DE1210635B - Stroemungsdiffusor mit aus einem Hilfsstroemungsmittelschleier bestehender Begrenzungswand - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

F061

Deutsche KL: 47 f-1/01

Nummer: 1210 635

Aktenzeichen: S 79952 XII/47 f

Anmeldetag: 16. Juni 1962

Auslegetag: 10. Februar 1966

Die Erfindung betrifft einen Strömungsdiffusor, dessen divergierende Begrenzungswand aus einem durch eine Ringdüse unter Druck eingeführten Hilfsströmungsmittel besteht und der einen stromaufwärts der Ringdüse angeordneten konvergierenden festen Wandteil aufweist. Derartige Diffusoren sind beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1028 889 und in der britischen Patentschrift 847 500 beschrieben.

Bei Diffusoren der angegebenen Art wird durch die Verwendung eines Strömungsmittelschleiers an Stelle einer festen Diffusorwand eine beträchtliche Erhöhung des Wirkungsgrades erzielt. Es ist bekannt, daß die noch verbleibenden Verluste wesentlich von dem Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem eingeführten Hilfsströmungsmittel und dem durch den Diffusor geführten Strömungsmittel abhängen. Der Versuch, die Verluste dadurch herabzusetzen, daß man das den Strömungsmittelschleier bildende Hilfsströmungsmittel mit einer geringeren Geschwindigkeit einführt, kann nicht zum Erfolg führen, weil für die richtige Ausbildung des Strömungsmittelschleiers das Hilfsströmungsmittel mit einem bestimmten Druck und mit einer bestimmten Menge bzw. Schleierstärke eingeführt werden muß.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, trotz dieser Schwierigkeiten die Verluste bei einem Diffusor der eingangs angegebenen Art herabzusetzen.

Nach der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Außenwand der zur Bildung des Strömungsmittelschleiers dienenden Ringdüse in einen gewölbten, sich stromabwärts über die Abschlußkante der inneren Ringdüsenwand hinaus erstreckenden Kragen ausläuft, der sich zunächst radial nach innen verengt und anschließend in einen nach außen divergierenden Endteil übergeht, dessen Länge nicht größer ist als etwa 15% des kleinsten Innendurchmessers des Kragens.

In Anbetracht der Tatsache, daß Diffusoren, die mit Strömungsmittelschleiern arbeiten, allgemein einen besseren Wirkungsgrad aufweisen als Diffusoren mit festen Wänden, ist es überraschend, daß bei dem erfindungsgemäßen Diffusor durch Einführung eines festen divergierenden Wandteils eine weitere Erhöhung des Wirkungsgrades erzielt wird. Man kann dies so erklären, daß der Strahl des Hilfsströmungsmittels nach dem Austritt aus der Ringdüse seine Geschwindigkeit vermindert, aber von dem kragenartig auslaufenden Ende der äußeren Düsenwand weiter geführt und in die gewünschte divergierende Richtung abgelenkt wird. In diesem Bereich ist der Geschwindigkeitsunterschied zwi-Strömungsdiffusor mit aus einem
Hilfsströmungsmittelschleier bestehender
Begrenzungswand

Anmelder:

Societe Bertin & Cie., Paris

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,

Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:

Marcel Pierre Le Nabour, Montreuil-sous-Bois

(Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 28. Juli 1961 (869 390)

sehen dem Strömungsmittelschleier und dem durch die Düse strömenden Hauptströmungsmittel überall

«5 Meiner als bei einer Düse, in welcher die Führung des Hilfsströmungsmittels in einem durch zwei feste Wände begrenzten Ringkanal erfolgt. Zur Erzielung dieser Wirkung ist es zweckmäßig, daß die Abschlußkante der inneren Ringdüsenwand etwa in einer Ebene mit der engsten Stelle des Kragens oder stromaufwärts dieser Stelle liegt.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.

Die F i g. 1 und 2 zeigen jeweils einen axialen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Diffusor.

Die dargestellten Diffusoren enthalten eine Ringdüse 3 und einen stromaufwärts davon angeordneten festen konvergierenden Wandteil 1. Die Außenwand der zur Bildung eines Strömungsmittelschleiers 6 dienenden Ringdüse 3 läuft in einem gewölbten, sich stromabwärts über die Abschlußkante 10 der inneren Ringdüsenwand 7 hinaus erstreckenden Kragen 8 aus. Dieser Kragen verengt sich zunächst radial nach innen und geht anschließend in einen nach außen divergierenden Endteil 8 α über, dessen Länge nicht größer ist als etwa 15% des kleinsten Innendurchmessers des Kragens 8. Das innere Ende der Ringdüse kann in Höhe der engsten Stelle des Kragens8 (Fig. 1) oder stromaufwärts dieser Stelle (Fig. 2) liegen.

Die Divergenz des aus der Ringdüse austretenden Strömungsmittelvorhanges wird durch Adhäsion an

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dem divergierenden Endteil 8 a bewirkt. Der Wirkungsgrad des Diffusors wird sowohl durch die geringere Reibung in der Ringdüse als auch durch die bessere Mischung zwischen dem induzierenden Fluß und dem induzierten Fluß erhöht. Die Erhöhung, des Wirkungsgrades kann 10 bis 20% betragen. Weiter wird durch den beschriebenen Aufbau des Diffusors dessen praktische Ausführung wesentlich vereinfacht. Der Diffusor kann aus zwei konzentrischen Teilen hergestellt sein, die, wie in den beiden to Figuren gezeigt ist, in einer Verbindungsebene 9 zusammengesetzt sind.

Der erfindungsgemäße Diffusor kann z. B. als einfache oder als Ejektor-Strahlpumpe bzw. als Hub- oder Auftriebsvorrichtung für Flugkörper verwendet werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Strömungsdiffusor, dessen divergierende Begrenzungswand aus einem durch eine Ring- ao düse unter Druck eingeführten Hilfsströmungsmittel besteht und der einen stromaufwärts der Ringdüse angeordneten konvergierenden festen Wandteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand der zur Bildung des StrÖmüngsmittelschleiers (6) dienenden Ringdüse (3) in einen gewölbten, sich stromabwärts über die Abschlußkante (10) der inneren Ringdüsenwand (7) hinaus erstreckenden Kragen (8) ausläuft, der: sich zunächst radial nach inn§n verengt und anschließend in einen nach' außen divergierenden Endteil (8 a) übergeht, dessen Länge nicht größer ist als etwa 15% des kleinsten Innendurchmessers des Kragens.

2. Strömungsdiffusor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkante (10) der inneren Ringdüsenwand (7)^uetwa in einer Ebene mit der engsten Stelle des Kragens

-■ (8) liegt (Fig. 1).

3. Strömungsdiffusor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkante (10). der inneren Ringdüsenwand (7) stromaufwärts der engsten Stelle des ..Kragens.(8) liegt (Fig. 2).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 973164, 1028 889,' 607; . ..

deutsche Auslegeschrift Nr. 1057461;
britische Patentschrift Nr. 847 500.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 507/174 2.66 © Bundesdruckerei Berlin