DE2000106C3 - Zumeßdüse - Google Patents
ZumeßdüseInfo
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B7/00—Water main or service pipe systems
- E03B7/07—Arrangement of devices, e.g. filters, flow controls, measuring devices, siphons or valves, in the pipe systems
- E03B7/075—Arrangement of devices for control of pressure or flow rate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
- B05B1/32—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening
- B05B1/323—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening the valve member being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/01—Control of flow without auxiliary power
- G05D7/0126—Control of flow without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger associated with one or more springs
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zumeßdüse, bei welcher eine unter dem Strömungsdruck gegen die Wirkung
einer Feder bewegliche Reßuliernadel in der jeweiligen, durch den Strömungsdruck bedingten Regelstellung
den Durchflußquerschnitt so bestimmt, daß die Durchflußmenge bei unterschiedlichen
Druckverhältnis-en in der Leitung weitgehend konstant
bleibt.
Solche Zumeßdüsen sind in kleiner Ausführung (gemäß dem österreichischen Patent 258 Ω63) z. B.
für Klosettspülanlagen bekanntgeworden, wobei der Zweck erreicht werden soll, den Druckunterschied in
der Zuflußleitung auszugleichen, welcher in hohen Gebäuden in den oberen gegenüber den unteren
Stockwerken auftritt.
Hier ist im Strömungskanal der Düse ein ebenfalls düsenförmig ausgebildeter Widerstandskörper axial
beweglich eingesetzt, und die gegen den Ströinungsdruck
wirkende Feder liegt zwischen der Außenwandung der Zumeßdüse und dem Widerstandskörper.
Eine derartige Anordnung ist für große Ausführungen z. B. in Wasserversorgungsanlagcn für Gemeinden,
wo es sich darum handelt, tiefliegende Grund- und Quellwässer mit Hilfe eines Strahlapparates anzuheben,
nicht geeignet, und zwar weil die Anordnung der Feder im Strömungskanal zu Störungen
durch Wirbelbildung Anlaß geben kann.
Die erwähnte Anordnung läßt auch keine Regulierung von Hand zu, wie sie bei großen Anlagen häufig
unerläßlich erscheint, um eine genaue Dosierung der jeweilig ausströmenden Flüssigkeil zu ermöglichen.
Die Aufgabe, welche durch die Erfindung gelöst C5
wurde, besteht darin, eine Zumeßdüse der eingangs
erwähnlen Bauart zu schaffen, die für die Verwendung in großen Wasserversorgungsanlagcn geeignet
ist, wobei Störungen durch in den Strömungskanal eingebaute Federn vermieden sind und eine von
Hand bedienbare Durchflußmengenregelung möglich
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Reguliernadel als Kolben ausgebildet ist, der in
einem ruhenden, von der zufließenden Flüssigkeit gespeisten Zylinder axial vtrschiebbar geführt ist und
unter dem Druck einer Feder steht, die im strömungsfreien Raum zwischen Zylinder und Reguliernadel
angeordnet ist und dem Flüssigkeitsdruck im Zylinderraum entgegenwirkt.
Bei einer solchen Zumeßdüse befindet sich die Feder außerhalb der strömenden Flüssigkeit, wodurch
eine Beeinflussung der Strömungsvorgänge durch die Feder entfälllt, so daß keine Turbulenz und keine
Querströmungen entstehen können, die besonders die Funktion von Zumeßdüsen größerer Bauart störend
beeinflussen würden.
Da die Verhältnisse in den einzelnen Anwendungsfällen einer solchen Düse sehr verschieden sein
können und man nicht für jeden Fall Sonderkonstruktionen anfertigen kann, wird die Düse zweckmäßig
so gebaut, daß sie ziemlich stark wechselnden Entnahmeverhältnissen angepaßt werden kann. Dies
wird gn-ndsätzlich dadurch erreicht, daß der Zylinderraum
über ein Regulierventil an den Zuflußraum angeschlossen ta und die als Kolben wirkende Reguliernadel
in an sich bekannter Weise einen Durchströmkanal besitzt, so daß durch Betätigen des Regulierventils
der Druck im Zylinderraum, der der Federkraft entgegenwirkt, verändert werden kann.
