Diffusor zur Rückgewinnung von Geschwindigkeitsenergie einer strömenden
Flüssigkeit. Man hat sich vielfach bemüht, in einem kegelförmig erweiterten oder
auch anders geformten Rohr die strömende Energie eines Flüssigkeits- oder Gasstroms
auf einem möglichst kurzen Wege in potentielle Energie umzuwandeln. Dies hat begreiflicherweise
für Turbinen und Kreiselpumpen dann große Bedeutung, wenn die Austrittsgeschwindigkeit
aus baulichen Gründen groß sein muß, denn diese führt eine entsprechende Energiemenge
mit sich, von der man einem recht großen Teil zurückzugewinnen trachtet.Diffuser for the recovery of the velocity energy of a flowing
Liquid. One has tried many times, in a cone-shaped widened or
also differently shaped pipe the flowing energy of a liquid or gas flow
to convert it into potential energy in the shortest possible way. Understandably, this has
Great importance for turbines and centrifugal pumps when the outlet speed
must be large for structural reasons, because this carries a corresponding amount of energy
with itself, of which one strives to win back quite a large part.
Es gibt nun teilweise Lösungen dieser Aufgabe, wie z. B. die Anordnung
einer dem Strom am Ende quer entgegengestellten Platte, die die Stromrichtung um
nahe 9o° ablenkt, und deren Wirkung durch eingebaute Leitschaufeln unter Umständen
verstärkt werden kann.There are now partial solutions to this problem, such as B. the arrangement
a plate opposite the current at the end, which reverses the direction of the current
deflects close to 9o °, and their effect may be due to built-in guide vanes
can be reinforced.
Die vorliegende Erfindung sieht nun ebenfalls in der Nähe der kritischen
Querschnitte, wo eine Ablösung des Stromes von der Wand erfolgen kann, kurze und
für geringsten Widerstand geformte Schaufeln vor. Die Neuheit besteht jedoch darin,
daß diese Schaufeln den Querschnitt nicht mehr beim Ein- und Austritt im gleichen
Verhältnis teilen, sondern den der Ablösungsstelle benachbarten Querschnitt nach
der Austrittsseite hin verkleinern, um die Geschwindigkeitsverteilung in dem Sinn
zu verändern, daß der Strom mehr gegen die Wände zu gedrängt und dort die Geschwindigkeit
verhältnismäßig zu den zentral gelegenen Teilen des Stromes erhöht wird. Bei Weglassung
der Schaufeln würde sich in den Ablösungsquerschnitten eine bestimmte, den Erfahrungen
bei turbulenter Strömung entsprechende Geschwindigkeitsverteilung einstellen, wie
dies auch hier vor dem Eintritt in die Leitschaufeln der Fall ist. Hinter den Schaufeln
wird aber gemäß der Erfindung die- Geschwindigkeitsverteilung derart erzwungen,
daß nahe den Wänden eine höhere, in dem mittleren Stromteil kleinere Geschwindigkeiten
herrschen. Dabei wird die Richtung der
Geschwindigkeiten hinter
den Schaufeln eine gegen die Wand hin gerichtete Komponente ergeben, während sonst
bei einer Erweiterung das Gegenteil der Fall ist..The present invention now also looks near the critical
Cross-sections where the current can be detached from the wall, short and
blades shaped for least resistance. The novelty, however, is
that these blades no longer have the same cross-section when entering and exiting
Share ratio, but after the cross-section adjacent to the separation point
the exit side to reduce the speed distribution in that sense
to change that the current is pushed more against the walls and there the speed
is increased relative to the centrally located parts of the stream. When omitted
the blades would have a certain experience in the detachment cross-sections
set the appropriate speed distribution for turbulent flow, such as
this is also the case here before entry into the guide vanes. Behind the shovels
but according to the invention the speed distribution is enforced in such a way
that near the walls a higher, in the middle part of the river lower velocities
to rule. The direction of the
Speeds behind
give the blades a component directed towards the wall, while otherwise
in the case of an extension, the opposite is the case ..
In der Zeichnung ist dies dargestellt. z bedeutet das kegelförmig
erweiterte Rohr, 2 die Leitschaufeln. Der ursprünglich zylindrisch verlaufende Teil
des Stroms wird in einen kegelförmig sich ausbreitenden mit wachsendem Druck übergeführt,
und zwar dadurch, daß die Leitschaufeln den Strom in kleinere Ströme zerteilen,
von denen die äußeren verhältnismäßig größere Geschwindigkeiten erhalten und in
eine Richtung gelenkt werden, die gegen die Außenwand hin gerichtet ist. Diese Umstände
sind auch aus den Geschwindigkeitsdiagrammen der Zeichnung zu ersehen. Hierdurch
erst wird tatsächlich das Ablösen von der Wand verhindert, was bei gleichbleibendem
Querschnittsv erhältnis für die äußeren und inneren Stromteile nicht der Fall ist,
wie Versuche gezeigt haben. Erst in einiger Entfernung hinter den Schaufeln stellt
sich nach und nach die gewöhnliche Geschwindigkeitsverteilung der turbulenten Strömung
wieder ein, wo dann keine Gefahr der Ablösung mehr vorhanden ist. Die Anordnung
kann im Zuge der Strömung wiederholt und damit die Erweiterung verstärkt werden.This is shown in the drawing. z means conical
expanded tube, 2 the guide vanes. The originally cylindrical part
of the stream is converted into a cone-shaped spreading with increasing pressure,
by the fact that the guide vanes divide the stream into smaller streams,
the outer ones of which receive comparatively greater speeds and in
be steered in a direction which is directed towards the outer wall. These circumstances
can also be seen from the speed diagrams in the drawing. Through this
only actually prevents detachment from the wall, which remains the same
Cross-sectional ratio for the outer and inner flow parts is not the case,
as experiments have shown. Not until some distance behind the shovels
gradually the usual velocity distribution of the turbulent flow
again, where there is no longer any risk of detachment. The order
can be repeated in the course of the current, thus increasing the expansion.