DE1673361B2 - Stroemungsmittelkontrollvorrichtung fuer die ueberwachung der geschwindigkeit eines motors - Google Patents
Stroemungsmittelkontrollvorrichtung fuer die ueberwachung der geschwindigkeit eines motorsInfo
- Publication number
- DE1673361B2 DE1673361B2 DE19671673361 DE1673361A DE1673361B2 DE 1673361 B2 DE1673361 B2 DE 1673361B2 DE 19671673361 DE19671673361 DE 19671673361 DE 1673361 A DE1673361 A DE 1673361A DE 1673361 B2 DE1673361 B2 DE 1673361B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- flow
- speed
- chamber
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/02—Arrangement of sensing elements
- F01D17/06—Arrangement of sensing elements responsive to speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H39/00—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution
- F16H39/01—Pneumatic gearing; Gearing working with subatmospheric pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/02—Rotary gyroscopes
- G01C19/04—Details
- G01C19/06—Rotors
- G01C19/14—Fluid rotors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/26—Devices characterised by the use of fluids
- G01P3/266—Devices characterised by the use of fluids by using a vortex chamber
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0971—Speed responsive valve control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/206—Flow affected by fluid contact, energy field or coanda effect [e.g., pure fluid device or system]
- Y10T137/2087—Means to cause rotational flow of fluid [e.g., vortex generator]
- Y10T137/2098—Vortex generator as control for system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine StrömungsmittelkontroHvorrichtung
für die Überwachung der Geschwindigkeit eines Motors mit nach Maßgabe eines ersten oder Befehlssignals die Geschwindigkeil
einstellenden Vorrichtungen, unter ucnen sich ein Strömungsmittelverstärker und ein Strömungs-Drelizahlgeber
befinden, mit einem in Abhängigkeit von dem Vergleich zwischen Befehlssignal und Geschwindigkeitssignal
betätigten Drehzahlverstellorgan und mit einer Ströntungsmittelquelle mit konstantem
Druck.
Bei einer bekannten Strömungsmittelkontrollvorrichtung
der angegebenen Art (französische Patentschrift 1 404 742) wird auf die Brennstoffzufuhr zu
einer Gasturbine od. dgl. eingewirkt, um die Drehzahl dieser Turbine auf vorgegebene Werte einzu
regeln. Bei dieser bekannten Kontrollvoi richtung" wird mittels eines pneumatischen Impulserzeugers
eine der Geschwindigkeit der Gasturbine proportionale Impulsfrequenz erzeugt, die mit einer Sollinipulsfrequenz,
die mittels einer d-rch das Befehlssignal der Geschwindigkeit verstellten Stimmgabel erzeugt
wird, verglichen wird. Bei Auftreten einer Differenz zwischen dem Befehlssignal und dem Geschwindigkeitssignal
wird mittels weiterer pneumatischer Verstellorgane die Brennstoffzufuhr zu der Gasturbine
verändert.
Diese bekannte Strömungskontrollvorrichtung ist verhältnismäßig aufwendig, so daß ihre Verwendung
bei einfacheren Motoren in Frage gestellt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontrollvorrichtung
zu schaffen, die möglichst einfach aufgebaut ist. nur wenige umlaufende Teile enthält und dennoch
eine zuverlässige Geschwindigkeitskontrolle ermöglicht.
Um dies zu erreichen, wird nach der Erfindung ein nach dem Wirbelprinzip arbeitender Drehzahlgeber
nach Art der in dem älteren deutschen Patent 1 260 837 vorgeschlagenen Einrichtung in der Weise
verwendet und weitelentwickelt, daß die Konstantdruckquelle in dem Geschvvindigkeitsgeber einerseiti
über das Innere eines von dem Motor angetriebener Rotationskörpers an eine Wirbelkammer, andererseiii
i:bcr den Befehlssignalgeber und eine tangentiale Einführung an die gleiche wirbelkammer angeschlosser
und die diesem Geschwindigkeitsgeber entnommene der Abweichung zwischen dem Befehlssignal und den
Motcrgcschwindigkeitssignal als zweites Signal ent sprechende Strömung mit dem Strömungsverstärker
der seinerseits \jv. der gleichen Druckquelle gespeis
wird, in der Weise verbunden ist, daß an einen einer Hauptstromausgangsöffnung gegenüberliegen
den Druckausgang ein Steuerventil derart angcschlos
sen ist, daß die von diesem Druck als drittes Signal durch dieses Steuerventil gesteuerte Strömung als
viertes Signal an den Motor angeschlossen ist.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich durch sehr geringen Aufwand aus. In einem Schritt wird
eine Steuerströmung gewonnen, die sowohl von der zu steuernden Drehzahl als auch von dem Befehlssignal abhängt.
Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Kontrollvorrichtung
mit der Funktion nines einfachen Drehzahlreglers;
F i g. 2 zeigt schematisch eine Kontrollvorrichtung mit der Funktion eines im Gegentakt arbeitenden
Drehzahlreglers;
Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie II1-11I inch F i g. 2;
1 11;. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie IV-IV
ivith F i g. 3:
! i g. 5 zeigt einen Schnitt läng* der Linie V-V
nach Fig. 2;
I i j.. fi zeigt an Hand eines Diagramms eine Reihe
v-.vi Kurven, die die Abhängigkeit der Geschwindig-I
i: Γ. von dum Ausgangsdruek/', erkennen lassen.
Parameter sind verschiedene Abwandlungen der Gesehwindigkeitsmeßvorrichtung
nach der Erfindung.
In den Fig. 1 und 2 ist mit 20 eine übliche Flüsugkeitsumwälzpumpe
bezeichnet, die an einem Eingang eine Flüssigkeit unter dem Druck P1 zugeführt
c hält und die Flüssigkeit mit einem Druck Pd wieder
abgibt. Ein üblicher luftbetätigter Motor 22 treibt dabei über eine Welle 24 die Pumpe 20 an. Die zur
Hetätigung des Motors 22 benötigte Luft wird über eine Leitung 26 aus einer geeigneten, mit 28 bezeichneten
Ouelle herangeführt; sie steht unter Druck und ihr Zufluß zum Motor wird geregelt. Die Luftversorgungsquelle
28 wird vorzugsweise auf einem hohen konstanten Druck Ps gehalten.
Zur Steuerung des Luftstromes zu dem Luftmotor 22 dient ein Ventil 30, welches aus einem Gehäuse 32
besieht, in dem sich in Reihe mit der Leitung 26 eine Durchlaßöffn'ing 34 befindet. Mit der Öffnung 34
arbeitet ein Ventilstück 35 zusammen, r'as Li einer Wand 36 verschiebbar gelagert ist. Sein der Öffnung
34 gegenüberliegendes Ende ist konturiert und dient bei seiner Zusammenarbeit mit der Öffnung 34 der
Veränderung des effektiven Durchtrittsquerschnittes nach Maßgabe seiner Stellung gegenüber der Öffnung.
Das gegenüberliegende Ende des Ventilstückes
35 ist in der Mitte einer biegsamen Membran 38 befestigt. Der äußere Rand der Membran ist wiederum
im Gehäuse 32 auf geeignete, nicht dargestellte Weise befestigt. Damit ist ein luftdichter Abschluß gegeben.
Die Membran 38 ist durch -.Mne Wendelfeder 40.
die zwischen die Membran 38 und die Wand 36 eingefügt ist, vorgespannt: sie reagiert auf eine Kontrollluftdruckdifferenz
P1. — P11, die sich zwischen den
Kammern 42 und 44 ergibt, die sich beiderseits der Membran befinden. Die Kammer 44 ist über eine
Öffnung 46 an atmosphärischen Druck P11 gelegt, während die Kammer 42 über einen Kanal 48 mit der
Auslaßöffnung 50 eines Strömungsvcrslärkers 52 vom Wirbellyp verbunden ist. Dieser Slrömungsvcrslärkcr
52 ist in Fig. S im Schnitt dargestellt.
Der Verstärke·. 52 besteht aus einem Gehäuse 58,
das eine runde Wirbelkammer 60 bildet, die rundherum mit im Abstand voneinander vorgesehenen
Haupteinlaßöffnungen 62 und Kontrolleinlaßölfnungen 64 versehen ist; an den Seitenwänden befinden
sich dann einander gegenüber zentral gelegene und
axial herausgeführte Ausgangsöffnungen 50 und 68.
Ein Kanal 70 ist mit einer Drosselstelle 71 versehen und führt Luft unter dem Druck Ps von der
Leitung 26 zu der Haupteinlaßöffnung 62.
Ein weiterer Kanal 72 führt Luft unter einem vorgegebenen Druck P1, zur Kontrolleinlaßöffnung 64
eines Geschwindigkeitsgebers 74, der über die Welle
ίο 76 vom Motor 22 angetrieben wird.
Der Strömungsverstärker 52 arbeitet in der Weise, daß die Luft durch die Haupteinlaßöffnung 62 in die
Kammer 60 eintritt und mit geringer oder gar keiner Drosselung beim Fehlen eines Stromes von der Öff-
nung 64 her durch die Ausgangsöffnung 68 wieder austritt. Sobald jedoch eine vorherbestimmte, relativ
kleine Luftmenge durch die Öffnung 64 tangential in die Kammer 60 eingestrahlt wird, bildet sich in der
Kammer 60 ein Wirbel au.-., 'ier eine Zentrifugalkraft
oder einen Druck erzeugt, wodurch die relativ große Masse der durch die Eingangsöffnune 62 zugeführten
Luft gebremst und dadurch der Zustrom von der Einlaßöffnung
62 reduziert oder gestoppt wird. Dies wiederum führt zu einer entsprechenden Druekände-
rung an der Auslaßöffnung 68. Der Druck /', an der
Auslaßöffnung 68 kann dann als Steuersignal benützt werden, welches sich nach einer Funktion des Kontrollstromes
unter dem Druck /',. ändert, der durch die Einlaßiilfnung 64 einströmt. Diese Flußkontroüe
kann durch Bedienen eines beliebigen Stellgliedes, wie beispielsweise eines Kontrollhebels 86, verändert
werden.
Der Geschwindigkeitsgeber 74 wird mit unter einem Druck P, stehender Luft versorgt, die über
einen Zweigkanal 78 herangeführt \\ ird. der mit dem Kan:>.! 70 verbunden ist. Zu dem Geschwindigkeitsgeber wird ein Kontrolluftstrom unter dem Druck /',,
über den Kanal 80 herangeführt, der mit der Leitung 26 verbunden ist. Der Kanal 80 ist dabei mit einer
Düse 82 versehen, die den Strom im Kanal 80 regelt.
