DE554140C - Einrichtung zur Unschaedlichmachung kinetischer Fluessigkeitsenergie bei Rohren, Diffusoren, Kruemmern u. dgl. - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Unschädlichmachung kinetischer Flüssigkeitsenergie bei Rohren, Diffusoren, Krümmern u. dgl. In Verbindung mit Rohren, Diffusoren, Krümmern u. dgl. ergibt sich häufig die Notwendigkeit, eine kinetische Flüssigkeitsenergie durch Umwandlung in Wärme unschädlich zu machen, wobei die erzeugte Wärme nicht weiter zu verwerten ist. Einen solchen typischen Fall hat man z. B. dann, wenn bei Talsperren, Wasserspeichern und ähnlichen Anlagen große Wassermengen unter hohem Druck abzulassen sind, und wo zur Vermeidung von Unterspülungen durch den Aufprall großer Wassermengen große, teure Tosbecken vorzusehen sind. Um nun überall da, wo sich in Verbindung mit Rohren, Diffusoren, Krümmern u. dgl. das Bedürfnis einstellt, kinetische Flüssigkeitsenergie durch Umwandlung in Wärme in einer Einrichtung mit Verwendung vorwiegend zirkularer Rohrströmung unschädlich zu machen, sollen solche Einrichtungen gemäß der Erfindung mit einer Leitvorrichtung versehen werden, durch die mindestens zwei im wesentlichen gleichachsige Flüssigkeitsströme mit verschiedenem Drehsinn in ein gemeinsames Abflußrohr eingeleitet werden, wo sie aneinander gleiten. Dabei wird durch die sich unmittelbar berührenden Ströme entgegengesetzten Dralls eine sehr innige Durchmischung sowie Wirbelbildung und, als Folge davon, in hohem Maße eine Energieumwandlung erreicht. Ferner sind die von der Wandung des Abflußrohres bei der raschen Drehung des durchströmenden Mittels ausgeübten normalen Drücke ungleich größer als die Reibungskräfte, so daß diese Wandung nicht lediglich zur Umhüllung, sondern auch zur Aufnahme großer Kräfte dient, die für den Impulsaustausch wichtig sind. Die Leitvorrichtung kann erfindungsgemäß als mehrkränziges Rad ausgebildet sein, wobei die Schaufeln je zweier aufeinanderfolgender Radkränze entgegengesetzt gerichtet sind, oder sie kann auch aus mindestens zwei Einlaufspiralen mit entgegengesetztem Drehsinn bestehen. Zur Vermeidung von Kavitation kann in bekannter Weise auch noch für eine Belüftung gesorgt werden.
• Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch ein Durchflußgehäuse, das an einen nicht dargestellten Grundablaß und dessen Absperrvorrichtung angeschlossen ist, Fig. z einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. i, .
• Fig. 3 eine Abwicklung in die Zeichnungsebene eines Teiles des Schnittes nach der Linie B-B der Fig. i, Fig. q. eine Abwicklung in die Zeichnungsebeneeines . Teiles des Schnittes nach der Linie C-C der Fig. i. Ferner zeigt Fig. 5 eine Einrichtung mit zwei übereinanderliegenden Einlaufspiralen mit entgegengesetztem Drehsinn und Fig. 6 die Draufsicht zur Fig. 5.
• i bezeichnet ein Durchflußgehäuse, das an die Absperrvorrichtung 2 eines nicht dargestellten Grundablasses angeschlossen ist. Es ist vorausgesetzt, daß das Wasser bei offener Absperrvorrichtung 2 mit großer Kraft in das Durchflußgehäuse i einströmt. In dieses Gehäuse i mit saugrohrähulichem Ablußrohr q. ist eine feststehende Leitvorrichtung in Gestalt eines zweikränzigen Rades 3 eingebaut. Die Schaufeln 5 (Fig.3) des. Außenkranzes dieses Rades 3 sind entgegengesetzt gerichtet wie die Schaufeln 6.(Fig. ¢) des Innenkranzes. Zentral in das Gehäuse i bzw. dessen Abflußrohr q. mündet ein zum Zuführen. von Luft dienendes Rohr 7. Mit i i ist das Becken bezeichnet, in das der Grundablaß mündet.
• Das in das Gehäuse i einströmende Wasser wird durch das zweikränzige Rad 3 in zwei im wesentlichen gleichachsige Teilströme 8, 9 von entgegengesetzter Drehrichtung (vgl. Pfeile B1, Cl in Fig. 2, 3 und q.) unterteilt, welche einen mittleren Luftkern io umschließen. Die beiden unmittelbar benachbarten Wasserströme 8, 9 mit entgegengesetztem Drall reiben aneinander und bewirken eine sehr innige Durchmischung sowie @Virbelbildung und somit in hohem Maße eine Energieumwandlung im Ausfliußrohr ¢. Der mittlere Luftkern i o soll dabei das Auftreten von Kavitation verhindern.
• Die Luft kann auch am Innenumfang des Abflußrohres ¢ zugeführt werden. Ferner kann das Rad 3 ,auch mit mehr als zwei Kränzen ausgestattet sein; immer müssen aber die Schaufeln je zweier aufeinanderfolgender Radkränze entgegengesetzt gerichtet sein.
• Wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, können die entgegengesetzt drehenden koaxialen Teilströme auch durch zwei übereinanderliegende Einlaufspiralen 12, 13 mit entgegengesetztem Drehsinn .erzeugt werden; 1 ¢ bezeichnet dabei das Abflußr-ohr der Spirale 12 und 15 das Abfllußrohr der Spirale 13, während das mittlere Rohr 16 zur Zuführung von Luft dient. Die beiden Einlaufspiralen 12, 13 münden im Endergebnis in das gemeinsame Rohr 15. Der Pfeil C zeigt die Strömungsrichtung in der Spirale i-- iund der Pfeil B in der Spirale 13.
• Unter Umständen können die beiden Spiralgehäuse miteinander verbunden werden, oder es können ,auch mehr als zwei Einlaufspiralen vorgesehen werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Uns.chädlichmacliung kinetischer Flüssigkeitsenergie durch Umwandlung in Wärme bei Rohren, Diffusoren, Krümmern u. dgl. mit. Verwendung vorwiegend zirkularer Rohrströmung, gekennzeichnet durch eine Leitvorrichtung, durch die mindestens zwei im wesentlichen gleichachsige Flüssigkeitsströme mit verschiedenem Drehsinn in ein gemeinsames Abflußrohr (q.) eingeleitet werden, wo sie aneinander gleiten.
2. 2. Einrichtung nach dem Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung als mehrkränziges Rad (3) ausgebildet ist, wobei die Schaufeln (5, 6) je zweier aufeinanderfolgender Radkränze einander entgegengesetzt gerichtet sind.
3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung aus mindestens zwei Einlaufspiralen (12, 13) mit entgegengesetztem Drehsinn besteht.