DE2431513C3

DE2431513C3 - Mit Drosselwirkung arbeitende Fluidabgabevorrichtung

Info

Publication number: DE2431513C3
Application number: DE2431513A
Authority: DE
Inventors: Donald Olaf Chula Vista Calif. Olson (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-05
Filing date: 1974-07-01
Publication date: 1979-08-23
Also published as: US3806036A; FR2236058A1; AU7069074A; ES423571A1; FR2236058B1; GB1439902A; DE2431513A1; DE2431513B2; IT1014464B; JPS5049839A

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Drosselwirkung arbeitende Fluidabgabevorrichtung, beispielsweise für Bewässerungsanlagen, die ein äußeres rohrförmiges Bauteil und ein inneres rohrförmiges, außen mit einer schraubenlinienförmigen Nut versehenes Bauteil mit relativ großem Durchmesser aufweist, das sich in axialer Richtung in das äußere rohrförmige Bauteil hinein erstreckt, wobei eine Strömungsdrosseleinrichtung einen Strömungsdrosselkanal für einen Teil des der Vorrichtung zugeführten Fluids zwischen den beiden, axial gegeneinander verschiebbaren konischen Bauteilen abgrenzt und ein dem einen Ende des inneren Bauteils benachbarter Einlaß zum Strömungsdrosselkanal sowie ein sich durch das äußere rohrförmige Bauteil erstreckender Auslaß des Strömungsdrosselkanals vorgesehen ist.

Solche Vorrichtungen werden in Bewässerungsanlagen benutzt, um das Fluid an vielen Stellen über eine Drosselstelle langsam in Form von Tröpfelströmen an das umgebende Erdreich abzugeben. Um die gewünschte niedrige Abgabegeschwindigkeit zu erreichen, wird der erwähnte Strömungsdrosselkanal mit einem ziemlich engen Querschnitt gestaltet. Dieser enge Querschnitt hat jedoch andererseits den Nachteil, daß im Fluid vorhandene Verunreinigungen, wie Rostpartikel, Schmutz oder dgl. den engen Strömungsdrosselkanal verstopfen, so daß die gewünschte Fluidabgabe mehr oder weniger unterbrochen wird.

Zur Behebung solcher Verstopfungen sind die Bauteile der Vorrichtung konisch ausgeführt, die gegeneinander verschoben werden können. Hierdurch wird ein größerer Durchtrittsquerschnitt für das Fluid in

ίο der Vorrichtung hergestellt, so daß eventuelle Verunreinigungen herausgespült werden können.

Bei der bekannten Vorrichtung (US-PS 36 93 657) ist der Eintritt zum Strömungsdrosselkanal direkt an den Hauptflüssigkeitsstrom, der durch die Vorrichtung geleitet wird, angeschlossen. Der Flüssigkeitsstrom trifft hier nach geringer Ablenkung aus der Hauptströmungsrichtung direkt auf den Eingang des Strömungsdrosselkanais. Infolgedessen werden auch die im Fluid enthaltenen Verunreinigungen dem Strömungsdrosselkanal direkt zugeleitet, so daß Verstopfungen bei dieser bekannten Vorrichtung verhältnismäßig leicht auftreten. Diese bekannte Vorrichtung erfordert häufige Kontrollen und Wartungsarbeiten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die das Eindringen schwebender Fremdstoffe aus dem die Vorrichtung durchströmenden Fluid in den Strömungsdrosselkanal weitgehend verhindert
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß das äußere Bauteil koaxial einen in Strömungsrichtung weisenden, rohrförmigen Ansatz aufweist der den Einlaß des Strömungsdrosselkanals überlappend in die Bohrung des inneren Bauteils hineinragt
Auf diese Weise wird das Fluid, bevor es in den Strömungsdrosselkanal'eintreten kann, um 180° umgeleitet so daß eventuelle Verunreinigungen, die bestrebt sind, sich in der Hauptrichtung der Strömung weiterzubewegen, am Eintritt zum Strömungsdrosselkanal durch den Hauptstrom vorbeigeführt werden. Die Gefahr von Verstopfungen ist daher durch die Erfindung weitgehend ausgeschaltet.

Strömungsumkehrungen sind zwar zwecks Verlangsamung der Strömung an sich bekannt (US-PS 32 21 996), jedoch wird hier der gesamte Fluidstrom umgeleitet. Ein Hauptstrom, aus dem ein kleiner Anteil abgeleitet wird, dessen Strömungsrichtung dann umgekehrt wird, ist hier nicht vorgesehen, so daß alle Verunreinigungen mit umgeleitet werden.
Nach der Erfindung ist. die äußere Umfangsfläche des

so rohrförmigen Absatzes — durch den die Strömungsumkehr bewirkt wird — mit mehreren, in gleichen Abständen über den Umfang verteilten, sich radial nach außen erstreckenden Rippen versehen, die sich an der zylindrischen Bohrung des inneren Bauteils abstützen.

Eine solche Maßnahme, durch die der Gegenstand des Hauptanspruchs in zweckmäßiger Weise weiter ausgebildet wird, ist an sich bekannt (US-PS 37 52 505). Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung

w> wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen axialen Teilschnitt einer bekannten Fluidabgabevorrichtung, aus dem ersichtlich ist, auf welche Weise Verunreinigungen aus dem Hauptfluid-

* > strom in den Strömungsdrosselkanal eintreten können;

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Fluidabgabevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2;

F i g. 4 einen vergrößerten axialen Teilschnitt durch die Vorrichtung nach Fig.2, in dem die Teile der Vorrichtung ihre Durchspülstellung einnehmen; und

Fig.5 eine teilweise als Seitenansicht und teilweise als Längsschnitt gezeichnete Darstellung, die einem Teil von Fig.2 ähnelt, die jedoch eine Ausführungsform zeigt, bei der das innere rohrförmige Bauteil mittels einer Kappe verschlossen ist

Die Vorrichtung 10 weist ein äußeres rohrförmiges Bauteil 12 und ein inneres rohrförmiges Bauteil 14 auf, die gemäß Fi g. 2 eine leicht konische Form haben. Die Wände der beiden rohrförmigen Bauteile sind gegen die Längsachse der Vorrichtung unter einem Winkel von etwa 4° geneigt

Das äußere Bauteil 12 bildet ein hülsenähnliches Gehäuse, während das innere Bauteil 14 einen Körper bildet der sich in dem äußeren Bauteil in einem begrenzten Ausmaß axial verschieben läßt und zwar zwischen einer aus F i g. 2 ersichtlichen Strömungsdrosselstellung und einer aus F i g. 4 ersichtlichen Durchspülstellung, bei welcher das innere Bauteil 14 gegenüber dem äußeren Bauteil 12 von links nach rechts verschoben worden ist um den Abstand zwischen den benachbarten Flächen der beiden Bauteile zu vergrö-Bern und so das nachstehend näher erläuterte Durchspülen zu ermöglichen.

Das äußere Bauteil 12 weist eine allgemein zylindrische rückwärtige Verlängerung 16 auf, die eine Bohrung 18 von großem Durchmesser abgrenzt und an ihrer äußeren Umfangsfläche mit mehreren Wulsten 20 versehen ist deren Querschnittsform der Form eines Widerhakens ähnelt Die Verlängerung 16 wird in eine nicht dargestellte Rohrleitung eingeführt, und hierbei halten die Wulste 20 die Verlängerung in ihrer Lage.

Das innere Bauteil 14 weist auf ähnliche Weise eine sich in der Strömungsrichtung daran anschließende Verlängerung 22 auf, die eine Bohrung 24 von großem Durchmesser abgrenzt und an ihrer äußeren Umfangsfläche mit den beschriebenen Wulsten 20 ähnelnden <to Wulsten 26 versehen ist, um mit einer zweiten, ebenfalls nicht dargestellten Rohrleitung verbunden werden zu können.

Das zugeführte Wasser strömt durch die Abgabevorrichtung 10 gemäß F i g. 2 und 4 von rechts nach links in Richtung der Pfeile Fbzw. E

Sowohl das äußere Bauteil 12 als auch das innere Bauteil 14 sind als Formteile aus Polypropylen hergestellt.

Die äußere Umfangsfläche des inneren Bauteiles 14 so ist mit einer schraubenlinienförmigen Rippe 28 versehen, die einen sich längs einer Schraubenlinie err-trekkenden Strömungsdrosselkanal 30 von großer Länge abgrenzt, wodurch die Strömung des Wassers gedrosselt wird und der zwischen der äußeren Umfangsfläche des inneren Bauteils 14 und der inneren Umfangsfläche des äußeren Bauteils 12 liegt Dieser Strömungsdrosselkanal 30 weist gemäß Fig.2 am der Strömung zugewandten rechten Ende des inneren Bauteils 14 einen Einlaß 32 auf. fau

Das in die Strömungsrichtung weisende Ende des äußeren Bauteils 12 ist mit einer runden öffnung 34 versehen, deren Durchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser der Verlängerung 22 des inneren Bauteils 14, und die einen Auslaß für den Strömungs- «ϊ drosselkanal 30 bildet Befindet sich das innere Bauteil 14 in seiner in Fig.2 gezeigten Stellung, liegen die Umfangsfiächen der Windungen der Rippe 2» an der Innenfläche des äußeren Bauteils 12 an, so daß die gesamte über den Einlaß 32 zugeführte Wassermenge durch den Strömungsdrosselkanal 30 strömen muß, der durch die schraubenlinienförmige Rippe abgegrenzt wird.

Gemäß F i g. 2 ist das der Strömung zugewandte Ende des inneren Bauteils 14 bei der soeben beschriebenen Drosselstellung in einem Abstand von einem allgemein radial verlaufenden Flansch 36 angeordnet, der den Hauptkörper des äußeren Bauteils 12 mit der rückwärtigen Verlängerung 16 verbindet Daher kann das innere Bauteil 14 aus dieser Lage gemäß Fig.2 in axialer Richtung nach rechts gegenüber dem äußeren Bauteil 12 verschoben werden; hierbei bewirkt die konische Form der beiden Bauteile 12 und 14, daß sich die Breite des Ringraumes zwischen den beiden Bauteilen erheblich vergrößert so daß eine größere Wassermenge diesen Ringraum durchströmen kann, um alle Fremdkörper aus der Vorrichtung herauszuspülen, die zu einer Verstopfung des engen schraubenlinienförmigen Strömungskanals 30 geführt haben.

Nach dem Herausspülen der Fremdkörper werden die beiden Bauteile wieder in die aus F i g. 2 ersichtliche Stellung gebracht

Die vorstehend beschriebene Abgabevorrichtung 10 ähnelt hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Wirkungsweise der bekannten Vorrichtung, von der im Hinblick hierauf in F i g. 1 ein wesentlicher Teil dargestellt ist In F i g. 1 tragen die betreffenden Teile die gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden Teile in F i g. 2.

Einer der Nachteile der Konstruktion nach F i g. 1 besteht darin, daß Stoffe, die zu einer Verstopfung führen können, relativ leicht von dem Hauptstrom E aus zu dem Strömungsdrosselkanal 30 gelangen können, wie es in Fig. 1 durch die Pfeile RFangedeutet ist, die das Strömen von Flüssigkeit andeuten, welche in den Einlaß 32 des Strömungsdrosselkanals 30 eintritt; gemäß F i g. 1 kann ein Teil des Hauptstroms nahezu auf direktem Weg zu dem Einlaß 32 gelangen. Somit können Rost, Schmutz, Ablagerungen und andere Fremdstoffe, die in dem Hauptstrom suspendiert sind, relativ leicht in den Strömungsdrosselkanal 30 eindringen. Zwar ist es möglich, das innere Bauteil 14 nach F i g. 1 nach rechts zu verschieben, damit die Fremdstoffe herausgespült werden können, doch bleibt die bekannte Abgabevorrichtung teilweise oder vollständig betriebsunfähig, bis die Verstopfung durch Herausspülen der Fremdstoffe beseitigt worden ist

Nach F i g. 2 bis 4 ist eine Strömungsumkehrungseinrichtung vorgesehen, die verhindert, daß solche in dem Hauptstrom F suspendierten Fremdstoffe in den Strömungsdrosselkanal 30 gelangen.

Zu dieser Strömungsumkehrungseinrichtung gehört ein sich in axialer Richtung erstreckender runder rohrförmiger Ansatz 40, der sich an den radialen Flansch 36 anschließt in die Strömungsrichtung weist und in das der Strömung zugewandte Ende des inneren Bauteils 14 teilweise hineinragt, wie es in F i g. 2 gezeigt ist. Der Außendurchmesser des rohrförmigen Ansatzes 40 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des ihm benachbarten Endes des inneren Bauteils 14, so daß zwischen diesen Teilen gemäß F i g. 3 ein Ringkanal 42 vorhanden ist Daher muß sich die St römungsriehtung des der Vorrichtung gemäß F i g. 4 in Richtung der Pfeile RF zugeführten Fluides zum Eintreten in den Strömungsdrosselkanal 30 gegenüber der Strcmungsrichtung des Hauptstroms F um 180" ändern, bevor ein Teii des Fiuides den engen Ringkanai 42 durchströmen

kann, um über den Einlaß 32 zu dem Strömungsdrosselkana! 30 zu gelangen. Die Bewegungsenergie der suspendierten Fremdkörper und die durch den Hauptstrom F ausgeübte kratt sind daher bestrebt, alle Fremdkörper an dem in die Strömungsrichtunj weisenden Ende des rohrförmigen Ansatzes 40 vorbeizuführen, und es hat sich gezeigt, daß die beschriebenen Maßnahmen sehr wirksam sind, d. h. daß sie praktisch ein Verstopfen des Strömungsdrosselkanals 30 verhindern.

Gemäß Fig.3 ist der rohrförmige Ansatz 40 mit mehreren in Umfangsabständen verteilten, radial nach außen ragenden Längsrippen 44 versehen.

Die innere UmfangsflSche des inneren Bauteils 14 weist ferner einen zylindrischen Abschnitt 46 auf, dessen Innendurchmesser nur etwas größer ist als der Außendurchmesser der Rippen 44, so daß diese Rippen als Führungen für das benachbarte Ende des inneren Bauteils 14 wirken, wenn das innere Bauteil gegenüber dem äußeren Bauteil 12 verschoben wird, um erforderlichenfalls ein Durchspülen der Vorrichtung zu ermöglichen.

Gemäß Fig.5 kann das innere rohrförmige Bauteil 14 gegebenenfalls am freien Ende der Verlängerung 22 mit einer stirnseitigen Abschlußwand 50 versehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mit Drosselwirkung arbeitende Fluidabgabevorrichtung, beispielsweise für Bewässerungsanlagen, die ein äußeres rohrförmiges Bauteil und ein inneres rohrförmiges, außen mit einer schraubenlinienförmigen Nut versehenes Bauteil mit relativ großem Durchmesser aufweist, das sich in axialer Richtung in das äußere rohrförmige Bauteil hinein erstreckt, wobei eine Strömungsdrosseleinrichtung einen Strömungsdrosselkanal für einen Teil des der Vorrichtung zugeführten Fluids zwischen den beiden, axial gegeneinander verschiebbaren konischen Bauteilen abgrenzt und ein dem einen Ende des inneren Bauteils benachbarter Einlaß zum Strömungsdrosselkanal sowie ein sich durch das äußere rohrförmige Bauteil erstreckender Auslaß des Strömungsdrosselkanals vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Bauteil (12) koaxial einen in Strömungsrichtung weisenden, rohrförmigen Ansatz (40) aufweist, der den Einlaß des Strömungsdrosselkanals (30) überlappend in die Bohrung des inneren Bauteils (14) hineinragt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (40) des äußeren Bauteils (12) und die Bohrung des inneren Bauteils (14) einen ringförmigen Strömungskanal (30) geringer radialer Breite bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ansatz (40) an einen radial gerichteten Flansch (36) anschließt

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit sich in Strömungsrichtung verjüngenden konischen Bauteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umfangsfläche des rohrförmigen Ansatzes (40) mit mehreren, in gleichen Abständen über den Umfang verteilten, sich radial nach außen erstreckenden Rippen (44) versehen ist, die sich an der Eylindrischen Bohrung des inneren rohrförmigen Bauteils (46) abstützen.