Zu der Düse 82 gehört ein für die Düse 82 vorbereitetes Ventilstück 84, das mittels des Kontrollhebels
86 verschiebbar ist. wodurch der effektive Durchtrittsquerschnitt und damit der Druckabfall f\ P1,
über dem Ventil eingestellt wird.
Der in den Fi g. 3 und 4 dargestellte Geschvvindigkeiisgeber
besteht aus einem Gehäuse 88 mil einer Haupteinlaßöffnung 90, an die ein Kanai 78 mit dem
Druck /\ angeschlossen ist. Weiterhin ist eine im Querschnitt verminderte tangentiale Einführung 92
vorgesehen, an die der Kanal SO mit dem Druck /',-,
angeschlossen ist; schließlich ist noch eine Auslaßöffnung 94 vorhanden, an die sich der Kanal 72 anschließ·.
In dem Gehäuse ist ein Rotationskörper 96 gelagert, der einen Kingraum 98 zwischen ringförmigen
Ansätzen 100 und 102 ausbildet. Der Rotationskörper 96, der in einer Bohrung 104 gelagert ist, kann
über eine Welle 76 angetrieben werden. An einem Ende weist der Rotationskörper 96 noch ein ausladendes
Hndtcii 106 auf, das sich in einer runden Wirbelkammer 108 befindet, die sich an ein Ende der
Bohrung 104 anschließt. Die Kammer 108 ist mit der Auslaßöffnung für den Kanal 72 versehen. Innerhalb
des Rotationskörpers 96 ist ein axial verlaufender Kanal 1!2 vorgesehen, dessen eines Ende in einen
radialen Kanal 114 mündet, der zu dem Ringraum 98 führt. Das andere Ende des Kanals 112 ist mit einer
Anzahl radialer Kanäle 116 in einem Endteil 106
/erbunden. Aus diesen Kanälen wird unter Druck gesetzte
Luft in die Wirbelkammer 108 entladen. Zwischen dem Endteil 106 und der Wand der Kammer
108 ist ein schmaler Ringraum 117 gebildet, da der Umfang des Endteils 106, das konzentrisch in der
ringförmigen Kammer 108 angeordnet ist, nur einen geringen Abstand von der Kammerwand aufweist. In
diesen Ringraum 117 wird durch die Einlaßöffnung 92 der Kontrollnuß tangential eingelassen, und zwar
quer zu den Enden der radialen Kanäle 116. Die Abstandsstücke 100 und 102 liegen an ringförmigen
Ansätzen 118 des Gehäuses oder anderen geeigneten Sicherungsgliedern an, die geeignet sind, den Luftverlust
aus dem Ringraum 98 über die Abstandsstücke 100 und 102 möglichst gering zu halten.
Durch die Einführung 92 wird die Luft unter einem Druck P1, tangential in die Kammer 108 eingelassen,
wie es im folgenden noch näher erläutert ist: Es wird hierbei Bezug genommen auf die damit in Zusammenhang
stehende deutsche Patentschrift 1 260 837, in der weitere Einzelheiten des Aufbaues und der Arbeitsweise
eines Geschwindigkeitsgebers erläutert sind, der dem Geschwindigkeitsgeber 74 nach der Erfindung
ähnlich ist. Der vorliegende Geschwindigkeitsgeber 74 stellt eine abgewandelte Ausbildungsform
des Basis-Geschwindigkeitsgtbers nach der genannten deutschen Patentanmeldung dar, wobei die
Abwandlung eine Kontroiieinlaßüffnung 64 aufweist.
Der Aufbau der Anordnung nach F i g. 1 ähnelt dem Aufbau der Anordnung nach F i g. 2 mit der Ausnahme,
daß in der Anordnung nach F i g. 2 ein zweiter Strömungsverstärker vom Wirbeltyp vorhanden
ist, der hinzugefügt ist, um eine Gegentakt-Steuerung herbeizuführen. In der Fig. 2 sind Teilen, die in
F i g. 1 enthalten sind, die gleichen Bezugszeichen gegeben.
Der Strömungsverstärker 52« weist dabei eine zweite Eingangsöffnung 120 auf (Fig. 5), die mit
dem Kanal 70 mit dem Druck Ps über den Kanal 122
verbunden ist. Der Kanal 70 weist dabei beiderseits der Abzweigung des Kanals 122 Drosselsiellen 71
und 124 auf. Die Ausgangsöffnung 50 a des Strömungsverstärkers 52 α ist zu einem Kanal 126 hin geöffnet,
der mit einer Kammer 44 des Ventils 30 verbunden ist. Dadurch wird ein vorgegebener Kontrollluftdruck
Pc i an die Stelle des atmosphärischen
DruckesP0 nach Fig. 1 gesetzt, woraus sich ergibt,
daß das Ventilglied 34 nach einer Funktion des Druckes P1 Pc , eingestellt wird, der über der
Membran 38 liegt. Die Drosselstellen 7t und 124 sind so bemessen, daß nur ein relativ kleiner Luftstrom
in die Hauptöffnungen 62 und 62 a eingelassen
werden kann unter einem Druck, der niedriger ist als der relativ kleine Luftstrom, der durch die Öffnungen
64, 64 α und 120 in den Verstärker gelangt.
