungsverteiler gemäß einer alternativen Ausführungsform, die Durchflusszellen der Strömungsverteilereinheiten darstellt,
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5 zeigt ein Detail des Strömungsverteilers von 4,
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6–9 stellen eine anpassbare Strömungsbegrenzungsvorrichtung für einen Strömungsverteiler gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar und
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10–13 stellen eine anpassbare Strömungsbegrenzungsvorrichtung für einen Strömungsverteiler gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dar.
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Strömungsverteilereinheit 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Strömungsverteilereinheit 1 umfasst einen Einheitseinlassverteilerkanal 2 und einen Einheitsauslassverteilerkanal 3. Der in 1 gezeigte Teil ist dazu angepasst, eine Prallplatte aufzunehmen, die mehrere Durchflusszellen derart definiert, dass Fluid, das in den Einheitseinlassverteilerkanal 2 eintritt, unter den Durchflusszellen verteilt wird. Das Fluid strömt dann durch die Durchflusszellen und wird in dem Einheitsauslassverteilerkanal 3 gesammelt. In 1 ist die Prallplatte nicht gezeigt, um das Betrachten des Inneren der Strömungsverteilereinheit 1 zu ermöglichen.
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Die Strömungsverteilereinheit 1 von 1 umfasst weiterhin ein Einlassrohr 4 und ein Auslassrohr 5. Der Einheitseinlassverteilerkanal 2 hat eine Fluidverbindung mit dem Einlassrohr 4 mittels eines Einheitseinlasses 6. Dadurch wird ermöglicht, dass Fluid von dem Einlassrohr 4 zu dem Einheitseinlassverteilerkanal 2 strömt. Auf ähnliche Weise hat der Einheitsauslassverteilerkanal 3 eine Fluidverbindung mit dem Auslassrohr 5 mittels eines Einheitsauslasses (nicht gezeigt). Dadurch wird ermöglicht, dass Fluid von dem Einheitsauslassverteilerkanal 3 zu dem Auslassrohr 5 strömt.
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Das Einlassrohr 4 und das Auslassrohr 5 sind dazu angepasst, mit Einlassrohren 4 und Auslassrohren 5 einer anderen, identischen Strömungsverteilereinheit 1 verbunden zu werden, um einen Strömungsverteiler zu bilden, der zwei oder mehr Strömungsverteilereinheiten 1 umfasst. Wenn die Einlassrohre 4 und die Auslassrohre 5 auf diese Weise verbunden werden, bilden sie einen Einlassverteilerkanal bzw. einen Auslassverteilerkanal, die eine Fluidverbindung mit den Einheitseinlassverteilerkanälen 2 bzw. den Einheitsauslassverteilerkanälen 3 jeder der Strömungsverteilereinheiten 1 haben. Dies wird im Folgenden ausführlicher beschrieben.
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines Strömungsverteilers 7, der sieben Strömungsverteilereinheiten 1 der in 1 gezeigten Art umfasst. Es lässt sich aus 2 erkennen, dass die Einlassrohre 4 der sieben Strömungsverteilereinheiten 1 derart miteinander verbunden wurden, dass ein Einlassverteilerkanal 8 gebildet wurde, und dass die Auslassrohre 5 der sieben Strömungsverteilereinheiten 1 derart miteinander verbunden wurden, dass ein Auslassverteilerkanal 9 gebildet wurde.
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Es ist außerdem aus 2 deutlich, dass in dem Fall, in dem ein Strömungsverteiler 7 mit acht Strömungsverteilereinheiten 1 gewünscht wird, eine weitere Strömungsverteilereinheit 1 einfach dem Strömungsverteiler 7 hinzugefügt werden kann. Auf ähnliche Weise kann in dem Fall, in dem ein Strömungsverteiler 7 mit sechs Strömungsverteilereinheiten 1 gewünscht wird, eine der Strömungsverteilereinheiten 1 einfach entfernt werden.
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Fluid, das in den Einlassverteilerkanal 8 strömt, wird unter den Strömungsverteilereinheiten 1 verteilt, strömt auf die oben beschriebene Weise durch die Strömungsverteilereinheiten 1 und wird in dem Auslassverteilerkanal 9 gesammelt.
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3 zeigt ein Detail des Strömungsverteilers 7 von 2. In 3 wurden die Einheitseinlässe 6 von drei der Strömungsverteilereinheiten 1 mit einer anpassbaren Strömungsbegrenzungsvorrichtung in der Form eine austauschbaren Blende versehen. Die Blenden sind in Platten 10a, 10b, 10c ausgebildet, die auf abnehmbare Weise an dem Einheitseinlass 6 angebracht werden können. Die in der Platte 10a ausgebildete Blende ist größer als die in der Platte 10b ausgebildete Blende, die wiederum größer als die in der Platte 10c ausgebildete Blende ist. Somit ist die Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheit 1 mit der Platte 10a, die an dem Einheitseinlass 6 angebracht ist, stärker als die Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheit 1 mit der Platte 10b, die an dem Einheitseinlass 6 angebracht ist. Des Weiteren ist die Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheit 1 mit der Platte 10b, die an dem Einheitseinlass 6 angebracht ist, stärker als die Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheit 1 mit der Platte 10c, die an dem Einheitseinlass 6 angebracht ist.
