DE390150C

DE390150C - Device for changing the flow resistance in a line

Info

Publication number: DE390150C
Application number: DER54988D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1924-02-14

Description

Einrichtung zur Änderung des Strömungswiderstandes in einer Leitung. # Es bestehen bereits ein- und zweiflügelige el n.Device for changing the flow resistance in a pipe. # There are already single and double-leaf el n.

Klappen zur RegelAg der Strömung eines 3-Iittels. Desgleichen sind bereits Klappen bekannt, die zur 'Messung der Strömung eines Mittels dienen, in der Weise, daß je nach der Stromgeschwindigkeit das Mittel auf die Klappen einen größeren oder kleineren Druck ausübt, und da dieselben nachgiebig gelagert I Z> 23 sind, schlagen sie je nach dein auf sie wirkenden Druck mehr oder weniger aus, welcher Ausschlag auf ein anzeigendes oder reglistrierendes Organ übertragen wird.Flaps to regulate the flow of a 3-medium. Likewise, flaps are already known which are used to measure the flow of a medium, in such a way that, depending on the speed of the flow, the medium exerts a greater or lesser pressure on the flaps, and since they are flexibly mounted I Z> 23, they strike Depending on the pressure you exert on them, it more or less determines which rash is transferred to an indicating or registering organ.

Z5 Ferner sind auch Einrichtungen bekannt, bei welchen eine Klappe in einem besonders isgestalteten Gehäuse schwingt, wobei der ai g Wünschte Zusaminenhan-, zwischen deni e LI Strömungswiderstand und der Lage -der Klappe durch die besondere Form des Arbeitsratimes im Gehäuse erreicht wird. Z5 Furthermore, devices are also known in which a flap swings in a specially designed housing, the ai g desired connection between the flow resistance and the position of the flap is achieved by the special shape of the work rate in the housing.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Änderung des Striimungswiderstandes eines Mittels in einer Leitung nach einem bestimmten Gesetz, x. B. derart, daß sich der Strömungswiderstand proportional vergrößert, sei es mit der Bewegung des den Widerstand ändernden Teiles oder mit der Drehbewegung der diesen Teil betätigenden Welle oder aber mit der Bewegung eines mit der Welle verbundenen Teiles. Für besondere Fälle ist es erforderlich, daß sich der Strörnungswiderstand proportional zum Ouadrat, zur Quadratwurzel oder einer anieren -'Funktion Jes betreffenden Teiles ändert.The invention relates to a device for changing the flow resistance of an agent in a line according to a certain law, x. B. in such a way that the flow resistance increases proportionally, be it with the movement of the part changing the resistance or with the rotary movement of the shaft actuating this part or with the movement of a part connected to the shaft. For special cases it is necessary that the flow resistance changes proportionally to the square, to the square root or to an anterior function of the part concerned.

Der Strömungswiderstand hängt in erster Linie von der Ouerschnittsverengung sowie auch von der Länge des den verengten Querschnitt aufweisenden Teiles ab; überdies hängt er auch von der Glattheit der Wände und gegebenenfalls von der Wirbelbildung ab.The flow resistance depends primarily on the narrowing of the cross section and also on the length of the part having the narrowed cross section; moreover it also depends on the smoothness of the walls and possibly on the formation of eddies away.

z# e l# Die erfindungsgemiße Einrichtung besteht aus einem Körper innerhalb der Strörnung, welcher durch eine drehbare. die Wände der Leitung durchsetzende Welle bewegt wird. Die F ' orm des Körpers entspricht dem Gesetz, nach weichem sich der Striimliii,-Iswirler"t.iii(1 mit der Bewegung des betreffenden Teiles <ändern soll.z # el # The device according to the invention consists of a body within the flow, which is rotated by a. the wave penetrating the walls of the line is moved. The F 'orm of the body corresponds to the law, according to the soft Striimliii, -Iswirler "t.iii (1 should change with the movement of the relevant part."

Diese neue Einrichtung, bei -welcher mir (Jer drehbare Körper durch besondere gesetzz# mäßige krumine Flächen begrenzt ist, bietet gegentiber der bekannten Anordnung mit be- sonders ausgestaltetern Gehäuse viele bedeutende Vorteile, wie geringe Herstellungskosten des Drosselkörpers (durch Guß, Schmieden. Fräsen, Schleifen o. (Igl.) gegenüber den Kosten der Herstellung-eines profilierten Hohlkörpers von bedeutend größeren Abniessungen. Nach "'£bnutztin- oder Be-Z ZD schädigung kann cler Drosselkörper leichter, schneller und billiger als (las ganze Gehäuse l# 25 ersetzt werden. Ferner ist es wichtig, (laß bei Anwendung einer gesetzmäßig geformten Drosselklappe eine geringe Abweichung des Stromes des strömenden Mittels von der geraden Strömungsrichtung sowie eine allinählich verlaufende Querschnittsänderung erreicht wird, wodurch Wirbelungen auf das geringste Maß verringert werden. Schließlich kann die Einrichtung nach der Erfindung leicht auch als vom Strömungsdruck entlastet ausgeführt werden.This new device in -welcher me (Jer rotatable body limited by special gesetzz # moderate krumine surfaces, provides against tiber the known arrangement with loading Sonders ausgestaltetern housing many significant advantages, such as low manufacturing cost of the throttle body (by casting, forging, milling, Grinding o. (Igl.) Compared to the cost of producing a profiled hollow body with significantly larger dimensions. After damage or damage, the throttle body can be replaced more easily, faster and cheaper than replacing the entire housing Furthermore, it is important, when using a regularly shaped throttle valve, a slight deviation of the flow of the flowing medium from the straight direction of flow as well as a similar cross-sectional change is achieved, whereby eddies are reduced to the smallest degree. Finally, the device according to the Invention easily executed as relieved of the flow pressure will.

Den Wert des Strömungswiderstandes kann I man sich folgendermaßen vorstellen: Durch den Widerstand strömt ein Mittel, und der Druckunterschied zu beiden Seiten des Widerstandes ist stets der gleiche und wird bei wechselnder Strömungsintensität durch Änderung der Lage des Drosselteiles erhalten. Der Wert des Widerstandes ändert sich proportional mit der Lage eines bestimmten Drosselteiles, wenn einer bestimmten Strömungsintensität ein Ausschlag des zugehörigen Teiles, einer zweifachen Intensität ein doppelter, einer dreifachen ein dreifacher Ausschlag usw., entspricht.The value of the flow resistance can be seen as follows Imagine: A medium flows through the resistance and the pressure difference closes both sides of the resistance is always the same and becomes with changing flow intensity obtained by changing the position of the throttle part. The value of the resistance changes is proportional to the position of a certain throttle part, if a certain one Flow intensity a deflection of the associated part, twice the intensity a double, a triple, a triple deflection, etc., corresponds.

Diese Einrichtung soll insbesondere für selbsttätige Striiinun g#sniesser und Stri*)-niungsregulatoren nach den Konipensationsniethoden dienen. bei welchen der Strömungswiderstand mittels einer Hilfskraft geändert wird, die zugleich die die Strömtiii(ss#-%*erte anzeigenden, registrierenden und ähnlichen Teile antreibt.This device is intended in particular for automatic running and Stri *) - niungsregulatoren after the Konipensationsniethoden serve. at which the flow resistance changed by means of an auxiliary worker will, which at the same time indicate, register and similar the flow rates (ss # -% * erte) Drives parts.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch einige Ausführungsbeispiele der Einrichtung gemäß der Erfindung, wodurch allerdings nicht alle Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung erschöpft sind.The drawing schematically illustrates some exemplary embodiments the device according to the invention, whereby, however, not all possible embodiments of the invention are exhausted.

Abb. i und 2 veranschaulichen die prinzipielle Ausführung der Erfindung. In einer Leitung i von viereckigem Querschnitt ist auf einer Welle 4 ein drehbarer Körper 2 gelagert, der mit einer Ausnehmung 3 versehen ist. Durch Verdrehung des Körpers 2 öffnet und ändert man den Durchgang des Mediums durch die Ausnehmung 3 und damit auch den Strömungswiderstand, -und zwar nach dein freien Ouerschnitt und der Gestalt der Vererigung. Das Widerstandsgesetz hängt von der Gestalt der gekrümmten Fläche 5 ab. Dadurch :ändern sich die freien Ouerschnitte nach den Schnitten a, b, c, d usw.Figs. I and 2 illustrate the principle embodiment of the invention. A rotatable body 2, which is provided with a recess 3 , is mounted on a shaft 4 in a line i of square cross-section. By rotating the body 2, one opens and changes the passage of the medium through the recess 3 and thus also the flow resistance, namely according to your free cross-section and the shape of the mineralization. The law of resistance depends on the shape of the curved surface 5 . As a result: the free cross sections change after the sections a, b, c, d etc.

Abb. 3 veranschaulicht eine Vorrichtung, *die bei einem Strömungsmesser nach der Kompensationsinethode verwendet wird. Hier hat der den Strömungswiderstand ändernde Körper.2 eine klappenähnliche Gestalt und wirkt beiderseitig zum Unterschied von der Einrichtung nach Abb. i und 2, wo das Mittel bloß in einem Strom durchfließt. Gemäß Abb. 3 bilden sich zwei Ströme, die einerseits von der '\:##7and des Körpers i und anderseits von der Fläche 5 und 5' begrenzt werden. Durch den Körper i strömt das Mittel. Der Druckunterschied vor und hinter dein Strömungswiderstand wird durch die Rohre 6 in ein Gehäuse 8 geleitet und wirkt gegen die Kraft z. B. einer Feder 12 auf eine Meinbran 7. Die Membran ist zugleich durch eine Stange 9 mit dem Kolben i i einer Stetierung io verbunden, die ein Druckmittel in einen Servomotor 13 mit Kolben 14 regelt. Der Servomotor ändert nüttels eines im Gelenk 21 angeschlossenen Lenkers 17- und eines Armes ig die Lage des Widerstandskörpers 2 und damit den Strömungswiderstand nach der Intensität der Strömung durch den Körper i. Die Lage des Armes ig und dadurch auch die des Widerstandskörpers kann an einer Skala 18 abgelesen werden. Die Steuerung arbeitet z. Ü. in der Weise, daß der Druck#'7 unterschied in der Leitung6 konstant erhalten wird. Die Gestalt des Körpers 2 ist derartig, daß die Bewegung eines mit dem Kolben 14 verbundenen Zeigers 16 auf einer Skala 15 der Strömungsintensität proporlional ist. Der Strömungswiderstand ist daher nicht der Winkellage des Armes ig geuatt proportional, da durch den Kurbeltrieb T7, 2i# die ##Vinkelbewegung des Hebels ig iii geradtinige Bewegung des Kolbens 14 und k# Zeigers 16 verwandelt wird. Solche Abweichungen können aber bei der Gestaltung der #Flächen 5, 5' des Körpers 2 leicht berücksich-' tigt werden.Fig. 3 illustrates an apparatus used in a flow meter using the compensation method. Here the body 2 changing the flow resistance has a flap-like shape and acts on both sides, in contrast to the device according to Fig. 1 and 2, where the agent merely flows through in one stream. According to Fig. 3 , two currents are formed which are limited on the one hand by the '\: ## 7and of the body i and on the other hand by the surface 5 and 5'. The agent flows through the body i. The pressure difference in front of and behind your flow resistance is passed through the tubes 6 into a housing 8 and acts against the force z. B. a spring 12 on a Meinbran 7. The diaphragm is also connected by a rod 9 to the piston ii of a steady-state device which regulates a pressure medium in a servomotor 13 with piston 14. The servomotor changes the position of the resistance body 2 and thus the flow resistance according to the intensity of the flow through the body i, nüttels a link 17 connected in the joint 21 and an arm ig. The position of the arm ig and thus also that of the resistance body can be read on a scale 18. The control works z. Ü. in such a way that the pressure difference # '7 in the line 6 is kept constant. The shape of the body 2 is such that the movement of a pointer 16 connected to the piston 14 is proportional to the flow intensity on a scale 15. The flow resistance is therefore not proportional to the angular position of the arm ig, since the crank drive T7, 2i # converts the angular movement of the lever ig iii straight movement of the piston 14 and the pointer 16. Such deviations can easily be taken into account when designing the surfaces 5, 5 'of the body 2.

Abb. 4 zeigt einen Schnitt durch den Körper i gemäß Abb. 3. Der Körper i hat einen kreisförmigen Querschnitt und der Teil 2 eine elliptische Form. Abb- 5 zeigt einen Schnitt durch den Körper 2.Fig. 4 shows a section through the body i according to Fig. 3. The body i has a circular cross-section and the part 2 has an elliptical shape. Fig. 5 shows a section through the body 2.

Abb. 6 und 7 zeigen einen einseitig wirkenden Teil 2, der die Gestalt von bekannten Klappen aufweist. Der Teil 2 ist in einem Gehäuse:25 gelagert, welches von der Seite her in einen Körper:26 gelegt ist, der dem ti Körper i (Abb. 3) entspricht. Damit kann man den Vorteil erzielen, daß Revisionen, Ausbesserungen oder Einstellungen des Tei- ' les 2 usw. ausgeführt werden können, ohne daß man die Leitung mit dem eingesetzten Teil 26 abmontieren müßte. Der Teil 25 läßt sich überhaupt enfernen, und der Körper wird durch einen sogenannten Blindflansch mittels Schrauben 27 abgedichtet, und dann wird in diesem Falle der Strömung überhaupt kein Widerstand entgegengesetzt. Durch eine Öffnung28 kann die Klappenwelle in den Lagern zweckmäßig mit Hilfe einer kleinen Pumpe o. dgl. geschmiert werden. Bei großen Ouerschnitten ist es von Vorteil, wenn im Öuerschnitt mehrere Körper 2 nebeneinander angeordnet und die einzelnen Betätigungswellen gleichzeitig durch eine geeignete Vorrichtung bewegt werden.Figs. 6 and 7 show a unidirectional part 2 which has the shape of known flaps. The part 2 is stored in a housing: 25 which is placed from the side in a body: 26, which corresponds to the body i (Fig. 3) . Thus one can achieve the advantage that revisions, repairs or adjustments of the TEI 'les 2 can be executed, etc., without the need to disassemble the pipe with the inserted part 26th The part 25 can be removed at all, and the body is sealed by a so-called blind flange by means of screws 27 , and then in this case there is no resistance at all to the flow. The flap shaft in the bearings can expediently be lubricated through an opening 28 with the aid of a small pump or the like. In the case of large cross sections, it is advantageous if several bodies 2 are arranged next to one another in the cross section and the individual actuating shafts are moved simultaneously by a suitable device.

Claims

PATENT CLAIM. Device for changing the flow resistance a liquid or gaseous medium flowing in a line with a rotatable one Actuating shaft, whereby the various deflections of the throttle parts or corresponding to the positions of the actuating shaft or the parts connected to it Flow, resistances are either proportional or with the deflections etc. change according to a predetermined law, especially for flow meters or Regulator, characterized in that the regular change in the flow resistance when turning the actuating shaft only through the curved gradation of the resistance surfaces of the rotatable throttle part is achieved.