Arbeitsweise der Anordnung nach F i g. 1
Es sei angenommen, daß die Pumpe 20 mit gleichbleibender Geschwindigkeit arbeitet, die einer
bestimmten Stellung des Kontrollhebels 86 entspricht. Der Rotationskörper 96 ist mit dem Luftmotor 22
verbunden, der die Pumpe entsprechend antreibt, linier einem Druck Ps strömt dann durch die Kanäle
116 Luft, die mit einer tangentialen Geschwindigkeitskomponente ausströmt, welche eine Funktion
der Umlaufgeschwindigkeit des Rotationskörpers 96 ist. Dadurch bildet sich ein Wirbelstrom in der
Wirbelkammer 108 aus. wenn die Luft durch sie zu der Ausgangsöffnung 94 strömt. Der in der Kammer
108 erzeugte Wirbelstrom wirkt wie eine Drosselung auf die Luft, die durch die Kanäle 116 zu der AusgangsöfTnung
94 strömt. Dadurch wird ein entsprechender Druckabfall vom Druck P5 zum Druck P1, an
der Ausgangsöffnung 94 erhalten. Dieser Druck P1.
ist dann eine Funktion der Umlaufgeschwindigkeit des Rotationskörpers 96.
Die tangentiale Einführung 92 erhält Luft unter dem Druck P1,, die vom Druck Ps herrührt nach Maßgäbe
des effektiven Durchtrittsquerschnitts an der Düse 82 des Ventils 84, wobei der Durchtrittsquerschnitt
von der Stellung des Kontrollhebels 86 abhängt. Die Einführung 92 läßt einen tangential verlaufenden
Luftstrom in die Kammer 108 in Rotationsrichtung des Rotationskörpers 96 einströmen.
Dieser Luftstrom stößt an die gebogene Wand der Kammer 108 an und erzeugt dabei Luftwirbel in der
Kammer auf dem Wege zur Ausgangsöffnung 94. Der durch die über die Einführung 92 eingeströmte Luft
erzeugte Wirbel wirkt dabei für die Strömung aus dem Kanal 116 als Widerstand. Dadurch wird eine
Vorspannung für die Geschwindigkeilsgeberfunktion des Geschwindigkeitsgebers 74 gebildet derart, daß
die Umlaufgeschwindigkeit des Rotationskörpers 96.
an dem eine gegebene Impedanz vom Luftstrom durch die Kammer 108 liegt, die durch den Druck P1.
dargestellt ist, geändert wird in Abhängigkeit von dem Luftstrom, der durun die Einführung 92 einströmt
nach Maßgabe der Stellung des Kontroiihebeis
86. Die unter dem Druck P1. stehende Luft strömt
durch die Auslaßöffnung 94 zu der Einlaßöffnung 64 des Strömungsverstärkers 52, wo sie tangential in die
Kammer 60 einströmt. In dieser Kammer bildet sie während ihres Durchganges zu den Auslaßöffnungen
68 und 50 Wirbelströme. Der unter dem Druck P, stehende Hauptluftstrom gelangt durch die Einlaßöffnung
62 in die Kammer 60 und kommt mit dem Wirbelstrom in Berührung, der dem Luftstrom von
der Einlaßöffnung 62 entgegenwirkt bis zur Größe der Zentrifugalkraft oder des Druckes, der vom
Wirbelstrom erzeugt wurde. Dadurch unterliegt der durch die Haupteinlaßöffnung 62 eingelassene Hauptluftstrom
einem Druckabfall vom Druck Ps auf den Druck Pc an dem Druckausgang 50. Der Druck P1.
ändert sich dabei umgekehrt proportional zum Druck P1, der Luft, die durch die Kontiollöffnung64
eingelassen wurde. Die unter dem Druck Pc stehende Luft gelangt über den Druckausgang 50 und über den
Kanal 48 zur Kammer 42, wo sie auf die Membran 38 einwirkt. Die sich dabei ergebende Druckdifferenz
Pc — P0, die an der Membran liegt, erzeugt eine Kraft,
die von der Druckfedci 40 absorbiert wird, die entgegengesetzt
zu ihr wirkt und das Ventil 35 entsprechend einstellt. Dieses Ventil 35 regelt wiederum di(
Größe des effektiven Durchtrittsquerschnitts dei Düse 34 und den Durchlaß des Luftstromes zurr
Luftmolor 22, womit die Geschwindigkeit der Pumpi 20 auf einen Wert eingestellt wird, der der Stelluni
des Kontrollhebels 86 entspricht.
Wenn man nun annimmt, es sei eine größere Um laufgeschwindigkeit der Pumpe 20 erwünscht, dan'
wird der Kontrollhebel 86 in eine entsprechend Stellung zur Erreichung de gewünschten Geschwin
digkeit verstellt. Das Ventil 84 bewegt sich dabei i eine entsprechende Lage, in der der effektive Durcr
trittfquerschnitt der Düse 82 vermindert wird, worav
wiederum ein größerer Druckabfall Ps — P,, über dt
Öffnung 82 resultiert. Die Luft mit dem reduzierte
Druck ι' eelanet zu dem tangentialen Einlaß 92. angetrieben wird, zu einer Verlangsamung oder Be-Durch
desfn Einlaß 92 wird dann weniger Luft ab- schleunigung der Motorgeschwindigke.t fuhren kann.