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Somit kann die Fluidströmung durch jede der Strömungsverteilereinheiten 1 gesteuert werden, indem einfach eine Platte mit einer Blende einer geeigneten Größe ausgewählt und die Platte 10 an dem Einheitseinlass 6 der Strömungsverteilereinheit 1 angebracht wird. Insbesondere kann die Verteilung von Fluid unter den Strömungsverteilereinheiten 1 gesteuert oder angepasst werden, indem geeignete Platten 10 für die verschiedenen Strömungsverteilereinheiten 1 ausgewählt werden.
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Die Platten 10 können mit unterschiedlichen Markierungen und/oder Farben versehen werden, um Personal, das den Strömungsverteiler 7 montiert, zu ermöglichen, die Platten 10 einfach zu unterscheiden.
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In einer der Strömungsverteilereinheiten 1 sind mehrere Durchflusszellen 11 in der Form einer Prallplatte vorgesehen, die in den Strömungsverteilereinheiten 1 montiert ist.
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4 zeigt einen Strömungsverteiler 7 gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung. In 4 wurde jede der Strömungsverteilereinheiten 1 mit mehreren Durchflusszellen 11 versehen, die als ein integraler Teil jeder Strömungsverteilereinheit 1 ausgebildet sind, wobei jede Durchflusszelle eine untereinander bestehende Fluidverbindung zwischen dem Einheitseinlassverteilerkanal und dem Einheitsauslassverteilerkanal der entsprechenden Strömungsverteilereinheit 1 hat. Als eine Alternative könnten die Durchflusszellen mithilfe einer separaten Prallplatte bereitgestellt werden, die in der Strömungsverteilereinheit montiert ist, z. B. einer Strömungsverteilereinheit der in den 1–3 dargestellten Art.
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5 zeigt ein Detail des Strömungsverteilers 7 von 4, wobei der Strömungsverteiler 1 eine anpassbare Strömungsbegrenzungsvorrichtung umfasst, wie in 3 dargestellt. 5 stellt dar, wie die Platte 10a mit der Blende an dem Einheitseinlass 6 einer Strömungsverteilereinheit 1 eingerichtet ist. Es ist aus 5 deutlich, dass die Platte 10a ein separates Teil ist, das abgelöst und möglicherweise durch eine andere Platte 10 mit einer Blende einer anderen Größe ausgetauscht werden kann. Wie oben beschrieben kann dadurch die Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheit 1 gesteuert oder angepasst werden.
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Die 6–9 stellen eine anpassbare Strömungsbegrenzungsvorrichtung für einen Strömungsverteiler 7 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar. Der Strömungsverteiler 7 kann z. B. der Strömungsverteiler 7 sein, der in einer oder mehreren der 2–5 dargestellt ist.
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6 zeigt einen Teil einer Strömungsverteilereinheit 1 des Strömungsverteilers 7 mit einem Betätigungsknopf 12, der aus einer Position, die „0“ anzeigt, in eine Position, die „100“ anzeigt, gedreht werden kann. Ein Drehen des Betätigungsknopfs 12 zwischen diesen zwei äußersten Positionen wird bewirken, dass ein bewegbares Blockierteil (nicht gezeigt) funktionsfähig mit dem Betätigungsknopf 12 verbunden wird, um sich zwischen einer Position, in der 0 % des Einheitseinlasses durch das bewegbare Blockierteil unblockiert ist, d. h. ein maximaler Strömungsdurchlass, und einer Position, in der 100 % des Einheitseinlasses unblockiert ist, d. h. kein Strömungsdurchlass, zu bewegen. Somit kann die effektive Größe des Einheitseinlasses ausgewählt werden, indem der Betätigungsknopf 12 in eine geeignete Position gedreht wird. Dies wird im Folgenden ausführlicher beschrieben.
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7 zeigt die Strömungsverteilereinheit von 6. Es ist zu erkennen, dass der Betätigungsknopf 12 mit einem drehbaren Blockierteil 13 mit einer darin ausgebildeten Blende verbunden ist. In 7 ist die Blende des Blockierteils 13 derart eingerichtet, dass sie mit dem Einheitseinlass 6 der Strömungsverteilereinheit 1 ausgerichtet ist. Somit ist der Betätigungsknopf 12 in der Position eingerichtet, die „100“ anzeigt. Dementsprechend ist der Strömungsdurchlass von dem Einlassverteilerkanal 8 in die Strömungsverteilereinheit 1 so groß wie möglich und die Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheit 1 ist folglich auf einem maximalen Niveau.
