DE1127638B

DE1127638B - Arrangement in a flow trough to generate a laminar flow in liquids

Info

Publication number: DE1127638B
Application number: DE1958P0020631
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Willi Mueller
Original assignee: Phywe AG
Current assignee: Phywe AG
Priority date: 1958-05-03
Filing date: 1958-05-03
Publication date: 1962-04-12

Description

Anordnung in einer Strömungswanne zur Erzeugung einer laminaren Strömung in Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Anordnung in einer Strömungswanne zur Erzeugung einer laminaren Strömung in Flüssigkeiten mit einer vor dem Beobachtungsraum angeordneten Siebreihe.Arrangement in a flow trough to generate a laminar flow in liquids The invention relates to an arrangement in a flow trough for Creation of a laminar flow in liquids with one in front of the observation room arranged row of sieves.

Es ist bekannt, zum Studium der Strömungen durch Kanäle und um feste Körper herum eine sogenannte Strömungswanne zu benutzen, in welcher eine Flüssigkeit in einem Kanal in einer Richtung bewegt wird. Es ist weiter bekannt, die bewegte Flüssigkeit durch »Gleichrichter« strömen zu lassen, um ihr eine einheitliche Richtung zu geben und dadurch die zu untersuchenden Probekörper unter einheitlichem Winkel von der Flüssigkeit beaufschlagen zu lassen. Die Aufgabe solcher Gleichrichter besteht also darin, die Turbulenz einer strömenden Flüssigkeit zu vermindern. Eine völlige Beseitigung der Turbulenz ist mit den bekannten Gleichrichtern nicht zu erreichen, auch nicht durch einfache Einschaltung von Maschennetzen. Da es aber erwünscht ist, für die Beobachtung der Strömungsverhältnisse durch Kanäle und um feste Körper herum im Einlauf, d. h. vor Berührung der strömenden Flüssigkeit mit dem Testobjekt, möglichst leicht übersehbare Strömungsverhältnisse zu schaffen, verwendet man zweckmäßigerweise eine laminare Strömung, welche in bekannter Weise durch farbige Flüssigkeitsfäden sichtbar gemacht wird.It is known to study the currents through canals and around fixed Body around using a so-called flow tub in which a liquid is moved in a channel in one direction. It is further known the moving To let fluid flow through "rectifiers" to give it a uniform direction to give and thereby the test specimens to be examined at a uniform angle to let acted upon by the liquid. The task of such rectifiers is there in other words, in reducing the turbulence of a flowing liquid. A complete one Elimination of the turbulence cannot be achieved with the known rectifiers, not even by simply switching on mesh networks. But since it is desired for the observation of the flow conditions through channels and around solid bodies in the inlet, d. H. before the flowing liquid comes into contact with the test object, if possible It is expedient to use it to create easily overlooked flow conditions a laminar flow, which in a known way through colored threads of liquid is made visible.

Aus der Strömungsphysik ist es bekannt, daß ein Sieb turbulenzvermindernd wirkt und daß mehrere Siebe hintereinandergeschaltet erhöht turbulenzvermindernd wirken.From flow physics it is known that a sieve reduces turbulence acts and that several screens connected in series increases turbulence-reducing works.

Bei Walzensieben wird infolge der Siebkrümmung hinter dem Sieb in den tiefer liegenden Flüssigkeitsschichten eine größere Strömungsgeschwindigkeit erzeugt als in den Schichten mittlerer Tiefe. Hierdurch wird die Dicke der Grenzschicht am Wannenboden insofern günstig beeinfiußt, als der Umschlagspunkt der Strömung beträchtlich nach vorn in Strömungsrichtung verlegt wird.In the case of roller screens, due to the screen curvature behind the screen in the deeper lying liquid layers a higher flow velocity produced than in the layers of medium depth. This increases the thickness of the boundary layer at the bottom of the tub, as the point of transition of the flow is moved considerably forward in the direction of flow.

Die Erfindung besteht darin, daß das senkrecht zur Hauptströmungsrichtung in die Strömungswanne eingeführte Zuleitungsrohr Öffnungen hat, die im wesentlichen entgegen der Hauptströmungsrichtung gerichtet sind, und daß auf der Seite des Zuleitungsrohres, nach der diese Öffnungen zeigen, ein Walzensieb und auf seiner anderen, zum Beobachtungsraum hin gerichteten Seite zwei weitere Walzensiebe und ein Filter angeordnet sind.The invention consists in that it is perpendicular to the main flow direction has introduced into the flow trough feed pipe openings, which essentially are directed against the main flow direction, and that on the side of the supply pipe, after which these openings show a roller screen and on its other, to the observation room towards the side facing two more roller screens and a filter are arranged.

In Ausgestaltung der Erfindung besteht das zwischen dem Zuleitungsrohr und dem ersten der beiden Walzensiebe liegende Filter aus Watte.In an embodiment of the invention, there is between the supply pipe and the first of the two roller screens lying filter made of cotton wool.

Der Abstand der beiden zum Beobachtungsraum hin liegenden Walzensiebe voneinander ist zweckmäßigerweise veränderbar.The distance between the two roller screens facing the observation area from each other is expediently changeable.

In Weiterbildung der Erfindung schließt sich dem letzten in Hauptströmungsrichtung liegenden Walzensieb ein Vorlauf an, dessen Länge mindestens dem doppelten Durchmesser der Walzensiebe entspricht.In a further development of the invention, the last one follows in the main flow direction lying roller screen a feed, the length of which is at least twice the diameter corresponds to the roller screens.

