DE2946232A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern eines durchflusses - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum steuern eines durchflussesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Durchflußvorrichtung und ein Verfahren, insbesondere auf eine Durchf lußvorrich-tung
und ein Verfahren zur Senkung der Austrittsgeschwindigkeit eines gasförmigen Mediums, welches durch die Vorrichtung
hindurchströmt, und zwar durch Erhöhen der Divergenz der Wandstruktur an dem Austrittsende der Vorrichtung
unter Verhinderung unstetiger Durchflußbedingungen.
Das am 11. Dezember 1973 erteilte US-Patent 3 778 038 erläutert
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines gleichmäßigen brennbaren Gemisches aus Luft und kleinen
flüssigen Brennstofftröpfchen zur Abgabe an den Ansaugstutzen einer Brennkraftmaschine. Diese Einrichtung enthält
eine Luftansaugzone verbunden mit einer Einschnürungszone von veränderlicher Fläche zum Einschnüren des Luftstromes,
um seine Geschwindigkeit auf Schallgeschwindigkeit zu erhöhen. Der flüssige Brennstoff wird in den Luftstrom
eingeführt, um den Brennstoff sehr fein zu verteilen und gleichmäßig Brennstoff als Tröpfchen in der durch die Einschnürungszone
hindurchströmenden Luft mizuführen. Eine
Wandstruktur abströmseitig von der Einschnürungszone ist so angeordnet, daß sie eine allmählich divergierende Zona
zur wirksamen Rückgewinnung eines erheblichen Teils der kinetischen Energie der bei hoher Gesiiwindigkeit strömenden
Luft als statischen Druck bildet. Eine derartige wirk-
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same Umwandlung ermöglicht die Aufrechterhaltung der Schallgeschwindigkeit der Luft durch die Einschnürungszone über im wesentlichen den gesamten Betriebsbereich
der Maschine an die das Gemisch aus Luft und flüssigem Brennstoff herangeführt wird.
Wie ferner in dem US-Patent beschrieben, tritt während der Durchflußbedingungen bei einem hohen Druckverhältnis
an der Vorrichtung abströmseitig von der Einschnürungszone eine Schockwirkung auf. Bei Zunahme des Druckverhältnisses
setzt sich diese Schockwirkung nach unten über die allmählich divergierende Zone und weiter von der Einschnürungszone
entfernt fort. Mit noch höheren Druckverhältnissen an der Vorrichtung setzt sich diese Schockwirkung
noch weiter in der allmählich divergierenden Zone nach unten fort. Unter allen Bedingungen besteht nach einer
Schockwirkung die Neigung, daß sich der Strom von den Wänden der allmählich divergierenden Zone löst. Im allgemeinen
legt sich der Strom einfach wieder an die Wände an, wenn jedoch die Schockwirkung sich weit nach unten in der
allmählich divergierenden Zone fortgesetzt hat, dann ist nicht genügend Zeit für ein solches Wiederanlegen gegeben,
und es wird ein Strahl von übermäßig hoher Geschwindigkeit gebildet.
Das oben erwähnte US-Patent offenbart auch, daß die Vor-
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richtung zur Steuerung des Stroir.es der dem Motor zugeführten
Luftmenge dient, da der Luftstrom über einen weiten Bereich von Motorbedingungen innerhalb der gesamten Einschnürungszone
auf Schallgeschwindigkeit gehalten wird. Daher ist unter unveränderlichen atmosphärischen Bedingungen
die Geschwindigkeit der dem Motor zugeführten Luftmenge der Querschnittsfläche der Einschnürungszone direkt proportional.
Schließlich geht aus dem obigen US-Patent hervor, daß die Einrichtung zur Flüssigkeitszufuhr in Fortfall kommen
und die Vorrichtung lediglich als Mengenstromsteuerung für Luft oder irgendein gasförmiges Medium benutzt werden
kann.