Eine solche Veränderung des Druckes im Innern des Zylinders hat zur Folge, daß sich die Düsennadel jeweils
nach der Resultierenden aus der Federkraft und dem herrschenden Gegendruck verstellt und
durch den veränderten Düsenspalt eine Änderung der ausströmenden Flüssigkeitsmenge erzielt wird.
Nachstehend ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Die
Zeichnung zeigt einen axialen Längsschnitt durch die automatische Zumeßdüse.
An das zylindrische Gehäuse 1 schließt die konische Düse 2 an. Im Innern dieser Teile befindet sich
eine Einrichtung 3 bis· 9 zur automatischen Düsensteuerung, welche durch Abstandsbleche 10 in zentrischer
Lage gehalten ist.
Die Einrichtung zur automatischen Düsensteuerung besteht aus einem handbetätigbaren Regulierventil
3, dessen Spindel über eine Stopfbüchse 4 dichtend durch das Gehäuse 1 geführt ist und aus dem
Düsenzylinder 5 mit eingesetzter Spiralfeder 6, welche auf einen Düsenkolben 7 wirkt, an dem vorne
die mit dem Kolben aus einem Stück bestehende Düsennadel 8 anschließt, die einen Durchströmkanal 9
besitzt. Die Düsennadel 8 hat die ungefähre Form eines Paraboloides, die sich daraus ergibt, daß einerseits
eine konstante, vom Zuflußdruck unabhängige Flüssigkeitsmenge abströmen, andererseits das
Gleichgewicht zwischen dem Flüssigkeitsdruck, dem auf die Düsennadel wirkenden Gegendruck und der
Federkraft eingehalten werden soll.
Die Wirkungsweise ist folgende: Im Gehäuse 1 herrscht ein bestimmter Flüssigkeitsdruck vor, durch
welchen das Abströmen einer bestimmten Flüssigkeitsmenge aus dem Ringquerschnitt II der Düse ermöglicht
wird. Dieser Ringquerschnitt wird aus der Düse 2 und der Düsennadel 8 gebildet. Dem auf die
Düsennadel 8 und somit auf den Düsenkolben 7 wirkenden
Druck sowie der Kraft der Spiralfeder 6 hält der im Hubraum 11 zwischen Düsenzylinder 5 und
Düsenkolben 7 wirkende Flüssigkeitsdruck das Gleichgewicht, wobei letzterer auf dem Hauptrohr
über das Regulierventil 3 wirksam wird.
. Über den Ringquerschnitt 11 der Düse strömt eine bestimmte Flüssigkeitsmenge ab. Ändert sich nun der Flüssigkeitsdruck im Gehäuse 1, so ändert sich im selben Maße auch der auf die Düsennadel wirkende Druck, während die Änderung der zugehörigen Kräfte nicht in derselben Größe zueinander erfolgt. Diese Unterschiedlichkeit ist durch die verschieden großen Querschnitte gegeben, auf welche die einzelnen Drücke wirksam sind. Aus der Unterschiedlichkeit der Kraftänderung ergibt sich nun zwangläufig, daß zur Erreichung eines neuen Gleichgewichtszustandes sich auch die Federkraft ändern muß. Letztere bedingt jedoch gleichzeitig aurh eine Verschiebung der Düsennadel 8, wodurch es zu einer Ände- so rung des Ringquerschnittes der Düse kommt. Werden nun die Abmessungen der Teile und die Kraft der Feder richtig gewählt, so ergibt eine Druckverminderung eine Vergrößerung, eine DrucKerhohung eine Verkleinerung des Ringquerschnittes 11, und zwar derart, daß trotz Änderung des Zuflußdruckes die jeweils abströmende Flüssigkeitsmenge konstant
. Über den Ringquerschnitt 11 der Düse strömt eine bestimmte Flüssigkeitsmenge ab. Ändert sich nun der Flüssigkeitsdruck im Gehäuse 1, so ändert sich im selben Maße auch der auf die Düsennadel wirkende Druck, während die Änderung der zugehörigen Kräfte nicht in derselben Größe zueinander erfolgt. Diese Unterschiedlichkeit ist durch die verschieden großen Querschnitte gegeben, auf welche die einzelnen Drücke wirksam sind. Aus der Unterschiedlichkeit der Kraftänderung ergibt sich nun zwangläufig, daß zur Erreichung eines neuen Gleichgewichtszustandes sich auch die Federkraft ändern muß. Letztere bedingt jedoch gleichzeitig aurh eine Verschiebung der Düsennadel 8, wodurch es zu einer Ände- so rung des Ringquerschnittes der Düse kommt. Werden nun die Abmessungen der Teile und die Kraft der Feder richtig gewählt, so ergibt eine Druckverminderung eine Vergrößerung, eine DrucKerhohung eine Verkleinerung des Ringquerschnittes 11, und zwar derart, daß trotz Änderung des Zuflußdruckes die jeweils abströmende Flüssigkeitsmenge konstant
bleibt. ., „ . . . _. .
Bei ganz geöffnetem Regulierventil 3 ist der Druck
im Gehäuse 1 gleich dem Druck im Hubraum 12. Durch teilweise Schließung des Reguheryentiis 3
kann nun der Druck im Hubraum 12 des Dusenzylinders gegenüber dem Flüssigkeitsdruck im Gehäuse
1 gesenkt werden, woraus sich eine Rückwärtsbewegung
der DüsennadelV und in weiterer Folge eine Vergrößerung der abströmenden Flüssigkeitsmenge
ergibt. Wird das Regulierventil 3 ganz geschlossen, so wirkt der Flüssigkeitsdruck nur mehr
einseitig, und zwar auf die Düsennadel 8, was zur Folge hat, daß die Düse bei jedem Flüssigkeitsdruck
ganz geöffnet ist, d.h. hierdurch die automatische Steuerung ausgeschaltet wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Zumeßdüse, bei welcher eine unter dem Strömungsdruck gegen die Wirkung einer Feder
bewegliche Reguliernadel in der jeweiligen, durch den Strömungsdruck bedingten Regelstellung den
Durchflußquerschnitt so bestimmt, daß die Durchflußmenge bei unterschiedlichen Druckverhältnissen
in der Leitung weitgehend konstant bleibt, 'dadurch gekennzeichnet, daß
die Reguliernadel als Kolben (7,8) ausgebildet ist, der in einem ruhenden, von der zufließenden
Flüssigkeit gespeisten Zylinder (5) axial verschiebbar geführt ist und unter dem Druck einer
Feder (6) steht, die im strümungsfreien Raum zwischen Zylinder und Reguliernadel angeordnet
ist und dem Flüssigkeitsdruck im Zylinderraum entgegenwirkt.
2. Zumeßdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinderraum (12) über ein Rcguliervenlil (3) an den Zuflußraum (1) angeschlossen
ist und die als Kolben wirkende Reguliernadel (7,8) in an sich bekannter Weise einen Durchströmkanal (9) besitzt, so daß durch
Betätigen des Regulierventils (3) der Druck im Zylinderraum (12), der der Federkraft entgegenwirkt,
verändert werden kann.
Applications Claiming Priority (1)
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DE2000106B2 DE2000106B2 (de) | 1973-04-12 |
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Family Applications (1)
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Country Status (2)
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FR2678041B1 (fr) * | 1991-06-19 | 1993-09-03 | Acb | Limiteur de debit pour fluide liquide a pression variable. |
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1969
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-
1970
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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