Schließlich ist noch ein selbsttätig arbeitendes Lüftungsventil vorgesehen, welches außerdem den Wasserablauf steuert.Finally, an automatically working ventilation valve is provided, which also controls the water drainage.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In die Strömungswanne 1 ist das Zuleitungsrohr 2 mit seinen längs des Rohres liegenden Öffnungen 3 eingeführt. Die Öffnungen sind in Richtung auf das Walzensieb 4 gerichtet, so daß die eintretende Flüssigkeit entsprechend der eingezeichneten Pfeile im unteren Teil des Walzensiebes nach links strömt, innerhalb des Siebes ihre Richtung umkehrt und dann im oberen Teil des Siebes in die Hauptströmungsrichtung übergeht. Links des Zuleitungsrohres ist das Walzensieb 4, rechts davon, also in Richtung der Strömungswanne, sind die Walzensiebe 5, 7 angeordnet. Zwischen Zuleitungsrohr 2 und Walzensieb 5 liegt das Filter 6. Hinter dem Walzensieb 7 sind der Vorlauf 8, der Beobachtungsraum 9, das Lüftungsventil 10 und der Wasserablauf 11 angeordnet.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The feed pipe 2 is inserted into the flow trough 1 with its openings 3 lying along the pipe. The openings are directed towards the roller screen 4, so that the entering liquid flows to the left according to the arrows drawn in the lower part of the roller screen, reverses its direction within the screen and then merges into the main flow direction in the upper part of the screen. To the left of the feed pipe is the roller screen 4, to the right of it, that is, in the direction of the flow trough, the roller screens 5, 7 are arranged. The filter 6 is located between the feed pipe 2 and the roller screen 5. Behind the roller screen 7, the feed line 8, the observation space 9, the ventilation valve 10 and the water outlet 11 are arranged.

Die Laminarmachung der Strömung wird dadurch erreicht, daß die Strömung vor Einlauf in den Beobachtungsraum 9 gezwungen ist, durch das Walzensieb 4, das Filter 6 und die Walzensiebe 5, 7 zu laufen. Zur weiteren Beruhigung der Strömung dient schließlich der Vorlauf 8, welcher, um seinen Zweck zu erfüllen, mindestens doppelt so lang wie der Durchmesser der Walzensiebe sein muß. Im Beobachtungsraum 9 herrschen nunmehr völlig laminare Strömungsverhältnisse. Der Abstand der Walzensiebe 5 und 7 voneinander muß veränderbar sein, weil er entsprechend dem Testobjekt eingestellt werden muß.The laminar formation of the flow is achieved by the flow before entry into the observation room 9 is forced through the roller screen 4, the Filter 6 and the roller screens 5, 7 to run. To further calm the current Finally, the forerun 8 is used, which, in order to fulfill its purpose, at least twice as long as the diameter of the roller screen must be. In the observation room 9 there are now completely laminar flow conditions. The distance between the roller screens 5 and 7 of each other must be changeable because it is set according to the test object must become.

Um den ungehinderten Wasserablauf aus der Strömungswanne zu gewährleisten, ist ein Lüftungsventil 10 vorgesehen, welches so an der Wanne befestigt ist, daß es mit seinem gekrümmten Ende über der Wanne steht, wodurch Wasser, welches in ihm hochsteigt, in die Wanne zurückbefördert wird. Das Lüftungsventil vernichtet die kinetische Energie von Wassermengen, die bei schlechter Lage des Wasserablaufs 11 infolge eingeschlossener Luft im Schlauch pendeln und den glatten Abfluß behindern können. Entweder entweicht die eingeschlossene Luft durch die Schrägöffnung 12, oder das zurückgeschlagene Wasser wird durch das Ventil in die Wanne befördert. Der reibungslose Abfluß des Wassers durch den Wasserablauf 11 ist dadurch sichergestellt.In order to ensure the unimpeded drainage of the water from the flow trough, a ventilation valve 10 is provided which is attached to the tub that it stands with its curved end over the tub, whereby water which in it rises, is returned to the tub. The ventilation valve destroys the kinetic energy of amounts of water, which in the case of a poor location of the water drainage 11 due to trapped air in the hose and obstruct the smooth drainage can. Either the trapped air escapes through the inclined opening 12, or the repelled water is conveyed through the valve into the tub. The smooth drainage of the water through the water drain 11 is ensured.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Arrangement in a flow trough for generation a laminar flow in liquids with one arranged in front of the observation room Sieve row, characterized in that it is perpendicular to the main flow direction in the flow trough (1) introduced feed pipe (2) has openings (3) which are directed essentially against the main flow direction, and that on the side of the supply pipe towards which these openings point, a roller screen (4) and on its other side, facing the observation room, two more Roller screens (5, 7) and a filter (6) are arranged.

2. Arrangement in a flow trough according to claim 1, characterized in that between the supply pipe and the roller screen (5) lying filter (6) consists of cotton wool.

3. Arrangement in a Flow trough according to Claims 1 and 2, characterized in that the spacing the roller screens (5, 7) can be changed from one another.

4. Arrangement in a flow trough according to claims 1 to 3, characterized in that the last in the main flow direction lying roller screen (7) is followed by a flow (8), the length of which is at least the corresponds to twice the diameter of the roller screens.

5. Arrangement in a flow trough according to claims 1 to 4, characterized in that an automatically operating Ventilation valve (10), which also controls the water drain, is provided. In Documents considered: German Patent Specifications No. 474 892, 631529; "Phywe-Nachrichten", No. 2/1957, pp. 23 to 26.