DE859241C - Anordnung an von Elektromagnet-Spulen umgebenen Rohrleitungen fuer mit magnetischen Feinbestandteilen durchsetzte Medien, insbesondere Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Anordnung an von Elektromagnet-Spulen umgebenen Rohrleitungen für mit magnetischen Feinbestandteilen durchsetzte Medien, insbesondere Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft ein Verfahren 7ur Beeinflussung der Strömung in pneurnatischen oder hydraulischen Arbeitsleitungen, z.B. Druckmittel oder Förderleitungen.
• Hvdraulische oder pneumatische Antriebe mit Regil- und Steuereinrichtungen haben sich in der Technik allgemein durchgesetzt und finden hauptsächlich auch Anwendung bei Werkzeug-, Textil-, Druckerei- und anderen Maschinen.
• Nachteilig waren bisher die infolge Erwärmung veränderliche Viskosität bei öl als Arbeitsmittel sowie turbulente Strömungs- und Kavitationserscheinungen, die u. a. die volumetrischen Konstruktionsgrößen ungünstig verändern.
• Die wichtigsten Konstruktionsglieder sind in dieser Beziehung Drosseln und Ventile, mit denen nicht nur Druck-, sondern auch Geschwindigkeitsregelungen vorgenommen werden. Das konstruktive Streben muß aus den vorgenannten Gründen dahin gehen, in Hochdruckräumen und"Rdhrleitungssvstemen mit hohen Flüssigkeitsgeschwindigkeiten, die keibungsverhältnisse günstig zu gestalten und vorspringende, den Flüssigkeitsstrom hemmende Teile zu vermeiden.
• Gerade an einer Drossel sind die Regulierungsmöglichkeiten der Durchflußquerschnitte nicht mit den strömungstechnischen Forderungen in Einklang zu bringen.
• Aus diesem Grunde hat man auch bereits vor-O#eschlagen, die Strömungsverhältnisse bei mit t' el magnetischen Bestandteilen durchsetzten Flüssig keiten durch Anbringung elektromagnetischer ZD t' Spulen zu verändern, um gewisse Rohrleitungsstücke infolge Änderung der elektrischen Verhältnisse in diesen Spulen zu beeinflussen.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung dieses bekannten Verfahrens dadurch, (laß kurz hintereinander zwei Spulen angeordnet werden, von denen die in Strömungsrichtung zuerst liegende uni ein Rohrleitungsstück mit verößertern Querschnitt gelegt ist, wodurch an dieser Stelle ein Speicherraum für die inagnetiseli.-n Teil-, geschaffen wird, aus dein heraus d.-r Transport zur Drosselstellungvon der zweiten elektromagnetischen Spule umgeben ist, sozusagen schlagartig erfolgen - t> 2r, kann. Ein weiteres -,Merkmal der Ertindung besteht darin, daß die magnetischen Teile nur an der Stelle des gesamten Kreislaufes in der Flüssigkeit sind, wo die elektromagnetisclie Beeinflussung der Leitung stattfindet.
• 11 der Zeichnun- ist beispielsweise die Erfindung an Hand eines Tellausschnittes einer Strömungsleitun- veranscliaulicht.
• Die Arbeitsleitung für die Strömungsmittel ist mit i bezeichnet. Bei 2 und 3 ist eine Umlauf- oder Nebenleitung 4 angeschlossen, die eine selbständige Pumpe 5 einschließt.
• Als magnetische Drossel wird ein doppelkonkaves 1lessinggrohr 6 verwandt, das den Idealdurchflußquerschnitt aufweist. An diesem verengten Durchflußquerschiiitt ist in das Messingrohr 6 ein Eisenkern mit Magnetspule 7 eingebaut. Wird dieser Spule 7 elektrischer Strom zugeführt, so wird ihr Eisenkern magnetisch. Durchsetzt man das !Druckmittel, z. B. Hydrauliköl, mit Eisenstaub sehr feiner Körmin'-, so wird beim Durchfluß des Öls durch das Rohrstück 6 der Eisenstaub magnetisch angezogen. Der Querschnitt ist so auszubilden, daß die von ihm erzeugten magnetischen Kraftlinien eine Krümmung besitzen, die der Bildung idealerDurchfliLißquersclinitte günstig ist. In Abhängigkeit von den Kraftlinien wird sich der Eisenstaub im Rohrstück 6 festsetzen und entsprechend der Stromzuführung den Dtirclifluilquerschiiitt mehr oder weniger verengen. Einen Flüssigkeitsstau vor oder hinte'r der Düse kann es insofern nicht geben, als die den Stau bewirkenden Vorsprünge oder Unebenbeiten weggespült werden, da durch höheren Druck an diesen Stellen das magnetische Kraftfeld nicht mehr in der Lage ist, die den Stau verursachenden Eisenstaubballungen zu halten.
• Der Strom kann so weit verstärkt werden, daß auch der letzte Durchflußquerschnitt verschwindet und damit die völlige Absperrung erzielt wird.
• Zur Beschleunigun « - des Füllvorganges im Drosselquerschnitt mitEisenstaub werden in der Durchflußrichtung vor dem Drosselquerschnitt Taschen8 gebildet, in die mit Hilfe von Elektromagnet 9 Eisenstaub gespeichert wird. Die Füllung dieser Taschen 8 soll ein Vielfaches der für die Regelung des Drosselquerschriittes bei 6 notwen#digen Eisenstaubinenge- betragen.
• Die elektrische Erregun- der Magnetspulen 7 n t' und 9 wird zweckmäßigerweise derartig gekuppelt, daß die Stromspulen der Speichertaschen 8 zeitlich vorn Strom früher -abgeschaltet werden, als die DrosselsPul--11 7 Strom bekommen. Damit kann der Olstrom in kürzester Zeit den nunmehr freien Eisenstaub durch den Drosselquerschnitt 7 spülen, in dein iiia-netisch so viel Eisenstaub gelagert wird, wie zur Verengung des Drosselquerschnittes gevjünscht wird.
• In umgekehrten Sinne wirkt die Anordnung als regelbares Ventil, das einen Öldurchfluß nur in einer Richtung gestattet. Die Eisenstaubspeichertaschen 8 geben bei falscher Durchflußrichtung so viel Eisenstaub ab, wie zur Zusetzung des Ventilquerschnittes notwendig ist. Voraussetzung für die Ventilwirkung muß sein, daß das magnetische Kraftfeld der DrosselsPule 7 mehr Eisenstaub aufnehmen könnte, als momentan verfügbar ist. Zur Verwendung der Einrichtung als Ventil ist eine von der Durchflußrichtung abhängige elektrische Beeinflussung des Stromflusses in den Drossel- und Speicherspulen 7 bzw. 9 notwendig.
• Um einen ständigen Umlauf des Eisenstaubes in der Arbeitsleitun- i zu vermeiden, kann dieser auf den engen Raum der Einrichtung beschränkt werden. Der Flüssigkeitsstrom wird an ein ma-netisches Gitter io herangeleitet, das von Wechselstroin betätigt wird. Damit gibt es schwellende magnetische Kraftfelder, die beim Auftreffen des Flüssigkeitsstromes auf das Gitter io den Eisenstaub herausnehmen und nach unten fallen lassen. Die vom Eisenstaub befreite Flüssigkeit tritt bei 2 in die Arbcitsleitung. Die mit Eisenstaub gesättigte Flüssigkeit wird über Leitung 4 mittels einer Pu'nPe 5 hohen Druckes, aber kleiner Leistung, bei 3 in die Leitung i zurückgeführt.
• Die vorstehend beschriebene Einrichtung kann als Einzelaggre.gat gebaut und in jedes vorhandene hydraulische System eingesetzt werden. Wird der Etisenstaub nicht aus der Flüssigkeit ausgefiltert, sondern bleibt er im Umlauf, so könnten sich unter Umständen zwei wichtige Vorteile ergeben: Einmal wird die durch Flächenreibung in der Flüssigkeit erzeugte Temperatur im wesentlichen von dein F isenstaub auf genommen und somit z. B,. die Viskosität sich weniger scharf ändern als ohne den Eisenstaub. Zum zweiten wird der häufig mit Magnetfeldern in Berührung kommende Eisenstaub allmählich gewisse magnetische Eigenschaften aufnehmen und sich damit in Ecken sowie an scharfen Über ängen ablagern. Damit wird sich ein glatter 9 e' t' Durchfluß ergeben und die unliebsamen turbulenten Strömungen könnten verhindert werden. Wichtig dabei ist, daß in einem eingeschalteten Sammelbehälter der Eisenstaub nicht zur Ablagerung kommt und durch geeignete Maßnahmen, z. B. eine Ultraschalleinrichtung, schwebend erhalten wird.
• Die beschriebene Einrichtung kann in gleicher Weise bei pneumatischen Strömungsmitteln angewendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPR C CIIE: i. Anordnung, an von Elektromagnet-Spuleil umgebenen Rohrleitungen für mit magnetischen z# el Feinbestandteilen durchsetzte Medien, insbesondere Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, vornehmlich zwei Spulen (7y 9) kurz hintereinander angeordnet sind, von denen die in Strömungsrichtung zuerst liegende (9) ein Rohrleitungsstück umgibt, das größeren lichten Querschnitts ist als die angrenzenden Rohrleitungsstücke. :2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung zuletzt liegende Spule (7) ein Rohrleitun-sstück (6) umgibt, das kleineren Querschnitts ist als die-angrenzenden Rohrl#itungsstücke. 3. Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet daß parallel zur Hauptleitung (i.-) eine gegebenenfalls mit einer Fördereinrichtung (5) ausgestattete Nebenleitung (4:) vorgesehen ist, zwischen deren Mündungen (3,:2) in die Hauptleitung (i) die Spulen (7, 9) liegen. -1. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der hinter der letzten Spule (7) liegenden Mündungsstelle (2) ein Elektromagnet (io) angeordnet ist. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (io) nach Art eines,Gitters ausgebildet ist. 6. Anordnung nach Anspruch i oder 2 " gekennzeichnet durch die stufenlose Änderung der Rohrleitungsquerschnitte.