DE1500134B2 - Vorrichtung zur einstellung eines fluessigkeitsstromes - Google Patents
Vorrichtung zur einstellung eines fluessigkeitsstromesInfo
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/01—Control of flow without auxiliary power
- G05D7/0126—Control of flow without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger associated with one or more springs
- G05D7/0133—Control of flow without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger associated with one or more springs within the flow-path
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung eines Flüssigkeitsstromes durch eine sich in
axialer Richtung erweiternde Öffnung, z. B. eine Dreiecksöffnung, in einem im Gehäuse der Vorrichtung
angeordneten Rohr, auf dem eine erste ortsfeste Hülse und eine zweite gegenüber der ersten Hülse
abstandsveränderliche Hülse sitzen, wobei das Rohr sowohl gegenüber dem Gehäuse als auch gegenüber
den Hülsen verschiebbar gelagert ist, so daß der Öffnungsgrad der Öffnung im Rohr einerseits durch den
Abstand der gegenüberliegenden Stirnseiten der beiden Hülsen und andererseits durch die axiale Lage
des Rohres in bezug auf diese beiden Stirnseiten bestimmt ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der USA.-Patentschrift 3 085 397 bekannt. Sie dient der Einstellung
der Brennstoffzufuhr bei einer Gasturbine. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der Spalt zwischen
den beiden benachbarten Stirnseiten der Hülsen, durch den der Flüssigkeitsstrom fließt, unmittelbar
mit dem Gehäuseinnern verbunden. Der Flüssigkeitsstrom tritt also, ohne auf seinem Weg umgelenkt
zu werden, aus dem Rohrinnern in das Gehäuse innere ein. Infolge des Bernoulli-Effektes entsteht zwischen
den gegenüberliegenden Stirnseiten der beiden Hülsen eine Kraft, die den Spalt zwischen den Stirnseiten
verkleinern will. Eine solche Verkleinerung verändert in unerwünschter Weise den Flüssigkeitsstrom,
der ausschließlich von außen einstellbar sein soll, und zwar durch Einstellung der axialen Lage
des Rohres und der beweglichen Hülse. Um den Bernoulli-Effekt gering zu halten, hat man schon versucht,
die gegenüberliegenden Stirnseiten der Hülsen möglichst flach auszubilden. Der flachen Ausbildung
sind aber insofern Grenzen gesetzt, als bei sehr flachen Stirnseiten eine beachtliche Errosion auftritt,
die zu einer ungenauen Einstellung führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der obigen Art zu schaffen, bei der der
Flüssigkeitsstrom die Einstellung des Öffnungsgrades praktisch nicht mehr beeinflußt;
■ Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß' die zweite Hülse die erste Hülse teilweise
überlappt und für den Durchfluß der Flüssigkeit aus
ίο dem Gehäuse in das Rohrinnere eine schräg zur Hülsenachse
in Richtung der ersten Hülse verlaufende Bohrung besitzt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der zwischen den gegenüberliegenden Stirnseiten der beiden
Hülsen während des Durchflusses wirksamen Kraft, die bestrebt ist, die bewegliche Hülse in Richtung
der ortsfesten Hülse zu verschieben, dadurch entgegengewirkt, daß in die schräge Bohrung senkrecht
zur Hülsenachse der Flüssigkeitsstrom eintritt.
Der Flüssigkeitsstrom muß somit umgelenkt werden. Dabei tritt auf der der ortsfesten Hülse zugewandten
Seite der Bohrung ein geringerer Druck auf als an der gegenüberliegenden Seite. Infolge dieses Druckunterschiedes
ergibt sich eine auf die bewegliche Hülse einwirkende Kraft, die gerade der Kraft infolge
des Bernoulli-Effektes entgegengerichtet ist. Für die gegebenen Druckverhältnisse läßt sich durch einfache
Versuche ermitteln, welche Schräglage notwendig ist, um die Kraft infolge des Bernoulli-Effektes auszugleichen.
Vorzugsweise mündet die schräge Bohrung in einen Ringkanal im Bereich der Stirnseite der verschiebbaren
Hülse, wobei der Ringkanal auf seiner gesamten Länge einen offenen Spalt aufweist, den die
Stirnseite der festen Hülse abdeckt. Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung näher
erläutert. Im einzelnen zeigt
F i g. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Einrichtung für die Brennstoffzufuhr, und zwar einer
Gasturbine, teilweise im Längsschnitt,
F i g. 2 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß F i g. 1 im Längsschnitt und in
vergrößerter Darstellung.
Die Einrichtung für die Brennstoffzufuhr zu einer Gasturbine 3 besteht aus einer von der Turbine 3
angetriebenen Pumpe 4, die den Brennstoff von einem Behälter 5 zur Brennerdüse 6 der Turbine 3
fördert.
Zwischen der Pumpe 4 und der Turbine 3 liegt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Einstellung eines
Flüssigkeitsstromes. Sie besteht aus einem Gehäuse 7 mit einer Hülse 10 und einer Hülse 11. Die Hülse 10
ist ortsfest im Gehäuse 7 angeordnet, während die Hülse 11 sich in axialer Richtung relativ zur
Hülse 10 bewegen kann. Beide Hülsen 10, 11 sind auf einem Rohr 12 angeordnet, das sowohl
gegenüber dem Gehäuse 7 als auch gegenüber den beiden Hülsen 10,11 axial verschiebbar ist. Das
Rohr 12 dreht sich im Betrieb.
Die Brennstoffzufuhr wird eingestellt durch einen von der Turbine 3 angetriebenen Regler 8, der mit
der verschiebbaren Hülse Il verbunden ist. Bei sich ändernder Drehzahl der Turbine wird die Hülse 31
durch den Regler axial bewegt. Die axiale Lage des Rohres 12 wird durch eine auf den Strömungsdruck
ansprechende Vorrichtung 9 eingestellt. Die Vorrichtung 9 spricht auf Druckänderungen in verschiedenen
Bereichen der Turbine 3 an, z. B. auf den Druck im
Lufteinlaß und auf den Druck an der Ausgangsseite des Kompressors. Dabei werden diese Drücke auf in
der Vorrichtung 9 angeordnete Bälge gegeben.
Das Rohr 12 hat in seiner Wandung wenigstens eine dreieckige Öffnung 13. Zwei Seiten der dreieckigen
Öffnung 13 laufen in axialer Richtung des Rohres 12 aufeinander zu. Die Lage der verschiebbaren
Hülse 11 einerseits und die Lage des verschiebbaren Rohres 12 andererseits relativ zur ortsfesten Hülse 10
bestimmen die axiale Länge und die Umfangsbreite der Öffnung 13 in dem Rohr 12, durch die der Flüssigkeitsstrom
fließt.
Die verschiebbare Hülse 11 hat im Bereich seines der ortsfesten Hülse 10 zugewandten Endes einen
Ringkanal, der durch einen mittels mehrerer Abstandsteile 16 an dem Ende der Hülse 11 befestigten
Ring 15 begrenzt ist. Der Ring 15 überlappt einen Teil der im Außendurchmesser kleineren, ortsfesten
Hülse 10, so daß das freie Ende der ortsfesten Hülse 10 die schräge Bohrung 14 mehr oder weniger
stark in Abhängigkeit von der Bewegung der verschiebbaren Hülse drosselt. Die Bohrung 14 liegt
schräg zu den Achsen der Hülsen 10,11 und des Rohres 12, und zwar in dem gezeigten Ausführungsbeispiel unter einem Winkel von 45°.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende: der Flüssigkeitsstrom fließt aus
dem Innern des Gehäuses 7 durch die schräge Bohrung 14, zwischen den gegenüberliegenden Stirnseiten
der Hülsen 10,11, durch die Bohrung 13 in das Innere des Rohres 12. Obgleich die gegenüberliegenden
Stirnseiten der Hülse 10,11 möglichst niedrig gehalten sind, um den Bernoulli-Effekt klein zu halten,
tritt dennoch infolge des Bernoulli-Effektes beim Durchströmen der Flüssigkeit zwischen den beiden
gegenüberliegenden Stirnseiten der Hülsen 10,11 eine Kraft auf, die bestrebt ist, die Hülse 11 nach
links in Richtung der Hülse 10 zu bewegen. Eine solche Bewegung würde die von den Vorrichtungen 8
und 9 vorgenommene Einstellung in unerwünschter
ίο Weise verändern. Damit nun bei der Erfindung die
Kraft infolge des Bernoulli-Effektes sich nicht in einer Verschiebung der Hülse 11 auswirken kann,
fließt die Flüssigkeit aus dem Innern des Gehäuses 7 nicht unmittelbar in den von den gegenüberliegenden
Stirnseiten der Hülsen 10,11 gebildeten Spalt, sondern wird gezwungen, zunächst durch die schräge
Bohrung 14 zu fließen. In diese Bohrung 14 tritt die Flüssigkeit praktisch senkrecht zu den Hülsenachsen
ein. Der Flüssigkeitsstrom wird dann zwangsweise umgelenkt. Dies hat zur Folge, daß an der Innenseite
des Ringes 15 ein geringerer Druck herrscht als an der gegenüberliegenden Seite der Bohrung 14. Auf
Grund dieser unterschiedlichen Druckverhältnisse entsteht eine Kraft, die der auf die Hülse 11 nach
links einwirkenden Kraft des Bernoulli-Effektes entgegenwirkt. Durch die Erfindung wird also erreicht,
daß sich die Kraft infolge des Bernoulli-Effektes nicht in einer Verschiebung der Hülse 11 und damit
in einer Veränderung der Einstellung des Öffnungsgrades unabhängig von der durch die Vorrichtungen
8,9 vorgenommene Einstellung auswirken kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Vorrichtung zur Einstellung eines Flüssigkeitsstromes durch eine sich in axialer Richtung
erweiternde Öffnung, z. B. eine Dreiecksöffnung in einem im Gehäuse der Vorrichtung angeordneten
Rohr, auf dem eine erste ortsfeste Hülse und eine zweite gegenüber der ersten Hülse abstandsveränderliche
Hülse sitzen, wobei das Rohr sowohl gegenüber dem Gehäuse als auch gegenüber den Hülsen verschiebbar gelagert ist,
so daß der Öffnungsgrad der Öffnung im Rohr einerseits durch den Abstand der beiden gegenüberliegenden
Stirnseiten der beiden Hülsen und andererseits durch die axiale Lage des Rohres in
bezug auf diese beiden Stirnseiten bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Hülse (11) die erste Hülse teilweise überlappt und für den Durchfluß der Flüssigkeit aus
dem Gehäuse (7) in das Rohrinnere eine schräg zur Hülsenachse in Richtung auf die erste
Hülse (10) verlaufende Bohrung (14) besitzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge Bohrung (14) in
einen Ringkanal im Bereich der Stirnseite der verschiebbaren Hülse (11) mündet, wobei der
Ringkanal auf seiner gesamten Länge einen offenen Spalt aufweist, den die Stirnseite der festen
Hülse abdeckt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL0051748 | 1965-10-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1500134A1 DE1500134A1 (de) | 1969-02-27 |
DE1500134B2 true DE1500134B2 (de) | 1972-01-27 |
Family
ID=7274254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651500134 Pending DE1500134B2 (de) | 1965-10-01 | 1965-10-01 | Vorrichtung zur einstellung eines fluessigkeitsstromes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1500134B2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4036296C2 (de) * | 1990-11-14 | 2001-07-05 | Unaxis Balzers Ag | Ventilanordnung |
-
1965
- 1965-10-01 DE DE19651500134 patent/DE1500134B2/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1500134A1 (de) | 1969-02-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |