DE1523574A1 - Turbulenzverstaerker - Google Patents

Description

f. O. STORNER - Dr F. MAYER · PATENTANWÄLTE 7530 PFORZHEIM .jut.us-NAHHEX-STKASSE » J523574

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. Aktenzeichen:

" ^P15 23 574.2 ^_n ^ ^_z ^₆₉

Dr.M./H.

Patent-, und Gebrauchsmuster-Hilfsanmeldung

1267

wie

STederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek ten behoeve van Ni^verheid, Handel en Verkeer, te's-Gravenhage.

Turbulenzverstärker

Die Erfindung bezieht sich auf einen Turbulenzverstärker, der einen Speisekanal und einen Empfangskanal, die auf der gleichen Längenachse liegen, und mindestens einen Steuerkanal, dessen Mittellinie die Mittellinie des Speisekanals nahe dem Ende des letzteren schneidet oder nahezu schneidet und einen mit der Umgebung verbundenen Mischraum, in den die Kanäle ausmünden, umfaßt.

Dieser an sich bekannte Flüssigkeits- bzw. Gasverstärker setzt sich aus einem runden Rohr, das an beiden Enden mittels eines entweder vom rohrförmigen Speisekanal oder vom rohrförmigen Empfangskanal durchbohrten Stöpsels abgeschlossen ist und das die Umhüllung des Mischraums bildet, und aus einem rohrförmigen Steuerkanal, der durch die Rohrwand hindurchsteckt, zusammen. Diese Konstruktion hat den schwerwiegenden Nachteil, daß sie zur Massenherstellung ungeeignet ist«

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, den Turbulenzverstärker der angegebenen Art so weiterzubilden, daß er sich gut mit einem Rechenwerk für einen Rechner kombinieren und sich besonders gut zur Massenherstellung verwenden läßt.

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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle und der Raum von Rillen in der Oberfläche einer flachen Platte, die mit einer Abschlußschicht abgedeckt ist, gebildet sind. Für die Herstellung dieser gerillten Platten sind verschiedene Hassenerzeugungsmethoden anwendbar.

Die Rillen können z.B. in die Platte geätzt werden, oder die gerillte Platte kann direkt mittels Spritzgießen erhalten werden. Im allgemeinen wird es von Vorteil sein, wenn die Abschlußschicht am Orte des Mischraums eine Rille aufweist, um zu verhüten, daß der Flüssigkeits- bzw. Gasstrom infolge von Grenzschichterscheinungen an der Oberfläche der Abschlußschicht gestört wird.

Damit der Turbulenzverstärker kleine Abmessungen erhält, ist es erwünscht, daß die Längenausdehnung der rillenförmigen Kanäle kurz ist.

Der Wirkungsgrad des Turbulenzverstärkers wird unter Anderem ungünstig durch den Strömungswiderstand vom Speisekanal beeinflußt. Dieser Widerstand wächst proportional mit der Länge des Kanals an.

Ohne daß es einer Steuerung bedarf, soll der vom Speisekanal ausgehende, den Mischraum durchsetzende Strahl mögk liehst weitgehend die Laminarform aufweisen, damit die Verstärkung am größten sei. Im Mischraum verliert aber der Strahl seine Laminarform bereits nach kurzer Wegstrecke, wenn der Speisekanal kurz ist.

Weiter ist von Bedeutung, daß, wenn das Speisegas unter Zwischenschaltung einer Beruhigungskammer der Speiserille zufließt, die Laminarform des Strahles über den ganzen Mischraum, auch bei kurzer Speiserille erhalten bleibt,

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sodaß ein Steuersignal, das die Laminarströmung zerstört, die volle Wirkung erzielt und die Verstärkung am größten sein kann

In einer besondreren Ausfuhrungsform ist die Abschlußschicht am Orte des Mischraums ganz oder teilweise entfernt. Es hat sich gezeigt, daß dies keinen nachteiligen Einfluß auf die Wirkung des Verstärkers hat, vielmehr für die Herstellung von Vorteil sein kann. Besonders wenn eine größere Anzahl von Verstärkern mit einer einzigen Abschlußplatte abgeschlossen werden soll, so kann diese Schicht mittels eines Lochetanzere am Orte des Mischraums für alle Verstärker gleichzeitig entfernt werden.

