DE461851C

DE461851C - Method for conveying air through a propellant by means of a jet apparatus

Info

Publication number: DE461851C
Application number: DEP48765D
Authority: DE
Original assignee: FERNAND MAURICE PLESSY
Current assignee: FERNAND MAURICE PLESSY
Priority date: 1924-08-29
Filing date: 1924-09-13
Publication date: 1928-07-02

Description

Verfahren zum Fördern von Luft durch ein Treibmittel mittels Strahlapparats. Es sind bereits verschiedene Verfahren zum Bewegen von Luft durch ein Treibmittel in Strahlapparaten bekannt. Bei diesen Verfahren ändert sich die Geschwindigkeit der mitgerissenen Luft zwischen dein Punkt, wo der mitgerissene Luftstrahl mit dem Strahl des Treibmittels zur Berührung kommt, und der Austrittsstelle des Gemisches. Diese Geschwindigkeit wächst bei gewissen Verfahren, sie nimmt bei anderen Verfahren ab, je nach dein verfolgten Zweck. Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen der Luftstrahl und der Treibmittelstrahl mit annähernd gleicher Geschwindigkeit aufeinan.d'ertreffen, wobei aber das treibende Mittel einen wesentlich höheren Druck hat als das getriebene :Mittel. Infolgedessen entstehen Wirbel im Innern .des Strahlapparats, wodurch der Wirkungsgrad dieser Apparate vermindert wird.Method for conveying air through a propellant using a jet apparatus. Various methods of moving air through a propellant exist known in jet machines. With these procedures, the speed changes of the entrained air between your point where the entrained air jet with the Jet of propellant comes into contact, and the exit point of the mixture. This speed increases with certain procedures, it decreases with other procedures depending on your intended purpose. There are also known methods in which the The air jet and the propellant jet meet at approximately the same speed, but the driving means has a considerably higher pressure than the driven one :Middle. As a result, eddies are created inside the jet apparatus, causing the The efficiency of this apparatus is reduced.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren, welches den Zweck verfolgt, dem Strahlapparat einen guten Wirkungsgrad zu geben, indem die Verluste durch Wirbelbildungen in dem Apparat soweit wie möglich vermindert werden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man dem angesaugten Mittel seine Höchstgeschwindigkeit erteilt, wenn es mit dem Treibmittel zur Berührung kommt, und daß die Geschwindigkeit des angesaugten Mittels in dein Augenblick, wo es mit dem treibenden -'.L%Iittel zur Berührung kommt, gleich ist der Geschwindigkeit des Gemisches an der Austrittsstelle des -Mischers, wobei die Mitnahme des getriebenen Mittels durch den Überschuß der Geschwindigkeit des treibenden Mittels gegenüber der Geschwindigkeit des getriebenen Mittels gesichert wird, während die beiden Mittel beim Zusammentreffen gleichen Druck haben können.The present invention relates to an improved method which pursues the purpose of giving the jet apparatus a good level of efficiency, by reducing as much as possible the losses due to the formation of eddies in the apparatus will. This method is characterized in that the sucked agent its maximum speed when it comes into contact with the propellant, and that the speed of the sucked in agent in your moment where it is with the driving - '. The medium comes into contact, is the same as the speed of the Mixture at the outlet of the mixer, with the entrainment of the driven Means opposed by the excess of the speed of the propellant the speed of the driven means is secured while the two means can have the same pressure when they meet.

Das neue Verfahren soll an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Abb. i ist ein schematischer Schnitt durch eine Mischdüse eines Luftstrahlapparats, der gemäß dem neuen Verfahren wirkt.The new procedure should be explained in more detail with reference to the accompanying drawings explained. Fig. I is a schematic section through a mixing nozzle of a Air jet apparatus that works according to the new method.

Abb. 2 ist ein Diagramm, das die Änderungen der Geschwindigkeit der treibenden Luft und der mitgerissenen Luft in der Mischdüse veranschaulicht.Fig. 2 is a graph showing the changes in the speed of the driving air and the air entrained in the mixing nozzle.

Abb. 3 zeigt einen Teil eines zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Strahlapparats, zur Hälfte in Seitenansicht, zur Hälfte im Schnitt.Fig. 3 shows part of a suitable for carrying out the method Jet apparatus, half in side view, half in section.

Abb. .4 ist eine Seitenansicht der Gesamtanordnung des Strahlapparats.Fig. 4 is a side view of the overall arrangement of the jet apparatus.

