DE2017160A1 - Vorrichtung zur Steuerung oder Einstellung der Strömung eines gasförmigen Mediums und insbesondere zur Abgabe eines gasförmigen Mediums durch eine Flüssigkeit - Google Patents
Vorrichtung zur Steuerung oder Einstellung der Strömung eines gasförmigen Mediums und insbesondere zur Abgabe eines gasförmigen Mediums durch eine FlüssigkeitInfo
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Description
Dlpl.-Ing. Egon Prinz 800Q MOnchen 6Qj g.April 197O
Dip!.-ing. Gottfried Leiser
Patentanwälte
Telefon: 83 15 10 .. ■ ■
Postscheckkontos MOnchen Π7078 J θίΐΠ Zillk
4401. South l'eoria Avenue
T u 1 s a , Old all oma 74 lOS/V.St.A.
Unser Zeichen: I 534
Vorrichtung zur Steuerung odci- Einstellung der
Strömung eines gasförmigen Mediums und insbesondere zur Abgabe eines gasförmigen Mediums durch eine
Flüssigkeit.
i)±e Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung
oder Einstellung der Strömung eines gasförmigen Mediums und insbesondere auf ein Gehäuse, welches eine
Flüssigkeitsquelle oder einen Flüssigkeitsvorrat aufweist, wobei eine Einrichtung in lösbarer V/ ei se am Gehäuse montiert
ist, um ein gasförmiges Medium in das Gehäuse unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche einzuführen, wobei diese
Einrichtung Leitbleohc und Aus Irittsöff innigen aufweist, und
wobei das gasförmige Medium unterhalb, der FlUssigkeitsoberflache
derart abgegeben wird, daß die Ausbildung von Druckstößen verhindert wird. s
Es wurde bereits eine Vorrichtung zur Abgabe eines gasförmigen Mediums durch eine Flüssigkeit, derart, daß das gasförmige
Medium aufwärts strömt, verwendet und das Gas wurde bisher in verschiedeneu Tiefen unterhalb der Oberfläche
der Flüssigkeit freigegeben oder; abgegeben. Derartige Vorrichtungen
erzeugen l'umpeffekte und Uruckänderungen strom- auf
und stromab von der Vorrichtung und es ist ein Zeil der Erfindung, eine Vorrichtung zur Führung eines gasfb'r-^;
migen Mediums zu einer Stelle unterhalb des Pegels einer
009845/1287 Flüssitrküit
- 2 - ■■-■■". '-·■ : ■■■■■■. .
FlUssiglceit zu. schaffen und1. Le it- oder Prallbleche und
Öffnungen vorzusehen, die.derart angeordnet sind, daß die
Anfaiigsströraung des Gases durch die Öffnungen Störungen
der Flüssigkeit unter dem Pegel der Öffnungen ausschaltet,
durch die hindurch das Gas abgegeben wird, um somit den
Anfangseffeiet der Veränderung des Flüssigkeitspegels um
die Vorrichtung herum auszuschalten. ·
Es -ist ein spezielleres Ziel der Erfindung, einen rohrför-
* rnigen Bauteil vorzusehen, um ein gasförmiges Medium; zu
einer Stelle unterhalb des Pegels der Flus.sigkeit zu führen
und Leitbleche innerhalb des rohrförmigen Bauteils vorzusehen, die"Kannern bilden, um das unter Druck stehende gasförmige Medium aufzunehmen, wobei Austrittsöffnungen für jede Kammer in verschiedenen Lagen unterhalb
des Pegels der Flüssigkeit vorgesehen sind, so daß das gas
förmige Medium, welches au-s Strömungsöffnungen, die in
einem höheren Pegel liegen, austritt,, nicht wesentlich
den Flüssigkeitspegel innerhalb des rohrförmigen Bauteils
stört, um dadurch die Strömung des gasförmigen Mediums aus den entsprechenden Öffnungen zu stabilisieren.
V/eitere-" Ziele und Merkmale der Erfindung sollen in der
folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren
der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen:
Fig« i eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer
Vorrichtung, die gemäß der Erfindung ausgebildet.
11Ig. 2 eine Teilschnittansicht in größerem Maßstab, ge-
nommen längs der Linie 2-2 der Fig. i
und
!''ig. 3 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 3-3
!''ig. 3 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 3-3
der Fig., 1.
009845/1287
■ BAD ORiGIJSJAL
'Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der
Strömung aes G-ases und v/eist einen Bauteil auf,-um ein
gasförmiges Medium Ms zu einer Stelle unterhalb des Pegels einer Flüssigkeitsquelle oder eines Flussigkcitsvorats zu führen, ^ine Zunahme der Gasströmung be v/ir let, daß Flüssigkeit verdrängt wird, so daß das Gas in Bläschenform durch die Flüssigkeit hindurch strömen oder hindurch austreten kann. Die Vorrichtung dient dazu, eine Rückströmung des
Gases zu verhindern, indem die Flüssigkeit in einem rohrförmigen Bauteil bewegt wird, der eine Flüssigkeitssäule von beträchtlicher Höhe bildet oder enthält.
gasförmiges Medium Ms zu einer Stelle unterhalb des Pegels einer Flüssigkeitsquelle oder eines Flussigkcitsvorats zu führen, ^ine Zunahme der Gasströmung be v/ir let, daß Flüssigkeit verdrängt wird, so daß das Gas in Bläschenform durch die Flüssigkeit hindurch strömen oder hindurch austreten kann. Die Vorrichtung dient dazu, eine Rückströmung des
Gases zu verhindern, indem die Flüssigkeit in einem rohrförmigen Bauteil bewegt wird, der eine Flüssigkeitssäule von beträchtlicher Höhe bildet oder enthält.
Es sei nunmehr auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen. In Fig. 1 ist ein Behälter 10 dargestellt, der irgendeine
beliebige Form haben kann und dieser Behälter ist dazu bestimmt, einen Flüssigkeitsvorrat aufzunehmen, z.B. Wasser,
wobei der Pegel des Flüssigkeitsvorrats bei 11 angedeutet ist. Der Behälter weist einen Leitungsanschluß 12 auf, der
als Auslaß für ein Gas dient, welches unterhalb des Flüssigkeitspegel
s im.Behalter abgegeben ist. Der Bauteil zur Steuerung der Gasabgabe in unterschiedlichen Zonen unterhalb
des FlUssiglceitspegels Ii weist einen rohrförmigen
Teil 14 auf, der an seinem oberen Ende mit einem llingflansch 16 ausgerüstet ist. Das Rohr 14 kann sich durch
ein Führungsrohr 18 hindurch erstrecken, welches an seinem oberen Ende mit einem Flansch 21 zur Befestigung am Behälter 10 ausgerüstet ist. Dichtungen 22 dienen zur Abdichtung des Flansches 16 gegenüber dem Flansch 21. Das Rohr 14 und das Führungsrohr 18 können in geeigneter Weise am •Behälter iO befestigt sein und das llohr 14 dient als Iiinlafileitung für das gasförmige Medium. Das untere.Ende des Rohres 14 erstreckt sich nach unten unter den Pegel Ii
der. Flüssigkeit innerhalb des Behälters 10, wie es in
Fig.l dargestellt ist.
Teil 14 auf, der an seinem oberen Ende mit einem llingflansch 16 ausgerüstet ist. Das Rohr 14 kann sich durch
ein Führungsrohr 18 hindurch erstrecken, welches an seinem oberen Ende mit einem Flansch 21 zur Befestigung am Behälter 10 ausgerüstet ist. Dichtungen 22 dienen zur Abdichtung des Flansches 16 gegenüber dem Flansch 21. Das Rohr 14 und das Führungsrohr 18 können in geeigneter Weise am •Behälter iO befestigt sein und das llohr 14 dient als Iiinlafileitung für das gasförmige Medium. Das untere.Ende des Rohres 14 erstreckt sich nach unten unter den Pegel Ii
der. Flüssigkeit innerhalb des Behälters 10, wie es in
Fig.l dargestellt ist.
Der
009845/1287 —
BAD
~ 4 - "'■■■■
Der untere innere Abschnitt öes Rohrs 14 weist- eine-Anzahl
von ringförmigen Leitblechen auf. Ein Leitblech 26 mit gro —
fieren'Durchmesser hat einen Durchmesser, der kleiner ist
als der Durehmesser des Rohrs 14, um eine lii ng kanne r 27
zwischen dem Innern des Rohrs 14 und dem Umfang des" Leitblechs
26 auszubilden. Sin 'Ringflansch 28 wird vom unteren
Ende des Leitblechs 26-getragen und kann an der Innemvandung
des Rohrs 14 angeschweißt oder, in irgendeiner anderen
V»reise abgedichtet befestigt sein.- Eine Anzahl von Strorrangsb'ffnungen
29 ist in Reihen um das Rohr 14 herum und oberhalb
des Ringflansehes 28 angeordnet.
Ein zweites ringförmiges Leitblech 31 ist innerhalb des
unteren Endes des Rohrs 14 vorgesehen. Das Leitblech 31
hat einen kleineren Durchmesser als das Leitblech 26, am einen Ringraum 32 zwischen der inneren Oberfläche des Leitblechs
26 und dem Umfang des Leitblechs 31 auszubilden.
Ein Ringflausch 33 wird vom unteren Ende des Leitblechs
getragen und verläuft in abgedichteter Weise zur inneren
Oberfläche des Rohrs 14. Eine Reihe von ersten Stromungsinkrementöffnungen
36 ist im Rohr 14. vorgesehen und zwar
oberhalb des Flansches 33 und unterhalb des Flansches 28*.
Das Rohr"14 ist unterhalb des Ringflansches 33 mit einer Anzahl von Totalströraungsöffnungen 3S versehen und das
untere Ende des Rohrs ist offen und nicht verschlossen,
Wenn im Betrieb ein Druckanstieg innerhalb des Rohrs 14
derart erfolgt, daß Flüssigkeit aus dem Ringraum 27 verdrängt
wird, so führt ein derartiger Zustand dazu, daß Gas durch die Anfangsströmungsöffnungen 29 hindurohströfiit.
Dieses Gas wird in Form kleiner Bläschen durch die Flüssigkeit
innerhalb des Behälters abgegeben und tritt dann
durch den Leitungsanschluß 12 aus. Die Strömung des Gases
durch die Anfangsströraungsöffnungen 29 erfolgt ohne Verdrängung der Flüssigkeit aus dem Ringraum 32 und ohne Ytvr-1
009845/1287 drm>gul lg
BAD ORIGINAL
c!rängung der Flüssigkeit aus der. Kammer 41 innerhalb des
ringförmigen Leitblechs 31. Es findet ein Austritt des
Gases durch die Anfangsströmungsröf fnungen 29 statt, olme
irgendeine wesentliche Störung der Strömung unterhalb des
Pegels des üingf lansch.es 28. Die Strömung des Gases aus
dem Innern des Rohrs 14- durch den Kingraum 27 mit verhält-,
nisnäßig kleinem Volumen vermindert den Effekt der Kompressibilität
des Gases bei der Änderung des Flüssigkeitspegels innerhalb des Ringraums 32 und innerhalb des Raums 41. Die's
führt dazu, daß die Trägheitseffektc bei der Veränderung des Fliissigkeitspegels innerhalb des Rohrs 14 vermindert
werden und dadurch v/erden Druckänderungen innerhalb des Rohrs 14 ausgeschaltet und die Gasströmung wird stabilisiert.
Das Endergebnis ist eine aui3erordentlich geringe Druckänderung innerhalb des Rohrs 14 und außerhalb des
Rohrs, wenn eine minimale Gasströmung stattfindet, wobei bei dieser minimalen Gasströmung am leichtesten Druckänderungen
oder Pumpwirkungen auftreten können. .
Yr'enn die Gasströmung bis zu einer Menge ansteigt, die
oberhalb des Fassungsvermögens der Anfangsströmimgsöffnu'ngen
29 liegt, so tritt ein Druckanstieg innerhalb des Rohrs auf, um Flüssigkeit aus der ^ingkammer 32 unterhalb
des Pegels des Flansches 28 zu verdrängen und Gas tritt aus den ersten Strömungsinkreraentöffnungen 36 aus. Falls
eine weitere erhöhte Strömung stattfindet, so erfolgt eine weitere Verdrängung von Flüssigkeit, damit Gas aus den
Totalströmungsöffnungen 38 austreten kann. Die Größe, die
Anzahl und die Anordnung der Anfangsströmungsöffnungen-29
und der ersten Strömungsinkrementöffnungen 36 und der Gesamtströmungsöffnungen
38 beruhen auf Gestaltungsbedingungen für ein gegebenes Strömungsvolumen. Falls zusätzliche Gasvolumina
durch die Vorrichtung abgegeben worden sollen, so sei bemerkt, daß das Rohr 14 nn seinem unteren'Ende
offen ist, um während eines Not- oder Hilfsbotriebs Gas
009845/1287
abgeben BAD ORIGINAL
abgeben zu können. Falls aus irgendeinem Grund iigendeine
der Öffnungen verschlossen sein sollte, so kann das offene
untoi'e Ende des Rohrs 14 zur Abgabe des Gases dienen.
Um einen merkbar konstanten Flüssigkeitsspiegel außerhalb
des· Rohrs 14 aufrecht zu erhalten, wenn eine Not abgabe des
Gases aus dem Rohr 14 erfolgt, sind Spritzbleche 46 in der Form von senkrecht angeordneten Wandungen um den unteren
Endabschnitt des Rohrs 14 herum angeordnet und zwar im Ab- f stand von diesem nach außen, wie es in Fig.3 dargestellt
ist. Die oberen Enden der Wandungen erstrecken sich über
den Flüssigkeitspegel 11 hinaus, wie es Fig.l veranschaulicht.
Diese Wandungen 46 verhindern eine heftige Verdrängung der Flüssigkeit vom unteren Endabschnitt des Rohrs 14
fort und erhalten dadurch einen im wesentlichen konstanten
Flüssigkeitspegel neben, dem oberen Endabsehnitt des Rohrs
14 aufrecht, . . ;
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf ein spezielles
Ausführungsbeispiel und auf einen speziellen-Aufbau beschrieben und es sei bemerkt, daß Änderungen durchgeführt
h werden kürmen, die im Rahmen der Erfindung, liegen. .';.
Patentansprüche
BAD ORIGINAL
009845/1207
Claims (4)
- 7 ^Patentansprüchelj Yorricliturig zur Steuerung der Strömung eines gasförmigen Mediums in einem Behälter, weicher eine Flüssigkeitsnonge enthält, gekennzeichnet (lurch ein, llohr (14) zur Aufnahme eines gasförmigen Mediums, welches sich in den Behälter (lü) hinein erstreckt und welches einen unteren Endabschnitt aufweist, der unter dem Pegel (ll) der Flüssigkeit liegt, wobei dieses llohr (14) eine Anzahl von Anfangsströinungsöffnungen (29) aufweist, die unter dem Pegel (ll) der Flüssigkeit liegen und ein erstes ringförmiges Leitblech (26) innerhalb des Ilohrs (14), welches einen llingraura (27) zwischen der inneren Oberfläche des Rohrs (14) und dem Umfang dieses Leitblechs (26) bildet, wobei eine Abdichtung (28) das Leitblech (26) und das Rohr (14) unterhalb der Anfangsströmungsöffnungen (29) verbindet und wobei dieses Rohr (14) eine Anzahl von ersten Strömungsinkrementöffnungen (36), aufweist,und ein zweites ringförmiges Leitblech (3l), welches einen..Rihgraum (32) zwischen der Innenwandung· des ersten Leitblechs (26) und dCm Umfang des zweiten Leitblechs (3l) bildet.,.-wobei eine Abdichtung (33) das zweite Leitblech (31) und das Rohr (14) unterhalb der eT.sten Strömungsinkrementöf fnungen (36) verbindet.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr eine Anzahl von Gesamtströmungsöffnungen (38)aufweist, die unterhalb der ersten Strömungsinkrementöffnungen (36) liegen.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,'daß das untere Ende des Rohrs (14) unverschlossen und offen ist.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine An-· zahl von Spritzblechen (46)., die um das untere Dnde des Rohrs (l4) und im Abstand von dessen Umfang angeordnet sind.009845/1287 BADORiGlNALLee rs e it e
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