DE1812894A1

DE1812894A1 - Pipe connection and process for their manufacture

Info

Publication number: DE1812894A1
Application number: DE19681812894
Authority: DE
Inventors: Muhvic Franz J; Jericha Geb Stangel Margarete
Original assignee: FRANZ J MUHVIC FA
Current assignee: FRANZ J MUHVIC FA
Priority date: 1967-12-11
Filing date: 1968-12-05
Publication date: 1969-07-24
Also published as: NL6817732A; GB1247534A; FR1604669A; BE725243A; AT287247B; CH482973A

Description

PatentanwältePatent attorneys

Dipl.-!n{j.M.Sishmann Nürnberg,12. Mars 1969 Üipl.-Phys. Cr. K. Sch veinzei 1812894 Dipl .-! N {jMSishmann Nuremberg, 12. Mars 1969 Dipl.-Phys. Cr. K. Sch veinzei 1812894

85 Nu RtI BO P G Essenweinstraße 4-6 ΐ/Κο/1160385 Nu RtI BO P G Essenweinstrasse 4-6 ΐ / Κο / 11603

Firma Franz J. Muhvic in Wien (Österreich) Rohrverbindung und Verfahren zu deren HerstellungCompany Franz J. Muhvic in Vienna (Austria) Pipe connection and process for their manufacture

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung zwischen einer ein Strömungsmedium führenden Hauptrohrleitung und einer in diese einmündende Nebenrohrleitung, insbesondere zwischen der Abflußleitung eines Warmwasserradiators und der ihn speisenden Ringleitung, wobei im Verbindungsbereich eine Verengung der den Hauptstrom führenden Rohrleitung vorgesehen ist.The invention relates to a pipe connection between a main pipe carrying a flow medium and a pipe into it secondary pipeline opening into it, in particular between the drainage line of a hot water radiator and the ring line feeding it, a narrowing of the pipeline carrying the main flow is provided in the connection area.

Auf vielen Gebieten der Technik ergibt sich oft die Aufgabe, in einen in einer Rohrleitung fließenden Hauptstrom einen Nebenstrom einmünden zu lassen, wobei eine möglichst innige Vermischung des Nebenstromes mit dem Hauptstrom und eine Saugwirkung auf den Nebenstrom gefordert wird, um ein Einströmen des Strömungemediums des Hauptstromes in die Nebenleitung bzw. ein Rückstau des Mediums in der Nebenleitung zu vermeiden. So tritt beispielsweise bei Warmwasser-Zentralheizungsanlagen häufig das Problem auf, einen Teilstrom, welcher ausIn many fields of technology there is often the task of creating a secondary flow in a main flow flowing in a pipeline open, whereby as intimate a mixing of the secondary flow as possible with the main flow and a suction effect on the secondary flow is required in order to avoid an inflow of the flow medium of the main flow into the secondary line or a back pressure of the medium in the secondary line. In hot water central heating systems, for example, the problem often arises that a partial flow is discharged

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einer von einem Wanuwasseikeasel gespeisten Ringleitung vorher abgezweigt wurde und über druckmindernde Teile des Heizungssysteme (etwa einen Radiator) geführt wurde, wieder in die den Hauptstrom führenden Ringleitung einmünden zu lassen. Um Rückströniungen bzw. einen Rückstau zu vermeiden und den gewünschten Ströwungssinn immer aufrecht zu erhalten, ist es daher notwendig, den Druck in der Hauptleitung so tief abzusenken, daß er den Druck der einzuspeisenden Nebenleitung an der Einspeisestelle noch unterschreitet. Dies kann durch eine entsprechende Verengung der Hauptrohrleitung geschehen, die eine Beschleunigung in der Hauptrohrleitung und damit die erforderliche Druckabsenkung bewirkt. Derartige Ausführungen sind verschiedentlich bekannt. Bei einer Rohrverbindung obiger Art etwa mündet die Hauptleitung in einen sich langsam verengenden Rohrabschnitt und setzt sich fort über einen weiteren Rohrabschnitt vom ursprünglichen Querschnitt der Hauptleitung, wobei die beiden Rohrabschnitte axial zueinander ausgerichtet und durch einen Spalt getrennt sind, welche von einer beide Rohrabschnitte umgebenden Ringkammer nach außen abgeschlossen ist und in welche Ringkammer die Nebenleitung mündet. Die Nachteile dieser und anderer bekannter Ausführungen bestehen darin, daß zwar ein beliebig hoher Druckabbau in der Hauptströmung möglich ist, gegeben durch die Wahl des Düsendurchmessers, aber nur ein sehr beschränkter oder nur sehr geringer Druckrückgewinn in der Hauptströmung möglich ist. Dadurch ist daher der Druck an der Einmündungsstelle der Nebenrohrleitung nur wenig niedriger als der Druck im weiterströmenden Teil der Hauptrohrleitung. Dementsprechend ist die Saugwirkung bei solchen bekanntena ring main fed by a Wanuwasseikeasel beforehand was branched off and via pressure-reducing parts of the heating system (about a radiator) was fed back into the main stream leading ring line to flow. To avoid back currents or to avoid a backwater and the desired flow sense To always maintain, it is therefore necessary to lower the pressure in the main line so low that it exceeds the pressure of the Secondary line at the feed point is still below. This can be achieved by narrowing the main pipeline accordingly happen, which causes an acceleration in the main pipeline and thus the required pressure reduction. Such Various designs are known. In the case of a pipe connection of the above type, for example, the main line slowly joins you narrowing pipe section and continues over another pipe section from the original cross-section of the main line, wherein the two pipe sections are axially aligned with one another and separated by a gap, which of one of the two pipe sections surrounding annular chamber is closed to the outside and into which annular chamber the secondary line opens. The disadvantages of this and others known designs consist in the fact that an arbitrarily high pressure reduction in the main flow is possible, given by the choice of the nozzle diameter, but only a very limited or only very small one low pressure recovery in the main flow is possible. As a result, the pressure is therefore at the junction of the secondary pipeline only slightly lower than the pressure in the downstream part of the main pipeline. Accordingly, the suction effect is known in such