Die verdichtete Treibluft strömt durch die Düse io zu; ihre Geschwindigkeit i'M wächst zunächst von A bis B, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist, und erreicht ihren Höchstwert F B an der Austrittsstelle der Düse i o, wo der treibende Luftstrahl in der Mischdüse 12 mit dem mitgerissenen Luftstrahl zur Berührung kommt. Von diesem Augenblick an nimmt die Geschwindigkeit VM der treibenden Luft ab, weil die treibende Luft einen Teil ihrer Energie an die mitgerissene Luft abgibt, um diese mitgerissene Luft in Bewegung zu setzen. Infolgedessen breitet sich der treibende Luftstrahl aus, wie dies in punktierten Linien in Abb. i dargestellt ist. Derjenige Punkt, dessen Entfernung von der Achse o-x die Geschwindigkeit TIM der treibenden Luft darstellt, bewegt sich also auf der Geraden B-C des Diagramms gemäß Abb.2.The compressed propellant air flows through the nozzle io; their speed i'M initially increases from A to B, as shown in Fig. 2, and reaches its maximum value FB at the exit point of the nozzle io, where the driving air jet in the mixing nozzle 12 comes into contact with the entrained air jet. From this moment on, the speed VM of the driving air decreases because the driving air gives some of its energy to the entrained air in order to set this entrained air in motion. As a result, the driving air jet spreads, as shown in dotted lines in Fig. I. The point, the distance of which from the axis ox represents the speed TIM of the driving air, is therefore moving on the straight line BC in the diagram according to Fig. 2.

Die Geschwindigkeit V, der angesaugten Luft hat zunächst die Geschwindigkeit Null an der Eintrittsstelle in die Mischdüse 12 und wächst allmählich in diesem Mischer unter dem Einfluß der Saugwirkung der treibenden Luft. In dem Augenblick der Berührung zwischen dem mitgerissenen Luftstrahl und dem treibenden Luftstrahl hat die mitgerissene Luft gemäß der Erfindung, ihre Höchstgeschwindigkeit F D angenommen. Von diesem Augenblick an wird die mitgerissene Luft gewissermaßen in den Ringraum G eingeschlossen, der sich zwischen der sich ausbreitenden Treibluft und dem divergierenden Teil der Mischdüse 12 befindet. Der treibende Luftstrahl ist bei seinem Austritt aus der Düse io bestrebt, diesen Ringraum zu vermindern, während die Mischdüse 12 infolge ihrer divergierenden Form diesen Ringraum zu vergrößern sucht. Es ist leicht verständlich, daß man die Form d'er verschiedenen Teile des Apparats derart wählen kann, daß diese beiden entgegengesetzten Wirkungen einander aufheben, und daß der von dem mitgerissenenLuftstrahlfreigelassene Raum G und infolgedessen die Geschwindigkeit he dieses Luftstrahles von der Berührung der beiden Luftstrahlen bis zu der Austrittsstelle der Mischdüse 12 konstant bleibt.The speed V 1 of the sucked in air initially has a speed of zero at the point of entry into the mixing nozzle 12 and gradually increases in this mixer under the influence of the suction effect of the driving air. At the moment of contact between the entrained air jet and the driving air jet, the entrained air according to the invention has assumed its maximum speed FD. From this moment on, the entrained air is to a certain extent enclosed in the annular space G, which is located between the propellant air that is spreading and the diverging part of the mixing nozzle 12. When it emerges from the nozzle, the driving air jet strives to reduce this annular space, while the mixing nozzle 12 seeks to enlarge this annular space as a result of its divergent shape. It is easy to understand that the shape of the various parts of the apparatus can be chosen in such a way that these two opposing effects cancel each other out, and that the space G released by the entrained jet of air and, consequently, the speed of this jet of air from the contact of the two air jets to to the exit point of the mixing nozzle 12 remains constant.

Infolgedessen verschiebt sich derjenige Punkt, dessen Entfernung von der Achse o-x die Geschwindigkeit der mitgerissenen Luft in dem Diagramm gemäß Abb. 2 darstellt, auf einer Geraden D-C, die parallel zu der Achse o-x verläuft.As a result, the point whose distance from the axis o-x is the speed of the entrained air in the diagram according to Fig. 2, on a straight line D-C parallel to the axis o-x.

