DE1648016C3

DE1648016C3 - Device for regulating the mass flow rate of a gaseous medium in a main flow channel

Info

Publication number: DE1648016C3
Application number: DE1967H0063013
Authority: DE
Inventors: John Denis St. Albans Hertfordshire Cross; Laurence London Goodwin
Original assignee: De Havilland Aircraft Co Ltd
Current assignee: De Havilland Aircraft Co Ltd
Priority date: 1966-06-14
Filing date: 1967-06-14
Publication date: 1979-08-30
Also published as: DE1648016A1; GB1186393A; DE1648016B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln des Massendurchsatzes eines gasförmigen Mediums in einem Hauptströmungskanal.The invention relates to a device for regulating the mass flow rate of a gaseous medium in a main flow channel.

Vorrichtungen dieser Art werden gewöhnlich zur Konstanthaltung des Luft-Massendurchsatzes bei KIimatisierungs- und Druckregulierungsanlagen von Flugzeugkabinen in die Zusatzluftführung zwischen den triebwerkseitigen Auslaß und die Klimatisierungsanlage geschaltet Der Druck und die Temperatur des von dem Düsentriebwerk abgezweigten Luftstromes kann, entsprechend der geflogenen Höhe und der Geschwindigkeit des Fiugzeugs, und ebenso der momentanen Schubkraftentwicklung des Triebwerks, stark variieren. Andererseits muß die Luftströmung dabei jederzeit innerhalb enger Grenzen gehalten werden, da ein Ansteigen d<;r abgezweigten Luftmenge über den erforderlichen Wert einen unnötigen Verlust an Vortriebsleistung des Düsentriebwerks mit sich bringt, wohingegen eine zu geringe Luftmenge zu einer schlechten Klimatisierung und/oder einem Absinken des Kabinen-Innendruckes führt.Devices of this type are usually used to keep the air mass flow constant in KIi matisierungs- and pressure regulation systems of aircraft cabins in the additional air duct between the engine-side outlet and the air conditioning system.The pressure and temperature of the air flow branched off from the jet engine can, depending on the altitude and speed flown of the aircraft, as well as the current development of thrust of the engine, vary greatly. On the other hand, the air flow must be kept within narrow limits at all times, since an increase d <; r amount of diverted air above the required value leads to an unnecessary loss of propulsive power of the jet engine, whereas an insufficient amount of air leads to poor air conditioning and / or a decrease the cabin internal pressure leads.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Regeln des Massendurchsatzes eines gasförmigen Mediums in einem Hauptströmungskanal, mit einem durch eine pneumatische Servoeinrichtung betätigten Hauptstromventil und einer stromoberseitig davon angeordneten Hauptdrossel in dem Hauptströmungskanal, und einem ersten Druckfühler, der mit einem, in eine das Hauptstroniventil mit dem Hauptströmungskanal stromoberseitig einer ersten Zweigleitung verbindende Servoieitung geschalteten, veränderlichen Auslaßventil zusammenwirkt, und der über eine stromunterseitig der Hauptdrossel abgehende zweite Zweigleitung und die stromoberseitig der Hauptdrossel abgehende, zu einem Niederdruckbereich führende erste Zweigleitung mit dem Hauptströmungskanal in Verbindung steht, wobei in die erste Zweigleitung stromoberseitig des ersten Druckfühlers eine feste Hilfsdrossel geschaltet ist, die so ausgelegt ist, daß die Strömungen durch die Hauptdrossel und durch die feste Hilfsdrossel, der stromunterseitig des ersten Druckfühlers eine zweite Hilfsdrossel nachgeschaltet ist, analog sind, für den Fall vorgeschlagen worden, daß das Medium entweder inkompressibel ist, so daß seine Dichte im wesentlichen unabhängig von der Temperatur ist, oder daß das Medium auf einer im wesentlichen konstanten, die Dichte des Mediums nicht wesentlich beeinflussenden Temperatur gehalten wird. Beide Voraussetzungen sind jedoch bei der Klimatisierung und/oder Druckregulierung von Flugzeugkabinen der vorbeschriebenen Weise nicht erfüllt, so daß diese vorgeschlagene Vorrichtung zur Klimatisierung und/oder Druckregulierung von Flugzeugkabinen nur bedingt geeignet ist.It is already a device for regulating the mass flow rate of a gaseous medium in a main flow channel, with a main flow valve operated by a pneumatic servo device and a main throttle arranged upstream thereof in the main flow passage, and a first pressure sensor, which with one, in one the main flow valve with the main flow channel variable outlet valve connected upstream of a first branch line connecting servo line cooperates, and the second branch line and the outgoing downstream of the main throttle upstream of the main throttle, the first branch line leading to a low pressure area with communicates with the main flow channel, with the first branch line being upstream of the first Pressure sensor a fixed auxiliary throttle is connected, which is designed so that the flows through the main throttle and through the fixed auxiliary throttle, the downstream side of the first pressure sensor, a second auxiliary throttle downstream, analogous have been proposed in the event that the medium is either incompressible so that its density is essentially independent of temperature, or that the medium is at an im essentially constant temperature, which does not significantly affect the density of the medium, is maintained. Both prerequisites are, however, in the air conditioning and / or pressure regulation of aircraft cabins the manner described above is not met, so that this proposed device for air conditioning and / or pressure regulation of aircraft cabins is only suitable to a limited extent.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der zur Rede stehenden Art zu schaffen, die in der Lage ist, eine Feinregulierung von auftretenden Temperatureinflüssen in Richtung auf einen konstantenThe object of the present invention is therefore to provide a To create a device of the type in question, which is able to fine-tune any occurring Temperature influences towards a constant

Massendurchsatz des gasförmigen Mediums sicherzu- -tellen.Ensure the mass throughput of the gaseous medium.

Temperatureinflüsse können sowohl von außen in Form von Temperaturschwankungen des Mediums auf eine derartige Vorrichtung einwirken, als auch innerhalb der Vorrichtung selbst in Form von Temperaturänderungen des Mediums aufgrund von Reibung, Kompressions- und Dekompressionserscheinungen entstehen.Temperature influences can occur both from the outside in the form of temperature fluctuations in the medium such a device act, as well as within the device itself in the form of temperature changes of the medium due to friction, compression and decompression phenomena.

Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art einmal dadurch gelöst, daß eine veränderliche Hilfsdrossel vorgesehen ist, die einen langgestreckten Hohlkörper aufweist, in den die erste Zweigleitung einmündet, und der stirnseitig durch eine Blende abgeschlossen ist, und in dem eine sich gegen die Blende erstreckende und mit dieser einen veränderlichen Auslaßquerschnitt bildende Nadel befestigt ist, und daß der Hohlkörper und die Nadel unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen.The object is achieved in a device of the type mentioned once in that a variable auxiliary throttle is provided which has an elongated hollow body into which the first Branch line opens, and the front side is closed by a diaphragm, and in which one is against the Orifice extending and with this a variable outlet cross-section forming needle is attached, and that the hollow body and the needle have different coefficients of thermal expansion.

Zum anderen wird die Aufgabe dadurch ge.öst, daß in die erste Zweigleitung stromoberseitig der festen zweiten Hilfsdrossel bzw. eines zweiten Druckfühlers und stromunterseitig des ersten Druckfühlers ein Wärmetauscher geschaltet ist, der mit einem Bereich konstanter Temperatur in leitender Verbindung steht.On the other hand, the task is achieved in that in the first branch line on the upstream side of the fixed second auxiliary throttle or a second pressure sensor and downstream of the first pressure sensor Heat exchanger is connected, which is in conductive connection with a constant temperature area.

Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigenTwo exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawings. In the Show drawings

F i g. 1 und 2 eine schematische Darstellung eines Massendurchsatzreglers, undF i g. 1 and 2 a schematic representation of a mass flow controller, and

F i g. 3 und 4 die schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Temperaturkompensation, undF i g. 3 and 4 the schematic representation of a first embodiment of a temperature compensation, and

F i g. 5 eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Temperaturkompensation bei einem Massendurchsatzregler. F i g. 5 shows a second embodiment of a device for temperature compensation with a mass flow controller.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen sprechen (wie bereits in der älteren Patentanmeldung P 14 73 087.1-52 beschrieben) auf den Massenstrom eines gasförmigen Mediums an, das entweder im wesentlichen inkompressibel ist, so daß die Dichte weitgehend unabhängig von der Temperatur ist, oder auf ein Medium, das auf im wesentlichen konstanter Temperatur gehalten oder zumindest innerhalb eines solchen Temperaturbereiches gehalten wird, in dem die Dichte sich nicht merklich ändert.The in the F i g. 1 and 2 speak the devices shown (as in the earlier patent application P 14 73 087.1-52 described) to the mass flow of a gaseous medium, which is either in is essentially incompressible, so that the density is largely independent of the temperature, or to a medium that is kept at a substantially constant temperature or at least within a such a temperature range is maintained in which the density does not change noticeably.

Die Wirkungsweise der Vorrichtungen nach den Fig. 1 und 2 ist wie folgt: Bei einer Strömung des gasförmigen Mediums in Pfeilrichtung A in dem Hauptströmungskanal 1 entsteht an der Hauptdrossel 2 ein Druckgefälle. Ferner strömt ein Teil des Mediums aus dem Hauptströmungskanal 1 durch die erste Zweigleitung 5 über die feste Hilfsdrossel 30, die aus der Düse 8 und der Prallplatte 7 bestehende, veränderliche Hilfsdrossel (Fig. 1) bzw. den Druckfühler 22 (Pig.2) und die feste Hilfsdrossel 10 zur Atmosphäre. Der Druck auf der in F i g. 1 rechten Seite der Membran 4 ist niedriger als der Druck in dem Hauptströmungskanal 1 auf der Zuflußseite der Hauptdrossel 2. Unter der Wirkung eines auf die Membran 4 einwirkenden Druckunterschiedes bewegt sich diese, bis der Druck auf der in F i g. 1 rechten Seite der Membran gleich dem Druck auf der in F i g. 1 linken Seite der Membran 4 ist. Durch die Bewegung der Membran 4 relativ zu der Düse 8 wird die wirksame Öffnung der von der Düse 8 und der Prallplatte 7 gebildeten veränderlichen Drosselstelle verändert, bis die Strömungsmitteldrücke zu beiden Seiten der festen Hilfsdrossel 30 gleich den entsprechenden Strömungsmitteldrücken auf beiden Seiten der festen Hauptdrossel sind.The operation of the devices according to FIGS. 1 and 2 is as follows: When the gaseous medium flows in the direction of arrow A in the main flow channel 1, a pressure gradient arises at the main throttle 2. Furthermore, part of the medium flows from the main flow channel 1 through the first branch line 5 via the fixed auxiliary throttle 30, the variable auxiliary throttle consisting of the nozzle 8 and the baffle plate 7 (Fig. 1) or the pressure sensor 22 (Pig.2) and the fixed auxiliary throttle 10 to the atmosphere. The pressure on the in F i g. 1 right side of the membrane 4 is lower than the pressure in the main flow channel 1 on the inflow side of the main throttle 2. Under the effect of a pressure difference acting on the membrane 4, the latter moves until the pressure on the in F i g. 1 right side of the membrane equal to the pressure on the in F i g. 1 left side of the membrane 4 is. By moving the membrane 4 relative to the nozzle 8, the effective opening of the variable throttle point formed by the nozzle 8 and the baffle plate 7 is changed until the fluid pressures on both sides of the fixed auxiliary throttle 30 are equal to the corresponding fluid pressures on both sides of the fixed main throttle .

Bei den meisten der verschiedenen denkbaren Arten von Drosseln (insbesondere bei Drosseln in Gestalt einer Querschnittsverengung 2 und 30 gemäß F i g. 1 und 2 und auch bei Einschnürungen in der Art von Venturi-Rohren) ist der Druckabfall Ap, der an der Drosselstelle auftritt, wenn das Medium mit der Dichte d durch die Drosselstelle fließt, durch folgende Gleichung gegeben:In most of the different conceivable types of throttles (in particular in the case of throttles in the form of a cross-sectional constriction 2 and 30 according to FIGS. 1 and 2 and also in the case of constrictions in the manner of Venturi tubes) the pressure drop Ap that occurs at the throttle point is , when the medium flows through the throttle point with the density d , given by the following equation:

c W² c W ²

" = -7— ^(I) "= -7- ^(I)

Dabei ist ceine Konstante und W der Massendurchsatz des Mediums durch die jeweilige Drosselstelle, wobei die Dichte des Strömungsmittels bei einem Druck gemessen wird, der am stromunterseitigen Ende der Drosselstelle auftrittHere, c is a constant and W is the mass flow rate of the medium through the respective throttle point, the density of the fluid being measured at a pressure that occurs at the end of the throttle point on the downstream side

Wenn die Gleichung (1) für jede der Drosseln 2 und 30 hintereinander angewandt wird, ergibt sich, daß der Massendurchsatz H^o durch die Hilfsdrossel 30 proportional dem Massendurchsatz IV2 durch die feste Hauptdrossel 2 wird, wenn der Druckabfall Apya, der über der Hilfsdrossel 30 auftritt, gleich dem Druckabfall Ap₂ ist, der über der Hauptdrossel 2 auftrit«, und wenn außerdem die Dichte i/30 des Mediums stromunterseitig der Hilfsdrossel 30 gleich der Dichte <k des Mediums stromunterseitig der Hauptdrossel 2 ist Beide Bedingungen werden bei der Vorrichtung nach F i g. 1 erfüllt, denn erstens werden die Druckabfälle Ap» und Ap₂ If the equation (1) is applied for each of the throttles 2 and 30 in succession, it follows that the mass flow rate H ^ o through the auxiliary throttle 30 is proportional to the mass flow rate IV2 through the fixed main throttle 2 when the pressure drop Apya, which occurs across the auxiliary throttle 30 occurs, is equal to the pressure drop Ap ₂ , which occurs across the main throttle 2 ", and if, in addition, the density i / 30 of the medium downstream of the auxiliary throttle 30 is equal to the density <k of the medium downstream of the main throttle 2. Both conditions are met in the device according to FIG. 1 fulfilled, because firstly the pressure drops Ap » and Ap ₂

jo durch die Arbeitsweise der Prallplatte 7 und der Düse 8 gleich gehalten, während zweitens die Dichte c/» und d₂ gleich wird, vorausgesetzt, daß die Drücke des Mediums stromunterseitig der beiden Drosseln gleich sind, was durch die Arbeitsweise der Prallplatte 7 und der Düse 8 automatisch gewährleistet ist, und vorausgesetzt, daß die Wärmeverluste des Strömungsmitteis an den Drosseln 2 und 30 an die Umgebung und über die Drosseln im wesentlichen vernachlässigbar sind und/oder im wesentlichen gleich sind.jo kept the same by the operation of the baffle plate 7 and the nozzle 8, while secondly the density c / »and d _{2 is the} same, provided that the pressures of the medium downstream of the two throttles are the same, which is due to the operation of the baffle plate 7 and the Nozzle 8 is automatically guaranteed, and provided that the heat losses of the flow medium at the throttles 2 and 30 to the environment and via the throttles are essentially negligible and / or are essentially the same.