Die jeweilige Divergenz der Viandstruktur abströmseitig von
der Einschnürungszone ist äußerst wichtig, um die kinetische Energie der bei hoher Geschwindigkeit strömenden Menge
als statischen Druck wirksam zurückzugev/innen. VUe bereits oben erläutert, ermöglicht eine derartige wirksame Energierückgewinnung
Schallgeschwindigkeit an der Einschnürungszone innerhalb eines weiten Bereichs abströmseitiger Druckbedingungen.
Jedoch kann die durch die Wandstruktur gebildete allmählich divergierende Zone derart sein, daß die Austrittsgeschwindigkeit der Menge unter den oben erwähnten Bedingungen
bei einem hohen Druckverhältnis an der Vorrichtung übermäßig ist und dadurch das Auftreten einer Schockwirkung weit
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unten in der allmählich divergierenden Zone verursacht. Dann legt sich der Strom nicht v;ieder an die Wände an,
und es tritt ein Strom von sehr hoher Geschwindigkeit aus der Vorrichtung aus. Im Anwendungsfall eines Vergasers
z.B. verursacht die übermäßige Austrittsgeschwindigkeit ein Auftreffen des Luftbrennstoffgemisches auf den
Ansaugstutzenboden, v/as ein Weiterführen des Gemisches zu den Zylindern des Motors in homogenem Zustand verhindert.
Die Verwendung eines größeren Divergenzwinkels der Wandstruktur abströmseitig von der Linschnürungszone verursacht
das Auftreten der Schockwirkung sehr viel näher an der Einschnürungszone, was ein V7iederanlegen des Stromes
an die Wände gestattet, bevor er aus der Vorrichtung austritt. Die Austrittsgeschwindigkeit der Menge wird dadurch
gesenkt. Jedoch können derartige weitere Winkel in der divergierenden Zone zu einem unstetigen Durchfluß an dera unteren
Endabschnitt dieser Zone führen, insbesondere unter Bedingungen, bei denen der Divergenzwinkel ganz weit und
der Durchsatz niedrig ist. Auch das Schalten der Menge von einer Seite zur anderen in dem unteren Endabschnitt der
divergierenden Zone kann unter denselben Bedingungen auftreten. Eine geringere Leistungsfähigkeit tritt häufig ein,
da ein Teil der kinetischen Energie der bei hoher Geschwindigkeit strömenden Menge an die Turbulenz air. unteren Endabschnitt
der divergierender. Zone verlorengeht. Das Schalten
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verursacht eine Ansammlung von kleinen Brennstofftropfen und eine schlechte Beschickungsverteilung der an den Ansaugstutzen
herangeführten Menge.
Die Aufgabe der Erfindung richtet sich demgemäß auf die Schaffung einer Durchflußvorrichtung bei Schallgeschwindigkeit
mit einer Struktur, welche die Austrittsgeschwindigkeit eines durch die Vorrichtung hindurchströmenden gasförmigen
Mediums senkt und dabei dennoch eine leistungsfähige Rückgewinnung der kinetischen Energie des bei hoher
Geschwindigkeit strömenden gasförmigen Mediums als statischen Druck sichert.
Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht in einem Verfahren
zum Senken der Austrittsgeschwi».digkeit aus der Durchflußeinrichtung für Schallgeschwindigkeit unter Aufrechterhaltung
einer leistungsfähigen Rückgewinnung der kinetischen Energie der bei hoher Geschwindigkeit strömenden
Menge als statischen Druck.
Gemäß der Erfindung liefert eine Vorrichtung ein gasförmiges Medium an eine Verbrauchereinrichtung mit veränderlichen
Druckbedingungen an ihrem Eingang. Die Vorrichtung enthält eine Struktur zur Bildung einer Eintrittszone für
das gasförmige Medium in Verbindung mit einer Einschnürungs-
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zone von veränderlicher Fläche zum Einschnüren des Durchflusses des gasförmigen Mediums, um die Geschwindigkeit
desselben auf Schallgeschwindigkeit zu erhöhen. Der Bereich der Einschnürungszone wird in Übereinstimmung mit
den an die Verbrauchereinrichtung gestellten betrieblichen Anforderungen einstellbar verändert. Abströmseitig
von der Einschnürungszone ist eine Wandstruktur angeordnet, um eine allmählich divergierende Zone zur wirksamen
Rückgewinnung eines erheblichen Teils der kinetischen Energie des bei hoher Geschwindigkeit strömenden gasförmigen
Mediums als statischen Druck zu bilden. Die Geschwindigkeit des gasförmigen Mediums durch die Einschnürungszone
ist gleich Schallgeschwindigkeit über einen v/eiten Bereich von Druckbedingungen am Eingang der Verbrauchereinrichtung.
Die Verbesserung besteht in einer Strömungsteilstruktur, die mit Abstand von der einstellbaren Einschnürungszone
und derart angeordnet ist, daß sie den abströmseitigen Abschnitt der allmählich divergierenden Zone in mehrfache
Zonen von verminderter Divergenz unterteilt. Diese Zonen haben eine verminderte Divergenz im Vergleich zum aufströmseitigen
Abschnitt der allmählich divergierenden&one und auch zum abströmseitigen Abschnitt, wenn der Teiler
nicht vorhanden wäre.
Die Flußteilerstruktur kann in einer einzigen dünnen Wand
bestehen, die in Flußrichtung ausgerichtet und so angeord-
.../12
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net ist, daß sie den abströmseitigen Teil der allmählich
divergierenden Zone in zv/ei im wesentlichen gleiche Zonen unterteilt. Auch kann die Querschnittsfläche der allmählich
divergierenden Zone am aufströmseitigen Ende der Flußteilerstruktur in dem Bereich vom 1,3- bis zum 2,3-fachen
der Querschnittsfläche der einstellbaren Einschnürungszone liegen, vorzugsweise etwa das 1,7-fache dieser
Querschnittsfläche betragen.
Die Wandstruktur abströmseitig von der einstellbaren Einschnürungszone
kann erste gegenüberliegende Wände enthalten, die jeweils in einem Winkel von etwa 8° divergieren,
sowie zweite gegenüberliegende Wände, die zur Ausführung einer relativen Bewegung in Richtung aufeinander zu und
voneinander fort gelagert sind. Die Flußteilerstruktur erstreckt sich lotrecht zu den zweiten gegenüberliegenden
Wänden und unterteilt den abströmseitigen Abschnitt der allmählich divergierenden Zone in im wesentlichen gleiche
Zonen, die jeweils eine verminderte Divergenz von etwa 8°
im Vergleich zu der Divergenz von etwa 16 des aufströmseitigen Abschnitts der allmählich divergierenden Zone aufweisen.
Zur Einführung von Flüssigkeit in den Fluß des gasförmigen Mediums an oder oberhalb der einstellbaren Einschnürungszone kann eine Flüssigkeitsabgabestruktur vorgesehen werden.
.../13
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Im Anwendungsfall eines Vergasers ist das gasförmige Medium Luft, der Druck des gasförmigen Mediums am Eintritt
zur Ansaugzone ist der atmosphärische Druck, und die Abgabestruktur führt flüssigen Brennstoff ein.
Es ist auch ein Verfahren vorgesehen zur Abgabe eines gasförmigen Mediums bei einer gesteuerten Mengenstromgeschwindigkeit
an eine Verbrauchereinrichtung mit veränderlichen Druckbedingungen an ihrem Eingang. Es ist wichtig, daß ein
solches Verfahren den Schritt der Teilung des Stromes des gasförmigen Mediums abströmseitig und mit Abstand von der
einstellbaren Einschnürungszone beinhaltet, um dadurch den abströmseitigen Abschnitt der allmählich divergierenden Zone
in mehrfache Zonen von verminderter Divergenz im Vergleich zu der Divergenz des aufströmseitigen Abschnitts der allmählich
divergierenden Zone zu unterteilen. In dem Verfahren gemäß der Erfindung v/ird der Fluß des gasförmigen Mediums
abströmseitig und mit Abstand von der Einschnürungszone vorzugsweise in zwei im wesentlichen gleiche Zonen
unterteilt. Es kann Flüssigkeit in den Strom des gasförmigen Mediums an oder oberhalb der Einschnürungszone mit veränderlicher
Fläche eingeführt werden, und bei Anwendungen in Verbindung mit einer Vergasung ist die eingeführte Flüssigkeit
Brennstoff und das gasförmige Medium ist Luft.
Aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung
.../14
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mit den beigefügten Zeichnungen, in denen für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden, gehen für Fachleute
auf diesem Gebiet zusätzlich zu den bereits erwähnten weitere neuartige Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung
hervor. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Strömungsmittelflußeinrichtung
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Strömungsmitteldurchflußeinrichtung 10 Zum Mischen und Modulieren von flüssigem Brennstoff
und Luft in der Erzeugung eines brennbaren Gemisches aus Luft und flüssigem Brennstoff. VJährend die Vorrichtung
1O zur Verwendung bei der Herstellung eines Luft-Brennstoffgemisches
beschrieben wird, ist doch eine derartige Einrichtung ebenso in der Lage, andere gasförmige Medien außer Luft
und andere Flüssigkeiten außer Brennstoff zu mischen und zu modulieren. Außerdem kann die Flüssigkeitseinführungsstruktur
der Vorrichtung 10 in Fortfall kommen und die so abgewandelte Einrichtung als Mengenstromsteuerung für ein gasförmiges Medium
allein benutzt werden.
Im allgemeinen enthält die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Vor-
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richtung 10 ein langgestrecktes Gehäuse mit einem mittleren
Durchflußkanal darin. Der Durchflußkanal ist begrenzt
durch ein Paar gegenüberliegender stationärer weiter Backen 12, 14 und ein Paar gegenüberliegender kleiner Körper in
Form von Platten 16, 18. Die Platte 18 bewegt sich in Richtung
auf die stationäre Platte 16 zu und von ihr fort, um
den Mengenstrom der durch den Kanal hindurchströmenden Luft zu variieren. Insbesondere enthält der Durchflußkanal eine
allmählich konvergierende Lufteintrittszone 20, eine Einschnürungszone 22 mit veränderlicher Fläche und eine allmählich
divergierende abströmseitige Zone 24. Die stationären Backen 12, 14 zusammen mit der Platte 16 und der Gehäuseendwand
26 sind an einer rechteckigen Grundplatte 28 befestigt, welche Öffnungen 30 zur Befestigung der Vorrichtung
10 an dem Einsaugstutzen (nicht gezeigt) einer Brennkraftmaschine auf v/eist.
Die inneren Wände der gegenüberliegenden stationären großen Backen sind so geformt, daß sie einen Ventur!querschnitt mit
den kleinen Platten 16,18 bilden. Dieser Venturi-querschnitt
enthält die Lufteintrittszone 20, die Einschnürungszone und die allmählich divergierende abströmseitige Zone 24. Die
atmosphärische Luft tritt in der Lufteintrittszone 20 in die Misch- und Modulationseinrichtung 10 ein, und die Luft wird
an der Einschnürungszone 22 auf Schallgeschwindigkeit be-
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schleunigt. Flüssiger Brennstoff wird an einer Brennstofföffnung 32 aufströmseitig von der Einschnürungszone 22 in
den bei hoher Geschwindigkeit strömenden Luftstrom eingeführt. Die Brennstofföffnung liegt in der stationären Platte
16, und an die Öffnung ist eine Brennstoffquelle (nicht gezeigt)
angeschlossen. In der BrennstoffÖffnung 32 wird eine kegelstumpfförmig ausgebildete Brennstoffmeßstange 34 aufgenommen,
die zur Ausführung einer Eewegung mit der beweglichen Platte 18 gelagert ist, um die Abgabegeschwindigkeit
des Brennstoffs in den Luftstrom hoher Geschwindigkeit hinein zu variieren.