Schließlich wird die Länge der Mischdüse 12 derart .gewählt, daß an ,der Austrittsstelle dieser Mischdüse bei 17 die abnehmende Geschwindigkeit VM des treibenden Luftstrahles gleich der konstanten Geschwindigkeit V, des mitgerissenen Luftstrahles geworden ist. Auf dem Diagramm in Abb. 2 zeigt der Punkt C, in welchem sich die Linien A-B-C und 0-D-C schneiden, die Geschwindigkeiten der treibenden Luft und der mitgerissenen Luft an der Austrittsstelle 17 der Mischdüse 12.Finally, the length of the mixing nozzle 12 is selected such that on , the exit point of this mixing nozzle at 17 the decreasing speed VM des driving air jet equal to the constant velocity V, of the entrained Has become air jet. On the diagram in Fig. 2, point C shows in which lines A-B-C and 0-D-C intersect, the speeds of the driving Air and the entrained air at the outlet point 17 of the mixing nozzle 12.

Auf diese Weise bilden die beiden Massen der treibenden Luft und der mitgerissenen Luft an der Austrittsstelle der Mischdüse 12 nur noch eine Masse, deren verschiedene Punkte genau die gleiche Geschwindigkeit haben. Diese Masse kann als Treibmasse in der folgenden Mischdüse wirken, wenn der Apparat mehrere Geschwindigkeitsstufen besitzt.In this way, the two masses form the driving air and the entrained air at the outlet point of the mixing nozzle 12 only has a mass, whose different points have exactly the same speed. This mass can act as a propellant in the following mixing nozzle when the apparatus has several speed levels owns.

Man erkennt, daß das vorstehend beschriebene Verfahren gestattet, dem mitgerissenen Luftstrahl seine Höchstgeschwindigkeit bei seiner Berührung mit dem treibenden Luftstrahl zu geben. Man drückt auf diese Weise den Unterschied der Geschwindigkeiten zwischen dem Treibmittel und dem mitgerissenen Mittel und infolgedessen die Verluste durch Wirbelbildung in der Mischdüse auf ein Mindestmaß herab. Man erhöht also wesentlich den Wirkungsgrad des Apparats.It can be seen that the method described above allows the entrained air jet reaches its maximum speed when it comes into contact with to give to the driving air jet. In this way one expresses the difference of the Velocities between the propellant and the entrained agent and, consequently the losses due to the formation of eddies in the mixing nozzle are reduced to a minimum. Man thus significantly increases the efficiency of the device.

Man kann diesen Wirkungsgrad noch dadurch verbessern, daß man die Form der konvergierend-divergierenden Mischdüse 12 und der Düse 1o :derart regelt, daß die Geschwindigkeit VM des treibenden Luftstrahles an der Austrittsstelle der Düse 1o etwa doppelt so groß ist wie die Geschwindigkeit V, des mitgerissenen Luftstrahles, der aus der Mischdüse 12 austritt. Man erkennt alsdann auf dem Diagramm der Abb. 2, daß F B -2FD.This efficiency can be further improved by regulating the shape of the converging-diverging mixing nozzle 12 and the nozzle 1o in such a way that the speed VM of the driving air jet at the exit point of the nozzle 1o is about twice as great as the speed V, des entrained air jet emerging from the mixing nozzle 12. You can then see on the diagram in Fig. 2 that FB -2FD.

Im Hinblick auf die Tatsache, daß die Geschwindigkeit V, der mitgerissenen Luft in der Mischdüse 12 während ihrer Berührung mit dem Treibmittel konstant bleibt, zeigt die Anwendung der Eulerschen Formel, daß,unter den vorstehenden Bedingungen der Wirkungsgrad des Apparats ein Maximum ist. Es ist bei den vorstehenden Ausführungen angenommen, daß das Treibmittel aus Druckluft besteht, aber es ist ohne weiteres verständlich, daß. die Erfindung sich auf die beschriebenen Verfahren bezieht, gleichgültig, woraus das verwendete Treibmittel besteht. Ebenso ist oben angenommen, daß das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren an einer Geschwindigkeitsstufe eines Strahlapparats zur Anwendung kommt; aber dieses Verfahren kann offenbar bei jeder beliebigen Stufe des Apparats auf die Masse des Mittels angewendet werden, die aus der Mischdüse 12 austritt und als Treibmasse für die Mischdüse der folgenden Stufe dient.In view of the fact that the speed V, the carried away Air in the mixing nozzle 12 remains constant during its contact with the propellant, shows the application of Euler's formula that, under the above conditions the efficiency of the apparatus is at its maximum. It is with the above assumed that the propellant consists of compressed air, but it is readily available understandable that. the invention relates to the methods described, regardless of what the propellant used consists of. It is also assumed above that the Processes forming the subject of the invention at a speed stage of a Jet apparatus is used; but this procedure can apparently be used by anyone any stage of the apparatus can be applied to the mass of the agent made from the mixing nozzle 12 exits and as a propellant for the mixing nozzle of the following stage serves.

Der zur Durchführung des neuen Verfahrens geeignete Strahlapparat besitzt eine Düse io zum Einleiten der Druckluft von konvergierend-divergierender Form mit einer Einschnürung bei ii. Diese Düse ist von einer Mischdüse 121 umgeben, die frei bis 131 in die Außenluft mündet und eine konvergierenddivergierende Form besitzt. Die Einschnürung 14- dieser Mischdüse findet sich an der Austrittsstelle der Düse io.The jet device suitable for carrying out the new process has a nozzle io for introducing the compressed air from converging-diverging Shape with a constriction at ii. This nozzle is surrounded by a mixing nozzle 121, which flows freely up to 131 into the outside air and has a converging diverging shape owns. The constriction 14 of this mixing nozzle is located at the exit point the nozzle ok.

Dieselbe Anordnung wiederholt sich eine gewisse Anzahl von Malen; konvergierenddivergierende :Mischdüsen 122, I23. .. sind ineinandergeschachtelt und besitzen wachsende Durchmesser, so daß die Gesamtanordnung eine kegelförmige Gestalt annimmt (Abb. 4). Die Gesamtheit der Mischdüse, welche den Strahlapparat bildet, ist im Luftverteilungsgehäuse 15 eingeschlossen.The same arrangement is repeated one certain amount of painting; converging-diverging: mixing nozzles 122, I23. .. are nested and have increasing diameters, so that the overall arrangement is conical Takes shape (Fig. 4). The entirety of the mixing nozzle, which the jet apparatus forms is enclosed in the air distribution housing 15.

Der oben beschriebene Luftstrahlapparat wirkt in folgender Weise: Der treibende Druckluftstrahl tritt aus der konvergierenddivergierenden Düse io mit einer Höchstgeschwindigkeit IIM von beispielsweise 56o Metern aus. Dieser treibende Strahl saugt einen Luftstrahl an, dessen Geschwindigkeit I', von der Eintrittsstelle 131 der Mischdüse bis zu der Einschnürung 1q.1 dieser Mischdüse wächst. Diese Geschwindigkeit h, hat sich beispielsweise fortlaufend von 9 Metern pro Sekunde auf 24o Meter pro Sekunde von der Eintrittsstelle 131 bis zu der Einschnürung 141 geändert. Der angesaugte Luftstrahl besitzt bei seinem Eintritt in die Einschnürung des Mischers die Höchstgeschwindigkeit, die man ihm erteilen kann, d. h. seine Geschwindigkeit am Austritt; diese Geschwindigkeit bleibt auf dem ganzen Wege konstant. Die Geschwindigkeit des treibenden Luftstrahles nimmt allmählich ab und nimmt zuletzt eine Größe an, die der konstanten Geschwindigkeit des mitgerissenen Luftstrahles gleich ist.The air jet device described above works in the following way: The driving jet of compressed air emerges from the converging diverging nozzle io with a maximum speed IIM of, for example, 56o meters. This driving Jet sucks in a jet of air, the speed of which is I ', from the point of entry 131 of the mixing nozzle grows up to the constriction 1q.1 of this mixing nozzle. That speed h, for example, has continuously increased from 9 meters per second to 24o meters per second Second changed from the entry point 131 to the constriction 141. The sucked in The air jet has the maximum speed when it enters the constriction of the mixer, which can be given to him, d. H. its speed at the exit; this speed remains constant all the way. The speed of the driving air jet gradually decreases and finally assumes a magnitude that of constant speed of the entrained air jet is the same.

Diese Gleichheit der beiden Geschwindigkeiten der Treibluft und der mitgerissenen Luft tritt bei 171 an dem Austritt der Mischdüse 121 ein. Die beiden Luftmassen bilden so eine einzige Masse, deren verschiedene Punkte genau gleiche Geschwindigkeit haben.This equality of the two speeds of the propellant air and the entrained air enters at 171 at the exit of the mixing nozzle 121. The two Air masses thus form a single mass, the different points of which are exactly the same Have speed.

Dieselben Erscheinungen treten in den aufeinanderfol.genden Stufen des Strahlapparats auf.The same phenomena appear in successive stages of the jet device.

Claims

PATENT = CLAIMS: 1. Method for conveying air through a propellant by means of a jet apparatus, characterized in that the mixing nozzle in such a Angle diverges that the speed of the mixture of propellant and air at the outlet cross-section of the mixing nozzle is equal to the speed of the Air at the inlet cross-section of the mixing nozzle, d. 1i. when the air meets with the propellant.

2. The method according to claim 1, characterized in that the The speed of the propellant when it enters the mixing nozzle is twice as high is as great as the speed of the air at this point.