Die Zuführungen, die den Anschluß an die Speise-, Empfangsund Steuerkanäle geben, bestehen bei einer bevorzugten Ausführungsform aus in der Abschlußschicht vorgesehenen öffnungen. Auch diese öffnungen können mittels eines Lochstanzers in der Abschlußschicht angebracht werden.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der anliegenden Zeichnungen an einigen Aueführungsbeispielen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht des neuen Turbulenzverstärkers in einem Haßstab 3:1.

Pig. 2 zeigt einen Durchschnitt des Verstärkers nach Fig. 1 gemäß der Linie H-II in Fig.1 in einem Maßstab 3:1.

Fig. 3 zeigt die flache obere Platte eines ein wenig geänderten Turbulenzverstärkers in Perspektive in einem Maßstab 2:1.

Fig. 4 zeigt die mit Öffnungen versehene Abschlußschicht, wobei die Öffnungen Anschluß an die Kanäle in der oberen Platte der Fig. 3, gleichfalls im Maßstab 2 : 1 geben.

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Fig. 5 zeigt eine Draufsicht eines Turbulenzverstärkers mit V-förmiger Mischkammer in einem Maßstab 3 ι 1.

Fig. 6 zeigt einen "Durchschnitt des Verstärkers nach Fig.5 gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5 in einem Maßstab 3:1.

Fig. 7 zeigt einen Block mit zwanzig zu einer Einheit zusammengebauten Verstärkern nach Fig.l und 2.

Flg. 8 zeigt einen Schnitt nach der Linie 8-8 von Fig.7.

Fig. 9 zeigt die Andruckplatte 3 mit der darauf vulkanisierten Dichtung 13.

Fig. IO zeigt einen Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig.9· Fig. 11 zeigt die Anschlußplatte 2 in Draufsicht.

Fig. 12 zeigt einen Schnitt nach der Linie 12-12 von Fig.11.

Fig. 13 zeigt den Körper 6 mit der darauf angebrachten Dichtung 15 in Draufsicht.

Fig. 14 zeigt den Körper 6 mit der darauf angebrachten Dichtung 14 in Seitenansicht.

Fig. 15 ist ein Schnitt nach Linie 15-15 von Fig.14. Fig. 16 ist ein Schnitt nach Linie 16-16 von Fig.14. Fig. 17 ist ein Schnitt nach Linie 17-17 von Fig.14.

In diesen Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente. Die Maße sind in diesen Figuren in Millimetern angegeben. In der Fig. 1 bildet das Loch B in der

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oberen Platte A einen mit der Umgebung verbundenen Mischraum. Der Speisekanal 0 und der Empfangskanal D liegen auf der gleichen Längenaohse. Die Steuerkanäle E und F münden in den Mischraum B nahe dem Ende G des Speisekanals G aus. Die Öffnung H stellt über einen Raum R den Anschluß an den Speisekanal 0 her. Die Öffnung P gibt über den Raum K den Anschluß an den Empfangskanal D .

In der Figur 2 ist die Abschlußschioht M am Orte des Mischraums B von dem dort vorgesehenen Loch L ganz weggenommen.

Einzelheiten des Verstärkers nach Figur 1 und Figur 2 geben die nachfolgenden Angaben, die Geltung für einen Speisedruck ρ von z.B. 160 mm Wassersäule haben!

Eingangsenergie N3* 8 Milliwatt, maximale Leistungsabgabe N = 1,1 Milliwatt,

Steuerdruck P₈ ^ 25 Millimeter H₂O ,

Steuerenergie N₃ = 0,12 Milliwatt ,

Sohaltzeit X ST 2 Millisekunden,

Steuerkapazität 6 Verstärker von einem Typ.

Die Figuren 3 und 4 zeigen in perspektivischer Ansicht, wie die Abschlußschicht mit einer Zufuhröffnung H, einer Empfangsöffnung P und Steueröffnungen N und 0 für das Gas versehen ist.

Die Figuren 5 und 6 zeigen noch eine andere Ausführungsform gemäß der Erfindung.

In der Figur 7 und den folgenden Figuren ist im Maßstab 1 1 gezeigt, wie zwanzig Stück Verstärker nach den Fig. 1 und zu einem robusten Block zusammengebaut wurden. Der Anschluß für das Speisegas ist mittels des Hauptspeiserohres 17 und der Zufuhrkanäle 16 mit den Kammern R, welche sich in der

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Verstärkerplatte A befinden, verbunden. Das Hauptspeiserohr 17 ist am Ende mit einem Stopfen 12 abgeschlossen. Die Steueranschlüsse 18 sind durch die Kanäle 21 mit den Kammern N und 0 und die Anschlüsse 19 durch die Kanäle mit den Kammern P in der Verstärkerplatte A verbunden.

Stets ist unter der Andruckplatte 3, die mit einer Dichtung 13 versehen ist, zwischen zwei Befestigungsschrauben 10 ein Turbulenzverstärker 22, bestehend aus einer Verstärkerabschlußschicht M und einer Verstärkerplatte A, angebracht. In Figur 7 ist dies als Beispiel für zwei Stück durch punktierte Linien 22 angegeben.

Die Anschlußplatte 2 mit den Anschlüssen 18 bzw. 19, die zu den Kanälen 20 bzw. 21 Anschluß geben, ist mittels Schrauben 7 auf dem Körper 6 befestigt. Die Verbindungsstelle zwischen den Anschlüssen 18 bzw. 19 und den Kanälen 20 bzw. 21 wird mittels einer Dichtung 15 gegen Falschluft abgedichtet.

Man kann nun dadurch, daß die Anschlüsse 18 bzw. 19 von verschienenen Verstärkern mittels Schläuchen unter einander verbunden werden, Schaltungen ähnlich wie bei einer Verdrahtung in der Elektronik herstellen.

Es ist möglich, die Anschlußplatte 2 für bestimmte Schaltungen so auszubilden, daß einzelne oder alle Verbindungen bereits in der Form von Kanälen in diesem Teil 2 anwesend sind. Ebenfalls ist es möglich, auf der Anschlußplatte 2 einen mit Kanälen versehenen Block anzubringen, wobei die Kanäle die "Verdrahtung" bilden. Die Kanäle in der Platte können in an sich bekannter Weise z.B. mittels e±Bs Fräs-, Ätz- oder Stanzverfahrens hergestellt werden.

Die Dichtung 13 in Fig. 9 und die Dichtung 14- in Fig. 14 zeigen eine zinnenförmige Profilierung. Diese Profilierung ist notwendig, damit der Mischraum B mit der Umgebung einen

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Ausgleich hat. Sie dargestellte Konstruktion ist ziemlich teuer. Eine andere billigere Lösung erhält man dadurch, daß in der Oberfläche der Verstärkerplatte A und in der Oberfläche der Abschlußschicht M die Profilierung 14 bzw. 3 direkt bein Spritzverfahren mitangebracht wird.

Der Veretärkerblock enthält lose Verstärker, die je aus einer Verstärkerplatte A und einer Abschlußschicht H bestehen. Die Kosten eines solchen Verstärkers sind nur Pfennigheträge. Im Falle einer Störung wird der defekte Verstärker nicht repariert, sondern sofort durch einen Neuen ersetzt.

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Claims (6)

1. Pforzheim, den 29.3.1969 . Dr.M./H

   ** Reg.Nr. 1267

   Patentansprüche

   Turbulenzverstärker, der einen Speisekanal und einen Empfangskanal, die auf der gleichen Längsachse liegen und mindestens einen Steuerkanal umfaßt, dessen Hittellinie die Mittellinie des Speisekanals nahe dem Ende des letzteren schneidet oder nahezu achneidet und einen mit der Umgebung verbundenen Mischraum besitzt, in den die Kanäle ausmünden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle und eine Kammer von Rillen (C, D, E, F) in der Oberfläche einer flache'n Platte (A) gebildet sind, die mit einer Abschlußschicht (M) abgedeckt ist.
2. 2. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speisegas unter Zwischenschaltung einer Beruhigungskammer (R) der Speiserille (C) zufließt.
3. 3. Verstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußschicht (M) am Orte (L) des Mischraums (B) eine Rille aufweist.
4. 4. Verstärker nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußschicht (M) am Orte (L) des Mischraums (B) ganz oder teilweise entfernt ist.
5. 5. Verstärker gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußschicht (M) mit öffnungen

   * (H, 0, N, P, L), die Anschluß an die Kanäle geben, versehen ist.
6. 6. Verstärker nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, d_aß der Speisekanal (C) bei der Ausmündung in den Mischraum (B) mit einer Abrundung vergehen ist. 009812/0374

   Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (H) über eine Querverbindung (16) mit einer Hauptverteilerleitung (17) in der Längsachse eines Körpers (6) in Form eines rechtwinkligen Parallelopipidons verbunden, ist, und daß die Kammern (N, 0 und P) mit Kanälen (20, 21) im Körper (6) senkrecht zur Längsachse verbunden sind.

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