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Rohrverbindungen gering anderseits aber der Druckverlust in der Hauptrohrleitung groß.Pipe connections are low on the other hand, but the pressure loss in the main pipeline is high.

Sind daher viele derartige Einspeisestellen im Zuge der Hauptleitung vorhanden, so ergibt sich ein großer üruckverlust und ein hoher Durchflußwiderstand, der eine dementsprechende hohe Leistung der Umwälzpumpe erfordert, oder bei pumpenlosen Systemen eine entsprechende Verlangsamung des Umlaufes bewirkt, bzw. die Verwendung von pumpenlosen Systemen überhaupt ausschließt.Are there many such feed-in points in the course of the Main line is present, so there is a large return loss and a high flow resistance, which is correspondingly high Requires performance of the circulation pump, or in pumpless systems causes a corresponding slowdown of the circulation, or the Excludes the use of pump-less systems at all.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Rohrverbindungen besteht darin, daß es zu keiner vollständigen Vermischung der Flüssigkeit des einmündenden Nebenstromes mit jener des Hauptstromes kommt. So kann es etwa bei einer Warmwasserringleitung für ein Zentralheizungssystem dazu kommen, daß der aus einem Radiator in die Ringleitung zurückströmende und gegenüber der Temperatur des Hauptstromes entsprechende abgekühlte Teilstrom sich nicht rasch genug mit dem Hauptstrom vermischt, sondern einige Zeit an den Randbereichen des Ringleitungsrohres sozusagen als kühlerer Außenmantel mitströmt, wobei dann bei der nächsten Abzweigung für den nächsten Radiator die noch nicht genügend warme Flüssigkeit vom äußeren Mantelbereich abgezweigt wird.Another disadvantage of these known pipe connections is that there is no complete mixing of the liquid of the flowing in secondary flow with that of the main flow. In the case of a hot water ring line for a central heating system, for example, the flow back from a radiator into the ring line can be compared to the temperature of the main flow corresponding cooled partial flow does not mix quickly enough with the main flow, but for some time at the edge areas of the Ring line pipe flows as a cooler outer jacket, so to speak, and then at the next junction for the next radiator the not yet warm enough liquid from the outer jacket area is branched off.

Weiters erfordern die bekannten Rohrverbindungen obiger Art ein relativ aufwendiges und daher kostspieliges Herstellungsverfahren.Furthermore, the known pipe connections of the above type require a relatively complex and therefore expensive manufacturing process.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die oben angeführten Nachteile bekannter Rohrverbindungen zu beseitigen und erreicht dies erfindungsgemäß dadurch, daß nach der Verengung eineThe present invention has the object of eliminating the above-mentioned disadvantages of known pipe connections and achieves this according to the invention in that after the narrowing a

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stetige Erweiterung auf den ursprünglichen Querschnitt des Hauptrohres erfolgt und die einmündende Nehenleitung mit ihrem gesamten Einmündungsquerschnitt in diesem Diffusorbereich vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des engsten Querschnittes also nach dem Düsenteil in der den Hauptstrom führenden Rohrleitung liegt.steady expansion to the original cross-section of the main pipe takes place and the confluent branch line with its entire confluence cross-section in this diffuser area preferably in in the immediate vicinity of the narrowest cross-section, i.e. after the nozzle part lies in the pipeline carrying the main flow.

