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Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Gasen mit Überschallgeschwindigkeit
Es ist bereits bekannt, Gase dadurch miteinander zu mischen, daß man sie über einen
oder mehrere Einlässe in eine Mischkammer einleitet, in welcher das Mischen durch
die entstehende Turbulenz bewirkt wird oder welche von den Gasen mit Geschwindigkeiten
unterhalb der Schallgeschwindigkeit durchströmt wird. Bei derartigen Einrichtungen
wird ein schnelles Mischen der Gase erzielt, und auch wenn die Gase einem langgestreckten
Mischkanal in Form paralleler Ströme zugeführt werden, läßt sich eine im wesentlichen
vollständige Durchmischung gewöhnlich längs einer Strecke erzielen, die zwischen
dem Siebenfachen und dem Fünfzehnfachen des Durchmessers der ursprünglichen Einzelströme
liegt.
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Bei bestimmten industriellen Prozessen, z. B. beim Mischen von chemisch
reagierenden Gasen wäre es erwünscht, die Gase zu mischen, während sie mit Überschallgeschwindigkeit
strömen, und diese Geschwindigkeit ohne das Auftreten von Stoßwellen aufrechtzuerhalten,
bis der Mischvorgang im wesentlichen oder vollständig beendet ist. Wenn z. B. ein
Gasstrom, z. B. Sauerstoff, mit einem Kohlenwasserstoff wie Methan und Äthan gemischt
werden soll, und wenn die Gase erst nach dem gründlichen Durchmischen schnell auf
die Reaktionstemperatur gebracht werden sollen, ist es vorteilhaft, die Energie
eines oder beider Gase dadurch auf ein hohes Niveau zu bringen, daß man die Gase
getrennt auf oberhalb der Reaktionstemperatur liegende Temperaturen erhitzt, diese
Temperaturen ohne größere Energieverluste vor dem Mischen wieder herabzusetzen und
die Temperatursteigerung erst nach dem Mischvorgang zu bewirkten. Zu diesem Zweck
könnte man die beiden Gase mittels gesonderter Düsen entspannen, durch welche die
Gase auf Uberschallgeschwindigkeiten beschleunigt werden, wodurch die Temperatur
der Gase herabgesetzt wird, woraufhin die sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegenden
Gasströme in seitlicher Berührung miteinander weiterströmen, um eine Durchmischung
zu bewirken; schließlich würde man das Gemisch dadurch auf die Reaktionstemperatur
bringen, daß man die Gasströme bis auf eine Unterschallgeschwindigkeit abbremst,
was z. B. dadurch geschehen kann, daß man eine Stoßwelle entstehen läßt. Das Mischen
der Gasströme bei tJberschallgeschwindigkeiten wäre auch aus anderen Gründen erwünscht,
z.B. um eine außerordentlich hohe Strömungsgeschwindigkeit eines Reaktionsgemisches
innerhalb einer langgestreckten Reaktionszone auf dem Wege zu einer Abschreckzone
zu erzielen, in welch letzterer die Reaktion zum Stillstand gebracht wird, z. B.
durch Abschrecken
durch Besprühen oder durch eine isentropische Expansion, wie es
bei der Durchführung von Reaktionen mit geregelter kurzer Dauer geschieht; die hohe
Geschwindigkeit würde sich insofern als vorteilhaft erweisen, als sie eine bessere
Regelung der Reaktionsdauer ermöglicht. Das Arbeiten mit dem Abschreckverfahren
würde sich bei einem Reaktor dann als zweckmäßig erweisen, wenn es erforderlich
ist, bestimmte Erzeugnisse in einem einem hohen Temperaturniveau entsprechenden
Gleichgewichtszustand zu halten, sowie ferner in Fällen, in denen es erwünscht ist,
molekulare Übergangsformen zu erhalten, die nach der Einleitung der Reaktion nur
während eines kleinen Bruchteils einer Sekunde existieren, die jedoch bei einer
weiteren Annäherung an den Gleichgewichtszustand zerstört werden würden.
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Eine beim Mischen mit Überschallgeschwindigkeit auftretende Schwierigkeit
besteht darin, daß sich Gasströme, die sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegen,
nur sehr langsam mischen. Mit anderen Worten, eine seitliche Durchmischung von Gasen
aus einander benachbarten, mit Dberschallgeschwindigkeiten strömenden Gasen ist
erst dann beendet, wenn Mischzonen durchströmt worden sind, deren Länge ein Vielfaches
der bei Unterschallgeschwindigkeiten erforderlichen Länge beträgt. Versuche haben
gezeigt,
daß derartige Gasströme Mischzonen passieren müssen, die 20- bis mehr als 100mal
so lang sind wie die Durchmesser der Gasströme, wenn eine ausreichende Durchmischung
erzielt werden soll. Es läge nahe, zur Erzielung einer schnelleren Durchmischung
mit Gas strömen zu arbeiten, deren Strömungsgeschwindigkeiten unter der Schallgeschwindigkeit
liegen; dies kommt jedoch nicht in Frage, da es bei den erwähnten Beispielen erforderlich
ist, die Gase von der mehr oder weniger vollständigen Durchmischung mit Uberschallgeschwindigkeiten
und ohne Verzögerung bzw. Abremsung strömen zu lassen.
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Zweck der Erfindung ist es nunmehr, ein seitliches Vermischen von
Gas strömen, die sich mit Überschallgeschwindigkeiten bewegen, innerhalb einer kürzeren
Mischzone zu erzielen, als es bis jetzt möglich ist, ferner Verfahren und Vorrichtungen
zum Mischen von zwei oder mehr Gasen herzustellen, die miteinander reagieren und
sich mit Uberschallgeschwindigkeiten bewegen, und zwar derart, daß eine seitliche
Durchmischung innerhalb einer kürzeren axialen Strecke erfolgt, während das Auftreten
von Stoßwellen oder Verzögerungen der Gasströme, die zu einer Erhitzung auf die
Reaktionstemperatur führen würden, vermieden werden, bis die Durchmischung im wesentlichen
beendet ist.
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Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zum Mischen von -mindestens
zwei Gasströmen zur Ausführung einer chemischen Reaktion, wobei der Mischzone getrennte
Ströme von jedem der Gase mit Unterschallgeschwindigkeiten zugeführt werden, und
jeder dieser Gasströme in eine Gruppe von kleineren schmalen Strömen unterteilt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas jedes dieser schmalen Ströme auf eine
Oberschallgeschwindigkeit beschleunigt wird, daß die sich mit Überschallgeschwindigkeit
bewegenden Gasströme in einer gemeinsamen Richtung einander eng benachbart in ein
Ende einer langgestreckten Mischzone eingeleitet werden, daß die Überschallgeschwindigkeit
in der Mischzone aufrechterhalten und gegebenenfalls das Gasgemisch abgeschreckt
wird.
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Durch dieses Unterteilen der Hauptströme in zahlreiche Teilströme
und das Einleiten derselben in die Mischzone werden die Gase schneller miteinander
gemischt, obwohl sie sich mit tZberschallgeschwindigkeiten bewegen.
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Die einzelnen Ströme können sich mit der gleichen Geschwindigkeit
bewegen. Sie sind in jedem Falle nicht weit voneinander entfernt, so daß das Auftreten
starker Stoßwellen, durch welche Bewegungsenergie in Wärme verwandelt wird, vermieden
wird Vorzugsweise wird jedoch die seitliche Durchmischung der sich im wesentlichen
in gemeinsamer Richtung bewegenden dünnen Gasströme dadurch gefördert, daß absichtlich
ein kleiner Unterschied zwischen den Strömungsgeschwindigkeiten vorgesehen wird,
der -weniger als 10 0/o beträgt, um schwache Stoßwellen zu erzeugen, die nicht ausreichen,
um einen reaktionsfähigen Zustand herbeizuführen, die jedoch genügen, um die Bewegung
der Gasmoleküle zwischen den dünnen Gas strömen durch die Grenzschichten zwischen
diesen Strömen hindurch zu unterstützen.
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Diese Vorgänge lassen sich mit Hilfe eines Aggregats von Uberschalldüsen
durchführen, das eine Gruppe von Überschalldüsen für jedes Gas umfaßt,
wobei die
Düsen jeder Gruppe in unmittelbarer Nähe der Düsen der anderen Gruppe angeordnet
und mit Ausnahme derjenigen am Umfang des Düsenaggregats jeweils von mehreren Düsen
der anderen Gruppe umgeben sind. Ein solches Düsenaggregat kann nach Art einer Querwand
in einen Kanal eingebaut werden, der den Eintrittsabschnitt einer Reåktionskammer
bildet. In Strömungsrichtung hinter den Düsen wird eine Überschallströmung längs
einer Strecke aufrechterhalten, die ausreicht, um eine im wesentlichen vollständige
Durchmischung ohne Verzögerung der Gasströme zu bewirken, so daß die Temperatur
auf einem niedrigen Wert gehalten und die Vernichtung von kinetischer Energie vermieden
wird.
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Zu diesem Zweck müssen die Düsen so gestaltet und gerichtet sein,
daß sie gut geformte Gasströme abgeben, welche sich längs im wesentlichen parallelen
Bahnen und mit gleicher Geschwindigkeit bewegen und ferner ist es erforderlich,
den Kanal so auszubilden, daß er frei von Hindernissen oder Oberflächenunregelmäßigkeiten
ist, die innerhalb der gewünschten Strecke Stoßwellen erzeugen würden, wobei die
Länge der störungsfrei zu durchströmenden Strecke gewöhnlich mehr als das 20fache
und in manchen Fällen das Ein- bis Mehrhundertfache des Anfangsdurchmessers des
stärksten der dünnen Gasströme beträgt. Der Kanal kann eine gleichmäßige oder sich
allmählich ändernde, vorzugsweise divergierende Form besitzen, die frei von Richtungsänderungen
und anderen Unregelmäßigkeiten ist. Jede Düse umfaßt einen konvergierenden Abschnitt
an ihrem Eintrittsende sowie einen divergierenden Abschnitt, der sich unmittelbar
an den konvergierenden Abschnitt an der engsten Stelle der Düse anschließen kann,
oder der von dem konvergierenden Abschnitt durch einen kurzen Verbindungsabschnitt
von gleichbleibendem Querschnitt getrennt sein kann. Die Abmessungen der Düsen können
innerhalb jeder Gruppe einheitlich sein, doch sind die Düsen am Umfang des Aggregats
in manchen Fällen kleiner.
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Je nach den Massendurchsätzen der verschiedenen Gase können jedoch
die Düsen einer Gruppe mit einem größeren oder kleineren Durchmesser versehen sein,
und/oder sie können im Vergleich zu den Düsen der anderen Gruppe in größerer oder
kleinerer Anzahl vorgesehen sein.
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Die Uberschalldüsen können jede gewünschte Querschnittsform erhalten,
bei der sich gut geformte Oberschallströme ausbilden. Beispielsweise kann man Düsen
mit kreisförmigem oder mit länglichem Querschnitt verwenden. Diese werden zweckmäßig
in so geringen Abständen voneinander angeordnet, daß die einander benachbarten Düsen
verschiedener Gruppen voneinander trennenden Düsenwände auf der Austrittsseite der
Düsen in eine dünne oder scharfe Kante auslaufen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig.1 ist- eine schematische Seitenansicht eines Stoßwellenreaktors,
bei dem die Erfindung angewendet ist; Fig.2 zeigt im Längsschnitt ein Düsenaggregat
mit Düsen, die kreisförmigen Querschnitt haben, und einen Teil des Kanals; F i g.
3 und 4 sind in größerem Maßstabe gezeichnete Querschnitte längs der Linien3-3 bzw.
4-4 in Fig. 2,
F i g. 5 und 6 sind weitere in größerem Maßstabe
gezeichnete Teile von Längsschnitten -durch das Düsenaggregat entlang den LinienS-5
bzw. 6-6 in Fig. 3; F i g. 7 ähnelt F i g. 6, zeigt jedoch eine andere Düsenform;
Fig. 8 ist eine Stirnansicht einer abgeänderten Ausbildungsform eines Düsenaggregats
mit zweidimensionalen Düsen; Fig. 9 und 10 sind Schnitte längs der Linien 9-9 bzw.
10-10 in Fig. 8.
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In F i g. 1 erkennt man eine Einrichtung der erwähnten Art mit einem
Kanal, der einen mäßig divergierenden Eintrittsabschnitt 10 und- einen Mischkanal
11 umfaßt, welch letzterer zylindrisch sein oder leicht divergieren kann; die Erweiterung
dieses Abschnitts 11 ist so gering, daß sie aus Fig. 1 nicht ersichtlich ist; der
Mischkanal 11 kann z. B. an eine Reaktionskammer 12 angeschlossen sein, die z. B.
gemäß F i g. 1 als Stoßwellenreaktor ausgebildet ist.
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Gemäß F i g. 1 erweitert sich der Reaktor 12 in Richtung auf seinen
Auslaß, und er enthält einen Keil 13 zum Erzeugen einer starken Stoßwelle. In der
Strömungsrichtung vor dem Keil 13 sind die Wände des Kanals lückenlos und glatt
ausgebildet, und es sind keine Richtungsänderungen vorhanden; es sei bemerkt, daß
die Innenfläche des divergierenden Abschnitts 10 im Längsschnitt so gekrümmt ist,
daß ohne Bruch sie in die Innenfläche des Abschnitts 11 übergeht. Die zu mischenden
Gase, z. B. reaktionsfähige Gase wie Sauerstoff und Propan, werden über Rohrleitungen
14 und 15 zugeführt, durch Verdichter 16 und 17 verdichtet und durch Vorwärmer geleitet,
die in F i g. 1 schematisch als Behälter 18 und 19 angedeutet sind, welche Heizschlangen
20 bzw.
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21, z. B. in Form beheizter Rohre, enthalten. Die genannten Gase werden
dem Düsenaggregat 26 über Rohrleitungen 22 und 23 zugeführt, wobei der Gasdurchsatz
mit Hilfe von Ventilen 24 und 25 geregelt werden kann.
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Das in Fig. 2 bis 6 gezeigte Düsenaggregat umfaßt eine Düsenplatte
27, die eine erste Gruppe von über die fläche der Platte verteilten Düsen 28 enthält,
zwischen denen Düsen 29 einer zweiten Gruppe angeordnet sind. Die Platte 27 ist
quer zur Längsachse des Kanals 10 angeordnet, so daß die Düsenachsen in die Strömungsrichtung
weisen und im wesentlichen parallel verlaufen. Es sei bemerkt, daß die Achsen der
Düsen geringfügig divergieren können, wenn der Kanal 10 divergiert, wie es in F
i g. 1 und 2 gezeigt ist. Jede Düse umfaßt einen kurzen konvergierenden Abschnitt
c, eine Einschnürung t und einen längeren divergierenden Abschnitt d, der die gewünschte
Profilform aufweisen kann; beispielsweise können die Seitenwände des Abschnitts
d gleichmäßig divergieren, wie es in Fig. 2, 5 und 6 gezeigt ist, oder der divergierende
Abschnitt d kann gemäß F i g. 7 ausgebildet sein, d. h. die Divergenz der Düse 28
a wird in Richtung auf das Austrittsende geringer, und die divergierenden Wände
d sind im Längsschnitt konkav. Eine ähnliche Profilform kann bei den Düsen 29 vorgesehen
sein. In jedem Falle sind die Düsen axialsymmetrisch ausgebildet.
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Die Konstruktion von Düsen für tXberschallströmungen ist bekannt,
so daß sich eine nähere Erläuterung erübrigen dürfte. Die allgemeinen Gesetze derStrömung
durch Düsen sind in Faires, »Applied Thermodynamics«, 1938, S. 137 bis 145 sowie
in
Shapiro, »The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Flow«, 1953, Kap. 4,
beschrieben. Es sei nur kurz darauf hingewiesen, daß eine Überschalldüse durch zwei
bestimmte Bereiche gekennzeichnet ist: In dem konvergenten Bereich nimmt die Geschwindigkeit
schneller zu als das spezifische Volumen, was zu einer Strömung mit der Schallgeschwindigkeit
in der Einschnürung führt, wenn der Druck auf der Eintrittsseite mindestens so hoch
ist wie der kritische Druck; im divergenten Düsenabschnitt steigt das spezifische
Volumen schneller an als die Geschwindigkeit. Das Verhalten in dem konvergenten
Abschnitt wird durch die auf der Austrittsseite der Einschnürung herrschenden Bedingungen
nicht beeinflußt. Im vorliegenden Zusammenhang ist das kritische Druckverhältnis
das kleinste Verhältnis zwischen dem kritischen Druck auf der Eintrittsseite und
dem Druck am Austrittsnde der Düse, bei dem sich ein maximaler Durchsatz ergibt,
es ist das niedrigste Druckverhältnis zum Erzeugen einer Strö- -mung mit der Schallgeschwindigkeit
in der Einschnürung.
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Mittels Druckregler bzw. Differenzdruckregler oder Ventilen kann
das Verhältnis der Drücke am Düsenein- und austritt oberhalb des kritischen Druckverhältnisses
gehalten werden.
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Wie aus Fig.3 ersichtlich, sind die Düsen der beiden Gruppen schachbrettartig
so angeordnet, daß jede Düse 28 der ersten Gruppe mit Ausnahme der Düsen am Umfang
des Aggregats von mehreren Düsen, und zwar von vier Düsen 29, der zweiten Gruppe
umgeben ist. Bei der Anordnung nach F i g 3 besitzen die Düsen 28 sowohl eine größere
Länge als auch einen größeren Querschnitt als die Düsen 29, so daß sie einen größeren
Gasdurchsatz ermöglichen.
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Die Düsen sind seitlich so eng nebeneinander angeordnet, daß sich
ihre Austrittsenden überschneiden.
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Wegen der kreisrunden Querschnittsform der Düsen weist die Platte
27 gemäß F i g. 5 bis 7 auf der Austrittsseite eine gezackte Form auf.
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Jede Düse 28 steht auf der Eintrittsseite mit einer ersten Zuführungskammer
30 in Verbindung, die durch die Düsenplatte 27, eine in einem Abstand dahinter angeordnete
Platte 31 und ein ringförmiges Gehäuse 32 begrenzt wird. Das ringförmige Gehäuse
32 trägt einen mit einem Flansch versehenen Anschlußstutzen33, mit dem die Rohrleitung
22 verbunden wird. Die Platte 31 ist gemäß F i g. 5 mit mehreren Löchern 34 versehen,
die sich durch die Platte erstrecken und jeweils unmittelbar hinter den Düsen 29
liegen; jedes der Löcher 34 ist durch ein Zuführungsrohr35 mit der zugehörigen Düse
verbunden. Gemäß F i g. 2 begrenzt die Rückseite der Plate 31 eine zweite Zuführungskammer
36, die außerdem durch ein Verschluß stück 37 begrenzt wird, welches einen mit einem
Flansch versehenen Stutzen 38, zum Anschließen der Rohrleitung 23 trägt.
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Der Reaktor kann mit geeigneten Abschreckmitteln versehen sein, z.
B. mit einer Sprühvorrichtung 39, und an den Reaktor schließt sich ein sich erweiternder
Austrittskanal 40 an, der so geformt sein kann, daß er einen Unterschalldiffusor
bildet.
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Während des Betriebs der Einrichtung wird der Druck, mit dem die
Gase über die Leitungen 22 und 23 zugeführt werden, in Beziehung zu dem in dem KanalabschnittlO
herrschenden Druck z. B. durch geeignetes Regeln der Verdichter l6 und 17 sowie
mit Hilfe der Ventile 23 und 24 und/oder durch
Regeln des Drucks
am Ende des Kanals 40 so eingeregelt, daß er das kritische Druckverhältnis überschreitet.
In den meisten Fällen wird das Verhältnis mindestens das 1,5fache des kritischen
Wertes betragen, und es kann mit noch höheren Verhältnissen gearbeitet werden, die
zu Beschleunigungen auf hohe Machzahlen führen, wozu bemerkt sei, daß die Düsen
so konstruiert sein müssen, daß das Druckverhältnis wirksam ausgenutzt wird. Wie
schon erwähnt, ist es zweckmäßig, daß die aus allen Düsen beider Gruppen austretenden
Gasströme annähernd die gleiche Geschwindigkeit besitzen, und die erwähnten Regelmittel
werden so eingestellt, daß dieser Zustand erzielt wird. Wenn sich die Geschwindigkeiten
stark unterscheiden, werden unerwünscht starke Stoßwellen erzeugt, und die kinetische
Energie wird unmittelbar hinter der Platte 27 in Wärme verwandelt. Andererseits
ist ein kleiner Unterschied zwischen den Strömungsgeschwindigkeiten zulässig, der
jedoch nicht so groß ist, daß starke Stoßwellen in dem Gasstrom entstehen, der jedoch
andererseits ausreicht, um schwächere Stoßwellen nahe dem Austritt des Düsengitters
hervorrufen. Ein solcher geringer Geschwindigkeitsunterschied ist erwünscht, da
er eine geringfügige Turbulenz hervorruft, die ein seitliches Vermischen quer zu
den Gasströmen fördert, jedoch keine genügend hohe Temperatur erzeugt, um die chemische
Reaktion einzuleiten, bzw. bei der eine hohe Temperatur nur während einer so kurzen
Zeit auftritt, daß keine Reaktion stattfinden kann.
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Die Größe des zulässigen und zweckmäßigen Geschwindigkeitsunterschiedes
muß bei jedem System durch Versuche bestimmt werden, da zahlreiche veränderliche
Größen, z. B. das Reaktionsvermögen der Gase und die jeweilige Konstruktion der
Düsen, eine Rolle spielen. Im allgemeinen soll-die Geschwindigkeit des langsameren
Gasstroms mindestens 900/( derjenigen des schnelleren Gasstroms betragen. Die sich
nahe beieinander bewegenden Uberschall-Gasströme passieren die Kanalabschnitte 10
und 11 als parallele Ströme, die sich jeweils am Umfang berühren. Zwischen diesen
Strömen findet eine seitliche Durchmischung statt. Zwar geht die Durchmischung von
Überschall-Gasströmen von Natur aus langsam vor sich, doch wird durch die Unterteilung
der Hauptgasströme in kleinere Teilströme und die schwachen seitlichen Stoßwellen,
die durch den geringen Geschwindigkeitsunterschied hervorgerufen werden, die für
ein vollständiges Durchmischen benötigte axiale Länge des Mischkanals herabgesetzt.
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In einem typischen Falle beträgt die Länge des glattwandigen, von
Hindernissen freien Kanals das 20-bis 200fache des größten Austrittsdurchmessers
der größeren Düsen 28. Das Durchmischen kann somit in jedem gewünschten Ausmaß durchgeführt
werden, während sich die Gas ströme mit Dberschallgeschwindigkeiten bewegen und
ohne daß die Gasströme starke Stoßwellen passieren.
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Wie schon erwähnt, ist es zweckmäßig, demMisch kanal 11 eine etwas
divergierende Form zu geben.
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Die Wandreibung erzeugt einen Widerstand und ein Wachstum der Grenzschicht,
und diese Erscheinungen werden dann durch die divergierende Form des Kanals und
einen etwas absinkenden Druck ausgeglichen (s. Lippmann und Pluckett, »Aerodynamics
of a Compressible Fluid«, 1947, S. 82, Abs. 3).
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Wenn die Gase miteinander reagieren, werden sie anfangs mit Hilfe
der Heizelemente 20 und 21 so
weit erhitzt. daß ihre mittlere Temperatur mindestens
so hoch ist wie die Reaktionstemperatur. Hierbei können die Temperaturen der Gase
gleich oder verschieden sein. Beim Durchströmen der Überschalldüsen geht jedoch
die Temperatur der Gase erheblich zurück, so daß sie sich unter der Reaktionstemperatur
befinden, wenn sie auf der Austrittsseite der Düsen in Berührung miteinander gebracht
werden.
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Wegen des ungestörten Strömens mit Uberschallgeschwindigkeit behalten
die Gase ihre herabgesetzte Temperatur bei, bis der Mischvorgang im gewünschten
Ausmaß mehr oder weniger vollständig durchgeführt ist.
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Wenn die gemischten Gase an dem Keil 13 vorbeiströmen, treten gemäß
F i g. 1 bei w stehende Stoßwellen auf. Hierdurch wird eine plötzliche und starke
Temperaturerhöhung der Gase herbeigeführt, so daß die chemische Reaktion einsetzt.
Diese kann mit Hilfe der Sprühvorrichtung 39 unterbrochen werden, und das abgeschreckte
Gemisch wird über den unter schalldiffusor 40 abgegeben.
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Wie schon erwähnt, läßt sich die Erfindung auch bei Düsen von anderer
Form anwenden. Beispielsweise zeigen Fig. 8 bis 10 Düsen mit länglichem Querschnitt.
Teile, die bereits beschriebenen Teilen entsprechen, sind in Fig. 8 bis 10 mit um
100 erhöhten Bezugsziffern bezeichnet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 bis
10 wird das Düsenaggregat durch eine Platte 127 gebildet, die mit einer ersten Gruppe
von Düsen 128 versehen ist, zwischen denen eine zweite Gruppe von Düsen 129 angeordnet
ist. Jede dieser Düsen besitzt einen langgestreckten rechteckigen Querschnitt, so
daß die einander gegenüber liegenden divergierenden Seitenwände flach und quer zur
Düsenachse länger sind als ihre Breite am Austrittsende. Mit anderen Worten, die
Düsen128 haben Seitenwände 128 c, die von der rechteckigen Einschnürung 128 t aus
divergieren, an welche letztere sich ein konvergierender Abschnitt 128 c anschließt.
Die kleineren und kürzeren Düsen 129 setzen sich aus entsprechend geformten Teilen
zusammen. Die »Breite« einer schmalen zweidimensionalen Düse bezeichnet den Abstand
zwischen den divergierenden Seitenwänden am Düsenaustritt. Die Düsen können dabei
so nah aneinander angeordnet sein, daß sich die Flächen der längeren divergierenden
Seitenwände benachbarter Düsen an den Austrittsenden der Düsen überschneiden.
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Die Platte 127 liegt an einer Verschlußplatte 131 an, die Löcher
134 aufweist, welche in Fluchtung mit den Eintrittsenden der Düsen 128 stehen, so
daß den Düsen 128 das eine Gas zugeführt werden kann. Die Platte 127 ist mit einem
querliegenden Zuführungskanal 130 für jede Düse 129 versehen, und an ihren Eintritts
enden stehen diese Kanäle mit einem gemeinsamen Zuführungskanal 133 in Verbindung,
der ebenfalls in der Platte ausgebildet ist; die Kanäle 130 und 133 sind durch eine
Platte 131 verschlossen.
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Der Kanal 133 erweitert sich bei 133 a, damit an ihn eine Speiseleitung,
z. B. die Rohrleitung 22, ange schlossen werden kann. Es sei bemerkt, daß die Düsenplatte
in der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise angeordnet sein kann, um das eine Gas
einer an die Platte 131 angrenzenden Zuführungskamrner und das andere Gas über den
Kanal 133 zuzuführen.
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Die Arbeitsweise dieser zweiten Ausbildungsform ist die gleiche wie
diejenige der zuerst beschriebenen Ausbildungsform.