DE3713315C2

DE3713315C2 - Vorrichtung zur Erzeugung von Wirbelringen

Info

Publication number: DE3713315C2
Application number: DE19873713315
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Phys Lippold
Original assignee: Individual
Current assignee: LIPPOLD, ANDREAS, DIPL.-PHYS., 61130 NIDDERAU, DE
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1987-04-19
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2007-04-20
Also published as: DE3713315A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Wirbelringen gemäß Hauptpatent DE 35 37 856 C2.

Bei der Vorrichtung gemäß Hauptpatent werden Wirbelringe mittels eines entsprechenden Mediums wie Rauch, kondensiertem Dampf, sichtbaren Gasen kleinen makroskopischen Partikeln und gegebenenfalls durch entsprechende Beleuchtung sichtbar gemacht. Die Wirbelringe werden hierbei mittels Druckwellen erzeugt, die sich innerhalb eines eine Blende aufweisenden Behälters ausbreiten. Die Druckwellen werden durch einen elektromechanische Wandler hervorgerufen, der durch die Signale eines Signalgebers gesteuert ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine derartige Vorrichtung gemäß Hauptpatent in geeigneter Weise weiterzubilden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1, 2 oder 3. Bevorzugte Ausbildungen sind Gegenstand der entsprechend rückbezogenen Unteransprüche.

In Weiterbildung und Abwandlung der Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent wird eine Vorrichtung zur Erzeugung von Wirbel ringen vorgeschlagen, bei der die Druckwellen durch ein elektrisch gesteuertes Ventil, eine elektrisch gesteuerte Pumpe oder einen Elektromotor mit einem Kurbeltrieb hervor gerufen werden.

Bei Verwendung eines elektrisch gesteuerten Ventils wird komprimiertes Gas zur Blende hin vorgebbar stoßweise expan diert. Auch kann mit einem elektrisch steuerbaren Ventil der Durchlaß einer unter Druck stehenden Flüssigkeit so ge regelt werden, daß die Flüssigkeit stoßweise in einen mit einer Heizung und einer Blende versehenen Verdampferraum strömt. Hier werden die jeweiligen Flüssigkeitsmengen mo mentan verdampft, wodurch die zur Wirbelbildung erforder lichen Druckwellen entstehen.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine elektrisch steuerbare Pumpe zu verwenden, mit der aus einem Gleich druckbehälter regelbare Flüssigkeitsmengen in den mit einer Blende versehenen Verdampferbehälter gefördert werden.

Bei der Verwendung eines Elektromotors wird die rotierende Bewegung mittels eines Kurbeltriebs auf eine Membran über tragen, die die Wand eines mit einer oder mehreren Blenden versehenen, mit einem entsprechenden Medium gefüllten Be hältnisses darstellt. Die Membran besteht vorzugsweise aus einer starren Platte mit flexibler Randeinspannung.

Weitere Einzelheiten sind der beigefügten Zeichnung zu ent nehmen. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung unter Verwendung eines Gasventils,

Fig. 2 eine Vorrichtung unter Verwendung eines Flüssigkeitsventils,

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Erzeugung von Wirbelringen unter Verwendung einer Pumpe,

Fig. 4 eine modifizierte Vorrichtung und

Fig. 5 eine Vorrichtung unter Verwendung eines Elektromotors.

In Fig. 1 ist die Möglichkeit der Druckwellenerzeugung zur Wirbelbildung mit einem Ventil 19 gezeigt. Das Ventil 19 ist mit einem Signalgeber verbunden, der die Ventilstellung elektrisch bzw. elektronisch steuert und so den Durchstrom des in dem Behälter 9 befindlichen komprimierten Gases den Erfordernissen entsprechend genau regelt. Wird das Ventil 19 in vorgebbaren Zeitabständen geöffnet, so strömt aus dem Behälter 9 eine begrenzte Gasmenge in die Rohrleitung, deren Ende die Blende 4 bildet. Bei geeigneter Bemessung der Länge der Rohrleitung, des Rohrdurchmessers am Rohr ende (Blende), des Druckgefälles und der Öffnungszeit des Ventils wird eine Druckwelle in der Rohrleitung hervorge rufen, die sich am Ende der Rohrleitung zu einem Wirbelring ausbildet. Die Zugabe von Nebel, Rauch oder ähnlichen Sub stanzen kann hier sowohl auf der Überdruckseite (Behälter 9) als auch auf der Normaldruckseite erfolgen. Der Überdruck kann durch Kompressoren, Verdampfen von Flüssigkeiten oder chemischen Reaktionen erzeugt werden.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei der eine unter Druck stehende Flüssigkeit aus dem Behälter 9a mittels eines sig nalgebergesteuerten Ventils 19a stoßweise dem Verdampfer behälter 3a zugeführt werden kann. Das Ende des Zuführungs rohres trägt eine Düse 6a, die die Flüssigkeit zwecks Ver dampfung gegen eine Heizung 18 sprüht. In bevorzugter Aus bildung ist der gesamte Verdampferbehälter als Heizung aus gebildet. Durch die Verdampfung wird ein momentaner Überdruck erzeugt, der zum Wirbelringausstoß an der Blende 4 führt. Wird hierbei handelsübliche Nebelflüssigkeit verwen det, so wandelt sich unter Normalbedingung ein Teil des in den Wirbelringen befindlichen Dampfes in Nebel um.

Wie in Fig. 3 gezeigt, kann anstelle des Ventils 19a eine Elektropumpe 19b verwendet werden, die - gesteuert von einem Signalgeber - regelbare Flüssigkeitsvolumina aus einem Gleichdruckbehälter 9b in einen mit einer Blende 4 ausgestatteten Verdampferbehälter 3a fördert.

Die Druckwellen in dem Verdampferbehälter 3a nach den Fig. 2 und 3 können in Intensität (Größe) und Nebelbildung dadurch verstärkt werden, daß zusätzlich Druckluft stoß weise signalgebergesteuert über ein Druckventil 19c in den Verdampferbehälter 3a geleitet wird, wie in Fig. 4 darge stellt. Ein gemeinsamer Signalgeber kann hierbei nahezu gleichzeitig das Ventil 19a bzw. die Pumpe 19b und das Druckluftventil 19c ansteuern.

Zur Erzeugung sehr großer Wirbelringe kann der elektrome chanische Wandler als Elektromotor 1a, wie in Fig. 5 darge stellt, ausgebildet sein. Der Elektromotor ist über einen Kurbeltrieb 23 an eine Membran 2a angelenkt. Die Rotations bewegung der Kurbelwelle wird auf diese Weise in eine translatorische Bewegung umgewandelt, die die als Membran 2 ausgebildete Gehäuserückwand des mit dem entsprechenden Medium gefüllten Behälters in Schwingungen versetzt. Die Membran 2a kann aus einem flexiblen Material bestehen oder ähnlich einer Lautsprechermembran über eine flexible Randeinspannung 22 als Ganzes beweglich sein. Bei geeigneter Schwingung der Gehäuserückwand entstehen in dem Behälter 3 Druckwellen, die sich an der Blende 4 als Wirbelringe ausbilden.

Claims

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Wirbelringen unter Verwendung eines mit einer Blende versehenen Behälters, der mit einem mit sichtbaren Stoffen angereicherten Gas gefüllt ist, wobei die Wirbelringe durch Druckwellen, die sich innerhalb des Behälters ausbreiten, erzeugt werden, und die Druckwellen mittels eines elektromechanischen Wandlers hervorgerufen werden, der durch die Signale eines Signalgebers ansteuerbar ist, nach Patent DE 35 37 856 C2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter als eine Rohrleitung ausgebildet ist, dessen eines offene Ende eine Blende (4) bildet und an deren anderem Ende ein elektrisch ansteuerbares Ventil (19) angebracht ist, welchem ein mit komprimiertem Gas gefüllter Behälter (9) vorgeschaltet ist.

2. Vorrichtung zur Erzeugung von Wirbelringen unter Verwendung eines mit einer Blende versehenen Behälters, der mit einem mit sichtbaren Stoffen angereicherten Gas gefüllt ist, wobei die Wirbelringe durch Druckwellen, die sich innerhalb des Behälters ausbreiten, erzeugt werden, und die Druckwellen mittels eines elektromechanischen Wandlers hervorgerufen werden, der durch die Signale eines Signalgebers ansteuerbar ist, nach Patent DE 35 37 856 C2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter als ein Verdampferbehälter (3a) ausgebildet ist welcher eine Heizung (18) aufweist, gegen welche über eine Düse (6a) und ein vorgeschaltetes elektrisch ansteuerbares Ventil (19a) eine in einem Behälter (9a) unter Druck stehende Flüssigkeit stoßweise sprühbar ist.

3. Vorrichtung zur Erzeugung von Wirbelringen unter Verwendung eines mit einer Blende versehenen Behälters, der mit einem mit sichtbaren Stoffen angereicherten Gas gefüllt ist, wobei die Wirbelringe durch Druckwellen, die sich innerhalb des Behälters ausbreiten, erzeugt werden, und die Druckwellen mittels eines elektromechanischen Wandlers hervorgerufen werden, der durch die Signale eines Signalgebers ansteuerbar ist, nach Patent DE 35 37 856 C2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter als ein Verdampferbehälter (3a) ausgebildet ist, welcher eine Heizung (18) aufweist, gegen welche über eine Düse (6a) und eine dieser vorgeschaltete Elektropumpe (19b) eine Flüssigkeit aus einem Gleichdruckbehälter (9b) stoßweise sprühbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ventil (19) das komprimierte Gas zur Blende (4) hin vorgebbar expandierbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Verdampferbehälter (3a) als Heizung ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Pumpe (19b) regelbare Flüssigkeitsmengen in den Verdampferbehälter (3a) förderbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als verdampfbare Flüssigkeit handelsübliche Nebelflüssigkeit verwendbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verdampferraum (3a) über ein Ventil (19c) zusätzlich Druckluft regelbar einleitbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (19a) bzw. die Pumpe (19b) und das Ventil (19c) nahezu synchron steuerbar sind.