Begeben was Serum zu einer Verminderung des Dies kann wiederum en Unteigeschwindigkeits- ode
wfdemändS der Wirbelströmung mit dem aus den übergeschwindigkeitss.gnal hervorruft» relativ zu
Kanälen 116 ausströmenden Luftstrom innerhalb der 5 der vorgegebenen Stellung des Kontrollhebels 86. Als
Wirbelkammer10führt Der Luftdruck Pc an der weitere Folge eines ungewollten Druckes ergeber,sich
?™ϊοΚΪΜ^55 dadurch erhöht.'Die Er- Stellungsveränderungen des Ventils 35 in Richtung
höhune des Druckes P de! Luft, die durch die Ein- auf eine größere öffnung oder e.nen zunehmenden
taßöffnung64 zum Verstärker 52 gelangt, führt da- Verschluß, um damit den Luftstrom durch den Lu tmit
zu einer verstärkten Wirbelbildung in der Kam- i. motor zu vergrößern oder zu verkleinern in Abhänger
60 und zu einer Erhöhung des Widerstandes im gigkeit von dem relativen Geschwindigkeitsfehler.
KftSom der aus der Haupteinlaßöffnung 62 Der Teil der Fig. 2. der der Fig. 1 entspricht,
kommt Damit sinkt dann wieder der Druck Pr am arbeitet in der gleichen zuvor an Hand der Fig. ler-DrucTauseane
50 ab Das Absinken der Druckdiffe- läuterten Weise. Der zweite Strömungsverstarker 52a
Snz P -P über der Membran 38 gestattet dann t5 erhält Luft des Versorgungsdruckes Ps über die
Her Feder 40 das Ventil 35 weiter zu öffnen. Da- Haupteinlaßöffnung 62a und unter dem Kontrc-H-durch
erhöh" sichdann der Luftstrom zu dem Luft- druck Pe stehende Luft über die Kontrollemlaßoffmotor
22 dessen Geschwindigkeit damit erhöht wird. nung 64«. Wenn nun der Verstärker 52, der eine Er-Sprechend
werden auch die Umlaufgeschwindig- höhung des Widerstandes der Strömung durch die
keiten der Pumpe 20 und des RotaÜonskörpers 96 a» Kammer 60 mit einer Vermehrung des Kontroll S
was wiXum zu einer Vermehrung der tan- stromes von der EingangskontrollöfTnung 64 bewirkt
«ntiS'en Geschwindigkeitskomponente der Luft einen konstanten Luftstrom über die Kontrolleinlaß-
£ die aus den Kanälen 116 in die Kammer 108 öffnung 120 der Kammer 60a erhält, und zwar enteinströmt
Damit wird dann wieder die Bremswirkung gegen der von der Kontrolleinlaßöffnung 64 a eingebeÄsiomes
in der Kammer 108 erhöht. Das *5 lassenen Kontrollströmung, dann führt dies zu einer
Α^ηϊρη Hei Druckes P an der Auslaßöffnung 94, Verminderung des Strömungswiderstandes durch die
wS auf eine Erhöhung des Widerstandes der Luft- Kammer 60 α und einer Erhöhung der Strömung von
was aur eine emu ^ j* ^ 1 ftR 7Urück71lführen jst<
der Einlaßöffnuna 64 a. Bei einer gegebenen Em-
ST^dner'eTringe^üng" der"IÜFtströmung an der gasströmung des Druckes Pe an jeder der Kontroll-Snlaßöffnune64
des Verstärkers 52, wodurch wie- 30 öffnungen 64 und 64 a wird damit ein Ausgangs-
Hernm da Widerstand der Luftströmung in der druck Pc am Druckausgang 5Ü erzeugt, während am
Kammer 60 vermindert wird, was zu einem entspre- Druckausgang 50a ein Ausgangsdruck Pcl erhalten
chenSn AnsSn des Druckes Pr am Druckausgang wird, der geringer ist als der Druck Pc. Wenn sich
fS Das sich erhöhende Druckdifferential P5-P0 nun die Kontrolleinlaßströmung bei den öffnungen
iil er Her Membran 38 führt dann zu einem weiteren 35 64 und 64a erhöht oder vermindert, dann vermindert
Ken des Ventils 35 und damit zu einer Verminde- oder erhöht sich entsprechend das Druckdifferenz.
Ot.nen des venui^^ ^ ^^ ^ ^^ Qe_ p p^ zwischen den Druckausgängen 50 und 50a
Ändißkcit damit ebenso wie die Geschwindigkeit entsprechend. Dadurch wird eine Kontrolle über_dns
aH ρIt 20 -luf die Stellung des Kontrollhebels 86 membrangesteuerte Ventil 35 in der Weise erreicrt.
stabSrt wird Es sei bemerkt, daß die oben be- 40 wie es bereits an Hand der Fig. 1 erläutert wurde,
sehr ebene Rceclcharaktcristik mit einer geschosse- Das Druckdifferential Pc~Pci bleibt dabei, dank der,
nen Schleife eine ständige Kontrolle über das Ventil Gegentakt-Betriebes der beiden Verstärker, unabhan-
■V> mittels des Druckes P1. zuläßt, der nach einer gig von durch Temperaturänderungen in der Luft
Funktion'der Konlrollhebelstellung variiert. Die Um- Versorgung zu den Verstärkern 52 und 52a hervor-Woe^liwindickcit
der Pumpe 20 kann damit auf 45 gerufenen Geräusch- und Druckänderungen,
rinen VusECwahltcn Wert eingestellt werden, d"!r von Fig. 6 zeigt an Hand eines Diagramms ucn
Her stell'une des Kontrollhebels 86 vorgegeben ist. Druck Pc aufgetragen über der Umlaufgeschwmdig-Pine
Vprminderuna der Umlaufgeschwindigkeit der keit des Rotationsköφers 96. Dabei ergibt sich aus
P imne 20 kann durch eine entsprechende Verstellung der oben beschriebenen Anordnung der Kontroll-,t
Knntrollhebels 86 in Richtung auf eine Geschwin- 50 einlaßöffnung eine bestimmte Beziehung. Durch die
dSkdtwerminderung bewerkstelligt werden, wobei Einführung 92 wird Luft tangential in die Kammer
Hr «hen erwähnten Vorgänge in umgekehrter Rieh- 108 in Rotationsrichtung des Körpers 96 eingelassen
um. nhlnufen um den Durchtrittsquerschnitt der (Kurve CD). Falls es gewünscht ist, kann die tangen-S&ntt
34 zu vermindern. tiale Einführung 92 auch auf der entgegengesetzten
Arbeitsweise der Anordnung nach F i g. 2 55 Seite zu der Stellung nach F i g. 4 angeordnet sein, so
Fi a 2 zeiet eine abgewandelte Ausführungsform daß die Luft dann tangential in entgegengesetzter
H Aiilaee nach Fig 1 in der zwei Strömungsver- Richtung in die Kammer 108 einströmt, und zwar
«tHrkcr 52 und 52a enthalten sind, die im Gegentakt gegen die Rotationsrichtung des Körpers 96, wodurch
Vrheiten um die Temperaturempfindlichkeit der An- die in der Kurve AB angegebene Kurve der Ge-Ie
ebenso wie Geräusch- und Druckschwankungen 60 schwindigkeitsdnickbeziehung erhalten wird. Ist gar
ti vermindern die mit der Luftversorgung durch die keine tangential Einführung 92 vorhanden, wie es
η illip 28 verbunden sind. Diese Schwankungen kön- der Fall ist bei einem Geschwindigkeitsgeber nach
mi die Funktion des Verstärkers 52 so weit beein- der deutschen Patentschrift 1 26C 837, dann würde
flmsen daß für eine vorgegebene Stellung des Hebels das umlaufende Glied eine vorherbestimmte Ge-Rfi
und/oder Geschwindigkeit des Rotationskörpers 65 schwindigkeit zu erreichen haben, noch ehe ein ge-Qfi
ein ungewollter Ausgangsdruck P, auftritt. nügender Prüfwiderstand in der Kammer 108 aufge-
Es ist verständlich daß eine größere oder kleinere baut ist, der den Wechsel des Ausgangsdruckes Pe
Belastung der Pumpe 20, d: von dem Luftmotor 22 bewirnen kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 309511/188
Claims (4)
1. Strömungsmittelkontrollvorrichtung für die
Überwachung der Geschwindigkeit eines Motors mit nach Maßgabe eines ersten oder Befehlssignals die Geschwindigkeit einstellenden Vorrichtungen,
unter denen sich ein Strömungsverstärker und ein Strömungs-Drehzahlgeber befinden,
mit einem in Abhängigkeit von dem Vergleich zwischen Befehlssignal und Geschwindigkeitssignal
betätigten Drehzahlverstellorgan, und mit einer Strömlingsmittelquelle mit konstantem
Druck, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantdruckquelle (28) in dem Geschwindigkeitsgeber
(74) einerseits über das Innere eines von dem Motor (22) angetriebenen Rotationskörpers
(9(.j an eine Wirbelkammer (108), andererseits
über einen Befeiilssignalgeber (84. 86)
und eine tangentiale Einführung (92) an die gleiche Wirbelkammer (108) angeschlossen und
die diesem Geschwindigkeits»eber (74) entnommene,
der Abweichung zwischen dem Befehlssignal UiV.' dem Motorgeschwindigkeitssignal als
zweites Signal entsprechende Strömung mit dem Strömungs\erstärker (52), der seinerseits von der
gleichen Druckwelle (28) gespeist wird, in der Weise verbunden ist. daß an einem einer Hauptstromausgangsöffnung
(,68) gegenüberliegenden Druckausgang (50) ein Steuerventil (30) derart
angeschlossen isj, daß die von diesem Druck als drittes Signal durch dieses '.,euerventil (30) gesteuerte
Strömung als viertes Signal an den Motor (22) angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitsgeber (74)
mit einem in einem Gehäuse (88) gelagerten Rotationskörper (96) versehen ist, der in eine im
Durchmesser vergrößerte Scheibe (106) ausläuft, die sich in einer Wirbelkammer (108) des Gehäuses