Die Erfindung offenbart auch Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Rohrkupplung.The invention also discloses methods for producing the pipe coupling according to the invention.

Es wird nun die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Fig. la im Längsschnitt eine bekannte Rohrverbindung der interessierenden Art zeigt; Fig. Ib den Druckverlauf in der bekannten Rohrverbindung gemäß Fig. la an Hand eines Diagramms; Fig. 2a eine Aueführungsform der Erfindung; Fig. 2b den Druckverlauf in der Rohrverbindung gemäß Fig. 2a an Hand eines Diagramms; Fig. 2c Querschnitte durch die Rohrverbindung gemäß Fig. 2a; Fig. 3a ein andere» Ausfüfarungebei» spiel der Rohrverbindung der Erfindung im Axialechnitt; Fig. 3b eine Draufsicht auf die Rohrverbindung gemäß Fig. 3a und schließlich Fig. 3c Querschnitte durch die Rohrverbindung gemäß Fig. 3a.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings, in which Fig. La shows a known pipe connection in longitudinal section of the kind of interest; Fig. Ib shows the pressure curve in the known pipe connection according to Fig. La on hand a diagram; 2a shows an embodiment of the invention; FIG. 2b shows the pressure profile in the pipe connection according to FIG. 2a on the basis of a diagram; FIG. Fig. 2c cross sections through the pipe connection according to FIG. 2a; Fig. 3a another »execution in» game of the pipe connection of the invention in Axialechnitt; Fig. 3b a Top view of the pipe connection according to FIG. 3a and finally FIG. 3c, cross sections through the pipe connection according to FIG. 3a.

Fig. la zeigt eine bekannte insbesondere bei Warmwasserzentralheizungsanlagen oft verwendete Rohrverbindung. Mit dem Pfeil A ist die Strömungsrichtung des Warmwasser» in der Ringleitung 1, I^s angegeben. E ist die Strömungerichtung des Nebenstrome», der vorher aus der Ringleitung abgezweigt wurde, durch den Radiator geführt wird \md nach Abgabe deiner Wärme wieder in die Ringleitung einmündet. Zur Erzielung eines Unterdrücke« wird die Ringleitung beim Ringieitungsabschnitt 1 im Einmündungsbereich des Tei!stromes zu einer Düse 2 verengt und kurz unterbrochen. Die Nebenleitung 3 mündet nicht direkt in die Hauptleitung, sondern zunächst in eineFig. La shows a known pipe connection, particularly often used in hot water central heating systems. The arrow A indicates the direction of flow of the hot water »in the ring line 1, I ^s. E is the direction of flow of the secondary flow, which was previously branched off the ring main, is passed through the radiator, and flows back into the ring pipe after the heat has been given off. In order to achieve a negative pressure, the ring line at the ring line section 1 is narrowed and briefly interrupted in the area where the partial flow joins a nozzle 2. The secondary line 3 does not open directly into the main line, but initially into one

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Ringkatnmer 4, welche mit dem Ringleitungsabschnitt 1' über einen Hingschlitz 5 verbunden ist. Obwohl der Durchfluftwiderstand relativ gering ist, tritt eine äußeret geringe Saugwirkung und oft ein Rückstau in der Nebenleitung auf, welcher nur durch eine entsprechend leistungsstarke Umlaufpumpe beseitigt werden kann. Eine stärkere Verengung des Querschnittes der Düse 2 würde zwar die erwünschte Saugwirkung erbringen, doch den Durchflußwiderstand derart erhöhen, daß der dadurch erzielte Vorteil zunichte gemacht werden würde. Diese Verhältnisse werden durch das Diagramm in Fig. Ib erläutert, das den Druckverlauf im Hauptleitungsstück der bekannten Rohrverbindung darstellt. Bei dieser bekannten Ausführung erseheint als Mangel das Fehlen eines Diffusors, durch den die in der Düsenmündung vorhandene Geschwindigkeitsenergie wieder in Druckeuergie rückgewandelt werden könnte. Der Druckrückgewinn bei dieser bekannten Ausführung erfolgt nur durch den stoßartigen Übergang vom engeren Düsenquerschnitt auf den ursprünglichen Querschnitt der Hauptrohrleitung. Es ist in der Strömungstechnik bekannt, daß bei so einem Vorgang große Strömungsverluste auftreten, und daher nur ein geringer Teil der in der Düsenmündung vorhandenen Strömungsenergie wieder in Druckenergie umgesetzt werden kann. Je kleiner der Düsenquerschnitt im Verhältnis zum Hauptrohrquerschnitt bei der bekannten Ausführung gewählt wird, umso eeergitreicher ist der Strahl in der Düsenmündung, d.h. eine umso größere Geschwindigkeit weist er auf. Umso größer ist daher die Druckabsenkung, die gegenüber dem Anfangsdruck an der Einmündestelle erreichbar ist. In Fig. Ib ist J der Anfangsdurck, 0 Druck an der Einmündestelle,Zip. die Druckabsenkung A P₂ der Druckgewinn und Ap. - Λ P₂ der Druckverlust der HauptströmungRing connector 4, which is connected to the ring line section 1 'via a hanging slot 5. Although the flow resistance is relatively low, there is an extremely low suction effect and often a back pressure in the secondary line, which can only be removed by a correspondingly powerful circulation pump. A greater narrowing of the cross section of the nozzle 2 would indeed produce the desired suction effect, but would increase the flow resistance to such an extent that the advantage achieved thereby would be nullified. These relationships are explained by the diagram in Fig. Ib, which shows the pressure curve in the main line section of the known pipe connection. In this known embodiment, the lack of a diffuser, through which the velocity energy present in the nozzle orifice could be converted back into pressure energy, is seen as a defect. The pressure recovery in this known design takes place only through the jerk-like transition from the narrower nozzle cross-section to the original cross-section of the main pipeline. It is known in flow technology that large flow losses occur in such a process, and therefore only a small part of the flow energy present in the nozzle orifice can be converted back into pressure energy. The smaller the nozzle cross-section is selected in relation to the main pipe cross-section in the known embodiment, the more energetic the jet in the nozzle mouth, ie the greater its speed. Therefore, the greater the pressure drop that can be achieved compared to the initial pressure at the point of confluence. In Fig. Ib, J is the initial pressure, 0 pressure at the junction, Zip. the pressure drop A P ₂ the pressure gain and Ap. - Λ P _{2 is} the pressure loss of the main flow

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Je geringer aber der Düsenquerschnitt gewählt wird, umso schlechter ist das Erweiterungnverhältnis beim Übergang auf den ursprünglichen Querschnitt in der weiterführenden Strömung. Umso ungünstiger ist daher aber auch die Umsetzung der Strömungsenergie in üruckenergie. Es treten daher noch größere StrömungsenergieVerluste auf, sodaß der insgesamt erzielte Druckrückgewinn auch bei starker Verengung des Düsenquerschnittes gegenüber dem Hauptquerschnitt gering bleibt (Fig. Ib, Kurve a). Wird das Verhältnis des Düsenquerschnittes zum Hauptquerschnitt bei der bekannten Ausführung relativ groß gewählt, so erfolgt auch nur eine sehr geringe Druckabsenkung. Dabei tritt dann ein geringer Gesamtdruckverlust auf, aber auch eine dementsprechend geringe Saugwirkung an der Einmündestelle (Fig. Ib, Kurve b). Der üblichen Ausführung entspricht die Kurve c. Es ist daher bei der bekannten Ausführung möglich, durch starke Einschnürung des Düsenquerschnittes einen hohen Druckabfall in der Hauptströmung herzustellen, und daher einen Nebenstrom, der selbst einen großen Druckabfall erlitten hat, wieder in die Hauptströmung einzubinden. Dieser Druckabfall in der Hauptströmung kann aber nicht, oder nur zu sehr geringem Teil wieder zurückgenommen werden und bewirkt daher, im Hauptkreis ein starkes Ansteigen der Strömungsverluste, sodaß die Umlaufpumpe größere Leistung abzugeben hat. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Rohrverbindung besteht darin, daß eine nicht ausreichende Vermischung zwischen dem kühleren Teilstrom und dem Hauptstrom stattfindet und der kühlere Teilstrom in den Randschichten des Ringleitungsrobres verbleibt und bei der nächsten Abzweigung ein nicht ausreichend erwärmter Teilstrom abgeleitet wird. Diese bekannte Rohrverbindung erfordert auch herstellungsgemäß relativ viele und aufwendige Verfahrensschritte .However, the smaller the nozzle cross-section is chosen, the worse is the expansion ratio at the transition to the original one Cross-section in the continuing flow. The conversion of the flow energy into reverse energy is therefore all the more unfavorable. There are therefore even greater losses of flow energy, so that the overall pressure recovery achieved remains low even when the nozzle cross-section is greatly narrowed compared to the main cross-section (Fig. Ib, curve a). Becomes the ratio of the nozzle cross-section chosen to be relatively large in relation to the main cross-section in the known design, so there is also only a very slight drop in pressure. There is then a slight overall pressure loss, but also a correspondingly low suction effect at the junction (Fig. Ib, curve b). The usual execution corresponds to the Curve c. With the known design it is therefore possible to achieve a high pressure drop due to a strong constriction of the nozzle cross-section in the main flow, and therefore a secondary flow which has itself suffered a large pressure drop, again to be integrated into the mainstream. This pressure drop in the main flow cannot, or only to a very small extent, be restored be withdrawn and therefore causes a strong in the main circle Increase in flow losses, so that the circulation pump has to deliver greater power. Another disadvantage of this known pipe connection consists in the fact that insufficient mixing takes place between the cooler partial flow and the main flow and the cooler partial flow in the outer layers of the ring main pipe remains and at the next branch an insufficiently heated partial flow is diverted. This known pipe connection also requires a relatively large number of complex process steps in terms of production .

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Die Fig. 2a zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfiudungsgemußen Rohrverbindung. Die Rohrverbindung besteht aus einem Rohrabschnitt 1, dessen Eintrittquerschnitt zweckmäßig gleich ist jenem der Hauptrohrleitung. Der Querschnitt nimmt in Strömungsrichtung gesehen (Pfeil A) auf Art eines Venturirohres relativ rasch jedoch stetig ab und öffnet sich dann langsam und stetig zu einem Diffusionsabschnitt C. Die Einmündung des Teilstroines erfolgt knapp neben der engsten Stelle, und zwar derart, daß der Einmündungsquerschnitt des Rohres 3 vollkommen im Diffusionsbereich liegt. Dadurch ist sichergestellt, daß der einmündende Flüssigkeitsstrom in der Richtung der Hauptströmung weiter befördert wird. Durch die starke Einschnürung der Hauptrohrleitung wird eine kräftige Druckabsenkung erreicht, die leicht so gewählt werden kanu, daß sie auf alle Fälle tiefer ist als der Druckverlust in der einmündenden Nebenrohrleitung. Ein Rückstrom des Wassers von der Hauptrohrleitung in die Nebenrohrleitung im falschen Sinn wird daher sicher verhindert. Bei Verwendung der erfindungdgemäßen Rohrkupplung treten selbst dann im Hauptkreis nur geringe Verluste auf, wenn mehrere Rohrkupplungen hintereinander geschaltet sind, bzw. erfolgt in pumpenlosen Systemen nur eine geringe Behinderung des Umlaufes.2a shows an embodiment of the pipe connection according to the invention. The pipe connection consists of a pipe section 1, the inlet cross section of which is expediently the same as that the main pipeline. However, the cross section increases relatively quickly when viewed in the direction of flow (arrow A) in the manner of a Venturi tube steadily and then opens slowly and steadily to a diffusion section C. The confluence of the partial flow occurs just short next to the narrowest point, in such a way that the confluence cross-section of the tube 3 lies completely in the diffusion area. This ensures that the flowing liquid flow is conveyed further in the direction of the main flow. Through the strong constriction of the main pipeline, a strong pressure drop is achieved, which can easily be selected so that it opens in all cases is lower than the pressure drop in the branching pipe. A return flow of the water from the main pipeline in the wrong sense is therefore reliably prevented. When using the pipe coupling according to the invention, even occur then only low losses in the main circuit when several pipe couplings are connected in series, or occurs in pumpless systems only a slight obstruction to circulation.

Die erfindungsgemäße Rohrverbindung ermöglicht in der Hauptströmung an der Einmündestelle eine beliebig tiefe Druckabsenkung zu erzeugen, wobei jedoch diese üruckabsenkung nicht als Strömungsverlust zu betrachten ist, sondern in erfindungsgemäßer Weise wieder zurückgewonnen wird und in Druckenergie umgesetzt wird, sodaß insgesamt in der Hauptströmung beim Durchtritt durch dieThe pipe connection according to the invention enables in the Main flow at the point of confluence to produce any deep pressure drop, but this pressure drop is not considered to be Flow loss is to be considered, but is recovered in the manner according to the invention and converted into pressure energy, so that overall in the main flow when passing through the

