DE563579C

DE563579C - Strahlregler

Info

Publication number: DE563579C
Application number: DEA62383D
Authority: DE
Original assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1931-06-06
Filing date: 1931-06-20
Publication date: 1932-11-07

Description

Es sind Regler bekannt, bei denen aus einer Düse ein Flüssigkeits-, Dampf- oder Gasstrahl austritt, welcher auf ein Empfangsglied (Düse, bewegliche Prallplatte, Schaufelräder u. dgl.) auftrifft und so unmittelbar oder mittelbar eine gewollte Steuerwirkung auslöst. Der Strahl selbst wird bei solchen Reglern durch einen von der zu regelnden Größe verstellten, festen oder flüssigen Steuerkörper beeinflußt. Dieser Steuerkörper gibt praktisch keine Energie an den Strahl ab, vielmehr verliert der Strahl einen Teil seiner Energie an den Steuerkörper durch Stoß und Reibung. Die kinetische oder statische Energie, die augenblicklich in dem Steuerkörper innewohnt, entspricht nur der Leistung, die nötig ist, um denselben in die nötige Lage zu bringen oder in der nötigen Lage zu erhalten.

ao Es ist nun bei Strahlreglern, die insbesondere in Verbindung mit Kreiselmaschinen, wie Kreiselverdichter, Dampf-, Gas- und Wasserturbinen zu verwenden sind, nicht immer möglich, den Strahl ohne schwere, 'den

as Steuerkörper verstellende Hilfsorgane zu beherrschen. In solchen Fällen wird der Körper, der den von einer Sendedüse austretenden und auf ein Empfangssystem auf treffenden Strahl in Abhängigkeit von der zu regelnden Größe abzulenken hat, erfindungsgemäß als ein seitlich auf den genannten Strahl auftreffender Hilfsflüssigkeitsstrahl ausgebildet, der weniger mächtig als der Hauptstrahl ist. Da bei einem solchen Strahlregler die Energie, des Hilfsflüssigkeitsstrahles kleiner ist als die des Hauptstrahles — wobei aber jene Energie doch hinreicht, um den · Hauptstrahl in dem erforderlichen Maß auszulenken —, ist zur Beeinflussung des Hilfsstrahles (Ablenkung durch einen Eintauchkörper, Änderung seiner Richtung und Stärke u. dgl.) eine kleinere Leistung aufzuwenden als in dem Fall, wo der Hauptstrahl in entsprechender Weise zu beeinflussen wäre, so daß die den Hilfsflüssigkeitsstrahl beherrsehenden Organe leichter ausgebildet werden können, was die Empfindlichkeit und genaue Arbeitsweise des Strahlreglers wesentlich erhöht.

Auf der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise und schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι einen Strahlregler, bei dem ein Hilfsfludiumstrahl durch einen festen Ablenkkörper mehr oder weniger am Auftreffen auf den Hauptstrahl gehindert wird,

Fig. 2 einen Strahlregler, bei welchem der Hilfsfludiumstrom in Strahlform aus einer beweglich angeordneten Düse austritt, und

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Empfangssystem, auf das der zu steu-

ernde Strahl (Hauptstrahl) auftrifft, als Flüssigkeitsstrahl ausgebildet ist.

Der zu steuernde Strahl (Hauptstrahl) tritt aus einer Düse ι aus und tritfft auf eine 5-Düse 2. Letztere steht in Verbindung mit einem zu steuernden nicht gezeigten Servo motor. Aus einer Düse 3 tritt ein Hilfsfluidumstrahl, der von einem von dem zu regelnden Zustande beherrschten starren Steuerkörper 5 beeinflußt wird und bei 4 auf den zu steuernden Hauptstrahl auftrifft.

Die Vorrichtung wirkt wie folgt: Wenn der Steuerkörper 5 nicht in den Hilfsfluidumstrahl taucht, prallt der letztere mit voller Wucht auf den zu steuernden Strahl und lenkt den letzteren aus seiner geradlinigen Bahn ab, so daß dieser gar nicht oder nur unvollkommen auf die Bohrung der Düse 2 auftrifft. Es entsteht daher in dieser Düse 2

ao ein geringer oder gar kein Druck. Bewegt sich nun der Steuerkörper 5 nach unten, d. h. in den Hilfsfluidumstrahl hinein, so trifft dieser weniger vollständig und weniger intensiv auf den zu steuernden Strahl, so daß dieser weniger aus seiner Bahn abgelenkt wird und in der Düse 2 zufolgedessen einen höheren Druck erzeugt. Dieser Druck kann beispielsweise einen einseitig mit einer Feder belasteten Servomotorkolben anheben.

In Fig. ι ist der aus der Düse 3 austretende Hilfsfluidumstrahl schwächer als der zu steuernde Strahl, d. h. als der Hauptstrahl. Dies wird im allgemeinen der Fall sein, wenn die Drücke vor den Düsen 1 und 3 annähernd gleich sind und die Fluiden der beiden

- Strahlen angenähert gleiche spezifische Gewichte aufweisen, da es dann möglich ist, mit einem leicht ausgebildeten und nur geringe Reaktionen erleidenden Steuerkörper einen kräftigen Hauptstrahl zu steuern.

Gewünschtenfalls kann aber auch für den

- aus der Düse 3 austretenden Hilfsfluidumstrahl ein spezifisch leichteres Fluidum als für den zu steuernden Strahl gewählt werden, und zudem können noch geringere Strömungsgeschwindigkeiten im Hilfsfluidumstrahl angewendet werden. Der Querschnitt des Hilfsfluidumstrahles hat in einem solchen Falle ein Vielfaches des Querschnittes des zu steuernden Strahles zu betragen, und der Steuerkörper 5 kann dann zweckmäßig als Schirm oder zweiflüglige Klappe ausgebildet sein. - Es ist für das Wesen der Erfindung ohne Belang, wie der Steuerkörper 5 ausgebildet ist und in welcher Richtung er in den Hilfsfluidumstrahl eintaucht. Es ist insbesondere auch nicht wesentlich, ob dieser Steuerkörper überhaupt vorhanden ist, indem die Steuerwirkung z. B. auch bereits nur durch Veränderung der Austrittsgeschwindigkeit des Hilfsfluidumstrahles aus der Düse 3 bewirkt werden kann. Falls die Geschwindigkeit eines strömenden Fluidums zu regeln ist, kann letzteres selbst den Hilfsfluidumstrahl bilden, wobei in dem Falle, wo dieses Fluidum durch eine Rohrleitung strömt, der zu steuernde Hauptstrahl quer durch diese Rohrleitung hindurchzulegen ist.

Es ist ferner nicht nötig, daß die Düse 3 in bezug auf die Düse 1 fest angeordnet ist. Sie kann, wie dies in Fig. 2 dargesteift ist, auch als ein Rohr 5 ausgebildet sein, das um eine auf Spitzen gelagerte Achse 6 schwingbar· angeordnet ist. Ein an der Achse 6 befestigter Hebel 7 dient dem Angriff des Impulssystems.

In Fig. 2 ist der zu steuernde Strahl in maximaler Ablenkung gezeigt, indem der Hilfsfluidumstrahl bei 4 voll auf den Hauptstrahl auftrifft. Schwenkt nun die als Rohr ausgebildete Düse 5 aus, so trifft der Hilfsfluidumstrahl nur noch unvollkommen auf den zu steuernden Strahl, welcher daher weniger abgelenkt wird. Die Steuerwirkung kann verstärkt werden, wenn man den Hilfsfluidumstrahl vor dem Auftreffen auf den Hauptstrahl durch ein Schirmblech treten läßt, welches so gelocht ist, daß der Hilfsstrahl noch gerade durchtreten kann. Es ist für die Erfindung nicht wesentlich, daß die Achse 6 parallel zu dem zu steuernden Strahl angeordnet ist, indem diese Achse ζ. Β. auch senkrecht zu dem zu steuernden Strahl stehen kann, so daß beim Ausschwingen der als Rohr ausgebildeten Düse 3 die Auftreffstelle4 des Hilfsstrahles zwischen den Düsen 1 und 2 hin und her wandert, wobei sich die größte Ablenkung des zu steuernden Strahles dann ergibt, wenn der Hilfsfluidumstrahl nahe an der Düse 1 auftrifft.

Anstatt das Empfangssystem, auf das der zu steuernde Strahl (Hauptstrahl) auftrifft, in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Weise als Düse 2 auszubilden, kann dieses System auch als Flüssigkeitsstrahl ausgebildet sein, der vom Hauptstrahl mehr oder weniger abgelenkt wird. Eine solche Ausführung ist in Fig. 3 gezeigt, wo an Stelle der Empfangsdüse 2 der anderen Ausführungen ein Flüssigkeitsstrahl 21 vorgesehen ist, auf den der aus der Düse 1 austretende Hauptstrahl auftrifft. Der Strahl 21 trifft dann seinerseits auf eine Empfangsdüse 23 auf.

Claims

Patentansprüche: '

I. Strahlregler, insbesondere für Kreiselmaschinen, bei welchem aus einer Sendedüse ein Strahl austritt und auf ein Empfangssystem auftrifft und dieser Strahl von einem von der zu regelnden Größe tao beeinflußten Körper mehr oder weniger aus seiner geraden Bahn abgelenkt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß der ablenkende Körper als ein seitlich auf den genannten Strahl auftreffender Hilfsflüssigkeitsstrahl ausgebildet ist, der weniger mächtig ist als der Hauptstrahl.
2. Strahlregler nach Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangssystem, auf welches der zu steuernde Strahl auftrifft, als ein Strahl ausgebildet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen