DE2712443B2 - Wirbelkammereinrichtung - Google Patents

Wirbelkammereinrichtung

Info

Publication number
DE2712443B2
DE2712443B2 DE2712443A DE2712443A DE2712443B2 DE 2712443 B2 DE2712443 B2 DE 2712443B2 DE 2712443 A DE2712443 A DE 2712443A DE 2712443 A DE2712443 A DE 2712443A DE 2712443 B2 DE2712443 B2 DE 2712443B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vortex chamber
chamber
vortex
chamber device
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2712443A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2712443C3 (de
DE2712443A1 (de
Inventor
Hansjoerg Dr.-Ing. 6990 Bad Mergentheim Brombach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2712443A priority Critical patent/DE2712443C3/de
Priority to AT0143378A priority patent/AT378132B/de
Priority to US05/882,705 priority patent/US4206783A/en
Priority to CH274278A priority patent/CH626430A5/de
Publication of DE2712443A1 publication Critical patent/DE2712443A1/de
Publication of DE2712443B2 publication Critical patent/DE2712443B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2712443C3 publication Critical patent/DE2712443C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/10Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • E03F5/105Accessories, e.g. flow regulators or cleaning devices
    • E03F5/106Passive flow control devices, i.e. not moving during flow regulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/206Flow affected by fluid contact, energy field or coanda effect [e.g., pure fluid device or system]
    • Y10T137/2087Means to cause rotational flow of fluid [e.g., vortex generator]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/206Flow affected by fluid contact, energy field or coanda effect [e.g., pure fluid device or system]
    • Y10T137/2087Means to cause rotational flow of fluid [e.g., vortex generator]
    • Y10T137/2098Vortex generator as control for system
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/206Flow affected by fluid contact, energy field or coanda effect [e.g., pure fluid device or system]
    • Y10T137/2087Means to cause rotational flow of fluid [e.g., vortex generator]
    • Y10T137/2109By tangential input to axial output [e.g., vortex amplifier]
    • Y10T137/2115With means to vary input or output of device

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Wirbelkammereinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Wirbelkammerventile haben gegenüber den konventionellen Ventiltypen den Vorteil, daß sie ohne bewegte, mechanische Teile arbeiten. Sie sind praktisch verschleiß- und wartungsfrei und erreichen damit eine außerordentlich hohe Betriebssicherheit Diese Vorzüge sichern ihnen die Anwendung dort, wo schwierig zu handhabende Fluide gesteuert werden müssen und wo extreme Bedingungen an die Betriebssicherheit gestellt werden. Schwierig zu handhabende Fluide sind aggressive, radioaktive oder heiße Gase oder Flüssigkeiten im Bereich der chemischen und physikalischen Verfahrenstechnik, atwr auch Schmutz- und Faserstoffe transportierendes Abwasser und Schlämme. 'Hohe Betriebssicherheit ist beispielsweise beim Schutz iLid Betrieb von Kernkraftwerken erforderlich. Im Wasserbau verlangt die automatische Steuerung von Abflüssen aus Speicherbecken, Hochwasserrückhaltebecken, Absetzbecken usw. Ventile, die auch nach Jahren des Stillstandes zuverlässig in Aktion treten und gröbste Schmutzstoffe abführen.
Für die Anwendung im Wasserbau wurden spezielle Wirbelkammerventile entwickelt, die mit sehr kleinen Steuerdrücken arbeiten können (Niederdruckventile). Diese Ventile erlauben, den Steuerimpuls vom zu steuernden Hauptstrom abzuzweigen. Zwei Typen dieser Ventile sind bislang zur Anwendungsreife gediehen, nämlich die Radialwirbelkammerventile bzw. Radialverstärker (vgl. deutsche Offenlegungsschrift 20 35 580) und die Axialwirbelkammerventile bzw. Axialverstärker (vgl. deutsche Patentschrift 24 31 112).
Beim Radialventil ist eine flache zylindrische Wirbelkammer vorgesehen, die an ihrer Unterseite eine koaxial angeordnete Ausgangsdüse besitzt Am Zylindermantel mündet eine radiale Versorgungsdüse, an deren Mündungsstelle ein oder zwei tangentiale Steuerdüsen ebenfalls in den Zylindermantel münden. Beim Axialventil ist ebenfalls eine flache im wesentlichen zylindrische Wirbelkammer vorgesehen, die auf einer Seite eine koaxial angeordnete Ausgangsdüse besitzt Die Versorgungsdüse mündet jedoch nicht in den Zylindermantel, sondern axial in Form eines Ringschlitzes in die der Ausgangsdüse gegenüberliegende Seite der Wirbelkammer. Eine oder mehrere Steuerdüsen münden tangential in den Außenmantel de Wirbelkammer.
Fliegt bei den Ventilen nur der Versorgungsstrom, so findet eine relativ verlustarme Senkenströmung statt. Wird zusätzlich ein Strom durch die tangentiale Steuerdüse geschickt so wird dem Fluid in der Kammer ein Impuls mitgeteilt, der eine Drallströmung zur Folge hat Die Drallströmung bewirkt große Fließbeschleunigungen zum Ausgang hin. Diese lösen wiederum Fliehkräfte sus, so daß der Durchfluß durch das Ventil stark gedrosselt wird. Mit geringem Überdruck an der Steuerung kann der Versorgungsstrorn praktisch zum Stillstand gebracht werden. Die Ventile wirken durchflußverstärkend, wenn paarweise entgegengesetzt gerichtete tangentiale Steuerdüsen gleichzeitig mit einem Steuerstrom beaufschlagt werden. Der bei Beaufschla-
gung nur einer Düse entstehende Wirbel wird durch die zweite Steuerung wieder ausgeblasen.
Sowohl das Radialventil als auch das Axialventil haben jedoch gewisse Eigenschaften, die ihre Anwendbarkeit unter bestimmten Voraussetzungen einschränken. Der Nachteil des Radialventils ist, daß auch ohne Steuerstrom in der Wirbelkammer Wateenströmungen auftreten, die Druckverluste erzeugen und den Durchfluß herabmindern. Dadurch sind dem Steuerbereich bzw. Wirkungsgrad des Ventils Grenzen gesetzt. Beim Axialverstärker treten v/egen der gleichmäßigen ringförmigen axialen Zuführung des Versorgungsstromes keine asymmetrischen Fließzustände mehr auf, wodurch ohne Steuerstrom eine sehr gleichmäßige Senkenströmung erhalten wird. Die Druckverluste sind deshalb geringer als beim Radialverstärker. Allerdings bringt die ringförmige Ausgestaltung der Steuerdüse gegenüber einer rohrförmigen Steuerdüse eine erhöhte Verstopfiinpcopfahr mit cirh wpnn FlücciaL· tMtpn mit ornhpn
Verunreinigungen durch das Ventil geführt werden sollen.
Aus der US-PS 31 98 214 ist eine Wirbelkammer für Flüssigkeiten bekannt, die eine im wesentlichen tangential in die Kammer mündende Eingangsdüse und eine im wesentlichen zentrale Ausgangsdüse aufweist. Die bekannte Wirbelkammer ist gemäß Fig. 6 der Entgegenhaltung trichterförmig ausgebildet und verjüngt sich von einem Abschnitt größten Querschnitts in Richtung zur Ausgangsdüse. Die tangential Eingangsdüse für die Flüssigkeit liegt im Bereich des Abschnittes größten Querschnitts der Kammer. Bei dieser Wirbelkammereinrichtung handelt es sich um eine Drossel. Die Durchflußmenge ist bei dieser Drossel stetig und alleine von der Fließgeschwindigkeit des durch die Eingangsdüse eintretenden Versorgungsstromes abhängig.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wirbelkammereinrichtung zu schaffen, die einfach gestaltet ist. im Durchlaßzustand eine verlustarme Durchströmung erlaubt, praktisch nicht verstopft werden kann und durch einen definierten Einsatzpunkt der Wirbelbildung in Abhängigkeit vom Eingangsdruck sprunghaft vom Durchlaß- in den Sperrzustand und umgekehrt übergeht.
Die Erfindung ist gekennzeichnet gemäß Kennzeichendes Anspruchs 1.
Bei der erfindungsgemäßen Wirbelkammereinrichtung kann auf radiale Versorgungsdüsen verzichtet werden. Es ist sogar so, daß eine einzige tangentiale Eingangsdüse für den Betrieb des Ventils ausreicht. Eine solche nach Art eines Wirbelkammerventils arbeitende Wirbelkammer kann somit in ihrem Aufbau sehr einfach gehalten werden, sofern nicht zur Erzielung besonderer Steuerkurven mehrere tangentiale Eingangsdüsen erwünscht sind. Die Wirbelkammer nach der Erfindung ist trichterförmig ausgebildet, so daß der an der breitesten Stelle der Kammer eintretende Flüssigkeitsstrom von dem Trichter eingefangen und in die Ausgangsdüse geleitet wird.
Dabei ist die Achse der Wirbelkammer mindestens um 30" aus der Senkrechten geneigt, wodurch erzielt wird, daß der durch die tangentiale Eingangsdüse in die Kammer eintretende Flüssigkeitsstrom durch die der Eingangsdüse gegenüberliegende ansteigende Kammerwand nach oben abgelenkt wird. Ist der Flüssigkeitsdruck an der Eingangsdüse nur gering, dann steigt die Flüssigkeit an der Kammerwand nur wenig an und wird bogenförmig zur Ausgangsdüse abgelenkt Dabei bildet sich je nach der Größe des Flüssigkeitsdruckes in der Kammer eine Teilfüllung mil freiem Flüssigkeitsspiegel. Durch die obere exzentrische Lüftungsöffnung kann Luft bei weiterem Ansteigen der Flüssigkeit in der Kammer entweichen oder im Falle eines Unterdrucks in
ί der Kammer angesaugt werden. Zunächst reicht der Tangentialimpuls des eintretenden FlUssigkeitsstromes noch nicht aus, um gegen die unvollständige Füllung der Kammer einen Wirbel anzustoßen. Der Abfluß der Flüssigkeit aus der Kammer erfolgt deshalb mit
in zunehmender Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Höhe der Kammerfüllung. )e höher der Eingangsdruck an der tangentialen Eingangsdüse steigt, um so vollkommener wird die Kammerfüllung. Kurz vor Vollfüllung der Kammer springt der Wirbel an. Dieses
ι ί Verhalten des Wirbels bewirkt, daß die FlieUverluste mit ansteigendem Eingangsdruck überproportional anwachsen, so daß die Durchflußmenge durch die Kammer nahezu plötzlich abfällt.
Flip WirhplWammpr wirrt mit ihrpr 1 ünusnrhfip
2Ii vorzugsweise so aufgestellt, daß die tiefste Mantellinie in der Horizontalen liegt. Wird die Ausgangsdüse ebenfalls horizontal ausgerichtet, dann kann das Wirbelkammerventil praktisch ohne Höhenverlust zwischen Eingangsdüse und Ausgangsdüse arbeiten. Im
:·■; Längsschnitt ist die Wirbelkammer vorzugsweise im wesentlichen dreieckig ausgebildet, wobei eine untere Ecke abgestumpft ist, und in die Ausgangsdüse übergeh' Die der Ausgangsdüsc gegenüberliegende Stirnfläche der Wirbelkammer wird vorzugsweise von
w einer flachen Platte gebildet, die abnehmbar ausgebildet sein kann. Zwischen dem trichterförmigen bzw. konischen Abschnitt und der Stirnseite der Kammer kann noch ein die Kammer verlängernder Abschnitt gleichbleibenden Querschnitts, insbesondere ein flach-
r> zylindrischer Abschnitt vorgesehen sein. Die Eingangsdüse kann durch den Außenmantel der Wirbelkammer, insbesondere des die Kammer verlängernden Abschnittes oder auch durch die Stirnseite der Kammer in diese münden. Zumindest im letzteren Fall ist die Eingangsdü-
4n se zur Stirnseite der Kammer vorzugsweise schräg gestellt. Durch besondere Formgebung der Wirbelkammer kann der der Wirbelbildung vorausgehende Teilfüllungsbereich der Kammer verändert werden. So verläuft bei einer Ausführungsform der Erfindung der
4; Außenrand der trichterförmigen Wirbelkammer entsprechend einem schiefen Kegelschnitt, wobei die größere Achse des Querschnitts aufrecht steht. Diese Vergrößerung der Kammer in vertikaler Richtung führt zu einer Vergrößerung des Teilfüllungsbereiches ebenso wie eine zunehmend flacher werdende Wirbelkammerachse in bezug auf die Horizontale. Auch r* jrch Variierung des Konuswinkels der trichterförmigen Wirbelkammer kann die Steuerung durch das Ventil beeinflußt werden. So besitzt eine Wirbelkammer mil einem Konuswinkel von nur ca. 45° eine erhöhte Saugkraft im ungesteuerten Zustand, hervorgerufen durch die Venturiwirkung des Ausgangsbereichs. Aul der anderen Seite führt eine Erhöhung des Konuswinkels bis beispielsweise 90° zu einer verstärkten Drosselwirkung im gesteuerten Zustand. Weiterhin können die Fließverluste für den ungesteuerten Flüssigkeitsstrom dadurch sehr gering gehalten werden daß der Flüssigkeitsstrom im ungesteuerten Zustand beim Fließen von der Eingangsdüse bis zur Ausgangsdüse möglichst wenig umgelenkt wird. Dies kann durch entsprechend schräge Anstellung der Eingsngsdüss und/oder Ausgangsdüse relativ zur Wirbelkammet erreicht werden. Die Eingangsdüse kann in oder gegen
den Uhrzeigerdrehsinn in die Kammer munden.
Die Steuerung des erfindungsgemäßen Wirbelkammerventils kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden. In der Regel erfolgt die Steuerung in Abhängigkeit von der Energiehöhe an der tangcntialen F.ingangsdüse. Sie kann aber auch in Abhängigkeit vom Staudruck und in Abhängigkeit von der Füllhöhe der Flüssigkeit im Unterwasser durchgeführt werden, auch wenn uer Flüssigkeitsdruck in der Eingangsdüse konstant gehalten wird. Es ist aber auch möglich, die Steuerung in Abhängigkeit vom Gasdruck in der zur oberen Belüftungsöffnung führenden Belüftungsleitung zu variieren. So kann durch Verschließen der Belüftungsleitung in Abhängigkeit von der Höhe des Hüssigkeitsspiegels im Oberwasser oder Unterwasser ein Unterdruck in der Wirbelkammer ausgebildet werden, der ein rasches Ansteigen der Füllhöhe in der Wirbelkammer und damit ein früheres Anspringen des Wirbels in der Kammer zur Folge hat. Eine von außen eingreifende pneumatische Fernsteuerung des Ventils läßt sich durch Absaugen oder Auffüllen des Luftpolsters in der Wirbelkammer erreichen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen. Die Beschreibung der einzelnen Ausführungsformen erfolgt unter Bezugnahme auf Wasser als Flüssigkeit. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Ausführungen entsprechend auch für andere Flüssigkeiten gelten.
In der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung
Fig. I eine Ausführungsform der Erfindung im Schniti in ungesteuertem Zustand.
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. I,
F i g. 3 einen Schnitt durch die Ausführungsform nach F i g. 1 in gesteuertem Zustand,
F i g. 4 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach F i g. 3.
F i g. 5 eine andere Ausführungsform im Schnitt.
F i g. 6 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach F i g. 5.
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform in Seitenansicht,
F i g. 8 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach F i g. 7.
F i g. 9 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig.9.
F i g. 11 eine weitere Ausführungsform im Schnitt,
Fig. 12 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 11,
Fig. 13 eine weitere Ausführungsform im Schnitt,
F i g. 14 eine weitere Ausführungsform im Schnitt,
Fig. 15 eine Ausführungsform in Verbindung mit einem Unterwasserbehälter im Schnitt
Fig. 16 einen Schnitt durch eine Ausführungsform mit einer externen Saugluftverbindung zur Oberfläche des Unterwassers,
Fig. 17 einen Schnitt durch eine Ausführungsform mit einer externen Saugluftverbindung zur Oberfläche des Oberwassers,
Fig. 18 einen Schnitt durch eine Ausführungsform mit einem Luftmischrohr für die Unterwasserbelüftung,
Fig. 19 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
Fig.20 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführunesform.
Fig. 21 die Ausführungsform nach Fig. 20 in Draufsicht,
Fig. 22 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform und
Fig.23 die Ausführungsform nach Fig. 22 in Draufsicht.
Bei der in der Zeichnung in den Fig. I bis 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine konisch ausgebildete Wirbelkammer 1 vorgesehen, die von einem flachzylindrischen Abschnitt 2 und einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 3 gebildet wird. Der flachzylindrische Abschnitt 2 befindet sich an der Stelle des Kegelstumpfes 3 mit dem größten Durchmesser. Der kegelstumpfförmige Abschnitt geht trichterförmig in eine als Rohrstück ausgebildete Ausgangsdüse 4 über. Eine Blende 5 befindet sich am Übergang zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt und der Ausgangsdüse 4.
Der Konuswinkel 2ä beträgt bei der dargestellten Ausführungslorm 72". Üas Verhältnis von Zyiinderhohe des zylindrischen Abschnittes 2 zur Höhe des Kegelstumpfes 3 beträgt ca. 1 :2,5. Die Längsachse der rotationssymmetrisch ausgebildeten Wirbelkammer 1 ist gegenüber der Vertikalen um einen Winkel von 54° geneigt. Dieser Winkel ist gleich 90° — λ, so daß die tiefste Mantellinie 6 des Kegelstumpfes 3 horizontal liegt. Die Blende 5 steht senkrecht zur Achse der Wirbelkammer. Die Ausgangsdüse 4 verläuft horizontal und ist zur unteren Mantellinie 6 geringfügig nach unten parallel versetzt. In die tiefste Stelle des zylindrischen Abschnittes 2 mündet tangential und horizontal eine Eingangsdüse 7, die den einzigen Zulauf für Wasser in die Wirbelkammer darstellt. Die Eingangsdüse 7 hat den gleichen Innendurchmesser wie die Ausgangsdüse 4. Auch entspricht der Durchmesser der Eingangsdüse im wesentlichen der Höhe des zylindrischen Abschnitts 2. Die der Ausgangsdüse 4 gegenüberliegende Oberseite bzw. Stirnfläche 8 der Wirbelkammer 1 wird von einem flachen abnehmbaren Deckel gebildet, der eine zentrale Belüftungsöffnung 9 aufweist, von der ein Rohr 10 bis mindestens über den Scheitel der Kammer 1 nach oben führt. An der höchsten Stelle des zylindrischen Abschnitts 2 ist an dessen Außenmantel 11 eine exzentrische Belüftungsöffnung 12 vorgesehen, von der aus ein Rohr 13 bis über den Spiegel des Oberwassers führt.
Tritt durch die rohrförmige Eingangsdüse 7 ein schwacher Flüssigkeitsstrom in die Kammer 1 ein, so steigt dieser an der der Eingangsdüse 7 gegenüberliegenden Seite der Kammerinnenwand etwas an und wird durch die kegelmantelförmige Wandung der Kammer in Richtung zur Ausgangsdüse 4 abgelenkt, durch welche er die Kammer verläßt. Dabei bleibt der obere Teil der Wirbelkammer weitgehend ungefüllt Durch die Belüftungsöffnungen 9 bzw. 12 findet ein Druckausgleich mit der Umgebungsluft statt Wird nun der durch die Eingangsdüse 7 eintretende Flüssigkeitsstrom stärker, dann steigt auch die Füllhöhe der Flüssigkeit in der Wirbelkammer 1 an, wobei das Flüssigkeitsniveau an der der Eingangsdüse 7 gegenüberliegenden Seite der Kammer stets etwas höher ist als an der der Düse 7 benachbarten Kammerinnenwand. Ab einer bestimmten Füllhöhe reicht der Impuls des tangential in die Kammer eintretenden Stromes aus, um den Wirbel in der Kammer entgegen der Schwerkraft des Wassers anzustoßen. Das Anspringen des Wirbels erfolgt plötzlich. Der Wirbel verursacht einen erhöhten Durchflußwiderstand, so daß der Druck innerhalb der
Kammer ansteigt und die Kammer sich vollständig mit Flüssigkeit füllt (vgl. F i g. 3 und 4). Im Wirbelkern bildet sich ein Unterdruck aus, der durch Ansaugen von Luft durch die zentrische Belüftungsöffnung 9 und das Rohr 10 ausgeglichen wird. Mit nachlassendem Eingangsdruck an der Eingangsdüse 7 bricht der Wirbel wieder zusammen, und zwar genau so plötzlich — allerdings wegen der nun kleineren Geschwindigkeitshöhen in der Zuleitung bei etwas niedrigerem Vordruck als beim Anspringen des Wirbels. Die Hysterese in der Kurve der pro Zeiteinheit durch die Kammer fließenden Wassermenge ist gering.
Die Wirbelkammer erlaubt eine Steuerung der durch die Kammer fließenden Wassermenge ohne Zuhilfenahme beweglicher mechanischer Teile, alleine in Abhängigkeit vom Wasserdruck an der Eingangsdüse 7. Durch Auswechseln geeigneter Blendenscheiben in der Blende 5 kann die Steuergröße der Wirbelkammer 1 in einfacher Weise den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.
Bei der folgenden Beschreibung der weiteren Ausführungsformen werden für gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen verwendet. In den Fig. 5 und 6 ist eine Ausführungsform eines Wirbelkammerventils dargestellt, bei der die Kammer 15 im Gegensatz zur Kammer 1 der vorhergehenden Ausführungsform nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Der trichterförmige Teil 16 der Wirbelkammer besitzt vielmehr die Form eines schiefen Kegels. Der kreisförmige Außenrand des trichterförmigen Teils 16 an der Übergangsstelle 23 in dem Abschnitt 17 bildet mit der tiefsten Mantellinie 19 einen rechten Winkel. Der Deckel 18 steht jetzt auch nicht mehr senkrecht zur Achse der Wirbelkammer. Vielmehr bildet das Lot auf den Deckel 18 einen Winkel β mit der Achse der Wirbelkammer, der mit zunehmender Länge der Wirbelkammer kleiner wird und mit zunehmender Höhe der Wirbelkammer größer wird. Die untere Mantellinie 19 des trichterförmigen Abschnitts 16 und die untere Mantellinie 20 der Ausgangsdüse 21 fluchten miteinander und verlaufen horizontal. Der Deckel 18, der der Blende 5 entsprechende Übergang 22 vom trichterförmigen Teil 16 in die Ausgangsdüse 21 und <iie Übergangsstelle 23 vom Abschnitt mit gleichbleibendem Querschnitt 17 in den trichterförmigen Abschnitt 16 liegen jeweils parallel zueinander in vertikaler Ebene und haben einen kreisförmigen Querschnitt, ebenso wie der flach zylindrische Teil 17.
Aufgrund der schiefen Ausbildung des trichterförmigen Teils und der vertikalen Anordnung der Stirnseite ist die Wirbelkammer 15 höher ausgebildet als bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4. Durch die relative Vergrößerung der Kammerhöhe im Verhältnis zur Kammerbreite kann die Lage des Umschaltpunktes verändert werden. Der Wirbel springt bei der hier dargestellten Ausführungsform später an als es bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 4 der Fall ist
Die Ausführungsform nach den Fig.7 und 8 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den F i g. 5 und 6 dadurch, daß die Achse der Wirbelkammer zum Lot auf den vertikal stehenden Kammerdeckel 18 in zwei Richtungen schräg gestellt ist Die Projektion der Kammerachse auf eine vertikale Ebene bildet nämlich mit dem Lot auf den Kammerdeckel einen Winkel ß, wie dies bei der Ausführungsform nach den F i g. 5 und 6 der Fall ist Zusätzlich bildet die Projektion der Kammerachse und der Achse der Ausgangsdüse 24 auf eine horizontale Ebene einen Winkel γ mn dem Lot auf den Kammerdeckel 18. Dabei ist die Schrägstellung der Kammerachse in der Richtung vorgenommen, daß zwischen der Projektion der Kammerachse auf eine horizontale Ebene und der Längsachse der Eingangsdü-
'- se 7 ein stumpfer Winkel gebildet wird. Auf diese Weise wird der Durchfluß des ungesteuerten Stromes durch die Wirbelkammer 25 verlustärmer und dadurch der Wirkungsgrad der Kammer für die Steuerung des Durchflusses erhöht. Weiterhin ist die Kammer 25
in höher als breit, wobei sie einen im wesentlichen elliptischen Querschnitt haben kann und entsprechend auch der Abschnitt 17 mit gleichbleibendem Querschnitt. Durch diese Ausbildung erfolgt das Anspringen des Wirbels bei noch höherem Füllstand.
ii Bei der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der trichterförmige Teil 16 der Wirbelkammer 15 gleich ausgebildet wie t".\ der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6, und zwar als schiefer Kegel. Ein kreisrunder Kammerdeckel 26
>n sit7t unmittelbar aiif <H?rn R?.nd des irichterfönnigen Abschnitts 16. Die Eingangsdüse 27 ist in horizontaler Ebene gegen die Kammerachse und gegen den Deckel 26 schrüg gestellt und mündet durch den Kammerdeckel 26 in die Wirbelkammer 15. Die Ausgangsdüse 28 ist
r, diffusorartig erweitert. Durch die Schrägstcllung der Achse der Eingangsdüse zur Projektion der Kammerachse wird die gleiche günstige Wirkung erhalten, wie sie in bezug auf die Ausführungsform nach den F i g. 7 und 8 geschildert ist. Der stumpfe Winkel zwischen der
ίο »tangentialen« Eingangsdüse und der Projektion der Kammerachse beträgt zweckmäßigerweise ca. 105 bis 120°.
Bei der in den Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Konuswin-
r> kel 2λ nur 60". Die Übergangsstelle 30 vom Kammerdeckel 31 zum trichterförmigen Abschnitt 32 ist abgerundet und zwar entsprechend dem Radius der tangentialen Eingangsdüse 33. Dadurch werden günstige Strömungsverhältnisse geschaffen. Die untere
-tu Mantellinie 34 des trichterförmigen Teils 32 und die untere Mantellinie 35 der Ausgangsdüse 36 fluchten miteinander. Die Ausgangsdüse 36 erweitert sich diffusorartig um einen Winkel ε von ca. 4°. Durch diese strömungsgünstige Ausbildung der Wirbelkammer wird
■ι·; im ungesteuerten Betriebszustand durch die Belüftungsöffnung 12 in verstärktem Maße Luft angesaugt und durch die Ausgangsdüse befördert. Im übrigen ist die Ausführungsform nach Fig. 11 und 12 im wesentlichen übereinstimmend mit der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 4.
Bei der in F i g. 13 dargestellten Ausführungsform der Erfindung verläuft die Wirbelkammerachse in der Horizontalen. Die Wirbelkammer ist im übrigen im wesentlichen wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1 ausgebildet Dadurch, daß die Wirbelkaminerachse in der Horizontalen verläuft fallen die Achse der Wirbelkammer 1 und die Achse der Ausgangsdüse 37 zusammen. Die Eingangsdüse 7 liegt jetzt aber tiefer als die Ausgangsdüse 37. Die untere Mantellinie 6 der Wirbelkammer 1 steigt von der Eingangsdüse 7 zur Ausgangsdüse 37 an mit dem halben Konuswinkel als Steigung. Durch die Verschiebung der Wirbelkammerachse in die Horizontale wird der Anspmngspunkt des Wirbels näher an den Drucknullpunkt verlegt Der Wirbelkammerverstärker reagiert so empfindlicher auf Druckänderungen an der Eingangsseite und erzeugt einen großen Schaitsprung, was einer scharfen Verstärkereinstellung entspricht Wird demgegenüber die
Kiiirm.erachse aus der Horizontalen in Richtung zur Vertikalen gedreht, wie dies in Fig. 14 angedeutet ist, dann werden Drucknullpunkt und Ansprungspunkt auseinander gedruckt. Der Wirbel springt nicht mehr so heftig an und der Schaltsprung wird kleiner, was einer sanfteren Verstärkereinstellung entspricht. Würde man die Kainmerachse in die Vertikale legen, so würde der Schaltsprung ganz verschwinden. Eine solche Ausbildung ist jedoch nicht mehr Gegenstand der Erfindung.
In den Fig. 15 bis 18 sind verschiedene Sleuerungsmöglichkeiten der Wirbelkammer in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsspiegel im Unterwasser oder im Oberwasser dargestellt. Die Ausführungsform nach Fig. 15 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach F i g. 1, wobei jedoch eine auswechselbare Blende nicht vorgesehen ist. Die Ausgangsdüse 38 ist dil'fusorartig erweitert und mündet in ein Sammelbecken 39 für das Unterwasser unterhalb des Wasserspiegels. Bei konstantem Vordruck an der Eingangsdüse 7 kann der Wirbelkammerverstärker rlnrrh Riirkstaii imiirpcrhultpt Saugrohr 41 in die Wirbelkammer gelangen kann, danr findet wieder ein Druckausgleich mit der Außenluft statt. Bei entsprechend geringem Flüssigkeitsdruck in der Eingangsdüse sinkt dann der Flüssigkeitsspiegel in der Wirbelkammer, so daß der Wirbel zusammenfällt und das Wasser ungesteuert durch die Kammer in den Unterwasserbehälter 39 fließt. Das Saugrohr 41 muß se geführt werden, daß sein Scheitelpunkt über den höchsten Oberwasserspiegel liegt, damit sich beim Umschalten des Ventils keine Heberwirkung in dieser Leitung einstellen kann.
Bei der in Fig. 17 dargestellten Ausführungsform wird das Wirbelkammerventil vom Niveau des Oberwassers gesteuert. Ein von der exzentrischen Belüftungsöffnung 12 nach oben geführtes Saugrohr 43 mündet in eine Saughaube 44, die im Oberwasserbehälter 45 über dem Flüssigkeitsspiegel endet. Bei η Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels bis zur Haube 44 wird die Luftzufuhr durch das Saugrohr 43 unterbro-λΙιρπ c/% HqR Ae*r WirKf»! in rlpr WirK^IUamrr^iir l<»i/-»hlf»r
werden. Übersteigt der Unterwasserstand eine vorgesehene Sollmi,;ke, dann drosselt der Verstärker selbständig die Wasserzufuhr. Während bei der Aus.führungsform nach Fig. 15 die untere Mantellinie 6 der Wirbelkammer 1 auf der gleichen Höhe liegt wie der Boden des Unterwasserbehälters 9 und auch über dem Boden des Unterwasserbehälters 9 liegen kann, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 18 eine Anordnung vorgesehen, bei der die Wirbelkammer 1 in bezug auf den Unterwasserbehälter liefer liegt. Zwischen der Wirbelkammer 1 und dem Unterwasserbehälter 39 ist ein langes aufsteigendes Steigrohr 40 vorgesehen. In dem Steigrohr wird eine innige Vermischung und Durchwirbelung von Luft und Wasser erreicht, was eine wirksame Sauerstoffbeladung des Wassers zur Folge hat. Durch die Vermischung mit Luft erfährt die Flüssigkeitssäule im Steigrohr 40 einen Auftrieb gegenüber dem hydrostatischen Druck im Unterwasserbehälter 39. Im Wirbelkern in der Wirbeikammer 1 herrscht die Tendenz zur Ausbildung eines starken Unterdrucks, der durch vermehrtes Ansaugen von Luft durch die zentrale Belüftungsöffnung 9 ausgeglichen wird. Hier handelt es sich um einen speziellen Anwendungszweck der Wirbelkammer.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 16 und 17 wird das Wirbelkammerventil in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand im Unterwasser bzw. Oberwasser gesteuert. Eine zentrale Belüftungsöffnung ist hier nicht vorgesehen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 16 verläuft ein Saugrohr 41 ausgehend von der exzentrischen Belüftungsöffnung 12 der Wirbelkammer 1 bis zum Unterwasserbehälter 39, wo es in der Höhe des Unterwasserspiegels in eine trichterförmig erweiterte Saughaube 42 mündet Der Konuswinkel ist bei dieser Ausführungsform extrem klein gehalten und beträgt 45°. Der Neigungswinkel der Wirbelkammerachse gegenüber der Vertikalen beträgt 67,5°. Durch die flache Ausbildung des Konus reißt das abströmende Wasser infolge des Lufthebereffektes Luft mit und erzeugt in der Kammer einen Unterdruck. Steigt der Unterwasserspiegel an, dann verschließt er die Saughaube 42, so daß keine Luft mehr angesaugt werden kann. Dies hat zur Folge, daß der Flüssigkeitsspiegel in der Wirbelkammer 1 ansteigt und der Wirbel anspringt, wodurch die aus der Wirbelkammer in den Unterwasserbehälter 39 fließende Wassermenge abgedrosselt wird. Sinkt der Wasserspiegel im Unterwasserbehäiter wieder so weit, daß Luft durch die Saughaube 42 und das
anspringt als dies sonst der Fall wäre. Allerdings ist der Arbeitsbereich dieser Oberwassersteuerung auf niedrige Oberwasserstände beschränkt.
Bei der in Fig. 19 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine Trennwand 46 zum Einsetzen in die Wirbelkammer vorgesehen. Diese Trennwand kann als Spülbrett nach Abnehmen des Deckels 8 in die Wirbelkammer eingesetzt werden und hat die Aufgabe, die Wirbelbildung innerhalb der Kammer dann zu verhindern, wenn zuführende oder abführende Leitungen mit voller Strömungsgeschwindigkeit durchgespült werden sollen, ohne daß diese durch Anspringen eines Wirbels erniedrigt wird. Das Spülbrett 46 weist an der der Ausgangsdüse 47 und an der dem Kammerdeckel 8 zuweisenden Kante jeweils eine Ausklinkung 48 auf, die zum Wasserdurchtritt zwischen den beiden durch das Spülbrett 46 getrennten Kammerhälften dienen. Eine zentrale Belüftungsöffnung ist bei dieser Ausführungsform nicht vorgesehen, weil die kurze diffusorartig aufgeweitete Ausgangsdüse 47 eine rückwärtige Belüftung des Wirbelkerns ermöglicht. Eine zentrale Belüftung ist umgekehrt dann vorteilhaft, wenn die Ausgangsdüse als langes Rohr ausgebildet oder mit einem solchen verbunden ist, durch das eine rückwärtige Belüftung und damit die Ausbildung eines Wirbclkerns erschwert oder unmöglich ist. Daneben sorgt die zentrale Belüftungsöffnung auch für den Lufteintritt, wenn die Wirbelkammer gleichzeitig als Luftpumpe dienen soll.
Bei der in den Fig. 20 und 21 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist parallel zur unteren Eingangsdüse 7 eine obere Eingangsdüse 49 vorgesehen, die mit entgegengesetztem Drehsinn in die Kammer 1 mündet Die Eingangsdüse 49 wirkt bis zum Anspringen des Wirbels als exzentrische Belüftungsöffnung. Die Zufuhrleitung für die Eingsngsdüse 49 kann in einen Oberwasserbehälter in einer Höhe münden, die über der höchsten Stelle der Wirbelkammer liegt und normalerweise vom Flüssigkeitsspiegel nicht überschritten werden soll. Steigt der Flüssigkeitsspiegel im Oberwasserbehälter an, dann wird auch der Durchfluß durch die Wirbelkammer erhöht bis der Druck an der Eingangsdüse 7 ausreicht, um den Wirbel in der Kammer anspringen zu lassen. Mit weitersteigendem Flüssigkeitsniveau im Oberwasserbehälter nimmt der Durchfluß durch die Wirbelkammer langsam zu. Sobald das Niveau die Mündungsstelle der Zuführungsleitung für die Eingangsdüse 49 erreicht und diese überschreitet
gelangt ein zusätzlicher Flüssigkeitsstrom durch die Eingangsdüse 49 in die Wirbelkammer 1, der dem durch die Eingangsdüse 7 eintretenden Strom jedoch entgegengerichtet ist Dies hat zur Folge, daß der Wirbel gebremst wird, bis er in sich zusammenbricht. Das Wasser kann da;m die Wirbelkammer praktisch ungesteuert verlassen, was ein plötzliches Ansteigen der DurchfluBgeschwindigkeit zur Folge hat Durch Anordnung mehrerer paarweise entgegengerichteter Eingangsdüsen kann die Steuerkurve der Wirbelkammer vielfältig gestaltet werden.
Die Ausführungsform nach den F i g. 22 und 23 stellt eine Weiterbildung der Ausführungsform nach den F i g. 9 und 10 dar. Die Eingangsdüse 50 mündet schräg zur Kammerachse in den Kammerdeckel 51. Dieser ist von unten nach oben bis 2h seiner Höhe geschlitzt, und die dem Schlitz benachbarten Stellen des Deckels 51 sind aus der Ebene des Deckels wendelförmig abgebogen. In die dadurch entstandene Lücke ist ein dreieckiger Zwickel 52 eingeschweißt, in den die Düse 50 mündet Die Ausführungsform ist fertigungstechnisch besonders einfach, weil zum Anschließen der tangentialen Eingangsdüse ein einfaches kreisrundes Loch in dem Zwickel 52 ausreichL
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen, vielmehr sind Abweichungen möglich, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So können mehrere Wirbelkammern parallel oder in Serie nacheinander geschaltet werden. Es kann beispielsweise das Unterwasser der Ausführungsform nach Fig. 15 als Obervasser für ein
ίο zweites Wirbelkammerventil verwendet werden und dessen Unterwasser kann wiederum als Oberwasser für ein weiteres Wirbelkammerventil dienen, wobei diese Kette sich unter Ausbildung einer rückwärtigen Regelung einer Speicherkette fortsetzen kann.
Auch kann eine Aufrichtung der Wirbelkammer, wie sie in den F i g. 5 bis 10 dargestellt ist, dadurch erreicht werden, daß der trichterförmige Teil der Wirbelkammer wie in F i g. 1 im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet wird und dafür der Abschnitt mit gleichförmigem Querschnitt an der dem trichterförmigen Abschnitt benachbarten Seite schräg geschnitten ist
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (37)

Patentansprüche:
1. Wirbelkammereinrichtung für Flüssigkeiten mit einer trichterförmig ausgebildeten Wirbelkammer, die sich von einem Abschnitt größten Querschnitts in Richtung zu einer im wesentlichen zentralen Ausgangsdüse verjüngt, und mindestens einer im Bereich des größten Querschnitts im wesentlichen tangential in die Kammer mündenden Eingangsdüse, wobei sämtliche Eingangsdüsen für die Flüssigkeit ι ο als im wesentlichen tangentiale Eingangsdüse ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse der Wirbelkammer (1) zur Vertikalen einen Winkel einnimmt, der größer als 30° ist, mindestens eine Eingangsdüse (7) im Bereich der tiefsten Stelle des Abschnitts (2, 8) größten Querschnitts in die Kammer (1) mündet und die Kammer im Bereich der höchsten Stelle (11) eine exzentrisch angeordnete Lüftungsöffnung (12, 49) besitzt, deren Zuleitung (13) bis über das Niveau des Oberwassers reicht
2. Wirbeäkammereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusachse zur Vertikalen einen Winkel von ca. 45 bis 90° einnimmt
3. Wirbelkammereinrichtung nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusachse gegen die Vertikale so schräg gestellt ist, daß die tiefste Mantellinie (6) des trichterförmigen Abschnitts (3) der Wirbelkammer (1) im wesentlichen horizontal verläuft
4. Wirbelkammereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite de: Kammer (1) von einem im wesentlichen ebenen Deckel gebildet wird.
5. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Ausgangsdüse (4) im Verhältnis von 0,5 bis 2 :1 zum Innendurchmesser der Eingangsdüse (7) liegt
6. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Lüftungsöffnung (12) höchstens gleich, vorzugsweise kleiner als der Durchmesser der Eingangsdüse (7) ist
7. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wirbelkammer (1) vom Abschnitt (2,
8) größten Querschnitts in Richtung zur Ausgangsdüse (4) stetig verjüngt.
8. Wirbelkammereinrichtung nach einem der « vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel ca. 40 bis 1350C, vorzugsweise ca. 60 bis 90° beträgt
9. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis vom Durchmesser der Ausgangsdüse (4) zum größten Kammerdurchmesser bei ca. 1 :3 bis 1 :10, vorzugsweise ca. 1 :4 bis 1 :8 liegt.
10. Wirbelkammereinrichtung nach einem der «> vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Durchmesser der Kammer (1) im Bereich zwischen ca. 0,1 und 5 m, vorzugsweise ca. 0,5 und ca. 2 m liegt.
11. Wirbelkammereinrichtung nach einem der μ vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine tangentiale EingangsdUse (7,49) im wesentlichen horizontal in die Kammer (1) mündet
IZ Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein den trichterförmigen Abschnitt (3) mit der Stirnseite (8) der Kammer verbindender Abschnitt (2) einen im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt besitzt, vorzugsweise zylindrisch ausgebildet ist
13. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentiale Eingangsdüse (7) durch einen die Stirnseite (8, 31) mit dem trichterförmigen Abschnitt (3, 32) verbindenden Rand (2, 30) in die Kammer (1) mündet, deren Breite im wesentlichen gleich dem Durchmesser der tangentialen Eingangsdüse (7,49) ist
14. Wirbelkammereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein den trichterförmigen Abschnitt (32) mit der Stirnseite (31) der Kammer verbindender Rand (30) im Querschnitt abgerundet, vorzugsweise entsprechend dem Durchmesser der Eingangsdüse (33) bogenförmig ausgebildet ist
15. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse der tangentialen Eingangsdüse (7, 49) zur Projektion der Achse der Wirbelkammer (1) auf die Horizontale senkrecht steht
16. Wirbelkammereinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 15, dadurch gekennzeichnet daß die Achse der tnngentialen Eingangsdüse (27) zur Projektion der Längsachse der Kammer auf die Horizontale unter Ausbildung eines stumpfen Winkels schräg gestellt ist
17. Wirbelkammereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentiale Eingangsdüse (27) durch die Stirnseite (26) der Kammer (25) in diese mündet
18. Wirbelkammereinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß dio Stirnseite (51) der Kammer wendelförmig gestaltet ist und die tangentiale Eingat'gsdUse (50) an dem durch die Steigung gebildeten Zwischenraum (52) in die Kammer mündet.
19. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsdüse (28,36) als vorzugsweise diffusorartig erweitertes Rohrstück ausgebildet ist.
20. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Wirbelkammer (1) und Ausgangsdüse (4) eine vorzugsweise veränderbare Blende (5) vorgesehen ist.
21. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsdüse (37) im wesentlichen horizontal verläuft
22. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Ausgangsdüse (4) zur Kammerachse einen Winkel von ca. 135 bis 180° einnimmt, wobei der Winkel in einer vertikalen Ebene liegt.
23. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (8) der Wirbelkammer (1) senkrecht zur Wirbelkammerachse angeordnet ist.
24. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (18) der Wirbelkammer (15) senkrecht angeordnet ist
25. Wirbelkammereinrichtung nach Anspruch 24, r> dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion der Wirbelkammerachse auf eine vertikale Fläche zum Lot auf die Stirnseite (18) der Kammer (15) einen Winkel β von mindestens 10°, vorzugsweise ca. 20 bis40" einnimmt in
26. Wirbelkammereinrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion der Wirbelkammerachse auf eine horizontale Fläche zum Lot auf die Stirnseite der Kammer einen Winkel γ von mindestens 10°, vorzugsweise 20 bis 40° einnimmt
27. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse der Eingangsdüse (27) mit der Längsachse der Ausgangsdüse (28) einen Winkel -» von ca. 90 bis 120° bildet
28. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammer (1) rotationssymmetrisch ausgebildet ist
29. Wirbelkammereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammer nach Art eines schiefen Kegels ausgebildet ist
30. Wirbelkammereinrichtung nach Anspruch 29, » dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite der Wirbelkammer in vertikaler Richtung einen größeren Durchmesser besitzt als in horizontaler Richtung.
31. Wirbelkammereinrichtung nach einem der ir> vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergangsstelle zwischen dem trichterförmigen Abschnitt (32) und der Ausgangsdüse (36) abgerundet ist
32. Wirbelkammereinrichtung nach einem der w vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (8) der Kammer (1) eine im wesentlichen zentrale Öffnung (9) zur Belüftung des Wirbelkerns besitzt.
33. Wirbelkainmereinrichiung nach einem der « vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (41, 43) für die exzentrische Belüftungsöffnung (12) zum Ober- oder Unterwasser geführt ist und mit nach unten gerichteter Öffnung (42, 44) im Bereich der Sollhöhe des Ober- bzw. w Unterwassers endet.
34. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da'ii nur eine tangentiale Eingangsdüse (7) vorgesehen ist ■>■>
35. Wirbelkammereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere einander entgegengerichtete tangentiale Eingangsdüsen (7,49) vorgesehen sind.
36. Wirbelkammereinrichtung nach Anspruch 35, mi dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrische Belüftungsöffnung als oben liegende tangentiale Eingangsdüse ausgebildet ist, die im umgekehrten Drehsinn wie die unten liegende Eingangsdüse (7) in die Kammer (1) mündet. f>r>
37. Wirbelkammereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbei in der Kammer durch Verändern des Gasdruckes an der exzentrischen Belüftungsöffnung, insbesondere durch Druckluft oder Absaugung, ein- und ausscnaltbar ist.
DE2712443A 1977-03-22 1977-03-22 Wirbelkammereinrichtung Expired DE2712443C3 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2712443A DE2712443C3 (de) 1977-03-22 1977-03-22 Wirbelkammereinrichtung
AT0143378A AT378132B (de) 1977-03-22 1978-02-28 Wirbelkammereinrichtung
US05/882,705 US4206783A (en) 1977-03-22 1978-03-02 Vortex chamber valve
CH274278A CH626430A5 (de) 1977-03-22 1978-03-14

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2712443A DE2712443C3 (de) 1977-03-22 1977-03-22 Wirbelkammereinrichtung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2712443A1 DE2712443A1 (de) 1978-09-28
DE2712443B2 true DE2712443B2 (de) 1980-12-04
DE2712443C3 DE2712443C3 (de) 1981-08-20

Family

ID=6004285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2712443A Expired DE2712443C3 (de) 1977-03-22 1977-03-22 Wirbelkammereinrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4206783A (de)
AT (1) AT378132B (de)
CH (1) CH626430A5 (de)
DE (1) DE2712443C3 (de)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK150582C (da) * 1983-06-30 1988-01-11 Aps Joergen Mosbae Johannessen Aggregat til regulering af stroemningen i et ledningssystem
SE457121B (sv) * 1986-05-07 1988-11-28 Mosbaeck Handelsbolag I Helsin Floedesregulator
GB2210995B (en) * 1987-10-14 1991-04-24 Hydro Int Ltd Vortex valves
DK122788A (da) * 1988-03-08 1989-09-09 Joergen Mosbaek Johannessen Aggregat til regulering af stroemningen i et ledningssystem
JPH0811625B2 (ja) * 1988-06-17 1996-02-07 フクビ化学工業株式会社 短繊維集塊の解繊・搬送方法
GB2249642B (en) * 1990-10-29 1994-09-14 Hydro Int Ltd Vortex valves
US5080137A (en) * 1990-12-07 1992-01-14 Adams Thomas R Vortex flow regulators for storm sewer catch basins
DE4126630A1 (de) * 1991-08-12 1993-02-18 Siemens Ag Sekundaerseitiges nachwaermeabfuhrsystem fuer druckwasser-kernreaktoren
DE4335595A1 (de) * 1993-10-19 1995-04-20 Robert Dipl Ing Freimann Verfahren und Vorrichtung für eine unter Druck stehende, umzulenkende oder zu verzweigende Rohrströmung
DE19545047C2 (de) * 1995-12-02 2003-12-18 Guethler Renate Vorrichtung zur Aktivierung vorhandener Stauräume sowie zur Abflussverzögerung von Abwasser innerhalb von Abwassersystemen
ES2150699T3 (es) * 1995-12-04 2000-12-01 Johannessen Joergen Mosbaek Dispositivo para controlar el caudal de un liquido en un sistema de conduccion.
GB2334791B (en) 1998-02-27 2002-07-17 Hydro Int Plc Vortex valves
US6406216B1 (en) * 2000-07-07 2002-06-18 Jason J. Raasch Storm sewer overflow control device
AUPR982502A0 (en) * 2002-01-03 2002-01-31 Pax Fluid Systems Inc. A heat exchanger
EA005545B1 (ru) * 2002-01-03 2005-04-28 Пакс Сайентифик, Инк. Генератор вихревого кольца
AUPR982302A0 (en) * 2002-01-03 2002-01-31 Pax Fluid Systems Inc. A fluid flow controller
GB2398887A (en) * 2002-12-21 2004-09-01 Timothy John Lamb Vortex valve outlet gate control
AU2003903386A0 (en) * 2003-07-02 2003-07-17 Pax Scientific, Inc Fluid flow control device
CA2544516C (en) * 2003-11-04 2014-04-29 Pax Scientific, Inc. Fluid circulation system
CN1985093A (zh) * 2004-01-30 2007-06-20 百思科技公司 用于离心通风机、泵或涡轮机的机罩
WO2005073561A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Pax Scientific, Inc Housing for a centrifugal fan, pump or turbine
SE526791C2 (sv) * 2004-03-15 2005-11-08 Anders Persson Virvelkammare med rörlig backspärr och luftinjektor för förhindrande av sedmentering i dag- och spillvattenbrunnar
US8397761B2 (en) * 2004-12-30 2013-03-19 Mosbaek A/S Vortex brake for a liquid drainage system
US8328522B2 (en) 2006-09-29 2012-12-11 Pax Scientific, Inc. Axial flow fan
DK176654B1 (da) * 2007-05-11 2009-02-02 Mosbaek As Hvirvelbremse
GB2451285B (en) * 2007-07-26 2012-07-11 Hydro Int Plc A vortex flow control device
US20090308472A1 (en) * 2008-06-15 2009-12-17 Jayden David Harman Swirl Inducer
EP2443291B1 (de) * 2009-06-17 2013-11-06 Mosbaek A/S Drainagevorrichtung mit vortex-ventil
CA2714675C (en) 2010-07-16 2017-05-09 Ipex Technologies Inc. Connector assemblies for flow restricting apparatuses
US8757667B2 (en) 2010-07-16 2014-06-24 Ipex Technologies Inc. Adapters and connector assemblies for flow managing apparatuses
WO2016069916A2 (en) 2014-10-29 2016-05-06 Elliptic Works LLC Flow control devices and related systems
US10597984B2 (en) * 2014-12-05 2020-03-24 Schlumberger Technology Corporation Inflow control device
US9897121B1 (en) * 2016-09-28 2018-02-20 Atieva, Inc. Automotive air intake utilizing a vortex generating airflow system
WO2019094691A1 (en) * 2017-11-09 2019-05-16 Florida State University Research Foundation, Inc. Systems and methods for actively controlling a vortex in a fluid
CN112112243B (zh) * 2020-09-29 2021-07-27 宁波大学 一种降低城市排水竖井井喷压力的结构
RU2762424C1 (ru) * 2021-04-29 2021-12-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ)) Дождеприемный колодец с вихревой камерой

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE639280A (de) * 1962-10-30 1900-01-01
US3219048A (en) * 1963-05-22 1965-11-23 Palmisano Rosso Richard Vortex flow control valve
US3731699A (en) * 1971-11-15 1973-05-08 Philco Ford Corp Supersonic power amplifiers
CH571163A5 (de) * 1974-04-25 1975-12-31 Staehle Martin
US4091716A (en) * 1976-10-18 1978-05-30 The Garrett Corporation Fluidic servo-system and method

Also Published As

Publication number Publication date
DE2712443C3 (de) 1981-08-20
CH626430A5 (de) 1981-11-13
US4206783A (en) 1980-06-10
ATA143378A (de) 1984-11-15
DE2712443A1 (de) 1978-09-28
AT378132B (de) 1985-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2712443C3 (de) Wirbelkammereinrichtung
DE3342016C2 (de) Vorrichtung zum Mischen und Absetzen von partikelhaltigen Flüssigkeiten
DE2312311A1 (de) Druckluftpistole
DE2635360C2 (de) Dämpfungsvorrichtung für eine Flüssigkeitsströmung
CH676429A5 (de)
DE1914613B2 (de) Gasabdichtungsvorrichtung
DE2652405C3 (de) Verfahren zum Filtrieren von Feststoffe enthaltendem Wasser sowie Filter zur Durchführung des Verfahrens
EP3348804B1 (de) Schmiermittelbehälter für ein hydrauliksystem
DE2611336A1 (de) Ventil
DE3002578C2 (de) Vorrichtung zum Entgasen einer Flüssigkeit
DE2800556C3 (de) Ventil zur Entlüftung und Belüftung insbesondere einer Abwasserleitung
DE2754472C2 (de) Vorrichtung zum Abtrennen einer Flüssigkeit von einer anderen Flüssigkeit
AT399362B (de) Verfahren und vorrichtung zum regeln des abflusses
DE2712444C3 (de) Wirbelkammerventil
DE3210718A1 (de) Vorrichtung zur durchflussregulierung
DE2305710C3 (de) Venturi-Wäscher
DE2349368C3 (de) Strömungsabhängiges Drosselventil für das Brennstoffsystem eines Gasturbinentriebwerks
CH689025A5 (de) Druckhaltevorrichtung fuer geschlossene Heizungs- oder Kuehlkreislaeufe.
EP0198073A1 (de) Vorrichtung zur einbringung eines gases in einer flüssigkeit.
EP2355946A1 (de) Tauchausguss
DE7708856U1 (de) Wirbelkammerventil
DE2431112C3 (de) Verfahrer* und Vorrichtung zur Steuerung der aus einem Flüssigkeitsvorrat mit freiem Flüssigkeitsspiegel ausfließenden Flüssigkeitsmenge
DE3310711C2 (de)
DE289267C (de)
DE3412431A1 (de) Vorrichtung zum belueften

Legal Events

Date Code Title Description
OAM Search report available
OAP Request for examination filed
OC Search report available
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)