Daraus folgt, daß bei der Vorrichtung nach F i g. 1 der Massendurchsatz des Mediums durch die feste Hilfsdrossel 30 und demgemäß der Massendurchsatz des Mediums durch die übrige Zweigleitung 9 eine feste Proportion des Massendurchsatzes durch die festeIt follows that in the device according to FIG. 1 the mass flow rate of the medium through the fixed auxiliary throttle 30 and accordingly the mass flow rate of the medium through the remaining branch line 9 is fixed Proportion of the mass throughput through the fixed

4Ί Hauptdrossel 2 darstellt und demgemäß des Massendurchsatzes des Mediums durch den Hauptströmungskanal 1.4Ί represents main throttle 2 and, accordingly, the mass flow rate of the medium through the main flow channel 1.

Entsprechend stellt der Massendurchsatz des Mediums durch die feste Hilfsdrossel 10 eine feste ProportionThe mass throughput of the medium through the fixed auxiliary throttle 10 is correspondingly fixed in proportion

-,ο des Massendurchsatzes des Mediums durch den Hauptströmungskanal dar. Der unmittelbar stromoberseit'g der festen Hilfsdrossel 10 auftretende Druck ist eine Funktion des Massendurchsatzes der Mediums durch die Hilfsdrossel 10 (und nach dem Vorstehenden-, ο of the mass flow rate of the medium through the main flow channel. The pressure occurring immediately on the current top side of the fixed auxiliary throttle 10 is a function of the mass flow rate of the medium through the auxiliary throttle 10 (and according to the above

v-, demgemäß des Massendurchsatzes des Mediums durch den Hauptströmungskanal 1) und außerdem eine Funktion des Druckes am stromunterseitigen Ende der Hilfsdrossel 10 (d. h. bei der Anordnung nach F i g. 1 des atmosphärischen Druckes) und weiterhin, wenn das v-, corresponding to the mass flow rate of the medium through the main flow channel 1) and also a function of the pressure at the downstream end of the auxiliary throttle 10 (ie in the arrangement according to FIG. 1 of the atmospheric pressure) and further if the

«) Medium nicht im wesentlichen inkompressibel ist (so daß seine Dichte weitgehend unabhängig von der Temperatur ist), eine Funktion der Temperatur des Mediums unmittelbar stromoberseitig der Hilfsdrossel 10.«) Medium is not essentially incompressible (see above that its density is largely independent of temperature), a function of the temperature of the Medium directly upstream of the auxiliary throttle 10.

ti) Daraus folgt, daß der Druck unmittelbar stromoberseitig der festen Hilfsdros^c! 10, d. h. innerhalb des Kanals 9, nur eine Funktion des Massendurch<>atzes des Mediums durch den Hauptströmungskanal 1 ist,ti) It follows that the pressure is directly upstream the fixed auxiliary dros ^ c! 10, d. H. within channel 9, only a function of the mass flow rate of the Medium is through the main flow channel 1,

vorausgesetzt daß die Temperatur des Strömungsmittels unmittelbar stromoberseitig der Hilfsdrossel 10 konstant oder im wesentlichen konstant bleibt, und vorausgesetzt, daß der Druck am stromunterseitigen Ende der Hilfsdrosse! Ί0 Konstant oder wirkungsmäßig konstan! is· Diese zuletzt genannte Forderung wird Dffcnoichtlich erfüllt, wenn der atmosphärische Druck Konstant bleibt; ist dies jedoch nicht der Fall, kann diese Forderung dadurch erfüllt werden, daß die Abmessungen der Hilfsdrossel 10 (unter Berücksichtigung der stromoberseitig der Hilfsdrossel 10 auftretenden Strömungsmitteldriicke) so gewählt werden, daß die Hilrsdrossel 10 als variable Drosselstelle ausgebildet ist und die Strömung im Schallbereich liegt, so daß sie weitgehend unabhängig vom Druck stromunterseitig der Hilfsdrossel 10 ist.provided that the temperature of the fluid is immediately upstream of the auxiliary throttle 10 remains constant or substantially constant, and provided that the pressure at the downstream End of the auxiliary throttle! Ί0 constant or effective constan! is · This last mentioned requirement is Apparently met when the atmospheric pressure Remains constant; However, if this is not the case, this requirement can be met in that the dimensions the auxiliary throttle 10 (taking into account the fluid pressure occurring upstream of the auxiliary throttle 10) be chosen so that the Hilrsdrossel 10 is designed as a variable throttle point and the flow is in the sonic range, so that it is largely independent of the pressure on the downstream side the auxiliary throttle 10 is.

Es hat sich gezeigt, daß unter Berücksichtigung der obenerwähnten Beschränkungen der Absolutwert des Strömungsmitteldruckes innerhalb der Zweigleitung 9 proportional dem Massendurchsatz des Mediums durch den Hauptströmungskanal ist.It has been found that, taking into account the above limitations, the absolute value of the Fluid pressure within the branch line 9 proportional to the mass flow rate of the medium is the main flow channel.

Der Druck in der Zweigleitung 9 wird zur Steuerung der wirksamen öffnung der Düse 15 und folglich des Druckes herangezogen, der das Hauptstromventil 19 in die Schließstellung zu bewegen und dadurch den Massendurchsatz in dem Hauptströmungskanal 1 herabzusetzen trachtet. Bei geeigneter Wahl der Bestimmungsgrößen des Systems, z. B. der Feder 13, der Feder 20 und der Lage des Drehpunktes des Hebels 14, kann die Vorrichtung den Massendurchsatz in dem Hauptströmungskanal 1 und la unabhängig von dem Druck auf der Zuflußseite der gesteuerten öffnung 3 im wesentlichen konstant halten.The pressure in the branch line 9 is used to control the effective opening of the nozzle 15 and consequently the Pressure used to move the main flow valve 19 into the closed position and thereby the Tends to reduce the mass flow rate in the main flow channel 1. With a suitable choice of Determining variables of the system, e.g. B. the spring 13, the spring 20 and the position of the pivot point of the lever 14, the device can determine the mass flow rate in the main flow channel 1 and la independently of the Keep the pressure on the inflow side of the controlled opening 3 essentially constant.

Die in F i g. 2 dargestellte Anordnung entspricht in vielen Punkten derjenigen von Fig. 1, lediglich daß die Membran 4, die Prallplatte 7 und die Düse 8 entfallen. Der Hebel 14 wirkt unter dem Einfluß der einander entgegenwirkenden Bälge 12 und 21 ähnlich wie die Membran 4. Der Balg 12 steht direkt mit der ersten Zweigleitung 5 über einen zweiten Druckfühler 22 und die Hilfsdrossel 10 mit der Atmosphäre in Verbindung, während der Balg 21 über eine zweite Zweigleitung 6 direkt mit dem Hauptströmungskanal 1 stromunterseitig der Hauptdrossel 2 verbunden ist.The in F i g. 2 corresponds to the arrangement shown in FIG many points of those of Fig. 1, only that the membrane 4, the baffle plate 7 and the nozzle 8 are omitted. The lever 14 acts under the influence of the opposing bellows 12 and 21 similar to that Diaphragm 4. The bellows 12 is directly connected to the first branch line 5 via a second pressure sensor 22 and the auxiliary throttle 10 communicates with the atmosphere, while the bellows 21 via a second branch line 6 is connected directly to the main flow channel 1 on the downstream side of the main throttle 2.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende:The mode of operation of this arrangement is as follows:

Der als veränderliche Hilfsdrossel wirkende Druckfühler 22 hält den Druck in der Zweigleitung 9 stromoberseitig der festen Hilfsdrossel 10 konstant. Aus den Ausführungen zu der Anordnung von F i g. 1 ergibt sich, daß der Druckfühler 22 einen konstanten Massendurchsatz durch die feste Hilfsdrossel 10 und damit durch die Zweigleitung 5, 9 aufrechterhält, vorausgesetzt, daß erstens entweder der atmosphärische Druck konstant gehalten wird, oder die Strömung durch die Hilfsdrossel 10 im Schallbereich liegt, und daß zweitens die Temperatur des Mediums unmittelbar stromoberseitig der Hilfsdrossel 10 konstant oder im wesentlichen konstant ist Der Druckfühler 22 wird dabei so eingestellt, daß der konstante Wert des Massendurchsatzes des Mediums durch die Zweigleitung 5, 9 ein vorbestimmter Bruchteil des gewünschten Wertes des Massendurchsatzes durch den Hauptströmungskanal 1 ist Da ein konstanter Massendurchsatz durch die feste Hilfsdrossel 30 strömt nimmt der Druck stromunterseitig der Hilfsdrossel 30, d.h. der Druck innerhalb des Balges 12, einen Wert an, der in erster Linie durch die Größe des konstanten Massendurchsatzes bestimmt wird und in zweiter Linie durch den Druck innerhalb des Hauptströmungskanals 1 stromoberseiii| der Häüptd'Ttssel 2. Dieser Druck innerhalb des Ba'gc 12 wirkt als Bezugsdruck für den Druck innerhalb de Balges 21. Wenn der Druck innerhalb des Balges 21 voi -> dem Bezugsdruck in dem Balg 12 verschieden ist, neig sich der Hebel 14, wie oben beschrieben, und bewirk! daß dab Hauptstromventil i9 geöffnet oder geschlosser wird, so daß der Druck stromunterseitig der Hauptdros sei geändert wird, bis er gleich dem Druck innerhalb de:The pressure sensor 22, which acts as a variable auxiliary throttle, maintains the pressure in the branch line 9 upstream of the fixed auxiliary throttle 10 constant. From the comments on the arrangement of FIG. 1 results that the pressure sensor 22 has a constant mass flow rate through the fixed auxiliary throttle 10 and thus maintained by the branch line 5, 9, provided that, firstly, either the atmospheric Pressure is kept constant, or the flow through the auxiliary throttle 10 is in the sound range, and that second, the temperature of the medium immediately upstream of the auxiliary throttle 10 is constant or im is essentially constant. The pressure sensor 22 is set so that the constant value of the Mass flow rate of the medium through the branch line 5, 9 is a predetermined fraction of the desired The value of the mass flow rate through the main flow channel 1 is Da a constant mass flow rate flowing through the fixed auxiliary throttle 30, the pressure decreases downstream of the auxiliary throttle 30, i.e. the pressure within the bellows 12, a value that in the first Line is determined by the size of the constant mass flow rate and, secondly, by the pressure within the main flow channel 1 stromoberseiii | der Häüptd'Ttssel 2. This pressure within the Ba'gc 12 acts as a reference pressure for the pressure within de Bellows 21. If the pressure within the bellows 21 voi -> the reference pressure in the bellows 12 is different, incline the lever 14, as described above, and causes! that the main flow valve i9 is open or closed so that the pressure below the main flow is changed until it is equal to the pressure within de:

κι Balges 12 ist. Die Regelanordnung wirkt demgemät derart, daß ein Druckabfall über der Hauptdrossel '· aufrechterhalten wird, der gleich dem Druckabfall übe: der Hilfsdrossel 30 ist so daß der Massendurchsatz de: Mediums in dem Hauptströmungskanal 1 konstan gehalten wird.κι bellows 12 is. The control arrangement acts demgemät such that a pressure drop across the main throttle '· is maintained equal to practice the pressure drop: the auxiliary throttle 30 is such that the mass flow rate de: medium is maintained konstan in the main flow passage. 1

Die F i g. 3 bis 5 veranschaulichten Zusatzeinrichtun gen zu den in Zusammenhang mit F i g. 1 und ί beschriebenen Vorrichtungen, mit deren Hilfe dann dei Massendurchsatz in dem Hauptströmungskanal 1 aucrThe F i g. 3 to 5 additional devices illustrated in connection with FIG. 1 and ί described devices, with the help of which then the mass flow rate in the main flow channel 1 aucr

Ai für den Fall konstant gehalten werden kann, daß die Temperatur des gasförmigen Mediums in dem Haupt Strömungskanal nicht konstant ist oder nicht irr wesentlichen konstant ist und daß die Dichte de; Mediums sich beträchtlich mit der Temperatur ändert Dazu ist es erstens notwendig, zu gewährleisten, daß die Temperatur des Mediums unmittelbar stromunterseitig der ersten Hilfsdrossel 30 gleich oder im wesentlicher gleich der Temperatur des Mediums unmittelbar stromunterseitig der festen Hauptdrossel 2 ist. Aus der Ai can be kept constant in the event that the temperature of the gaseous medium in the main flow channel is not constant or is not irr substantially constant and that the density de; Medium changes considerably with temperature. First, it is necessary to ensure that the temperature of the medium immediately downstream of the first auxiliary throttle 30 is the same or substantially the same as the temperature of the medium immediately downstream of the fixed main throttle 2. From the

jo vorstehend gemachten Ausführungen ergibt sich, daC bei der Anordnung gemäß Fig. 1 und 2 dies erfüllt isl oder wenigstens in etwa erfüllt ist vorausgesetzt, daC die Wärmeverluste des Strömiingsmiueis an die Umgebung über die Drosseln 2 und 30 im wesentlicher vernachlässigbar oder im wesentlichen gleich sind. Es isl außerdem notwendig, zu gewährleisten, daß der Strömungsmitteldruck unmittelbar stromoberseitig der zweiten Hilfsdrossel 10 oder der Massendurchsatz des Mediums durch die Hilfsdrossel 10 keine Funktion der sich ändernden Temperatur des Mediums in dem Hauptströmungskanal 1 ist. Die Fig.3 bis 5 geben Vorrichtungen wieder, die dieses gewünschte Ergebnis zeitigen.jo the statements made above it results thatC in the arrangement according to FIGS. 1 and 2 this is met or at least approximately fulfilled, it is presupposed that the heat losses of the flow medium to the Environment across the throttles 2 and 30 are essentially negligible or essentially the same. It isl also necessary to ensure that the fluid pressure is immediately upstream of the second auxiliary throttle 10 or the mass flow rate of the medium through the auxiliary throttle 10 is not a function of the changing temperature of the medium in the main flow channel 1 is. The fig. 3 to 5 give Devices that produce this desired result.

