DE1946667A1 - Speed equalizer for a mass flow - Google Patents
Speed equalizer for a mass flowInfo
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- F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
Description
älte 1940687älte 1940687
ßipi'ins. Zimmermannßipi'ins. Carpenter
München 2, Rosental I Munich 2, Rosental I
M 20M 20
flihcm Kuki So chi Kabushiki Kaisha, Osaka (Japan)flihcm Kuki So chi Kabushiki Kaisha, Osaka (Japan)
Geschwindigkeitsausgleieher für eisen MassenstromSpeed equalizer for iron Mass flow
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Geschwindigkeitsausgieicher für einen Massenstrom, d&r für die Enden der Auslass- oder Zufuhröffnungen einer Leitung verwendbar ist und strömungdurchlässige Schlitze aufweist. The present invention relates to a Geschwindigkeitsausgieicher for a mass flow rate, d r of the ends of the outlet or supply ports of a line is used and having fluid-permeable slots.
Zum Vereinfachen der Erklärung wird in der nachfolgenden Beschreibung hauptsächlich auf den Fall einer Zufuhröffnung einer Leitung Bezug genommen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch mit gleicher Wirkung auch auf die Auslassöffnung einer Leitung anwendbar, indem eine passende Abänderung vorgenommen wird, wie später im einzelnen dargestellt.To simplify the explanation, the following Description mainly referred to the case of a supply port of a conduit. The present invention however, it can also be applied to the outlet opening of a pipe with the same effect by making an appropriate modification is carried out, as shown in detail later.
Zum Ausgleichen der Geschwindigkeit eines Massenstromes, welcher durch die Zufuhröffnung einer Leitung hindurchgelangt, wurden auf dem Gebiet der Hydrodynamik schonTo compensate for the speed of a mass flow that passes through the feed opening of a line, have been in the field of hydrodynamics
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verschltdene Versuche vorgesehlagen« Diese Versuehe können in mehrere Gruppen klassifiziert werden* Im Strömungssystem der ersten Gruppe ist die Zufuhröffnung mit einer Rückwand versehen, welche mit Bezug auf die Fürderrichtung der Strömung eine Schräge Anordnung aufweist« Wenn die Äenderung in der Stromungsgesc-hwindigkeit der Masse quer über die Öeff« nung Vufo eder weniger beträgt-, dann wird der durchtretende Strom als im äüggegiicMefien Zustand befindliöh betraehtet« · ßureh das Anbringen" der oben besehriebenen, schräg©n Süölc« wandköngtrüktiöft wird es möglich} die Öiöiönsioften der Sttfö« fflunggleitung im Yergleißh äü jenen der Züfuhröffnufig big zu eineöi gewiäsgn Grad zu verringern« Öureh die§es Verfahren lässt lieh jedoeh keine beträehtliehe Verringerung in den Mmengiörien der Stromunggleitung ©rssieliü* Zudein iät eä aueh schwierig, ö©iehwindigkeit§Sndertingeti iffl ilasseöstreia kieials W$ zu halten« seifest wenn di®g@§ VorfahrenVarious experiments proposed «These experiments can be classified into several groups * In the flow system of the first group, the inlet opening is provided with a rear wall which has an oblique arrangement with regard to the direction of flow of the flow on the Öeff "planning Vufo eder less beträgt-, the permeating power than the äüggegiicMefien state befindliöh betraehtet" · ßureh is attaching "the above besehriebenen diagonally © n Süölc" wandköngtrüktiöft it possible} the Öiöiönsioften the Sttfö "fflunggleitung in Yergleißh AEU those of Züfuhröffnufig to reduce big to eineöi gewiäsgn degree "Öureh die§es process can lend jedoeh no beträehtliehe reduction in Mmengiörien the Stromunggleitung © rssieliü * Zudein iät Eä aueh difficult to keep ö © iehwindigkeit§Sndertingeti iffl ilasseöstreia kieials W $" seifest if di®g @ § ancestors
Sine weitere Strösnxngssystemgrttppe weist einen öder Mehrere Ströraüngswiderstände auf, welche in der Leitung, quer über die Züfuhröffnung angeordnet sind. Obgleich dieses Systern einen merkbaren Ausgleichseffekt für die Geschwindig.* keit des Mässenstromes bieten kann t so ist es doch unvermeidlicherweise von einem beträchtlichen Druckverlust begleitet. A further flow system group has an or several flow resistances which are arranged in the line across the feed opening. Although this systern * ness a noticeable effect compensation for VELOCITY. Can provide the Mässenstromes t yet it is accompanied inevitably by a significant loss of pressure.