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erfindungsgetnäße Rohrverbindung nur ein geringer Geeamtdruckverlust auftritt Fig. 2b zeigt den Druckverlauf in der Hauptströmung im Hauptrohr der erfindungsgemäßen Rohrverbindung, wobei J den Druck am Eintritt in das Hauptrohr, 0 den Druck an der Einmündestelle und C den Druck der Uohrströmung am Ausgang des Diffusors^ pl die Druckabsenkung und Ζλ p2 den Druckrückgewinn bedeutet. Bei der erfinduugsgemäßen Rohrverbindung kann ebenfalls ein beliebiges Verhältnis vom Düsenquerschnitt zum Hauptrohrquerschnitt gewählt werden. Dementsprechend tief ist die Druckabsenkung an der Einmündestelle. Durch den nachgeschalteten Diffusorteil erfolgt aber eine günstige Umsetzung der Geschwindigkeitsenergie an der Düse in Druckenergie, wobei nur geringe Strömungsverluste auftreten, sodaß die Geschwindigkeitsenergie wieder fast zur Gänze in Druckenergie umgewandelt wird. Dem entspricht ein starker Anstieg des Druckes in der HauptStrömung von der Einmündestelle zum Austritt der Hauptströmung aus der erfindungsgemäßen Rohrverbindung. In Fig. 2b bedeuten die Kurven a (eng), b (weit), c (normal) verschiedene Verhältnisse des Düsenquerschnittes zum Hauptrohrquerschnitt. die Wahl dieses Verhältnisses kann den Forderungen, die in bezug auf die Saugleistung gestellt werden, angepaßt werden, d.h., der Druck an der Einmündestelle wird so gewählt, daß er den Druckverlusten in der einmündenden Nebenrohrleitungen entspricht.pipe connection according to the invention only a small total pressure loss occurs Fig. 2b shows the pressure curve in the main flow in Main pipe of the pipe connection according to the invention, where J is the pressure at the entry into the main pipe, 0 the pressure at the point of confluence and C the pressure of the Uohrströmung at the outlet of the diffuser ^ pl die Pressure reduction and Ζλ p2 means the pressure recovery. In the Pipe connection according to the invention can also be any one Ratio of the nozzle cross-section to the main pipe cross-section can be selected. The pressure drop at the junction is correspondingly deep. However, one occurs through the downstream diffuser part favorable conversion of the speed energy at the nozzle into pressure energy, with only small flow losses, so that the speed energy is almost entirely converted back into pressure energy. This corresponds to a sharp increase in pressure in the main flow from the point of confluence to the outlet of the main flow from the pipe connection according to the invention. In FIG. 2b, the curves a (narrow), b (wide), c (normal) mean different ones Relationship of the nozzle cross-section to the main pipe cross-section. the choice of this ratio can meet the demands made in relation to adjusted to the suction power, i.e. the pressure at the point of confluence is chosen so that it compensates for the pressure losses in the confluent secondary pipelines.

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Eine andere erfindungsgeroäße Ausführung der Rohrkupplung zeigen die Fig 3a - 3c. Hierbei besteht die Rohrkupplung überhaupt nur aus einem Rohrstück, das durch entsprechende spanlose Verformungsverfahren von ursprünglich rundem Querschnitt auf schmale Rechteckquerschnitte oder Halbkreisquerschnitte in der Düsenzone und Diffusorzone verformt ist. Die Einmündung der Nebenrohrleitung erfolgt durch das Aufschweißen eines Rohres entsprechenden Durchmessers knapp an der in der llauptrohrleitung angeordneten Bohrung, die zur Gänze nach der engsten Stelle der Düse angeordnet ist. Den Verlauf der Querschnitte bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung zeigt Fig. 3c.Another design of the pipe coupling according to the invention Figures 3a-3c show. In this case, the pipe coupling consists only of one pipe section, which is deformed from an originally round cross-section to narrow rectangular cross-sections or semicircular cross-sections in the nozzle zone and diffuser zone by appropriate non-cutting deformation processes. The confluence of the secondary pipeline takes place through the welding on of a pipe of the corresponding diameter close to the bore arranged in the main pipeline, which is entirely after the the narrowest point of the nozzle. The course of the cross-sections in this embodiment according to the invention is shown in FIG. 3c.

