DE1573016C - Stromungsmeßvornchtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bemessen einer veränderlichen Strömung mit zwei äußeren koaxialen Hülsen, von denen eine fest ist und die andere axial beweglich ist, und mit einem beweglichen inneren koaxialen Rohr, das innerhalb der beiden äußeren Hülsen gleitet, wobei das innere Rohr in seiner Wandung wenigstens eine Öffnung besitzt, deren Kanten in Axialrichtung auseinanderlaufen. Die Stellungen der beweglichen Hülse und des inneren Rohres gegenüber der festen Hülse bestimmen dabei die axiale Länge und die Umfangsbreite der Öffnung, die für die Strömung der Flüssigkeit freigegeben wird.

Bei solchen Vorrichtungen wurde festgestellt, daß die Strömung der Flüssigkeit bestrebt ist, die bewegliche Hülse in Axialrichtung zu verschieben.

Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der diese Bewegung der Hülse verringert ist. ί

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die entgegengesetzten Enden der beweglichen Hülse untereinander mittels Durchgängen verbunden sind, durch die die Flüssigkeit von dem Ende in der Nähe der feststehenden Hülse zu einem Hohlraum strömt, der zwischen dem entgegengesetzten Ende der beweglichen Hülse und einem feststehenden Gehäuseteil gebildet wird und einen Abflußspalt besitzt, und daß die Flache des Endes der beweglichen Hülse, die gegen den Hohlraum gerichtet ist, so gewählt ist, daß ein nicht ausgeglichener Strömungsdruck, der auf das Ende der beweglichen Hülse in der Nähe der festen Hülse wirkt, durch den Strömungsdruck auf die genannte Fläche der Hülse ausgeglichen wird.

Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 im größeren Maßstab einen Querschnitt durch die äußere Hülse von F i g. 1.

Die dargestellte Vorrichtung ist beispielsweise zum Bemessen von Kraftstoff bei Gasturbinen bestimmt. Die Vorrichtung besteht aus einem festen Gehäuse 10 mit einer feststehenden äußeren Hülse 11, von der ein Ende abgesetzt ist und ein zylindrisches Teil 11a bildet.

Koaxial zur festen Hülse 11 liegt eine in Axialrichtung bewegbare äußere Hülse 12, die aus zwei konzentrischen Hülsen 12a und 12& (Fig. 2) gebildet wird, von denen die innere Hülse 12 a mehrere in Winkelabständen angeordnete Längsschlitze besitzt, die die Durchgänge 13 bilden. Diese Durchgänge verbinden die entgegengesetzten Enden der Hülse 12.

Innerhalb der beiden äußeren Hülsen 11,12 gleitet ein inneres Rohr 13, das sich gegenüber den äußeren Hülsen in Längsrichtung bewegt und auch zwecks Verringerung des Reibungswiderstandes bei der Bewegung in Längsrichtung verdreht werden kann. Das innere Rohr 14 besitzt in seiner Wandung wenigstens eine im allgemeinen dreieckige Öffnung 15, die sich mit einem Raum zwischen den Enden der äußeren Hülsen 11,12 decken kann. Die Öffnung 15 besitzt in Axialrichtung divergierende Kanten, so daß die axiale Stellung des inneren Rohres 14, sowie die relativen Stellungen der festen und der beweglichen äußeren Hülsen 11,12 die axiale Länge und die Umfangsbreite der Öffnung 15 bestimmen. Durch die Öffnung 15 strömt die Flüssigkeit von der äußeren . Seite der Hülse 11, 12 in das Innere des Rohres 14.

Gemäß der gezeigten Ausführungsform besitzt das äußere Ende der beweglichen Hülse 12 in der Nähe der festen äußeren Hülse 11 einen ringförmigen schrägen Durchgang, der von einem Flügelring 16 am Ende der Hülse 12 gebildet wird. Der Flügelring 16 umfaßt den zylindrischen Teil 11a des Endes der festen Hülse 11. Diese Anordnung ergibt eine Schrägfläche 17, gegen die die durchfließende Strömung aufprallt, so daß sich eine axiale Kraftkomponente ergibt, die eine Axialbewegung der bewegbaren Hülse 12 von der festen Hülse 11 weg bewirkt.