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In 8 wurde der Betätigungsknopf 12 aus der Position, die „100“ anzeigt, heraus in eine Richtung zu der Position, die „0“ anzeigt, gedreht. Dadurch wurde das Blockierteil 13 derart gedreht, dass die Blende des Blockierteils 13 nicht mehr vollständig mit dem Einheitseinlass 6 ausgerichtet ist. Dementsprechend hat die Größe des Strömungsdurchlasses von dem Einlassverteilerkanal 8 in die Strömungsverteilereinheit 1 im Vergleich zu der in 7 dargestellten Situation abgenommen. Der Einheitseinlass 6 wird jedoch von dem Blockierteil 13 nicht vollständig blockiert und eine Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheit 1 ist folglich ermöglicht, auch wenn sie im Vergleich zu der in 7 dargestellten Situation verringert ist.
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In 9 wurde der Betätigungsknopf 12 noch weiter in eine Richtung zu der Position, die „0“ anzeigt, gedreht. Infolgedessen wurde das Blockierteil 13 in eine Position gedreht, in der der Einheitseinlass 6 von dem Blockierteil 13 nahezu blockiert wird, d. h. der Strömungsdurchlass von dem Einlassverteilerkanal 8 in die Strömungsverteilereinheit 1 hat noch weiter abgenommen und ist sehr klein. Dementsprechend ist die Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheit 1 sehr gering.
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Wenn jede der Strömungsverteilereinheiten 1 eines Strömungsverteilers 7 mit einem Betätigungsknopf 12 und einem Blockierteil 13 versehen ist, wie in den 6–9 dargestellt, kann die Verteilung von Fluid unter den Strömungsverteilereinheiten 1 einfach durch Drehen des Betätigungsknopfs 12 jeder Strömungsverteilereinheit 1 in eine geeignete Position gesteuert werden.
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Die 10–13 stellen eine anpassbare Strömungsbegrenzungsvorrichtung 14 für einen Strömungsverteiler 7 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dar. Der Strömungsverteiler 7 kann z. B. der Strömungsverteiler 7 sein, der in den 2–5 dargestellt ist.
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10 ist eine perspektivische Ansicht der Strömungsbegrenzungsvorrichtung 14, die einen Einheitseinlass 6, einen Betätigungsknopf 12 und ein bewegbares Blockierteil 13 darstellt. Der Betätigungsknopf 12 ist entlang einer im Wesentlichen linearen Richtung bewegbar. Der Betätigungsknopf 12 ist weiterhin mit dem Blockierteil 13 derart verbunden, dass, wenn der Betätigungsknopf 12 linear bewegt wird, das Blockierteil 13 eine entsprechende lineare oder Schubbewegung durchführt. Dadurch wird das Blockierteil 13 in Bezug auf den Einheitseinlass 6 auf eine Weise bewegt, die im Folgenden ausführlicher beschrieben wird.
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Die 11–13 sind Seitenansichten der Strömungsbegrenzungsvorrichtung 14 von 10. Die Strömungsbegrenzungsvorrichtung 14 ist transparent gezeigt, um das Blockierteil 13 zu zeigen, das sich im Inneren der Strömungsbegrenzungsvorrichtung 14 bewegt.
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In 11 ist der Betätigungsknopf 12 so weit wie möglich nach links eingerichtet. Dadurch ist das Blockierteil 13 in einer Position eingerichtet, in der es den Einheitseinlass 6 vollständig blockiert. Dementsprechend wird eine Fluidströmung in die Strömungsverteilereinheit verhindert.
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In 12 wurde der Betätigungsknopf 12 aus der Position, die in 11 dargestellt ist, nach rechts bewegt. Dadurch wurde das Blockierteil 13 zum Teil von dem Einheitseinlass 6 weg bewegt. Dementsprechend ist eine Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheit ermöglicht, ist jedoch aufgrund dessen eingeschränkt, dass das Blockierteil 13 derart eingerichtet ist, dass es den Einheitseinlass 6 zum Teil blockiert.
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In 13 wurde der Betätigungsknopf 12 noch weiter nach rechts bewegt. Dadurch wurde das Blockierteil 13 vollständig von dem Einheitseinlass 6 weg bewegt. Dementsprechend ist eine maximale Fluidströmung durch die Strömungsverteilereinheit ermöglicht.
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Wenn jede der Strömungsverteilereinheiten 1 eines Strömungsverteilers 7 mit einem Betätigungsknopf 12 und einem Blockierteil 13 versehen ist, wie in den 10–13 dargestellt, kann die Verteilung von Fluid unter den Strömungsverteilereinheiten 1 einfach durch Schieben des Betätigungsknopfs 12 jeder Strömungsverteilereinheit 1 in eine geeignete Position gesteuert werden.
