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Vorrichtung zur Umsetzung von Geschwindigkeit in Druck. Die Erfindung
betrifft Verbesserungen in der Düsenwirkung der durch die Patente 31978o und
323084 unter Schutz gestellten Vorrichtungen zur Umsetzung von Geschwindigkeit
in Druck. Das Wessen dieser geschützten Vorrichtungen besteht in der Anbringung
einer Ablenkungswand, durch welche der Flüssigkeitsstrom aus seiner ursprünglichen
Richtung abgelenkt und gegen den Austrittsquerschnitt verbreitert wird. Durch die
'\"erbreiterung des Austrittsquerschnittes wird auch dessen Vergrößerung bewirkt,
so daß dadurch die gewünschte Umsetzung von Geschwindigkeit in Druck möglich wird.
Derartige Düsen haben den Nachteil, daß sich mit wachsender Baulänge die Austrittsbreiten
ebenfalls vergrößern, wodurch der Einbau langer Düsen erschwert wird. Ferner zeigt
die Erfahrung, daß die Geschwindigkeitsverteilung im Austrittsquerschnitt nicht
vollkommen gleichmäßig ist. Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile
zu beheben. Dieser Zweck wird .dadurch erreicht, daß wenigstens eine der Düsenseitenwände
in der Weise eingeknickt ist, daß diese Seitenwände con der Knickstelle an nur in
geringerem Maße oder gar nicht auseinander laufen bzw. sich einander nähern. Zur
Erhöhung der Düsenwirkung kann wenigstens eine Seitenwand von der Knickstelle an
gegen den Austrittsquerschnitt hin erweitert werden.
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In den beiliegenden Abbildungen ist der Erfindungsgegenstand noch
an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert, und zwar bedeutet Abb. i den Vertikalschnitt
durch eine Düse samt Düsenfortsatz, Abb. 2 den Grundriß dieser Vorrichtung, Abb.
3 den Vertikalschnitt durch eine Düse mit erweitertem Düsenfortsatz und A'bb.4 den
Grundriß dieser Vorrichtung.
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Die in Abb. i dargestellte Düse beistzt die in den Patenten 319780
und 323o84 gekennzeichneten Erfindungsmerkmale. Bei großer Baulänge 1 wird die Krümmerbreite
groß und auch der Einbau derartiger Düsen schwierig. Durch geringere Neigung der
Düsenseitenwände ließe sich dieser Nachteil zwar beheben, aber mir auf Kosten des
Düsenwirkungsgrades, weil bei kleiner Düsenbreite die Widerstandsverluste wachsen.
Durch Anbringung eines Düsenfortsatzes F_ (Abb. i bis 4) «-erden diese Nachteile
vermieden.
Der im Ausführu asheispiel Abb. 2 mit vollen Linien angedeutete
Düsenfortsatz weist von den Stellen K, und K= an keine Erweiterung mehr auf. Der
Düsenfortsatz hat also einen konstanten rechteckigen Querschnitt von der Breite
b und der Höhe l1. Die Seiten.-wände w, und 7:v. der keilförmigen Düse besitzen
daher bei K, und K, je eine Knickstelle, an welche die beiden parallelen Seitenwände
w, und w4 des Düsenfortsatzes anschließen. Obn-ohl also der Austrittsquerschnitt
des letzteren nicht größer ist als der Düsenquerschnitt an der Knickstelle, so findet
doch eine Verbesserung der Düsenwirkung statt, weil durch diesen Fortsatz eine gleichmäßigere
Geschwindigkeitsverteilung im Austrittsquerschnitte (les Düsenfortsatzes bewirkt
wird.
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Selbstverständlich können aber die Seitenwände des Düsenfortsatzes
auch gegen den Austrittsquerschnitt hin auseinanderlaufen, wie dies in Abb. 2 durch
die gestrichelten Linien 7v, und zv,; angedeutet ist, oder es kann eine Seitenwand
des Düsenfortsatzes mit der zugehörigen Düsenwand in einer Richtung liegen, wodurch
die eine Knickstelle verschwindet. Soll beispielsweise die Knickstelle K= entfallen,
so ist die eine Seitenwand des Kriiininerfortsatzes in der gestrichelten Lage zer;
anzuordnen. Alle diese Maßnahmen können bei den verschiedenen örtlichen Verhältnissen
ohne Schädigung der Düsenwirkung zur Anwendung kommen.
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Soll die Energieumsetzung noch mehr gesteigert werden, so empfiehlt
es sich, die Seitenwände des Düsenfortsatzes gegen den Austrittsquerschnitt hin
entsprechend zu erhöhen. Eine solche Erhöhung ist ohne weiteres zulässig, weil ja
die Seitenwand mit Rücksicht auf die Knickstelle als Ablenkungswand im Sinne des
Patentes 319;8o wirkt. Abb.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines derart erhöhten
Düsenfortsatzes. Die an der Knickstelle vorhandene Höhe h, der Seitenwand ist beim
Austrittsquerschnitt auf 1a= angewachsen. Ob die Verbreiterung der Seitenwand nach
den voll ausgezogenen Linien s- und t oder nach der gestrichelten Linie t, vorgenommen
werden soll, richtet sich nach den Einbauverhältnissen und nach der gewünschten
Energieumsetzung. Wenn es die ersteren zulassen, so sollen beide Seitenwände in
der geschilderten Weise verbreitert werden. Dann erscheint in diesem einfachsten
Falle die Düse im Grundriß (Abb. 4) in der nach den vollen Linien gezeichneten Anordnung,
also mit den parallelen Seitenwänden w$ und -zu.. Die vorgesehene Erhöhung der Seitenwände
ermöglicht es auch, diee Wände gegen den Austrittsquerschnitt zusammenlaufen zu
lassen, wie dies im Grundriß der Abb.4 durch die leiden gestrichelten Linien w,,
und 7e" angeordnet ist. Selbstverständlich darf aber der Austrittsquerschnitt des
Krümmerfortsatzes nicht :unter dessen Eintrittsquerschnitt verkleinert werden.
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Schließlich kann der Krümmerfortsatz auch so ausgebildet sein, daß
nur in einer Seitenwand eine Knickstelle vorgesehen ist, wogegen die gegenüberliegende
Seitenwand des Krümmerfortsatzes in der Verlängerung der entsprechenden Krümmerseitenwand
liegt. Im Grundriß der Abb. 4. ist auch ein solcher Krümmerfortsatz gestrichelt
eingezeichnet. Die einzige Knickstelle K4 wird durch die Krümmerseitenwand w,4 und
durch die Seitenwand w, oder w,. des Krümmerfortsatzes gebildet. Die vordem vorhandene
Knickstelle K, ist dadurch entfallen, daß die Seitenwand w" des Krümmer fortsatzes
in die Richtung der Krümmerwand w,3 gelegt wurde. In einem solchen Falle empfiehlt
es sich aber, die Seitenwand w,_ weniger zu erhöhen, als dies im Aufriß durch die
gestrichelte Linie u angedeutet ist.
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Ein nach der Erfindung anisgebildeter Düsenfor tsatz kann überall
dort verwendet werden, wo eine gute Umsetzung von Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie
bei beschränkten Einbauverhältnissen erforderlich ist. Die Art und Beschaffenheit
des verwendeten Arbeitsmittels ist keiner Beschränkung unterworfen. Es kann daher
ein solcher Düsenfortsatz nicht nur zur Energieumsetzung strömender Flüssigkeiten
und Gase, sondern auch für Dämpfe und für Gemische aus diesen Arheitsinitteln Verwendung
finden.