F i g. 3 zeigt eine Zusatzeinrichtung zu der Vorrichtung gemäß Fig. 1 oder 2 zur Lösung der in dem vorhergehenden Abschnitt geschilderten Aufgabe. Mit 39 ist eine temperaturabhängige Drossel bezeichnet, die ein geschlossenes zylindrisches Gehäuse 40 aufweist, das aus einem ersten Werkstoff besteht und das einenF i g. 3 shows an additional device for the device according to FIG. 1 or 2 for solving the in the the previous section. With 39 a temperature-dependent throttle is referred to, the has a closed cylindrical housing 40, which consists of a first material and the one

so zylindrischen, nadelartigen Körper 42 aus einem von dem ersten Werkstoff unterschiedlichen Werkstoff im Innern trägt Der Teil 42 ist an einem Ende des Gehäuses 40 befestigt und erstreckt sich axial im Innern des Gehäuses 40 nach dem anderen Ende desselben. Das angespitzte Ende des Bauteils 42 steht gegen oder ragt in eine im Querschnitt kreisförmige Öffnung 41 der vorderen Stirnwand des Gehäuses 42. Hierdurch wird bei der temperaturabhängigen Drossel 39 nach F i g. 3 eine veränderliche Drosselstelle 100 gebildet die die feste Hilfsdrossel 10 von F i g. 1 und 2 ersetzt Die Zweigleitung 9 von Fig. 1 und 2 ist dazu mit dem Inneren des Gehäuses 40 in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise verbunden.so cylindrical, needle-like body 42 made of a material different from the first material in the The interior part 42 is attached to one end of the housing 40 and extends axially inwardly of the housing 40 to the other end of the same. The pointed end of the component 42 stands against or protrudes into an opening 41, which is circular in cross section, in the front end wall of the housing 42 in the case of the temperature-dependent throttle 39 according to FIG. 3, a variable throttle point 100 is formed fixed auxiliary throttle 10 of FIG. 1 and 2 replaced the branch line 9 of FIGS. 1 and 2 is to this with the Interior of the housing 40 in the FIG. 3 obvious ways connected.

Eine Vorrichtung zum Regeln des Massendurchsatzes nach Fig. 1, bei der die feste Hilfsdrossel 10 durch die temperaturabhängige Drossel 39 nach Fig.3 ersetzt worden ist arbeitet in genau der gleichen Weise, wie in Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben, und zwar bis zuA device for regulating the mass flow rate according to FIG. 1, in which the fixed auxiliary throttle 10 by the temperature-dependent throttle 39 according to Figure 3 replaced works in exactly the same way as in connection with FIG. 1, up to

jenem Punki, wo der Massendurchsatz des Mediums durch die Zweigleitung 5, 9 und damit durch die veränderliche Drossel 1Ou iniic-'ialb des Gehäuses 40 ein fester Anteil des Massendurchsatzes des Mediums durch den Hauptströmungskanai i ist.that point where the mass flow rate of the medium through the branch line 5, 9 and thus through the variable throttle 10u iniic-'ialb of the housing 40 is a fixed proportion of the mass flow rate of the medium through the main flow channel i.

Im Fall der durch die Zusatzeinrichtung erweiterten Verrichtung nach F i g. 1 ist der Druck, der unmittelbar stromoberseitig der veränderlichen Drossel 100 auftritt, eine Funktion des Massendurchsaizes des Mediums durch die Drossel 100 (und demgemäß des Massendurchsatzes des Mediums durch den Hauptströmungskanal 1), wobei der Druck außerdem eine Funktion des Druckes am stromunterseitigen Ende der Drossel 100 ist, d. h. bei der Anordnung nach F i g. 3 des atmosphärischen Druckes, der wiederum eine Funktion der Temperatur des Mediums unmittelbar stromoberseitig der veränderlichen Drossel 100 ist.In the case of the performance extended by the additional device according to FIG. 1 is the pressure that is immediate occurs upstream of the variable choke 100, a function of the mass flow rate of the medium through the throttle 100 (and accordingly the mass flow rate of the medium through the main flow channel 1), the pressure also being a function of the pressure at the downstream end of the throttle 100 is, d. H. in the arrangement according to FIG. 3 of the atmospheric pressure, which in turn is a function of the The temperature of the medium is immediately upstream of the variable throttle 100.

Wie in Zusammenhang mit F i g. 1 erörtert, muß der Druck unmittelbar stromoberseitig der veränderlichen Drossel 100 unabhängig von dem Druck stromunterseitig der Drossel 100 sein. Dies ist der Fall, wenn der atmosphärische Druck konstant bleibt. Wenn jedoch der atmosphärische Druck nicht konstant ist, dann kann diese Forderung dadurch erfüllt werden, daß die veränderliche Drossel 100 so ausgelegt ist, daß ihr Durchlaß veränderbar ist.As in connection with FIG. 1 discussed, the pressure must be immediately upstream of the variable Throttle 100 be independent of the pressure downstream of the throttle 100. This is the case when the atmospheric pressure remains constant. However, if the atmospheric pressure is not constant then it can this requirement can be met in that the variable throttle 100 is designed so that her Passage is changeable.

Der Druck unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100 soll unabhängig von der Temperatur des Strömungsmittels unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100 sein. Die temperaturabhängige Vorrichtung 39 soll dieses Ergebnis liefern. Es wird dadurch erlangt, daß das Gehäuse 40 und die Nadel 42 sich relativ zueinander ausdehenen können oder so die wirksame Öffnung, d. h. den Strömungswiderstand der Drossel 100, verändern. Demgemäß bestehen Gehäuse 40 und Nadel 42 aus unterschiedlichen Werkstoffen, z. B. verschiedenen Metallen, die unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten für Ausdehnungen in Längsrichtung haben, wobei sowohl das Gehäuse 40 als auch die Nadel 42 auf die Temperatur des Mediums unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100 ansprechen sollen. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, und insbesondere sind die beiden unterschiedlichen Werkstoffe so gewählt, daß die wirksame öffnung, d. h. der Strömungswiderstand der Drossel 100, sich so mit der Temperatur des Mediums unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100 ändert, daß der Druck des Mediums unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100 im wesentlichen unabhängig von der Temperatur des Mediums unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100 wird. Die genaue Form dieser Kompensation wird durch die Art und Weise bestimmt, in der das betreffende Medium auf Temperaturänderungen anspricht: Wenn das Medium als »ideales Gas« angesehen wird, dann sollte die Kompensation so erfolgen, daß die Größe der wirksamen Querschnittsfläche der Drossel 100 proportional zu /T"ist, d.h. die wirksame Querschnittfläche soll proportional der Quadratwurzel der absoluten Temperatur T (⁰K) des Mediums sein. Bei bestimmten Medien kann die notwendige Kompensation mit genügender Genauigkeit erlangt werden, wenn die wirksame Querschnittfläche der Drossel 100 eine lineare Funktion der absoluten Temperatur Tist, d. h. wenn sie sich, wie (a+bT) ändert, wobei a und b Konstante sind. Allgemein kann gesagt werden, daß, um die erforderliche Kompensation bei einem gegebenen Medium zu erlangen, einfache Versuche durchgeführt oder verfügbare Tabellen zu Hilfe genommen werden können, um zu bestimmen, wie die Größe der wirksamen Querschnittfläche der Drossel 100 sich mit der Temperatur des Mediums unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100 ändern muß, damit der Druck des Mediums unmittelbar stromoberseitig der -, Drosselstelle 100 im wesentlichen temperaturunabhängig wird: Gemäß den Ergebnissen derartiger einfacher Versuche oder unter Zugrundelegung der Tabellen kann die temperaturabhängige Vorrichtung 39 so ausgebildet werden, daß das erforderliche Ergebnis erlangt wird.The pressure immediately upstream of the throttle 100 should be independent of the temperature of the fluid immediately upstream of the throttle 100. The temperature-dependent device 39 is intended to provide this result. It is achieved in that the housing 40 and the needle 42 can expand relative to one another or so change the effective opening, ie the flow resistance of the throttle 100. Accordingly, the housing 40 and the needle 42 are made of different materials, e.g. B. different metals that have different expansion coefficients for expansion in the longitudinal direction, both the housing 40 and the needle 42 should respond to the temperature of the medium immediately upstream of the throttle 100. The arrangement is such, and in particular the two different materials are chosen, that the effective opening, ie the flow resistance of the throttle 100, changes with the temperature of the medium immediately upstream of the throttle 100 that the pressure of the medium directly upstream the throttle 100 is essentially independent of the temperature of the medium immediately upstream of the throttle 100. The exact form of this compensation is determined by the way in which the medium in question responds to temperature changes: If the medium is viewed as an "ideal gas," then the compensation should be such that the size of the effective cross-sectional area of the throttle 100 is proportional zu / T ", ie the effective cross-sectional area should be proportional to the square root of the absolute temperature T ( ⁰ K) of the medium. With certain media, the necessary compensation can be achieved with sufficient accuracy if the effective cross-sectional area of the throttle 100 is a linear function of absolute temperature Tist, ie if it changes like (a + bT) , where a and b are constants In general, it can be said that in order to obtain the necessary compensation for a given medium, simple experiments are carried out or available tables are used can be taken to determine how the size of the effective cross-sectional area of the throttle 100 varies with de r must change the temperature of the medium immediately upstream of the throttle 100 so that the pressure of the medium immediately upstream of the -, throttle point 100 is essentially temperature-independent: According to the results of such simple experiments or on the basis of the tables, the temperature-dependent device 39 can be designed so that the required result is obtained.

ίο Hieraus ergibt sich, daß die Vorrichtung nach Fig. 1, wenn sie entsprechend Fig.3 erweitert wird, in der vorbeschriebenen Weise arbeitet, zusätzlich jedoch noch jene Fälle berücksichtigt, bei denen die Temperatur des Mediums innerhalb des Hauptströmungskanals 1ίο It follows that the device according to Fig. 1, if it is expanded according to FIG. 3, it works in the manner described above, but in addition those cases are still taken into account in which the temperature of the medium within the main flow channel 1

ι j nicht konstant oder nicht im wesentlichen konstant ist, und bei denen sich die Dichte des Mediums beträchtlich mit der Temperatur ändert.ι j is not constant or not substantially constant, and in which the density of the medium changes considerably with temperature.

Wird die Vorrichtung nach F i g. 2 derart abgeändert, daß die feste Hilfsdrossel 10 durch die temperaturabhängige Vorrichtung 39 nach F i g. 3 ersetzt wird, ergibt sich folgende Arbeitsweise: Auch diese Vorrichtung arbeitet in der vorbeschriebenen Weise bis zu dem Punkt, wo der Druckfühler 22 derart wirksam wird, daß der Druck in der Zweigleitung 9 stromoberseitig der Drossel 100 der temperaturabhängigen Vorrichtung 39 konstant gehalten wird.If the device according to FIG. 2 modified so that the fixed auxiliary throttle 10 by the temperature-dependent Device 39 according to FIG. 3 is replaced, the following operation results: This device too operates in the manner described above to the point where the pressure sensor 22 is so effective that the pressure in the branch line 9 upstream of the throttle 100 of the temperature-dependent device 39 is kept constant.

Wenn hierbei die Temperatur des betreffenden Mediums nicht konstant ist und wenn die Dichte des Mediums sich beträchtlich mit der Temperatur ändert, ist es klar, daß der Druckfühler 22 allein einen konstanten Massendurchsatz des Mediums durch die Drossel 100 hindurch nicht aufrechterhalten kann. Um die Möglichkeit zu schaffen, daß der Druckfühler 22 einen solchen konstanten Massendurchsatz durch die Drossel 100 aufrechterhält, muß nicht nur der Strömungsmitteldruck stromunterseitig der Drossel 100 konstant oder wirkungsmäßig konstant gehalten werden (das ist der Fall, wenn der atmosphärische Druck konstant ist oder wenn die Drossel 100 hinsichtlich ihres wirksamen Querschnitts veränderbar ist), sondern auch die Größe der wirksamen Querschnittfläche der Drossel 100 muß sich so mit der Temperatur des Mediums unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100 ändern, daß, wenn der Druck unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100 durch den Druckfühler 22 konstant gehalten wird, der Massendurchsatz des Mediums durch die Drossel 100 im wesentlichen unabhängig von Temperaturänderungen des Mediums unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100 wird. Diese letzte Forderung kannIf the temperature of the medium in question is not constant and if the density of the Medium changes considerably with temperature, it is clear that the pressure sensor 22 alone has one constant mass flow rate of the medium through the throttle 100 can not be maintained. Around to create the possibility that the pressure sensor 22 such a constant mass flow rate through the Throttle 100 maintains, not only must the fluid pressure downstream of the throttle 100 be kept constant or effectively constant (this is the case when atmospheric pressure is constant or if the throttle 100 is variable with regard to its effective cross section), but also the size of the effective cross-sectional area of the throttle 100 must so with the temperature of the medium immediately upstream of the throttle 100 change that when the pressure is immediately upstream of the Throttle 100 is kept constant by the pressure sensor 22, the mass flow rate of the medium through the Throttle 100 essentially independent of temperature changes of the medium directly upstream the throttle becomes 100. This last requirement can

so durch Wahl der temperaturabhängigen Vorrichtung 39 erfüllt werden (insbesondere im Hinblick auf die unterschiedlichen Werkstoffe) und zwar in der gleichen Weise, wie dies oben unter Bezugnahme auf F i g. 1 beschrieben wurde.so be met by choosing the temperature-dependent device 39 (in particular with regard to the different materials) in the same way as described above with reference to FIG. 1 has been described.

Fig.4 zeigt eine praktische Ausführungsform der temperaturabhängigen Vorrichtung 39 nach F i g. 3, die für das Medium Luft geeignet istFIG. 4 shows a practical embodiment of the temperature-dependent device 39 according to FIG. 3 that is suitable for the medium air

Nach F i g. 4 ist ein langgestreckter Metallkörper 200 mit einer zylindrischen Ausnehmung 201 ausgestattet, die sich von dem rechten Ende 202 des Körpers 200 nach innen erstrecktAccording to FIG. 4, an elongated metal body 200 is equipped with a cylindrical recess 201, which extends inwardly from the right end 202 of the body 200

Ein Träger 203 in Gestalt eines Zylinderringes ist innerhalb der Ausnehmung 201 angeordnet und besitzt einen Außenflansch 204. Ein die Drosselöffnung tragender Bauteil 205, ebenfalls in Gestalt eines Zylinderringes, ist innerhalb des Körpers 203 gelagert und weist ein mit einem ähnlichen Flansch 206 ausgestattetes Ende auf. Die Körper 203 und 205 sindA carrier 203 in the form of a cylinder ring is arranged within the recess 201 and has an outer flange 204. A component 205 carrying the throttle opening, also in the form of a Cylinder ring, is mounted within body 203 and has a flange 206 similar to it equipped end on. The bodies 203 and 205 are

auf dem Bauteil 200 mittels Bolzen 207 und 208 verspannt, die durch die Flansche 204 und 206 hindurchstehen, wobei eine Dichtungsscheibe 209 zwischen die Flansche eingefügt ist.clamped on the component 200 by means of bolts 207 and 208 , which protrude through the flanges 204 and 206 , a sealing washer 209 being inserted between the flanges.

Der Träger 203 weist über den größten Teil seiner Längserstreckung einen kleineren Durchmesser auf als die Ausnehmung 201 des Bauteils 200, so daß eine Ringkammer 210 zwischen diesen Bauteilen gebildet wird. Der Träger 203 weist jedoch einen Abschnitt 211 mil vergrößertem Durchmesser auf, mit dem er in die Ausnehmung 201 einpaßt und dadurch zentriert wird.The carrier 203 has a smaller diameter than the recess 201 of the component 200 over the greater part of its longitudinal extent, so that an annular chamber 210 is formed between these components. However, the carrier 203 has a portion 21 1 mil enlarged diameter with which it fits into the recess 201 and is thereby centered.

Der Bauteil 205 ist an seinem linken Ende mit einer öffnung in Gestalt eines im Querschnitt kreisrunden Kanals mit geeignet kleinem Durchmesser ausgestattet, und diese öffnung bildet die Verbindung zwischen dem Innern des Trägers 203 und der Atmosphäre.The component 205 is equipped at its left end with an opening in the form of a channel with a circular cross-section and a suitably small diameter, and this opening forms the connection between the interior of the carrier 203 and the atmosphere.

Eine Nadel 212 ist innerhalb des Trägers 203 gelagert. Diese Nadel 212 weist einen Mittelabschnitt in Gestalt eines Zylinderringes auf und ist am rechten Ende geschlossen, wo der Mittelabschnitt in eine Nadel übergeht, deren Spitze in die öffnung des Bauteils 205 ragt. Der Mittelabschnitt der Nadel 212 weist am linken Ende einen Flansch auf, das an dem linken Ende des Trägers 203 anliegt und gegen diesen durch eine Feder 213 gedruckt wird.A needle 212 is stored within the carrier 203. This needle 212 has a central section in the form of a cylinder ring and is closed at the right end, where the central section merges into a needle, the tip of which protrudes into the opening of the component 205 . The middle section of the needle 212 has a flange at the left end which rests against the left end of the carrier 203 and is pressed against it by a spring 213 .

Das linke Ende des Trägers 203 weist eine vei minderte Dicke auf, so daß eine Ringkammer 214 zwischen dem Träger 203 und der Nadel 212 gebildet wird. Der Träger 203 ist mit Bohrungen 215 versehen, die eine Verbindung zwischen der Kammer 214 und der Ringkammer 210 bilden; die Nadel 212 ist mit Bohrungen 216 ausgestattet, die eine Verbindung zwischen der Kammer 214 und dem Inneren der Nadel 212 schaffen.The left end of the carrier 203 has a reduced thickness so that an annular chamber 214 between the carrier 203 and the needle 212 is formed. The carrier 203 is provided with bores 215 which form a connection between the chamber 214 and the annular chamber 210 ; the needle 212 is provided with bores 216 which create a connection between the chamber 214 and the interior of the needle 212 .

Das rechte Ende des Mittelabschnitts der Nadel 212 ist mit Bohrungen 217 ausgestattet, die eine Verbindung zwischen dem Inneren der Nadel 212 und der öffnung des Bauteils 205 herstellen.The right end of the middle section of the needle 212 is equipped with bores 217 which establish a connection between the interior of the needle 212 and the opening of the component 205 .

Die Vorrichtung nach F i g. 4 wird anstelle der festen Hili'sdrossel 10 von Fig. 1 oder 2 eingesetzt Demgemäß steht die Zweigleitung 9, wie in F i g. 4 angedeutet, mit der Ringkammer 210 in Verbindung.The device according to FIG. 4 is used instead of the fixed Hili's throttle 10 of FIG. 1 or 2. Accordingly, the branch line 9 is as shown in FIG. 4 indicated, with the annular chamber 210 in connection.

Die Vorrichtung nach F i g. 4 arbeitet wie folgt: Das Medium Luft strömt aus der Zweigleitung 9 in die Ringkammer 210, an der Feder 213 vorbei in das Innere des Nadelkörpers 212 durch die öffnungen 217 hindurch und dann über die veränderliche Drossel 100 zur Atmosphäre. Wenn die Feder 213 zusammengedrückt wird, so daß der Strömungswiderstand vergrößert ist, kann die Luft alternativ von der Kammer 210 über die Kanäle 215 in die Kammer 214 strömen und dann über die Kanäle 216 in das Innere des Nadelkörpers 212. The device according to FIG. 4 works as follows: The medium air flows from the branch line 9 into the annular chamber 210, past the spring 213 into the interior of the needle body 212 through the openings 217 and then via the variable throttle 100 to the atmosphere. Alternatively, when the spring 213 is compressed so that the flow resistance is increased, the air can flow from the chamber 210 via the channels 215 into the chamber 214 and then via the channels 216 into the interior of the needle body 212.

Die veränderliche Drosselstelle 100 wirkt, wie in Verbindung mit F i g. 3 beschrieben, in gleicher Weise wie die Hilfsdrossel 10 von Fig. 1 und 2, jedoch ist die Größe der Drossel 100, d. h. die wirksame Querschnittsfläche der Drosselstelle, eine vorbestimmte geeignete Funktion der Temperatur des Mediums, unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100, wobei diese Funktion, wie in Verbindung mit F i g. 3 bereits beschrieben, gewählt wird.The variable restrictor 100 acts as g in combination with F i. 3 , in the same way as the auxiliary throttle 10 of FIGS. 1 and 2, but the size of the throttle 100, ie the effective cross-sectional area of the throttle point, is a predetermined suitable function of the temperature of the medium, immediately upstream of the throttle 100, this function , as in connection with F i g. 3 already described, is selected.

ι Demgemäß besteht der Träger 203 und der Nadelkörper 212 aus unterschiedlichen Metallen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Da beide Bauteile 203 und 212 der Temperatur der Luft unmittelbar stromoberseitig der Drossel 100 ausgesetztAccordingly, the carrier 203 and the needle body 212 are made of different metals with different coefficients of thermal expansion. Since both components 203 and 212 are exposed to the temperature of the air immediately upstream of the throttle 100

in sind, ist es klar, daß sich die Bauteile 203 und 212 unterschiedlich stark ausdehnen oder zusammenziehen, so daß die Spitze der Nadel 212 sich gegen die öffnung der Blende 205 oder von dieser weg bewegt, wenn sich die Temperatur ändert, so daß der wirksame Widerstand der Drossel 100 in Abhängigkeit von der Temperatur geändert wird.In are, it is clear that the components 203 and 212 expand or contract differently so that the tip of the needle 212 moves towards the opening of the diaphragm 205 or away from it when the temperature changes, so that the effective Resistance of the reactor 100 is changed depending on the temperature.

Wenn die Vorrichtung nach Fig.4 für Luft als Medium benutzt wird, kann der die Drosselöffnung tragende Körper 203 aus Stahl mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten von z. B. 22mal 10-⁶/°C und der Nadelkörper 212 aus einer Nickellegierung hergestellt werden, z. B. einer Legierung, die einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von ungefähr 6mal 10-VC hat.
Wenn die Vorrichtung nach F ι g. 4 in Verbindung mit der Vorrichtung zum Regeln des Massendurchsatzes nach F i g. 1 zur Anwendung kommt, ist die Leitung 11 von F i g. 1 an die Ausnehmung 201 angeschlossen (vgl. Fig.4). Wird dagegen Jie Vorrichtung von Fig.4 in Verbindung mit der Vorrichtung von F i g. 2 eingesetzt, entfällt die Leitung 11 von F i g. 4.If the device according to Figure 4 is used for air as a medium, the throttle opening carrying body 203 made of steel with a high coefficient of thermal expansion of z. B. 22 times 10- ⁶ / ° C and the needle body 212 are made of a nickel alloy, for example. B. an alloy that has a coefficient of thermal expansion of about 6 times 10-VC.
When the device according to FIG. 4 in connection with the device for regulating the mass throughput according to FIG. 1 is used, line 11 is from FIG. 1 connected to the recess 201 (see. Fig. 4). If, on the other hand, the device of FIG. 4 is used in conjunction with the device of FIG. 2 is used, the line 11 of FIG. 1 is omitted. 4th

Um zu erreichen, daß die Vorrichtung nach F i g. 1 und 2 auch in den Fällen anspricht, wo die Temperatur des Mediums innerhalb des Hauptströmungskanals nicht konstant oder nicht im wesentlichen konstant istIn order to achieve that the device according to FIG. 1 and 2 also respond in cases where the temperature of the medium within the main flow channel is not constant or not substantially constant

j-> und wo die Dichte des Mediums sich merklich mit der Temperatur ändert, ist ein Wärmetauscher 300 vorgesehen (vgl. Fig.5), der unmittelbar stromoberseitig der festen Hilfsdrossel 10 in die Zweigleitung 5 geschaltet ist, so daß die Temperatur des Mediums innerhalb der Zweigleitung 9 auf einem vorbestimmten, konstanten oder wenigstens im wesentlichen konstanten Wert bleibt. Eine einfache Ausführungsform eines solchen Wärmetauschers ist in F i g. 5 dargestellt. Hierbei ist die Zweigleitung 9 unmittelbar stromoberseitig der festen Hilfsdrossel 10 mit Rippen versehen, die einen Wärmeaustausch zwischen dem Medium in der Zweigleitung 9 und der Atmosphäre gewährleisten.j-> and where the density of the medium changes noticeably with temperature, a heat exchanger 300 is provided (see FIG. 5 shows), the direct current on the upper side of the fixed auxiliary inductor is connected in the branch line 5 10, so that the temperature of the medium inside the branch line 9 remains at a predetermined, constant or at least substantially constant value. A simple embodiment of such a heat exchanger is shown in FIG. 5 shown. Here, the branch line 9 is provided with ribs immediately upstream of the fixed auxiliary throttle 10 , which ensure an exchange of heat between the medium in the branch line 9 and the atmosphere.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Medium Luft, die über die Hilfsdrossel 10 oder 100 undIn the exemplary embodiment described, the medium is air, which is supplied via the auxiliary throttle 10 or 100 and

so die Düse 15 in die Atmosphäre austritt Auch wenn das Medium nicht Luft ist, das über die Hilfsdrossel 10 oder 100 durch die Düse 15 austritt, kann es in bekannter Weise über eine nicht dargestellte Leitung zurückgeführt werden, wobei in dieser Rückleitung der Strömungsmitteldruck vorzugsweise im wesentlichen konstant gehalten werden sollte.so the nozzle 15 exits into the atmosphere. Even if the medium is not air that exits via the auxiliary throttle 10 or 100 through the nozzle 15 , it can be returned in a known manner via a line not shown, the fluid pressure in this return line preferably being in the should be kept essentially constant.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

1 claims:

1.Device for regulating the mass flow rate of a gaseous medium in a main flow channel, with a main flow valve operated by a pneumatic servo device and a main throttle arranged upstream of it in the main flow channel, and a first pressure sensor, which is connected to the main flow valve with the main flow channel on the top side The servo line connected to the first branch line interacts with the variable outlet valve, and the second branch line going out downstream of the main throttle and the first branch line going upstream of the main throttle, leading to a low pressure area, communicates with the main flow channel, with one being connected to the first branch line upstream of the first pressure sensor fixed auxiliary throttle is connected, which is designed so that the flows through the main throttle and through the fixed auxiliary throttle, the downstream side of the first pressure sensor a two ite auxiliary throttle is connected downstream, are analogous, characterized in that a variable auxiliary throttle (100) is provided which has an elongated hollow body (40; 200, 203) , into which the first branch line (5, 9) opens, and which is closed at the end by a diaphragm (41; 205) , and in which one extends towards the diaphragm j <>(41; 205) and with this needle (42; 212) forming a variable outlet cross-section is attached, and that the hollow body (40; 200, 203) and the needle (42; 212) have different coefficients of thermal expansion. r,

2. Device for regulating the mass flow rate of a gaseous medium in a main flow channel, with a main flow valve operated by -jine pneumatic servo device and a main throttle arranged upstream of it in the main flow channel, and a first pressure sensor, which is connected to the main flow valve with the main flow channel on the upstream side The first branch line connecting servo line connected, variable v-, outlet valve interacts, and the second branch line outgoing via a downstream side of the main throttle and the upstream side of the main throttle outgoing first branch line leading to a low pressure area with the main -><j flow channel is in connection, wherein In the first branch line upstream of the first pressure sensor, a fixed auxiliary throttle is connected, which is designed so that the flows through the main throttle and through the fixed auxiliary throttle, the v, downstream of the first pressure sensor rs a second auxiliary throttle is connected downstream, are characterized in that in the first branch line (5, 9) upstream of the fixed second auxiliary throttle (10) or a second pressure filler wi (22) and downstream of the first pressure sensor (4, 7, 8 or 12, 21) a heat exchanger (300) is connected, which is in conductive connection with a region of constant temperature.

3. Device for regulating the mass flow rate b -> / es according to claim 1, characterized in that the effective cross section of the auxiliary throttle (100) is proportional to the square root of the absolute temperature T (° K) of the medium immediately upstream of this auxiliary throttle

4. Device for regulating the mass flow rate according to claim 1, characterized in that the effective cross section of the auxiliary throttle (100) is a linear function of the absolute temperature T ( ⁰ K) of the medium immediately upstream of this auxiliary throttle.