Die Strömungskräfte sind zwar im wesentlichen im Gleichgewicht, so daß keine axiale Bewegung auftritt, mit der Ausnahme, daß durch die Tatsache, daß der Innendurchmesser des Flügelringes 16 größer sein muß als der übrige Teil der beweglichen Hülse 12, ein axialer Flächenteil 18 der beweglichen Hülse 12 einem Strömungsdruck ausgesetzt ist, der bestrebt ist, die bewegliche Hülse 12 von der festen Hülse 11 wegzubewegen, d. h., den Abstand der festen gegenüber der beweglichen Hülse 11 und 12 zu vergrößern. Um diesen verhältnismäßig kleinen Druck im Gleichgewicht zu halten, tritt die Strömung in die Durchgänge 13 in der beweglichen Hülse 12 ein und erreicht einen Hohlraum 19, der zwischen dem Ende der beweglichen Hülse 12 und dem Gehäuse 10 liegt und der von der festen Hülse entfernt ist. Ein Gleichgewicht der Drücke wird dadurch erreicht, daß der Bereich des axialen Flächenteiles am Ende der beweglichen Hülse 12 in dem Hohlraum 19 so bemessen wird, daß sich ein entsprechender Gleichgewichtsdruck ergibt. Der Druck auf die Fläche des Hohlraumes 19 kann verändert werden, indem man einen gesteuerten Abfluß durch einen Spalt 20 zwischen der beweglichen Hülse 12 und dem Gehäuse 10 ermöglicht.

Es ist auch möglich, den Flügelring 16 wegzulassen und nur den Gleichgewichtsdruck zu benutzen, um eine axiale Bewegung der beweglichen Hülse 12 zu verhindern oder zu verringern. Weiterhin können die Durchgänge 13 für die Zuführung der Strömung zu dem Hohlraum 19 auch anders ausgebildet sein, beispielsweise können in der beweglichen Hülse 12 Bohrungen vorgesehen werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bemessen einer veränderlichen Strömung mit zwei äußeren koaxialen Hülsen, von denen die eine feststehend und die andere axial beweglich ist und mit einem axial beweglichen Rohr, das koaxial innerhalb der beiden äußeren Hülsen angeordnet ist und in seiner Wandung mindestens eine Öffnung besitzt, deren Kanten in Axialrichtung divergieren und die Anordnung derart ist, daß die Stellungen der beweglichen Hülse und des inneren Rohres gegenüber der festen Hülse die axiale Länge und die Umfangsbreite der Öffnung für die Strömung der Flüssigkeit bestimmen, die durch die genannten Bauteile freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzten Enden der beweglichen Hülse (12) untereinander mittels Durchgängen (13) verbunden sind, durch die die Flüssigkeit von dem Ende in der Nähe der feststehenden Hülse (11) zu einem Hohlraum (19)

strömt, der zwischen dem entgegengesetzten Ende der beweglichen Hülse (12) und einem feststehenden Gehäuseteil (10) gebildet wird und einen Abflußspalt (20) besitzt, und daß die Fläche des Endes der beweglichen Hülse (12), die gegen den Hohlraum (19) gerichtet ist, so gewählt ist, daß ein nicht ausgeglichener Strömungsdruck, der auf das Ende der beweglichen Hülse (12) in der Nähe der festen Hülse (11) wirkt, durch den Strömungsdruck auf die genannte Fläche der Hülse (12) ausgeglichen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche äußere Hülse (12) einen Flügelring (16) trägt, der eine Strömungsbahn (17) bildet, die zur Bewegungsrichtung der beweglichen Hülse (12) schräg verläuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen