DE2923905A1

DE2923905A1 - Geraet zur regelung des volumenstroms eines gasfoermigen mediums

Info

Publication number: DE2923905A1
Application number: DE19792923905
Authority: DE
Inventors: Horst-Erik Eyssen
Original assignee: HUERNER GmbH
Current assignee: HUERNER GmbH
Priority date: 1979-06-13
Filing date: 1979-06-13
Publication date: 1980-12-18

Description

Gerät zur Regelung des Volumenstroms eines
gasförmigen Mediums Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Regelung des Volumenstroms eines in einer Leitung strömenden gasförmigen Mediums mit einem, in ein Rohr eingesetzten Drosselkörper, der vom Volumenstrom betätigt gegen eine Rückstellkraft den freien Strömungsquerschnitt der Leitung im Sinne einer selbsttätigen Konstanthaltung des Volumenstroms ändert.
Es ist ein solcher Volumenstromregler bekannt, bei dem auf der Mittelachse des Rohres ein Drosselkörper in Richtung der Längsachse des Rohres gegen eine Federkraft verschiebbar ist. Zwischen dem Drosselkörper und der Rohrwandung wird ein Ringraum ausgebildet, dessen freie Querschnittsfläche sich mit der Verschiebung des Drosselkörpers gegen wulstförmige Vorsprünge, die an der Innenwand des Rohres kreissymmetrisch angebracht sind, verändert. Die Ruhestellung des Drosselkörpers ist von außen einstellbar.
Mit derartigen Geräten wird häufig der Volumenstrom von aggressiven Gasen geregelt. Hierbei ist es nachteilig, daß das vorbekannte Gerät wegen der Einstellbarkeit der Ruhelage des Drosselkörpers Uber von außen betätigbare Hebel nicht vollständig gasdicht ist. Außerdem besteht zumindest die Feder dieses vorbekannten Geräts aus Metall und ist daher nicht völlig korrosionabeständig. Weiterhin ist die Regelgenauigkeit nicht sehr gut, insbesondere wegen der Federcharakteristik der eingesetzten Feder. Soll ein größerer Druckbereich mit dem Gerät geregelt werden, so muß eine andere Feder eingesetzt werden, was wiederum arbeitsaufwendig ist. Außerdem muß das vorbekannte Gerät relativ lang ausgebildet sein, weil der Drosselkörper in axialer Richtung verschoben wird.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Volumenstromregler der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der gasdicht und korrosionsbeständig ist. Außerdem soll er einen einfachen konstruktiven Aufbau haben und kurze Einbaumaße.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper um die Mittelachse des Rohres drehbar gelagert ist, daß am Drosselkörper in einer Kammer ein Gewicht befestigt ist, welches den Drosselkörper in seine Offenstellung schwenkt, und daß am Drosselkörper ein Flügel angebracht ist, der den Drosselkörper in vom Volumenstrom angeblasenen Zustand in die Drosselstellung schwenkt.
Es entfallen somit Jegliche DurchbrUche in der Rohrwandung.
Vielmehr wird die Rückstellkraft durch das Gewicht gegeben, welches in einer Kammer aus korrosionsbeständigem Material, vorzugsweise Kunststoffmaterial, untergebracht ist. Das Gewicht kann leicht ausgewechselt werden, wodurch eine einfache Anpassung an unterschiedliche, geforderte RUckstellkräfte erfolgt. Das neuartige Gerät arbeitet nach Art einer gehäusefesten und einer damit zusammenarbeitenden verschiebbaren Blende, deren Antrieb Uber die erwähnten Flügel erfolgt.
Zwecks Anpassung der Rückstellkraft wird es bevorzugt, wenn das Gewicht austauschbar iat, so daß in die Kammer verschieden schwere Gewichte eingesetzt werden können.
Um ein Uberschwingen bei der Drehbewegung des Rotors zu vermeiden, wird es weiterhin bevorzugt, wenn der Flügel sich auch parallel zur Achse des Rohres erstreckt. Der Flügel wirkt dadurch also als Dämpfung der Drehbewegung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den neuartigen Volumenstromregler; Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung B von Fig. 1; Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung A von Fig. 1.
In einem, als Gehäuse dienenden Rohr 1, ist ein Rotor drehbar gelagert, der aus einer Welle 2 besteht, an der eine Blende 3 sowie ein Flügelpaar 4 befestigt sind. Die Welle 2 ist in ihrem mittleren Bereich in einer Nabe 5 drehbar gelagert und in ihrem rückwärtigen Bereich in einer Nabe 6.
Mit der Nabe 5 sind gehäusefeste Blenden 7 fest verbunden.
An einer unteren der drehbaren Blenden 3 des Rotors ist stromab eine Kammer 8 zur Aufnahme von Gewichten vorgesehen.
Die Kammer ist an ihrer RUckseite von einem Stopfen 9 verschlossen, so daß Gewichte, vorzugsweise aus Blei, auswechselbar in der Kammer angeordnet werden können.
Die Flügel des Flügelpaares bestehen jeweils aus einem gegenüber der Strömungsrichtung (Pfeil B) abgebogenen Teil 10, der als Antriebsteil dient, und einem Teil 11, der parallel zur Strömung verläuft und zur Dämpfung der Drehschwingung dient. Das Rohr 1, die Naben 5 und 6 und die Blende 7 dienen als Stator des Geräts.
In der Ruhestellung des Geräts (es herrscht keine Druckdifferenz am Gerät) ist die Relativlage zwischen den beiden Blenden 3 und 7 derart, daß die Blendenstellung geöffnet ist. Strömt Jetzt ein gasförmiges Medium in Pfeilrichtung B durch das Rohr, so verdreht der Gas strom über den Antrieb der abgebogenen Teile 10 des Flügelpaares 4 den Rotor in Pfeilrichtung 12, so daß der freie Querschnitt 13 (vgl. Fig. 2) zwischen den Blendenpaaren sich verringert.
Diese Verringerung ist so bemessen, daß der Volumenstrom durch das Gerät auch bei sich ändernder Druckdifferenz konstant bleibt. Bei Jedem Volumenstrom (durchströmendes Gasvolumen pro Zeiteinheit) stellt sich ein Gleichgewicht ein, weil die in der Kammer 8 befindlichen Gewichte bestrebt sind, den Rotor in seine Ruhelage zurtlckzudrehen.
Das Gerät arbeitet also ohne Fremdenergie. Hergestellt in vorzugsweise sechs Baugrößen kann ein Volumenstrombereich von etwa 300 m3/h bis etwa 5000 m3/h erfaßt werden. Der Druckbereich erstreckt sich von einem Bereich kleiner gleich 20 daN/m2 bis etwa 100 daN/m2. Die Regelgenauigkeit ist kleiner als + 5%. Alle für die im Rohr strömenden Gase zugänglichen Teile bestehen aus Kunststoff, so daß das Gerät korrosionsbeständig ist. Das Rohr 1 hat keinerlei Durchbrüche, so daß das Gerät vollständig gasdicht ist. Es hat kurze Einbaumaße und einen einfachen Aufbau.
Die Welle 2 und die mit ihr verbundenen Bauelemente sind um etwa 90° drehbar. Die Drehbewegung ist durch einen Anschlag am Rotor begrenzt. Der Rotor hat vorzugsweise zwei Flügel; es können aber auch mehr oder weniger Flügel an der Welle befestigt sein. Dasselbe gilt für die Blenden 3, denen eine gleiche Anzahl von gehäusefesten Blenden 7 entspricht.
Der Stator mit seinen Blenden 7 ist in das Gehäuse eingeschweißt. Durch seine Nabe dient er gleichzeitig als zweite Wellenlagerung.
Das neuartige Gerät wird insbesondere in LUftungs- und Klimaanlagen, bei der die Digiestorienabsaugung, bei aggressiven Gasen usw. eingesetzt.
L e e r s e i t e

Claims

PatentansprUche bzw. Schutzansprüche: 1.) Gerät zur Regelung des Volumenstroms eines in einer Leitung strömenden gasförmigen Mediums mit einem in ein Rohr eingesetzten Drosselkörper, der vom Volumenstrom betätigt, gegen eine Rückstellkraft den freien Strömungsquerschnitt der Leitung im Sinne einer selbsttätigen Konstanthaltung des Volumenstroms ändert, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper (3) um die Mittelachse (2) des Rohres (1) drehbar gelagert ist, daß am Drosselkörper in einer Kammer (8) ein Gewicht befestigt ist, welches den Drosselkörper in seine Offenstellung schwenkt, und daß am Drosselkörper ein Flügel (4) angebracht ist, der den Drosselkörper in vom Volumenstrom angeblasenen Zustand in die Drosselstellung schwenkt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht austauschbar ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Flügel (4) sich auch parallel zur Achse (2) des Rohres (1) erstreckt (Teil 11).