DE494970C

DE494970C - Elbow or similar fitting

Info

Publication number: DE494970C
Application number: DEB127279D
Authority: DE
Original assignee: WALTER WULFF
Current assignee: WALTER WULFF
Priority date: 1926-09-02
Filing date: 1926-09-02
Publication date: 1930-03-31

Description

Krümmer oder ähnliches Formstück Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einrichtung und Ausbildung an Krümmern oder ähnlichen Formstücken sowie an Ausgleichbögen, Schiebern, Hähnen, Rohrschlangen und -spiralen, Überhitzern usw., die in Rohrleitungen für flüssige und gasförmige Medien eingebaut «-erden.Elbow or similar fitting is the subject of the present invention is a facility and training on elbows or similar fittings as well on equalizing bends, gate valves, taps, pipe coils and spirals, superheaters, etc., which are installed in pipelines for liquid and gaseous media.

Bekannte Einrichtungen dieser Art haben an ihren Ablenkstellen die gleiche innere Ouerschnittsforin wie die anschließenden Rohrleitungen, die in den meisten Fällen einen runden Querschnitt aufweisen. Solche Einbaustücke erzeugen an ihren Ablenkstellen große Reibungs- und dynamische Widerstände, die sich nachteilig durch erlieblichen Druckverlust sowie Zerstörung der Verbindungen und Abdichtungen bemerkbar machen, während andererseits der Druckverlust eine entsprechende Vergrößerung der Rohrdurchmesser einer Leitungsanlage bedingt.Known institutions of this type have at their points of deflection same inner cross section as the connecting pipelines, which in the most cases have a round cross-section. Generate such chocks Great frictional and dynamic resistances at their points of deflection, which are disadvantageous due to a loss of pressure as well as destruction of the connections and seals make noticeable, while on the other hand the pressure loss a corresponding increase the pipe diameter of a pipeline system is conditional.

An der Fläche des größeren inneren Halbniessers haben die Stromlinien des Mediums eine größere Geschwindigkeit als an der Fläche des inneren kleineren Halbmessers, wodurch sich Wirbelstürme mit teilweiser Vakuumbildung bilden. Bei flüssigen Medien tritt infolge der mechanischen Sauerstoffausscheidung eine starke Anfressung an der `'Wandung des kleineren Halbmessers auf, die besonders in Säureleitungen deutlich hervortritt.The streamlines are on the surface of the larger inner hemisphere of the medium has a greater speed than on the surface of the inner smaller one Radius, as a result of which cyclones form with partial vacuum formation. at liquid media occurs due to the mechanical oxygen excretion a strong Corrugation on the wall of the smaller radius, especially in acid pipes clearly emerges.

Man hat zwar bereits Rohrkrümmer mit wechselndem Rohrquerschnitt vorgeschlagen, derart, daß sich der Ouerschnitt nach der 1\-Iitte der Krümmung zu allmählich erweitert. Diese Erweiterung wurde dadurch hervorgebracht, daß zwischen die den äußeren und inneren Teil der Umrandung des Querschnitts bildenden Halbkreise trapez- oder rechteckförmige Flächen geschaltet wurden. Es hat sich indes gezeigt, daß durch solche Ouerschnittsvergrößerungen, durch die eine Tropfenform oder tropfenähnliche Form nicht erreicht wird, die schädlichen Wirbelverluste nicht vermieden `-erden. Im Gegenteil hat sich aus den sehr eingehenden Untersuchungen des Aerodynamischen Instituts der technischen Hochschule Aachen ergeben, daß die erwähnten, sich erweiternden Ouerschnittsformen einen größeren dynamischen Widerstand hervorrufen als die gewöhnlichen Krümmer mit gleichbleibendem runden Querschnitt.It is true that pipe elbows with varying pipe cross-sections have already been proposed, in such a way that the cross-section widens too gradually after the middle of the curve. This extension was brought about by the fact that between the outer and inner part of the border of the cross-section forming semicircles trapezoidal or rectangular Surfaces were switched. It has been shown, however, that by such enlargements of the cross-section, through which a drop shape or drop-like shape is not achieved, the harmful Eddy losses are not avoided. On the contrary, it has come from the very in-depth Investigations by the Aerodynamic Institute of the Technical University of Aachen show that that the mentioned, expanding cross-sectional forms create a larger dynamic Produce resistance than the usual bends with a constant round shape Cross-section.

Durch vorliegende Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß der Eintrittsquerschnitt bis zum radialen Mittelquerschnitt allmählich in eine Tropfenform übergeht, die nach dem Austritt hin allmählich wieder den Anschlußquerschnitt annimmt und mit ihrer Spitze immer nach dem Krüniinun2smittelpunkt gerichtet ist. Der Gegenstand der Erfindung ist in einigen Ausführungsbeispielen auf beiliegender Zeichnung dargestellt, und -zwar -neigen Abb. r und 2 einen Rohrkrümmer der bisherigen Bauart in Quer- und Seitenschnitt, Abb. 3 und .I den. Krümmer gemäß der Erfindung in Quer- und Seitenschnitt und . Abb.5 einen zweifachen Krümmer oder Etagenbogen gemäß der Erfindung.The present invention overcomes these disadvantages by that the inlet cross-section gradually into a radial center cross-section Droplet shape passes over, which gradually returns to the connection cross-section after the exit assumes and is always directed with its tip towards the center of the curve. The subject matter of the invention is in some embodiments on the enclosed Drawing shown, and -war -neigen Fig. R and 2 a pipe bend of the previous one Design in cross-section and side section, Fig. 3 and I den. Manifold according to the invention in cross and side cuts and. Fig.5 a double bend or tier arch according to the invention.

Die Ausbildung derartiger Formstücke ist nach der Erfindung folgende: Es ist bekannt, daß der geringste Bewegungswiderstand eines in flüssigem oder gasförmigem Medium vortreibenden Körpers darin erzielt wird, wenn er die Projektion eines fallenden Wassertropfens hat. Die Tropfenform des sich v orbewegenden Körpers ist durch seine mittlere Geschwindigkeit und durch die Dichte des umgebenden Mediums gegeben, wie umgekehrt die Form eines tropfenden Mediums von seiner Kohäsion. und Fallgeschwindigkeit abhängig ist. Bei der Ablenkung eines fallenden Flüssigkeitsstromes aus der Senkrechten in die Waagerechte ist demnach der Ablenkkörper zur Vermeidung von Wirbelbildungen, Reibungs- und Druckverlusten gemäß der Erfindung in Tropfenform auszuführen, da dann sämtliche Stromlinien innerhalb des Bogens die gleiche Geschwindigkeit aufweisen. Selbstverständlich ist es vollkommen gleichgültig, ob der Strömungsvorgang in der waagerechten Ebene oder aus der Waagerechten in die Senkrechte erfolgt, da die Strömungsrichtung eines getriebenen Mediums gleichbedeutend mit einem frei fallenden Strom ohne Fallbeschleunigung ist.The formation of such fittings is as follows according to the invention: It is known that the lowest resistance to movement is in liquid or gaseous Medium advancing body in it is achieved when it is the projection of a falling Drops of water. The drop shape of the moving body is due to its mean speed and given by the density of the surrounding medium, such as conversely, the shape of a dripping medium depends on its cohesion. and rate of fall is dependent. When a falling stream of liquid is deflected from the vertical in the horizontal is therefore the deflector to avoid vortex formation, Execute friction and pressure losses according to the invention in the form of drops, since then all streamlines within the arc are at the same speed. Of course, it is completely irrelevant whether the flow process in the horizontal plane or from the horizontal to the vertical, as the direction of flow of a driven medium is synonymous with a freely falling current without gravitational acceleration is.

Will man in der radialen Mittelachse eines Krümmers den Stromlinien gleiche Geschwindigkeiten dadurch geben, daß entsprechend der Geschwindigkeitszunahme von der mittleren Stromlinie nach außen den anfänglich runden Querschnitt vergrößert und nach innen von der mittleren Stromlinie aus entsprechend der Geschwindigkeitsabnahme den Querschnitt verkleinert, so entsteht zwangsläufig ebenfalls die Tropfenform.If you want the streamlines in the radial central axis of a bend give equal speeds in that according to the increase in speed the initially round cross-section is enlarged from the central streamline to the outside and inwards from the central streamline according to the decrease in speed If the cross-section is reduced, the teardrop shape is inevitably also created.

Abb. i und z zeigen einen gewöhnlichen Krümmer mit gleichbleibendem runden Querschnitt.Fig. I and z show an ordinary bend with a constant round cross-section.

In Abb. 3 und ,4 hat der Krümmer bei seinem Eintritt a einen runden Querschnitt, der sich der Rohrleitung anpaßt, um dann allmählich, entsprechend der Stromablenkung, in die Tropfenform überzugehen. In der radialen Mittelachse y-yl des Krümmers erreicht derselbe sodann die volle Tropfenform, um sodann nach dem Austritt b hin allmählich wieder den runden OOuerschnitt zu erhalten. Die konkave Seite des Tropfens liegt an der Fläche des größeren inneren Halbmessers y1, bzw. ist die Spitze desselben nach dem Stromlinienmittelpunkt gerichtet.In Fig. 3 and 4 the manifold has a round one at its entry a Cross-section that adapts to the pipeline, then gradually, according to the Current deflection to change into the drop shape. In the radial central axis y-yl of the bend it then reaches the full teardrop shape, to then after the Exit gradually to get the round cross-section again. The concave The side of the drop lies on the surface of the larger inner radius y1, resp. the tip of the same is directed towards the center of the streamline.

Abb. 5 zeigt die Anordnung an einem Etagenbogen, die an sich nichts weiter wie eine Aneinanderlegung der Abb. 3 ist. Der Strom tritt in rundem Querschnitt bei c ein, der dann allmählich in die Tropfenform d, bei Erreichung der Geraden in die Kreisform e, dann in die entgegengesetzte Tropfenform f und schließlich wieder in die Kreisform j übergeht.Fig. 5 shows the arrangement on a floor arch, which in itself is nothing further like a juxtaposition of Fig. 3 is. The stream occurs in a round cross-section at c a, which then gradually changes to the teardrop shape d, when the straight line is reached into the circular shape e, then into the opposite teardrop shape f and finally again merges into the circular shape j.

Claims

PATENT ZNTANSPRUCH: Elbow or similar fitting, characterized that the inlet cross-section gradually changes into a teardrop shape up to the radial central cross-section passes, which gradually assumes the connection cross-section again after the exit and its tip is always directed towards the center of curvature.