(88) befindet, wobei der Rotationskörper (96) Kanäle (90. 112, 116) aufweist, die durch
eine Eingangsöffnung (90) des Gehäuses (88) mit der Druckquelle (28) verbunden sind und in der
Scheibe (106) radial nach außen in die Wirbelkammer (108) führen, we'che mit einer zentrischen
Ausgangsöffnung (94) des Gehäuses (88) verbanden ist. und wobei die Druckquelle (28)
weiterhin über mindestens eine mittels einer Düsennadel (84) entsprechend dem Betehlssignal
einstellbare Düse (82) an eine tangential angebrachte Öffnung (92) am Außenteil der Wirbelkammer
(108) angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Strömungsverstärker wenigstens eine Verstärkimgseinhcit (52) besitzt, die
aus einem Gehäuse (58) mit einer Wirbelkammer (60) besteht und mindestens eine Eingangsöffnung
(62) hai. die über wenigstens eine Verengung (71) in der Leitung an die Druckquelle (28) angeschlossen
und radial nach innen gerichtet ist, um die Wirbelströmung auszubilden, die ferner eine
Steucrzuleitung (04) enthält, tangential in den äußeren Teil der Wirbelkammer (60) führt, sowie
eine axiale Austrittsöffnung (68) auf einer Seite und einen axialen Druckausgang (50) auf der anderen
Seite der Wirbelkammer (60).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsverstärker aus
zwei Einheiten besteht, von denen die erste (52) eine einzige radiale Haupteingangsöffnung (52)
und die zweite (52a) darüber hinaus eine zweite tangentiale Haupteingangsöffnung (120) hat, die
entgegen der Richtung der Steuerzuleitung (64 c) angeordnet ist, wobei Druckausgänge (50 und
50a) in Differentialanordnung als Gegentaktscha'iung
an das Steuerventil (30) angeschlossen sind
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US550557A US3410287A (en) | 1966-05-16 | 1966-05-16 | Pure fluid velocity sensor control apparatus |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1673361A1 DE1673361A1 (de) | 1972-08-31 |
DE1673361B2 true DE1673361B2 (de) | 1973-03-15 |
DE1673361C3 DE1673361C3 (de) | 1973-10-04 |
Family
ID=24197679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1673361A Expired DE1673361C3 (de) | 1966-05-16 | 1967-05-13 | Stromungsmittelkontrollvorn ch tung fur die Überwachung der Geschwin digkeit eines Motors |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3410287A (de) |
DE (1) | DE1673361C3 (de) |
GB (1) | GB1179611A (de) |
SE (1) | SE329930B (de) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3552365A (en) * | 1967-04-04 | 1971-01-05 | Montreal Locomotive Works Ltd | A power control apparatus for an engine |
US3515158A (en) * | 1967-11-24 | 1970-06-02 | Us Navy | Pure fluidic flow regulating system |
US3507296A (en) * | 1968-06-25 | 1970-04-21 | Philco Ford Corp | Fluid flow control apparatus |
US3561464A (en) * | 1968-10-22 | 1971-02-09 | Honeywell Inc | Fluidic control apparatus |
US3604415A (en) * | 1969-04-14 | 1971-09-14 | Foregger Co Inc | Patient ventilator |
US3608571A (en) * | 1969-05-07 | 1971-09-28 | Delavan Manufacturing Co | Fluidic flow control valve |
US3726502A (en) * | 1969-06-30 | 1973-04-10 | Lummus Co | Control device |
US3665947A (en) * | 1970-01-05 | 1972-05-30 | Bendix Corp | Fluidic sensing circuit and pressure regulator |
US3643428A (en) * | 1970-07-24 | 1972-02-22 | Hobson Ltd H M | Fuel control system for a gas turbine engine |
US3625627A (en) * | 1970-08-03 | 1971-12-07 | Bendix Corp | Speed to pressure transducer |
US4091716A (en) * | 1976-10-18 | 1978-05-30 | The Garrett Corporation | Fluidic servo-system and method |
GB2209411B (en) * | 1987-08-28 | 1991-07-10 | Atomic Energy Authority Uk | A method of controlling flow in a flow line |
US7343823B2 (en) * | 2006-02-17 | 2008-03-18 | Honeywell International Inc. | Ultra low pressure drop flow sensor |
US8175835B2 (en) * | 2006-05-17 | 2012-05-08 | Honeywell International Inc. | Flow sensor with conditioning-coefficient memory |
US7832269B2 (en) * | 2007-06-22 | 2010-11-16 | Honeywell International Inc. | Packaging multiple measurands into a combinational sensor system using elastomeric seals |
US7712347B2 (en) | 2007-08-29 | 2010-05-11 | Honeywell International Inc. | Self diagnostic measurement method to detect microbridge null drift and performance |
US7654157B2 (en) * | 2007-11-30 | 2010-02-02 | Honeywell International Inc. | Airflow sensor with pitot tube for pressure drop reduction |
US8584698B2 (en) * | 2008-04-15 | 2013-11-19 | Southern Gas Association Gas Machinery Research Council | Programmable device for compressor valve |
US8132546B2 (en) * | 2008-05-08 | 2012-03-13 | Ford Global Technologies, Llc | Control strategy for multi-stroke engine system |
US8104340B2 (en) * | 2008-12-19 | 2012-01-31 | Honeywell International Inc. | Flow sensing device including a tapered flow channel |
US8656772B2 (en) | 2010-03-22 | 2014-02-25 | Honeywell International Inc. | Flow sensor with pressure output signal |
US8113046B2 (en) | 2010-03-22 | 2012-02-14 | Honeywell International Inc. | Sensor assembly with hydrophobic filter |
US8397586B2 (en) | 2010-03-22 | 2013-03-19 | Honeywell International Inc. | Flow sensor assembly with porous insert |
US8756990B2 (en) | 2010-04-09 | 2014-06-24 | Honeywell International Inc. | Molded flow restrictor |
US8418549B2 (en) | 2011-01-31 | 2013-04-16 | Honeywell International Inc. | Flow sensor assembly with integral bypass channel |
US9003877B2 (en) | 2010-06-15 | 2015-04-14 | Honeywell International Inc. | Flow sensor assembly |
US8695417B2 (en) | 2011-01-31 | 2014-04-15 | Honeywell International Inc. | Flow sensor with enhanced flow range capability |
US8718981B2 (en) | 2011-05-09 | 2014-05-06 | Honeywell International Inc. | Modular sensor assembly including removable sensing module |
US9052217B2 (en) | 2012-11-09 | 2015-06-09 | Honeywell International Inc. | Variable scale sensor |
US9952079B2 (en) | 2015-07-15 | 2018-04-24 | Honeywell International Inc. | Flow sensor |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2247989A (en) * | 1939-01-17 | 1941-07-01 | Cita Alberto | Motor speed governor |
US2454565A (en) * | 1944-11-13 | 1948-11-23 | William W Peterson | Governor |
US2567753A (en) * | 1946-03-05 | 1951-09-11 | American Bosch Corp | Hydraulic governor |
US2450199A (en) * | 1946-06-24 | 1948-09-28 | William E Leibing | Governor |
US2642275A (en) * | 1949-01-29 | 1953-06-16 | Curtiss Wright Corp | Fluid pressure speed sensing device |
US2857150A (en) * | 1953-06-19 | 1958-10-21 | Shell Dev | Centrifugal pump for control systems and method of establishing a fluid pressure |
US3028847A (en) * | 1957-12-02 | 1962-04-10 | Holley Carburetor Co | Engine governor actuator |
US3276259A (en) * | 1965-02-23 | 1966-10-04 | Romald E Bowles | Fluid amplifier |
US3342196A (en) * | 1966-01-04 | 1967-09-19 | Stephen J Przybylko | Vortex analog speed sensor |
-
1966
- 1966-05-16 US US550557A patent/US3410287A/en not_active Expired - Lifetime
-
1967
- 1967-05-04 GB GB20849/67A patent/GB1179611A/en not_active Expired
- 1967-05-11 SE SE06654/67A patent/SE329930B/xx unknown
- 1967-05-13 DE DE1673361A patent/DE1673361C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE329930B (de) | 1970-10-26 |
DE1673361C3 (de) | 1973-10-04 |
US3410287A (en) | 1968-11-12 |
DE1673361A1 (de) | 1972-08-31 |
GB1179611A (en) | 1970-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1673361B2 (de) | Stroemungsmittelkontrollvorrichtung fuer die ueberwachung der geschwindigkeit eines motors | |
DE1751838C3 (de) | Brennkammer für Gasturbinenanlagen mit einer Strömungssteuereinrichtung | |
DE69210921T2 (de) | Durchfluss-Regelsystem | |
DE1625947A1 (de) | Stroemungsmittel-Steuergeraet,insbesondere Wirbelstromventil | |
WO2000029734A1 (de) | Kolbenbrennkraftmaschine mit drosselfreier laststeuerung und mit einrichtung zur erzeugung eines unterdrucks sowie verfahren zum betreiben der einrichtung | |
DE2100740A1 (de) | Wirbelstromventil | |
DE1955973B2 (de) | Als steuerbares ventil ausgebildete wirbelstrom-steuereinrichtung | |
DE2151788C3 (de) | Vorrichtung zur Strömungssteuerung | |
DE1172901B (de) | UEberschall-Lufteinlass mit innerer Verdichtung | |
DE4336061A1 (de) | Druckbegrenzungsventil | |
EP0451543B1 (de) | Antrieb für ein Dampfstellventil | |
DE68904028T2 (de) | Vorgesteuertes regulierbares verbindungsstueck fuer die regulation der geschwindigkeit pneumatischer zylinder. | |
EP0289712B1 (de) | Druckregelventil | |
DE3005653A1 (de) | Strahlpumpe | |
DE3303492C2 (de) | ||
DE3516022A1 (de) | Brennstoffpumpe | |
EP0358650B1 (de) | Vorrichtung zur steuerung mindestens eines drosselquerschnittes an mindestens einer steueröffnung | |
DE3039613C2 (de) | System zum Regeln der Leerlaufdrehzahl von Ottomotoren | |
DE2044912C3 (de) | Fluidische Regelanordnung | |
DE2612122A1 (de) | Steuergeraet | |
DE1601634C3 (de) | Pumpverhütungseinrichtung für den Verdichter eines Strahltriebwerks | |
DE2345636A1 (de) | Turbine | |
DE2929032C2 (de) | Kraftstoffzuführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung | |
DE1290373B (de) | Brennstoffregelanlage fuer Gasturbinentriebwerke | |
DE2415420B2 (de) | Regelventil, insbesondere für Dampfturbinen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |