DE1248388B

DE1248388B - Wirbelkammerstroemungsdrossel

Info

Publication number: DE1248388B
Application number: DE1963R0035208
Authority: DE
Original assignee: R I V ANSTALT ZUR VERWALTUNG V
Current assignee: R I V ANSTALT ZUR VERWALTUNG V
Priority date: 1963-05-17
Filing date: 1963-05-17
Publication date: 1967-08-24

Description

Wirbelkammerströmungsdrossel Die Erfindung bezieht sich auf eine Strömungsdrossel, bestehend aus einer zylindrischen Wirbelkammer mit einem tangentialen Einlaßkanal und einem koaxialen Auslaßkanal.
Derartige Strömungsdrosseln, deren zylindrische Wirbelkammer auch mehrere tangentiale Einlaßkanäle und zwei koaxiale Auslaßkanäle aufweisen kann, haben für manche Anwendungszwecke eine zu geringe Ansprechgeschwindigkeit, d. h., die die eigentliche Drosselwirkung hervorrufende Wirbelbildung tritt nicl_t rasch genug ein.
Der Eifindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen. Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erhöhung der Ansprechgeschwindigkeit in der Wirbelkammer koaxial mindestens ein den Wirbelraum unterteilender Hohlzylinder angeordnet ist, der über seine axiale Länge einen etwa tengential zu seiner Innenfläche verlaufenden Durchlaaßschlitz für das strömende Medium aufweist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß in der Wirbelkammer in radialem Abstand mehrere Hohlzylinder mit je einem Durchlaßschlitz angeordnet sind.
Eine Erhöhung der Ansprechgeschwindigkeit läßt sich erfindungsgemäß auch dadurch erzielen, daß in der Wirbelkammer zwei Hohlzylinder ohne radialen Zwischenraum angeordnet sind, deren Durchlaßschlitze in gleicher Richtung hintereinanderliegen und von denen zur Veränderung des Durchlaßquerschnittes wenigstens ein Hohlzylinder drehbar ist.
Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Strömungsdrossel mit Bezug auf die schematische Zeichnung beispielsweise näher erläutert; es zeigt F i g. 1 eine Wirbelkammer mit hohlzylindrischen Trennwänden im Schnitt, F i g. 2 einen Schnitt durch F i g. 1 längs der Linie II-II, F i g. 3 eine Wirbelkammer mit hohlzylindrischen Trennwänden, deren Durchlaßquerschnitt verstellbar ist, im Schnitt, F i g. 4 einen Schnitt durch F i g. 3 längs der Linie I11-III.
In der Wirbelkammer 1 nach den F i g. 1 und 2 sind konzentrisch zwei Hohlzylinder 5 und 6 angeordnet, wobei die Abmessungen dieser Hohlzylinder so gewählt sind, daß zwischen der inneren Begrenzungsfläche des einen und der äußeren Begrenzungsfläche des anderen ein Ringraum 7 entsteht, während zwischen der äußeren Begrenzungsfläche des größeren Hohlzylinders 5 und der zylindrischen Begrenzungs-Fläche der Wirbelkammer 1 ein weiterer Ringraum 8 gebildet wird. Während die Ringräume 7 und 8 durch einen im Hohlzylinder 5 befindlichen Schlitz 9 miteinander verbunden sind, dessen Begrenzungsflächen vorzugsweise tangential oder annähernd tangential zu der inneren Begrenzungsfläche des Hohlzylinders verlaufen, ist der Ringraum 7 mit dem Auslaßkanal 3 durch einen Schlitz 10 im Hohlzylinder 6 verbunden, wobei der Schlitz 10 ähnlich wie der Schlitz 9 gestaltet ist.
Durch die räumliche Anordnung der Durchlaßschlitze 9 und 10 ist das durch den tangentialen Einlaßkanal 2 eintretende Strömungsmedium gezwungen, zuerst den Ringraum 8 zu durchlaufen, wodurch bereits ein Wirbel gebildet wird, durch den der größte Teil des Mediums infolge der Zentrifugalkraft von dem Durchlaßschlitz 9 abgedrängt wird. Der durch den Schlitz 9 noch hindurchtretende Teil des Strömungsmediums wird im Ringraum 7 infolge der tangentialen Anordnung des Schlitzes 9 zu einer weiteren Wirbelbildung gezwungen, wobei auch hier durch den Einfluß der Zentrifugalkraft der größte Teil des im Ringraum 7 sich befindenden Mediums von dem Durchlaßschlitz 10 im Hohlzylinder 6 abgedrängt wird. Der verhältnismäßig geringe Anteil des Strömungsmediums, der durch den Schlitz 10 des Hohlzylinders 6 hindurchtritt, wird im Bereich des axialen Auslaßkanals 3 erneut einen Wirbel bilden, so daß nur eine geringe Menge des Strömungsmediums notwendig ist, um die Strömungsdrossel zum Ansprechen zu bringen, d. h., die Drosselwirkung wird unmittelbar nach Strömungsbeginn einsetzen.
Durch die in bezug auf die inneren Begrenzungsflächen der Hohlzylinder 5 bzw. 6 annähernd tangentiale Anordnung der seitlichen Begrenzungsflächen der Durchlaßschlitze 9 und 10 wird neben der tangentialen Einlaßrichtung für das Strömungsmedium auch eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit infolge des sich verengenden Schlitzquerschnittes erzielt. Diese Wirkung ist erwünscht, da die Zentrifugalkraft in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Strömungsmediums ansteigt.
In dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 sind die beiden Hohlzylinder 11 und 12 so bemessen, daß zwischen der Innenfläche des größeren und der Außenfläche des kleineren kein Zwischenraum verbleibt. Der kleinere Hohlzylinder 12 wird zweckmäßigerweise so gestaltet, daß er einen aus der Wirbelkammer 1 herausragenden Teil 13 aufweist, in dessen Zentrum der Auslaßkanal 3 angeordnet ist. Der Hohlzylinder 12 ist drehbar vorgesehen, so daß der Durchlaßquerschnitt zwischen den Durchlaßschlitzen 14 und 15 veränderbar ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Strömungsdrossel, bestehend aus einer zylindrischen Wirbelkammer mit einem tangentialen Einlaßkanal und einem koaxialen Auslaßkanal, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Ansprechgeschwindigkeit in der Wirbelkammer (1) koaxial mindestens ein den Wirbelraum unterteilender Hohlzylinder (5) angeordnet ist, der über seine axiale Länge einen etwa tangential zu seiner Innenfläche verlaufenden Durchlaßschlitz (9) für das strömende Medium aufweist.
2. Strömungsdrossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wirbelkammer (1) in radialem Abstand mehrere Hohlzylinder (5 und 6) mit je einem Durchlaßschlitz (9 und 10) angeordnet sind.
3. Strömungsdrossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wirbelkammer (1) zwei Hohlzylinder (11 und 12) ohne radialen Zwischenraum angeordnet sind, deren Durchlaßschlitze (14 und 15) in gleicher Richtung hintereinanderliegen und von denen zur Veränderung des Durchlaßquerschnittes wenigstens einer (12) drehbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 507 713, 842 310, 947 844; USA.-Patentschriften Nr. 2 139 736, 2 642 895.