In der dritten Gruppe ist die Zufuhröffnung der Leitung in mehrere Abschnitte oder Unterteilungen geteilt und zwar durch passend in der Leitung angeordnete Strömungsgleichrichter, wobei jeder Abschnitt mit der oben beschriebenen schrägen Rückwandkonstruktion oder mit strömungshindernden Mitteln versehen ist. Obgleich sich durch diesen Me· Chanismus eine merkliche Abnahme der Aenderung -des Massen-Stromes erzielen lässt, so bedingt doch das Aufrechterhai-In the third group, the feed opening of the line is divided into several sections or subdivisions and by means of flow straighteners suitably arranged in the line, each section with the one described above sloping rear wall construction or is provided with flow-preventing means. Although this me Chanism a noticeable decrease in the change in the flow of the masses can be achieved, the upholding
ten der Strömung einen grossen Leistungsverlust.the current causes a large loss of power.
Was die vierte Gruppe betrifft, ist in diesem Fall eine Hauptleitung mit einer Mehrzahl Zweigleitungen vorgesehen, welche alle gleichen Durdmesser aufweisen und nacheinander dem Verlauf der Hauptleitung entlang angeordnet sind, und diese Zweigleitungen sind jeweils mit Strömungswiderständen von unterschiedlichem Strömungswiderstand versehen. Die Zweigleitungen sind an einer einzigen Zufuhröffnung angeschlossen. Wegen der Verwendung von Strömungswiderständen erfordert auch dieses System einen grossen Aufwand an Leistung zur Aufrechterhaltung des Strömungsumlaufes.As for the fourth group, in this case a main line is provided with a plurality of branch lines, which all have the same diameter and are arranged one after the other along the course of the main line are, and these branch lines are each provided with flow resistances of different flow resistance. The branch lines are connected to a single supply port. Because of the use of flow resistances This system also requires a great deal of power to maintain the flow circulation.
Eine Abänderung dieser Einrichtung weist eine Hauptleitung mit einer Mehrzahl Zweigleitungen auf, welche alle unterschiedliche Durchmesser besitzen und nacheinander entlang der Hauptleitung angeordnet sind, und keinen Strömungswiderstand aufweisen. Dieses System ist auch mit dem gleihhen Nachteil behaftet wie das System der vierten Gruppe, wenn auch dieser Nachteil durch Abwesenheit des Strömungswiderstandes etwas gemildert wird.A modification of this device has a main line with a plurality of branch lines, all of which have different diameters and are arranged one after the other along the main line, and no flow resistance exhibit. This system also suffers from the same disadvantage as that of the fourth group when this disadvantage is also somewhat mitigated by the absence of flow resistance.
Die fünfte Strömungssystemgruppe besitzt ein Zusatzelement, das in Längsrichtung der Leitung benachbart der Zufuhröffnung angeordnet ist, wobei die Wand des Zusatzelementes mit einer Mehrzahl Durchbohrungen von verschieden grosser Querschnittsfläche versehen ist.. In diesem Fall ist es schwierig, eine kontinuierliche Geschwindigkeitsverteilung des Massenstromes entlang der Längsrichtung der Hauptleitung zu erzielen.The fifth group of flow systems has an additional element, which is arranged in the longitudinal direction of the line adjacent to the supply opening, wherein the wall of the additional element is provided with a plurality of through bores of different sized cross-sectional area .. In this case it is difficult, a continuous velocity distribution of the mass flow along the longitudinal direction of the main line to achieve.
Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Geschwindigkeitsausgleichers für einen Massenstrom, der alle Nachteile ausschliesst,A primary purpose of the present invention is to provide an improved speed equalizer for a mass flow that eliminates all disadvantages,
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welche das übliche Strömungsausgleichsystem einer Leitung besitzt.which has the usual flow equalization system of a line.
Ferner bezxfeckt die vorliegende Erfindung die Schaffung eines verbesserten Geschwindigkeitsausgleichers für einen Massenstrom von einfacher Konstruktion, welcher eine wirksame und erwünschte Ausgleichung der Strömung herstellen kann, die durch Zufuhr- oder Ausiaasöffnungen einer Leitung hindurchgeht.The present invention further aims to provide an improved velocity equalizer for a mass flow of simple construction, which a can produce effective and desired equalization of the flow through inlet or outlet openings of a conduit passes through.
Der erfindungsgemässe Geschwindigkeitsausgleicher für * einen Massenstrom ist gekennzeichnet durch eine oder mehrere Strömungsleitschaufeln, welche innerhalb des genannten Oeffnungsendes an der Rückseite des genannten Schlitzes in schräger Lage zur Strömungsrichtung in der Leitung angeordnet sind, wobei die Strömungsleitschaufel mit mindestens einem Ausschnitt versehen ist und die Ausdehnung einer strömungsdurchlässigen Oeffnung, die durch den genannten Ausschnitt der Strömungsleitschaufel gebildet ist, allmählich in der Strömungsrichtung der in der Leitung vorhandenen Strömung im wesentlichen abnimmt.The inventive speed stabilizer for * a mass flow is characterized by one or, where the Strömungsleitschaufel is provided with at least one cutout several flow guide blades which are disposed within said Oeffnungsendes on the rear side of said slot in an inclined position to the flow direction in the duct and the expansion of a flow-permeable opening, which is formed by said section of the flow guide vane, gradually decreases in the direction of flow of the flow present in the line substantially.
Bei einer solchen Strömungsleitschaufel 'spielt das besondere Profil des jeweiligen Ausschnittes eine wichtige Rolle beim Ausgleichen der Geschwindigkeit des Maseenstromes und das besondere Profil wird durch eine besonders ausgebildete Wölbung der Seitenkanten der Strömungsleitschaufel erzielt. Die Schaffung einer solchen besonders ausgebildeten Wölbung der Schaufelseitenkanten erfordert eine höchst geschickte, schwierige und komplexe Technik bei ihrem Entwurf, ihrer Berechnung und praktischen Herstellung. c In such a flow guide vane, the special profile of the respective cutout plays an important role in balancing the speed of the mass flow and the special profile is achieved by a specially designed curvature of the side edges of the flow guide vane. The creation of such a specially designed curvature of the blade side edges requires a highly skilled, difficult and complex technique in its design, calculation and practical manufacture. c
Zum Vermindern dieser Schwierigkeit bei gleichzeitigem Beibehalten des Vorteils der Strömungsleitschaufel vomTo alleviate this difficulty while at the same time Maintaining the advantage of the flow guide vane from
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JAI-110!?!ö OAS gAO ORIGINAtJAI-110!?! Ö OAS gAO ORIGINAt
oben beschriebenen Typ, kann eine Strömungsleitschaufel mit geraden Seitenkanten zum Umgrenzen des Ausschnittes als ein Ersatz auch verwendet werden. Diese abgeänderte Strömungsleitschaufel kann ferner mit einer oder mit mehreren Durchbohrungen versehen sein, welche sich in seitlicher Richtung durch dieselbe erstrecken. Wegen des Vorhandenseins von solchen seitlichen Durchbohrungen kann der durch das Wegfallen der Wölbung bedingte Verlust an Wirkung zu einem beträchtlichen Teil wieder kompensiert werden.type described above, a flow guide vane with straight side edges for delimiting the cutout as a Substitutes can also be used. This modified flow guide vane can also have one or more through bores be provided, which extend in the lateral direction through the same. Because of the presence of such lateral perforations, the loss of effectiveness caused by the elimination of the curvature can be considerable Partly be compensated again.
Die Strömungsleitschaufeln der oben beschriebenen Typen können innerhalb der Leitung benachbart der Zufuhroder Auslassöffnung untergebracht werden und zwar in einer zueinander dreidimensionalen Lage, nämlich in einer würfelförmigen Anordnung. Falls die Leitung durch passende Strömungsgleichrichter in mehrere Abschnitte unterteilt ist, so kann jeder Abschnitt mit solchen StrömungsMtschaufeln von kubischer Anordnung versehen werden.The flow guide vanes of the types described above may be located within the conduit adjacent the feed or Outlet opening can be accommodated in a three-dimensional position relative to one another, namely in a cube-shaped one Arrangement. If the line is through a suitable flow straightener is divided into several sections, so each section with such flow blades of cubic arrangement.
Eine weitere Abänderung des Geschwindigkeitsausgleichers für einen Massenstrom ist in der Form eines Strömungsleitzylinders gegeben, welcher in Längsrichtung innerhalb der Hauptleitung benachbart den Zufuhr- oder Auslassöffnungen angeordnet ist. Der wirksame Innendurchmesser des Zylinders ändert sich allmählich entlang der Strömungsrichtung und der Zylinder ist an seinem Umfang mit einer Mehrzahl Durchbohrungen versehen, welche der Reihe nach entlang der Längsrichtung des Zylinders ausgebildet sind. Die wirksame Querschnittsfläche der Durchbohrungen nimmt nacheinander entlang der Förderrichtung der Strömung ab. Wegen der Kombination einer Aonderung des Zylinderdurchmessers mit einer Abnahme der Querschnittsfläche der Durchbohrungen entlang der Strömungsrichtung lässt sich die durch letztere voranlasste, dikontinuierliche Wirkung durch die von der er-Another modification of the velocity equalizer for a mass flow is in the form of a flow control cylinder given, which in the longitudinal direction within the main line adjacent to the inlet or outlet openings is arranged. The effective inner diameter of the cylinder changes gradually along the direction of flow and the cylinder is provided on its periphery with a plurality of through-bores which are in order the longitudinal direction of the cylinder are formed. The effective cross-sectional area of the through bores increases one after the other along the conveying direction of the flow. Because of the combination of a cylinder diameter change with a The decrease in the cross-sectional area of the perforations along the direction of flow can be achieved through the latter first, discontinuous effect due to the
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steren hervorgerufene kontinuierliche Wirkung wieder ausgleichen. ■To compensate for the stere induced continuous effect. ■
In der beiliegenden Zeichnung sind eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes und mehrere Varianten dargestellt. Es zeigen : An example embodiment of the subject matter of the invention and several variants are shown in the accompanying drawing. Show it :
Fig. IA bis IC jeweils eine axonometrische Ansicht von meh reren Ausführungsformen der Strömungsleitschaufel gemäss vorliegender Erfindung,Fig. IA to IC each an axonometric view of meh reren embodiments of the flow guide vane according to the present invention,
teilweise im Schnitt die Seitenansicht der Zufuhröffnung einer Leitung mit zugeordneter Strömungsleitschaufel, partially in section the side view of the feed opening of a line with an associated flow guide vane,
Fig. 3A bis 3C unter Weglassung der darüberliegenden Schlitze, jeweils eine Horizontalansicht der Zufuhröffnung der Leitung mit Zuordnung der in den Fig. IA bis IC dargestellten Strömungsleitschaufeln,3A to 3C with the omission of the overlying slits, each a horizontal view of the feed opening the line with the assignment of the flow guide vanes shown in FIGS. 1A to 1C,
Fig. 4A und 4B eine axonometrische Ansicht von zwei abgeänderten Ausführungsformen der Strömungsleitschaufel gemäss Fig. IB,Figures 4A and 4B are an axonometric view of two modified ones Embodiments of the flow guide vane according to FIG. IB,
Fig. 5 teilweise im Schnitt, die Seitenansicht der Zufuhröffnung einer Leitung mit Zuordnung der in den Fig. 4A und 4B gezeigten Strömungsleitschaufel,Fig. 5 partially in section, the side view of the feed opening of a line with assignment of the in the Fig. 4A and 4B shown flow guide vane,
Fig. 6A und 6B unter Weglassung der darüberliegenden Schlitze, Horizontalschnittansichten der Zufuhröffnung der Leitung mit zugeordneten Strömungsleitschaufeln gemäss den Fig. 4A und 4B,6A and 6B with the omission of the overlying slits, horizontal sectional views of the feed opening the line with associated flow guide vanes according to FIGS. 4A and 4B,
Fig. 7A und 7B Seitenansicht und Draufsicht auf das Zufuhr-7A and 7B side view and top view of the feed
öffnungsende eines kreisrunden Ausführungsbeispiels vom Schlitztyp, das zum Verteilen der Strömung in die Umgebung dient und mit erfindungsgemässen Strömungsleitschaufeln versehen ist,opening end of a circular embodiment of the slot type, which is used to distribute the flow in the environment is used and with flow guide vanes according to the invention is provided
Fig. 8A bis 8F Draufsichten auf verschiedene Typen des Oeffnungsendes einer Leitung, versehen mit einer Strömungsleitschaufel oder mit solchen Schaufeln,8A to 8F are plan views of different types of the opening end a line provided with a flow guide vane or with such vanes,
Fig. 9A teilweise im Schnitt, die Seitenansicht eines Strömungsleitzylinders, der gemäss vorliegender. Erfindung in einer Zufuhröffnung der Leitung angeordnet ist,9A partially in section, the side view of a flow guide cylinder, according to the present. Invention arranged in a feed opening of the line is,
Fig, ^B einen Querschnitt nach der Linie 9B-9B in Fig. 9A, undFig, ^ B is a cross-section along the line 9B-9B in Fig. 9A, and
Fig. 10 die Querschnittsdarstellung einer abgeänderten Ausführungsform des in den Fig. 9A und 9B dargestellten StrömungsleitZylinders.Fig. 10 is a cross-sectional view of a modified embodiment of the flow guide cylinder shown in Figs. 9A and 9B.
Bezugnehmend auf die Fig. IA bis IC sind mehrere Ausführungsbeispiele einer Strömungsleitschaufel gemäss vorliegender Erfindung dargestellt. Bei dem in Fig. IA gezeigten Beispiel ist die erfindungsgemässe Strömungsleitschaufel 1 mit einem mittleren Ausschnitt 2 versehen, der durch nach aussen gewölbte Kanten 3 begrenzt ist, während beim Beispiel gemäss Fig. IB die Strömungsleitschaufel 1 zwei seitliche Ausschnitte 6 und 7 aufweist, welche durch konvex gekrümmte Kanten 3 umgrenzt sind. Die Strömungsleitschaufel 1 kann auch mit einem einseitigen Ausschnitt 8 versehen sein, welcher durch eine konvex gewölbte Kante 3 begrenzt ist, wie in Fig. IC dargestellt. Obgleich die Strömungsleitschaufel im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel mit konvex gewölb-Referring to Figures 1A through IC, there are several Embodiments of a flow guide vane according to the present invention Invention shown. In the example shown in FIG. 1A, the flow guide vane according to the invention is 1 provided with a central cutout 2, which is delimited by outwardly curved edges 3, while in the example According to FIG. IB, the flow guide vane 1 two lateral Has cutouts 6 and 7 which are delimited by convexly curved edges 3. The flow guide vane 1 can also be provided with a one-sided cutout 8, which is delimited by a convexly curved edge 3, such as shown in Fig. IC. Although the flow guide vane in the embodiment described above has a convex arching
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ter Seitenkante oder Seitenkanten versehen ist, lässt sich die konvexe Krümmung je nach den praktischen Erfordernissen auch durch eine konkave Krümmung ersetzen.ter side edge or side edges is provided, can also replace the convex curvature with a concave curvature depending on the practical requirements.
Fig. 2 zeigt die Anordnung der Strömungsleitschaufel 1 im jeweiligen Leitungskanal. In der Umgebung der Schlitze 9 einer Zufuhröffnung 11 befindet sich die Strömungsleitschaufel 1 in einer schrägen Lage zur Fliessrichtung der zu bearbeitenden Strömung. Die von einer bestimmten Versorgungsquelle durch eine Leitung 12 zugeführte Strömung wird zu den Schlitzen 9 geleitet, sie gelangt dann durch eine Oeffnung oder durch Oeffnungen, welche durch die Strömungsleitschaufel 1 und die Innenwände der Zufuhröffnung 11 der Leitung 12 bestimmt sind, wie es durch Pfeile injder Zeichnung angedeutet ist. Beim Durchgang durch die Schlitze 9 wird die Strömung in die Umgebung geleitet, gegen die die Zufuhröffnung 11 der Leitung 12 gerichtet ist.Fig. 2 shows the arrangement of the flow guide vane 1 in the respective conduit. In the vicinity of the slots 9 of a feed opening 11 is the flow guide vane 1 in an inclined position to the flow direction of the processing flow. The flow supplied from a particular supply source through conduit 12 is directed to the slots 9, it then passes through an opening or openings which are passed through the flow guide vane 1 and the inner walls of the supply opening 11 of the conduit 12 are determined as indicated by arrows in the drawing is indicated. When passing through the slots 9, the flow is directed into the environment against which the Feed opening 11 of the line 12 is directed.
Die Beziehung zwischen der Strömungsrichtung des auszugleichenden Stromes und der jeweiligen Lage der Strömungsleitschaufel 1 ist in den Fig. 3A bis 3C gezeigt. Im Fall gemäss Fig. 3A ist die in Fig. IA gezeigte Strömungsleitschaufel 1 in der Zufuhröffnung 11 der Leitung 12 derart vorgesehen, dass das Ausmass der gesamten Durchflussöffnung 13, welches durch die Seitenkanten 3 und 4 der Strömungsleitschaufel 1 bestimmt wird, entlang der Strömungsrichtung abnimmt, wie es durch einen Pfeil 14 in der Zeich-' nung angedeutet ist. Bei dem in Fig. 3B gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Strömungsleitschaufel gemäss Fig.IB benutzt und das Ausmass der gesamten Durchflussöffnung 13, welches durch die Seitenkanten 3 und 4 der Strömungsleitschaufel 1 sowie durch die Innenwände der Leitung 12 bestimmt wird, nimmt dabei in gleicher Weise ab. Dies trifft auch für das in Fig. 3C gezeigte Beispiel zu, wo die in Fig. IC ge-The relationship between the direction of flow of the flow to be compensated and the respective position of the flow guide vane 1 is shown in FIGS. 3A to 3C. In the case according to FIG. 3A, the flow guide vane 1 shown in FIG. 1A is provided in the supply opening 11 of the line 12 in such a way that the extent of the entire flow opening 13, which is determined by the side edges 3 and 4 of the flow guide vane 1, decreases along the flow direction as indicated by an arrow 14 in the drawing. In the embodiment shown in Fig. 3B, the flow guide vane according to Fig.IB is used and the size of the entire flow opening 13, which is determined by the side edges 3 and 4 of the flow guide vane 1 and by the inner walls of the line 12, decreases in the same way . This also applies to the example shown in Fig. 3C, where the shown in Fig. IC
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zeigte Strömungsleitschaufel 1 benutzt wird.showed flow guide vane 1 being used.
Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen besteht, ein fundamentales Erfordernis, die Strömungsleitschaufel innerhalb der Zufuhröffnung der Leitung in solcher V/eise anzuordnen., dass das Ausmass der sich ergebenden totalen Durchflussöffnung entlang der Strömungsrichtung der auszugleichenden Stromes abnimmt.In all of the illustrated embodiments, a fundamental requirement to keep the flow guide vane within the supply port of the conduit in such a way to arrange. that the extent of the resulting total flow opening along the flow direction of the Current decreases.
Falls daher die dargestellten Strömungsleitschaufeln für die Austrittsöffnung einer Leitung verwendet werden sollen, 3O muss eine der in den Fig. 3A bis 3C gezeigten, entgegengesetzten Anordnungen verwendet werden.Therefore, if the flow guide vanes shown are to be used for the outlet opening of a line, 3O must be one opposite to that shown in FIGS. 3A to 3C Arrangements are used.
Wegen der oben beschriebenen, charakteristischen Struktur und Anordnung der erfindungsgemässen Strömungsleitschaufel kann infolge des vorhandenen minimalen Strömungswiderstandes der wirksamste Ausgleichseffekt bei einem Massenstrom mit minimalem Druck- und Leistungsverlust erzielt werden.Because of the characteristic structure and arrangement of the flow guide vane according to the invention described above can be the most effective compensation effect for a mass flow due to the existing minimal flow resistance can be achieved with minimal loss of pressure and performance.
Die Grosse der Neigung der Strömungsleitschaufel und die Wahl der Kantenlinie oder der Kantemlinien der Strömungsleitschaufel wird entschieden gemäss den Dimensionen der Schlitze, gemäss dem Schlankheitsverhältnis der Strömungsgeschwindigkeit und der Zufuhrgeschwindigkeit. Ferner haben wiederholte Experimente des Erfinders bestätigt, dass der bei einer erfindungsgemässen Strömungsleitschaufel verursachte Strömungswiderstand vom Gesichtspunkt der praktischen Vorwertung vernachlässigbar ist.The size of the inclination of the flow guide vane and the choice of the edge line or the edge lines of the flow guide vane is decided according to the dimensions of the slots, according to the aspect ratio of the flow velocity and the feed speed. Furthermore, the inventor's repeated experiments have confirmed that the flow resistance caused in a flow guide vane according to the invention from the point of view of practicality Preevaluation is negligible.
Obgleich die oben beschriebene, gewölbte Kanten aufweisende Strömungsleitschaufel eine beträchtlich erhöhte Ausgleichswirkung für den Massenstrom bietet, so erfordertAlthough the curved-edged flow guide vane described above increased one considerably Offers a balancing effect for the mass flow, so requires
0149*"/ Π Λ eAD °mmL 0149 * "/ Π Λ eAD ° mmL
doch die Berechnung der den Kanten zu verleihenden Krümmung undjdie Herstellung derselben ein zuweilen recht komplexes Verfahren. Andererseits gibt es oft Fälle, bei denen eine weniger genaue Ausgleichwirkung erforderlich ist. Um die oben erwähnte komplizierte Berechnung und den Herstellungsvorgang zu vereinfachen, werden vom Erfinder auch mehrere Ersatzmittel für die in den Fig. IA bis IG dargestellten Strömungsleitschaufeln vorgeschlagen. Fig. 4A zeigt ein Ausführungsbeispiel einer solchen abgeänderten Strömungsleitschaufel. Bei diesem Beispiel ist die Strömungsleitschaufel 16 mit einem im wesentlichen dreieckigen Profil und mit geraden Kanten 17 ausgebildet. Noch ein weiteres abgeändertes Beispiel der Strömungsleitschaufel dieses Typs ist in Fig. 4B dargestellt, wo die Strömungsleitschaufel mit einer Mehrzahl seitlicher Durchbohrungen 18 versehen ist. Durch das Vorhandensein solcher seitlicher Durchbohrungen 18 kann der Verlust an Wirksamkeit, der durch den Ersatz der gekrümmten Kanten durch gerade Kanten verursacht wird, zu einem beträchtlichen Grad kompensiert werden. Falls diese Technik auf das in Fig. IA gezeigte Beispiel angewandt wird, so sollten die gewölbten Kanten 3 durch gerade Kanten ersetzt werden. but the calculation of the curvature to be imparted to the edges and the manufacture of the same is a sometimes quite complex process. On the other hand, there are often cases where one less accurate balancing effect is required. About the above-mentioned complicated calculation and manufacturing process To simplify, the inventor also provides several substitutes for the flow guide vanes shown in FIGS. 1A to 1G suggested. 4A shows an embodiment of such a modified flow guide vane. In this example, the flow guide vane 16 is generally triangular in profile and straight Edges 17 formed. Yet another modified example of the flow guide vane of this type is shown in FIG. 4B where the flow guide vane is provided with a plurality of lateral through bores 18. By the Presence of such lateral perforations 18 can reduce the effectiveness of the replacement of the curved Edges caused by straight edges to a considerable extent Degree to be compensated. If this technique is applied to the example shown in Figure 1A, then should the curved edges 3 are replaced by straight edges.
Die Anordnung der Strömungsleitschaufel 16 der oben beschriebenen Art ist in den Fig. 5, 6A und 6B dargestellt, wo die Strömungsleitschaufel 16 an der Rückseite des Schlitzes 9 der Zufuhröffnung 11 der Leitung 12 in einer Weise angebracht ist, welche derjenigen in den Fig. 3A bis 3C entspricht, wobei die Strömungsrichtungen durch den Pfeil 14 angedeutet sind. Falls dann die Strömungsleitschaufel 16 in einer Austrittsöffnung angeordnet werden soll, so muss sie in umgekehrter Weise wie oben beschrieben angeordnet werden. Wenn immer erforderlich oder von grösserem Vorteil, kann die Strömungsleitschaufel 16 dieses Typs auch mit passenderThe arrangement of the flow guide vane 16 of the type described above is shown in Figures 5, 6A and 6B, where the flow guide vane 16 is attached to the rear of the slot 9 of the feed opening 11 of the conduit 12 in a manner similar to that in Figure 3A to 3C, the directions of flow being indicated by arrow 14. If the flow guide vane 16 is then to be arranged in an outlet opening, it must be arranged in the opposite way to that described above. Whenever necessary or of greater benefit that can Strömungsleitschaufel 16 of this type also with matching
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Neigung zur Strömungsrichtung der auszugleichenden Strömung angeordnet werden, wie dies bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel der Fall ist.Inclination to the direction of flow of the flow to be compensated can be arranged, as in the example shown in FIG. 2 the case is.
Dient das Strömungssystem zum Beispiel als Klimaanlage für Zimmer, so hängt die Zufuh- oder Austrittsöffnung der Strömungsleitung zuweilen von der Zimmerdecke herab. In diesem Fall wird das Oeffnungsende der Leitung mit einer Mehrzahl von Schlitzen versehen, welche eine zentrale Längsstrekke der Leitung mit Abstand umschliessen. Dieses Oeffnungsende der Leitung wird gewöhnlich in mehrere Abschnitte geteilt und zwar durch eine Mehrzahl Teilwände, die sich von einer zentralen Abstützung aus radial erstrecken. Die Strömungsleitschaufel der vorliegenden Erfindung kann auch auf das Oeffnungsende des Typs mit einem günstigen Ausgleichseffekt für den Massenstrom angewandt werden.If the flow system is used, for example, as air conditioning for rooms, the inlet or outlet opening depends on the Flow line sometimes down from the ceiling. In this case, the opening end of the line becomes plural provided by slots which enclose a central longitudinal section of the line at a distance. This opening end the conduit is usually divided into several sections by a plurality of partitions extending from a central support from extending radially. The flow guide vane the present invention can also be applied to the opening end of the type having a favorable equalizing effect can be used for the mass flow.
Vorausgesetzt, dass die Strömungsleitschaufel der in Fig. IA gezeigten Art in einem Zufuhröffnungsende der oben beschriebenen Ausbildung verwendet wird, sollte die darin vorgesehene Strömungsleitschaufel derart angeordnet werden, dass die Gesamtfläche der Durchflussöffnung entlang der Fliessrichtung der bearbeiteten Strömung allmählich abnimmt.Provided that the flow guide vane of the type shown in FIG. 1A is in a supply port end of the above is used, the flow guide vane provided therein should be arranged in such a way that that the total area of the flow opening gradually decreases along the flow direction of the processed flow.
Die Fig. 7A und 7B zeigen die Anordnung der in Fig. IA dargestellten Strömungsleitschaufel in einem Zufuhröffnungsende der oben beschriebenen Art. Bei diesem Beispiel ist die Zufuhröffnung 11 in sechs Abschnitte unterteilt und zwar durch sechs Trennwände 19, die sich von einer zentralen langgestreckten Abstützung 21 aus radial zu einer Umfangswand der Zufuhröffnung 11 erstrecken. Jeder Abschnitt ist mit einem oder mehreren Schlitzen 9 versehen, welche zum Durchlassen der auszugleichenden Strömung an der Umfangswand ausgebildet sind. Die in Fig. IA gezeigte Strömungs-FIGS. 7A and 7B show the arrangement of the flow guide vane shown in FIG. 1A in a supply opening end of the type described above. In this example, the feed opening 11 is divided into six sections and although by six partition walls 19, which extend from a central elongated support 21 radially to a peripheral wall the supply opening 11 extend. Each section is provided with one or more slots 9, which for Letting the flow to be compensated through on the peripheral wall are trained. The flow shown in Fig. 1A
- 11 0098Λ9 / 1169 - 11 0098Λ9 / 1169
leitschaufel 1 ist in jedem Abschnitt unter einer bestimmten Neigung zur Strömungsrichtung der durch einen Pfeil 22 in Fig. 7A gekennzeichneten, ausgeglichenen Strömung derart angeordnet , dass die Gesamtfläche der. Durchflussöffnung 13 (siehe Fig. 3A) entlang der Strömungsrichtung des durchfliessenden Mediums abnimmt. Falls das Zufuhröffnungsende 11 so angeordnet ist, dass es um die zentrale LängsabStützung 21 herum rotiert, kann die Strömung in einem gleichförmigen Zustand in die Umgebung verteilt werden. Sollte die Strömungsleitschaufel dagegen für ein Austrittsöffnungsende Verwen- ^ dung finden, dann muss die Strömungsleitschaufel umgekehrt zu der in der Zeichnung dargestellten Anordnung vorgesehen werden.Guide vane 1 is arranged in each section at a certain inclination to the flow direction of the balanced flow indicated by an arrow 22 in FIG. 7A in such a way that the total area of the. Flow opening 13 (see FIG. 3A) decreases along the direction of flow of the medium flowing through. If the supply opening end 11 is arranged to rotate around the central longitudinal support 21, the flow can be distributed in a uniform state to the environment. If, on the other hand, the flow guide vane is used for an outlet opening end, then the flow guide vane must be provided in reverse to the arrangement shown in the drawing.
Bezugnehmend auf die Fig. 8A bis 8F sind darin verschiedene Typen der Oeffnungsenden von Leitungen dargestellt, die mit der Strömungsleitschaufel oder Schaufeln gemäss vorliegender Erfindung versehen sind. Zwecks einer klareren Uebersicht sind die Strömungsleitschaufeln in den Zeichnungen schraffiert dargestellt.Referring to Figs. 8A to 8F, there are various therein Types of opening ends of lines shown with the flow guide vane or blades according to the present Invention are provided. For the sake of clarity, the flow guide vanes are in the drawings shown hatched.
Obgleich in den bereits beschriebenen Ausführungs- ψ beispielen die Geschwindigkeitsausgleicher für die Massenströme alle die Form einer Schaufel aufweisen, kann auch ein Strömungsleitglied vom zylindrischen Typ als erfindungsgemässer Geschwindigkeitsausgleicher für den Massenstrom angewandt werden.Although in the previously described exemplary embodiments, the speed ψ stabilizer for the mass flows all have the shape of a shovel, a flow directing the cylindrical type can be applied as an inventive speed stabilizer for the mass flow.
In den Fig. 9A und 9B ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Strömungsleitgliedes vom zylindrischen Typ dargestellt. Bei diesem Beispiel ist ein Strömungsleitzylinder 23 in Längsrichtung innerhalb der Hauptleitung 12 benachbart einer Zufuhröffnung 11 angeordnet und der wirksame Innendurchmesser des Zylinders konvergiert allmählich ent-Referring to Figs. 9A and 9B, one embodiment of such a flow guide member is of the cylindrical type shown. In this example is a flow directing cylinder 23 arranged in the longitudinal direction within the main line 12 adjacent to a supply opening 11 and the effective The inner diameter of the cylinder gradually converges
- 12 009849/1169 - 12 009849/1169
MFO QMA _ Bm oftiQ}NAL, - ■MFO QMA _ Bm oftiQ} NAL , - ■
lang der Strömungsrichtung der durch einen Pfeil 24 angedeuteten Strömung. Der Strömungsleitzylinder 23 ist mit einer Mehrzahl am Umfang angeordneter Durchbohrungen 26 versehen, welche der Reihe nach entlang der Längsrichtung desselben ausgebildet und gegen die Schlitze 9 der Zufuhröffnung 11 gerichtet sind. Die wirksamen Querschnittsflächen der Durchbohrungen nehmen nacheinander entlang der Fliessrichtung der Strömung ab. Infolge der Kombination von allmählicher Verjüngung der Zylinderdurchmessers mit einer aufeinanderfolgenden Abnahme in der Querschnittsfläche der Durchbohrungen entlang der Fliessrichtung der Strömung kann der durch letztere erzeugte unterbrochene Effekt durch den kontinuierlichen Effekt der ersteren wieder kompensiert werden. Eine Abänderung der in den Fig. 9A und 9B gezeigten Ausführungsform ist in Fig. 10 dargestellt, wo das Oeffnungsende 11 einer Leitung mit einem Quadrantquerschnitt versehen ist. Demgemäss ist das Strömungsleitglied auch mit einem Querschnitt einer Viertelkreisfläche ausgebildet. Die Dimension der seitlichen Durchbohrungen wird in der bereits erklärten Weise entschieden. Bei der Wahl des Profils der seitlichen Durchbohrungen kann nicht nur ein kreisrundes, sondern irgendeine andere Art von Profil genommen werden, insofern nur die wirksame Querschnittsfläche desselben aufeinanderfolgend entlang der Strömungsrichtung des Massenstromes abnimmt.long the direction of flow indicated by an arrow 24 Flow. The flow guide cylinder 23 is provided with a plurality of circumferentially arranged through bores 26, which are sequentially formed along the lengthwise direction thereof and against the slits 9 of the supply port 11 are directed. The effective cross-sectional areas of the through bores take successively along the flow direction of the Flow. As a result of the combination of gradual tapering of the cylinder diameter with a successive one A decrease in the cross-sectional area of the perforations along the direction of flow of the flow can be caused by the latter The interrupted effect produced can be compensated for by the continuous effect of the former. One change the embodiment shown in Figs. 9A and 9B is shown in Fig. 10, where the opening end 11 of a line is provided with a quadrant cross-section. Accordingly, the flow guide member is also with a cross section Quarter circle area formed. The dimension of the lateral perforations is decided in the manner already explained. When choosing the profile of the lateral perforations, not just a circular one, but any other Type of profile can be taken, provided that only the effective cross-sectional area of the same successively along the Direction of flow of the mass flow decreases.
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