Die Verengung wird nicht, wie allgemein bekannt, dadurch vorgenommen, daß geometrisch ähnliche Querschnitte angewandt werden. Zum Beispiel Kreisquerschnitt in der llauptrohrleitung, kleinerer Kreisquerschnitt an der Düse, sich wieder vergrößernde Kreisquerschnitte im Diffusorteil, sondern vielmehr dadurch, daß die erforderliche Verminderung der Querschnittsfläche auf die Düsenfläche und die Erweiterung von der Düsenfläche auf die Ursprungsfläche im Diffusorteil so vorgenommen wird, daß unsymmetrische Teilquerschnitte des ursprünglichen Querschnittes Verwendung finden oder aber auch, der Übergang auf ganz andere Querschnittsformen an der Düse erfolgt. So kann z.B. die Düse, im Querschnitt gesehen, ein Kreissegment, z.B. ein Halbkreis sein, der die Hälfte des ursprünglichen Rohrquerschnittes darstellt, wobei der Übergang durch Abschneiden von Kreissegmenten vom Vollkreis bis auf den Halbkreis in der Düsenzone und die Erweiterung durch entsprechendes Beigeben in der Diffusorzone erfolgt ( siehe Fig. 2c). Oder aber auch durch den Übergang von Kreisquerschnitt auf einen flachen Rechteckquerschnitt in der Düse, wobei der Übergang in der Düse durch allmählichesThe narrowing is not, as is generally known, made in that geometrically similar cross-sections are used. For example, circular cross-section in the main pipeline, smaller circular cross-section at the nozzle, circular cross-sections that increase again in the diffuser part, but rather by the fact that the required reduction in cross-sectional area on the nozzle area and the extension is made from the nozzle surface to the original surface in the diffuser part so that unsymmetrical partial cross-sections of the original Cross-sectional use or also, the transition to the whole other cross-sectional shapes are made at the nozzle. For example, the nozzle, seen in cross section, can be a segment of a circle, e.g. a semicircle, which represents half of the original pipe cross-section, the transition by cutting off circular segments from the full circle to the semicircle in the nozzle zone and the expansion is done by adding it accordingly in the diffuser zone (see Fig. 2c). Or also through the transition from a circular cross-section to a flat rectangular cross-section in the nozzle, the transition in the nozzle by gradual

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Plattdrücken des Kreisquerschnittes auf Hechteckquerschnitte in der Weise erfolgt, daß der Umfang der Rechteckquerschnitte jeweils gleich dem ursprünglichen Kreisumfang ist. Ebenso erfolgt in der Oiffusorzone wieder der Übergang von diesem flachen llechteckquerschnitt auf immer völligere Rechteckquerschnitte und schließlich zum Kreisquerschnitt, wobei wieder jeweils der Umfang aller in Betracht gezogener Rechteckquerschnitte gleich dem ursprünglichen Kreisquerschnitt ist (Fig. 3c).Flatten the circular cross-section on pike-corner cross-sections in this way occurs that the circumference of the rectangular cross-sections is each equal to the original circumference. This also takes place in the diffuser zone again the transition from this flat triangular cross-section forever more complete rectangular cross-sections and finally to the circular cross-section, again being the circumference of all the rectangular cross-sections considered is equal to the original circular cross-section (Fig. 3c).

Allen diesen erfindungsgemäßen Ausführungen ist gemeinsam, daß das Hauptrohr sich nach der Düse, stetig zum üiffusorteil erweitert. Außerdem erfolgt die Einmündung des anzusaugenden Nebenstromes mit ihren gesamten Einmündungsquerschnitt im Oiffusorbereich vorzugsweise in unmittelbarer Kühe des engsten Querschnitted der den Hauptgtroni führenden Rohrleitung. Dieses genannte Prinzip ermöglicht bei der erfindungsgemäßen Ausführung sehr einfache Herstellungsverfahren für Düse und Diffusor, wobei aber infolge der strömungsrechten Wahl der Querschnitte, nur sehr geringe Strömungsverluste bei der erfindungsgemäßen Ausführung auftreten.All these embodiments according to the invention have in common that the main pipe, after the nozzle, expands steadily to the diffuser part. In addition, the confluence of the secondary flow to be sucked in preferably takes place with its entire confluence cross-section in the diffuser area in the immediate cows of the narrowest cross-section of the main gtroni leading pipeline. In the embodiment according to the invention, this principle mentioned enables very simple manufacturing processes for Nozzle and diffuser, but as a result of the flow-correct choice of cross-sections, only very low flow losses in the case of the invention Execution occur.

Die Einmündung der Nebenrohrleitung kann dabei auch an anderen Stellen als in den Zeichnungen gezeigt, erfolgen. Die Frage, in welcher Umfange lage die Nebenleitung in den Diffusorabschnitt einzumünden hat, muß je nach Verwendungszweck individuell durch Versuche ermittelt werden. Bei Warmwasser-Zentralheizungsanlagen hat sich eine zu der in den Fig. 2a und 3a eingezeichneten 180 verdrehten Lage der Nebenleitung 3 als zweckmäßig erwiesen. Selbstverständlich können auch mehrere Nebenleitungen in den Diffusorabschnitt gleichzeitig einmünden. Bei vielen Anwendungsgebieten ist es ferner wesentlich, daß sich dasThe confluence of the secondary pipeline can also take place at other points than shown in the drawings. The question in what extent would the secondary line open into the diffuser section has to be determined individually by tests depending on the intended use. For hot water central heating systems, one of the in 2a and 3a drawn in 180 rotated position of the secondary line 3 proved to be useful. Of course, several secondary lines can also open into the diffuser section at the same time. In many areas of application it is also essential that the

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Strömungsmedium des Nebenstromes und jenes des Hauptstromes innig vermischt. Auch dies wird bei der erfindungsgemäßen Rohrverbindung auf einfache Weise erreicht, weil der den Hauptstrom im rechten Winkel treffenden Nebenstrom (seine Strömungsenergie zur Durchmischung abgibt) wie ein Strahl in diesen eindringt, bzw. eingesaugt wird und dabei seine Energie zur Durchmischung der beiden Ströme abgibt.Flow medium of the secondary flow and that of the main flow intimately mixed. This is also the case with the pipe connection according to the invention achieved in a simple manner, because the secondary flow which hits the main flow at a right angle (its flow energy for mixing emits) how a jet penetrates into this or is sucked in and gives off its energy to mix the two currents.

Ein weiterer Vorteil gegenüber den Uohrverbindungen bekannter Art besteht in der erheblich einfacheren Herstellungsweise der erfindungsgemäßen Rohrverbindung. So kann etwa die Rohrverbindung dadurch hergestellt werden, daß aus dem Hauptstrom führenden Rohr ein entsprechender Mantelabschnitt herausgeschnitten wird und eine gemäß dem Düsen-und Diffusorabschnitt geformte Platte angeschweißt wird. Das den Hauptstrom führende Rohr wird in der gewünschten Längslage, d.h. in Strömungsrichtung gesehen, knapp nach der engsten S-elIe und in entsprechender Umfangelage gelocht und die den Nebenstrom führende Leitung angeschweißt.Another advantage over the tube connections known Art consists in the considerably simpler production method of the pipe connection according to the invention. For example, the pipe connection can thereby be made that from the main stream leading pipe a corresponding jacket portion is cut out and one according to the Nozzle and diffuser section molded plate is welded on. That The pipe carrying the main flow is in the desired longitudinal position, i.e. viewed in the direction of flow, just after the narrowest S-elIe and in perforated according to the circumference and the one leading the secondary flow Welded line.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren besteht darin, daß ein Rohrstück zweckmäßig vom gleichen lichten Durchmesser, wie die Hauptleitung nach Einführung einer entsprechenden dem gewünschten Düsen- und Diffusorabschnitt verlaufenden zweiteiligen Matrize mittels eines entsprechend geformten Patrizenteiles verformt wird und nach Vorsehen eine« Loches in entsprechender Lage im Diffusorbereich das Nebenrohrstück angeschweißt wird. Selbstverständlich kann die Rohrverbindung der Erfindung auch aus Kunststoff im Spritzgußverfahren oder durch ein andere* geeignetes Verfahren hergestellt werden.Another inventive method is that a pipe section expediently of the same inside diameter as the main line after the introduction of a corresponding to the desired one Nozzle and diffuser section running two-part matrix by means of a correspondingly shaped male part is deformed and, after a hole has been provided in a corresponding position in the diffuser area, the secondary pipe piece is welded on. Of course, the pipe connection of the invention can also be produced from plastic by injection molding or by another * suitable process.

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Claims

18 1 289A claims

1.Pipe connection between a main pipeline carrying a liquid flow and a secondary pipeline opening into this, especially between the drain pipe of a hot water radiator and the ring line feeding it, a constriction of the pipeline carrying the main flow being provided in the connection area is, characterized in that after the narrowing there is a steady expansion to the original cross-section of the main pipe and the confluent secondary line with its entire confluence cross-section in this diffuser area, preferably in the immediate vicinity Near the narrowest cross-section after the nozzle part in the main flow leading pipeline.

2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the cross-sections transverse to the axis of the main pipeline in the nozzle and Diffuser area have the shape of circular segments of the original circular cross-section of the main pipeline.

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3. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the cross-sections transverse to the axis of the main pipeline in the Düeen and Diffuser area from original pipe cross-section to other cross-section »Form a smaller surface area but pass over the same size, whereby folds of the circumferential line may also be formed can be.

4. A method for producing pipe connections according to claims 1-3, characterized in that a blank is expedient of the same clear diameter as the main line, after the introduction of one designed according to the desired cross-sectional shape Die is deformed by means of a correspondingly shaped male part and after providing a hole in a corresponding position in the diffuser area the secondary pipe section is welded on.

5. A method for producing a pipe connection according to claims 1- 3, characterized in that a corresponding Kant «lab cut is cut out of a pipe section expediently of the same clear diameter as the main line and a plate bent according to the nozzle and diffuser section is cut onto the cut Tube is welded on, and after providing a hole in a corresponding position in the diffuser area, the secondary pipe piece is welded on.

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