Vorzugsweise divergieren die kleinen Platten 16,18 um ein oder zwei Grad in der allmählich diveroierenden abströmseitigen
Zone 24. Diese Hilfsmaßnahme ist in der Form wirksam, daß sie die Zone 24 daran hindert, unter niedrigen
Durchflußbedingungen wie ein Choker zu wirken.
Die bei Schallgeschwindigkeit strömende Mischung aus Luft und flüssigem Brennstoff strömt von der Einschnürungszone
22 in die allmählich divergierende abströmseitige Zone 24 ein, wo die kinetische Energie der bei hoher Geschwindigkeit
strömenden Luft und des Brennstoffs wirksam als statischer Druck zurückgewonnen wird. Eine derartige Umwandlung
ermöglicht die Aufrechterhaltung des Stromes der Luft
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und des Brennstoffs bei Schallgeschwindigkeit durch die
Einschnürungszone 22 über im wesentlichen den gesamten Betriebsbareich
der Maschine. Somit wird selbst bei sehr niedrigen Ansaugvakuumwerten Schallgeschwindigkeit an der Einschnürungszone
erzielt.
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, ist der abströmseitige Abschnitt der allmählich divergierenden Zone 24 durch
die Flußteilstruktur 40 in mehrfache Zonen 36, 38 unterteilt. Der Teiler 40 ist mit Abstand von der einstellbaren
Einschnürungszone angeordnet, so daß der Querschnittsbereich der divergierenden Zone 24 an dem aufströmseitigen Ende 42
des Teilers (Ebene 41) im Bereich von 1,3 bis 2,3 mal der Querschnittsfläche der einstellbaren Einschnürungszone 22,
vorzugsweise bei dem 1,7-fachen liegt. Wie aus der Zeichnung klar wird, enthält der Flußteiler eine dünne Wand, die in
Flußrichtung orientiert und so angeordnet ist, daß sie den abströmseitigen Abschnitt der allmählich divergierenden Zone
24 in zwei im wesentlichen gleiche Zonen 36, 38 unterteilt.
Der bevorzugte Platz für den Teiler 40 bei einem Flächenverhältnis
von 1,7 relativ zu der einstellbaren Einschnürungszone wurde mit Hilfe von Durchflußproben ermittelt. Wenn der
Teiler in Richtung der Einschnürung nach oben ausgedehnt wird, so daß die Querschnittsfläche der divergierenden Zone an dem
oberen Ende des Teilers weniger als das 1,3-fache der Quer-
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schnittsfläche der Einschnürung beträgt, dann ist die Energierückgewinnung
gering und der Durchfluß unstetig. Ebenso ist bei einer Anordnung des Teilers weiter unten auf der
Einschnürung, so daß die Querschnittsfläche der divergierenden Zone an dem oberen Ende des Teilers größer ist als
das 2,3-fache der Querschnittsfläche der Einschnürung, die Energierückgewinnung gering und der Durchfluß unstetig, was
einen größeren Durchfluß auf der einen Seite des Teilers als auf der anderen verursacht.
Die Funktion des Teilers 40 besteht in der Verminderung der Austrittsgeschwindigkeit der durch die Vorrichtung 10 hindurchströmenden
Menge durch Zulassen einer Erhöhung der Divergenz der Zone 24 unter Beibehaltung der wirksamen Energierückgewinnung
und dadurch Aufrechterhaltung des Flusses bei Schallgeschwindigkeit an der einstellbaren Einschnürungszone über einen weiten Bereich von abströmseitigen Druckbedingungen.
Dies wird erreicht durch Verwendung eines größeren Divergenzwinkels unmittelbar abströmseitig von der Einschnürungszone,
wodurch diese Zone sich schneller ausweitet. Daher verursacht bei einem hohen Druckverhältnis an der Vorrichtung
10 die sich schneller ausdehnende divergierende Zone die Schockwirkung des Durchflusses an einem Ort sehr
viel näher an der Einschnürungszone, als bei einer geringeren Divergenz möglich wäre. Die Schockwirkung veranlaßt den
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Durchfluß, sich von den Wänden der divergierenden Zone zu lösen, jedoch verbleibt noch eine ausreichende Wandstruktur
abströmseitig von dem Ort der Schockwirkung, und der Strom
legt sich dann wieder andiese Wandstruktur an. Jedoch würde
durch eine schnellere Ausweitung der divergierenden Zone unter bestimmten Bedingungen normalerweise ein unstetiger
Durchfluß in dem abströmseitigen Abschnitt der allmählich divergierenden Zone auftreten, wo die Masse sich von den
die divergierende Zone begrenzenden Wänden lösen kann. Auch das Umlenken der Masse von einer VJand in dem abströmseitigen
Abschnitt der divergierenden Zone zu einer gegenüberliegenden Viand wird verursacht durch einen zu weiten Winkel in der divergierenden
Zone. Diese Phänomene vermindern die Leistungsfähigkeit der divergierenden Zone 24 bei der Rückgewinnung
der kinetischen Energie als statischen Druck, da der unstetige Fluß und die Ablenkung einen Verlust kinetischer Energie
durch Wirbelbildung verursachen. Jedoch werden durch Einbau des Teilers 40 gemäß der obigen Beschreibung der unstetige
Fluß und die Ablenkung ausgeschaltet, da die Masse durch die Zonen 36, 38 von verminderter Divergenz strömt.
Es sei beispielsweise angenommen, daß eine allmählich divergierende
Zone von 8° optimal ist für eine leistungsfähige Energierückgewinnung in der in der Zeichnung gezeigten
besonderen Ausführungsform. In der Vorrichtung 10 würde dann
.../20
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der die divergierende Zone 24 bildende Abschnitt der Backen 12 und 14 init einem Divergenzwinkel von etwa 4° versehen
sein. Es v/äre eine leistungsfähige Energierückgewinnung gegeben, jedoch würde bei einem hohen Druckverhältnis an der
Vorrichtung 10 die Austrittsgeschwindigkeit unter den oben bezeichneten Bedingungen übermäßig sein. Eine Ausweitung
der divergierenden Zone 24 würde die Austrittsgeschwindigkeit senken, jedoch die für eine leistungsfähige Energierückgewinnung
insbesondere an dem unteren Endabschnitt dieser Zone erforderliche Geometrie zerstören. Jedoch die Abschnitte
der Backen 12, 14, welche die divergierende Zone 24 begrenzen, können bis zu einer Divergenz von etwa 8° erweitert
und der Teiler 40 benutzt werden. In einem solchen Fall wird die Austrittsgeschwindigkeit infolge der Verdoppelung
der Divergenz der Zone 24 erheblich vermindert unter Bewahrung einer leistungsfähigen Energierückgewinnung, da
jede Hälfte der Menge zwischen dem Teilerende und einer der Backen eingeschlossen ist. Daher strömt die gesarate Menge
durch die Zonen 36, 38 verminderter Divergenz, die in diesem Beispiel etwa 8° beträgt.
Der Strom der durch die Vorrichtung 10 hindurchströmenden Luftmenge wird hauptsächlich geregelt durch die Stellung
der beweglichen Platte 18 relativ zu der stationären Platte 16. Die Bewegung der Platte 18 verändert die Querschnittsfläche der Einschnürungszone, und unter Schällbedingungen
.../21
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wird eine solche Veränderung begleitet durch eine gleiche Veränderung in dem Mengenstrom der Luft.
Eine sich durch eine Öffnung in der Endplatte 26 hindurcherstreckende
Stange 44 ist an der Außenfläche der beweglichen Platte 18 befestigt. Diese Stange unterliegt der Steuerung
eines Drosselgestänges (nicht gezeigt), und die Querschnittsfläche
der Einschnürungszone wird durch Bewegen der Platte 18 in direkter Abhängigkeit von den betrieblichen
Anforderungen verändert, die an die Maschine gestellt werden, zu der die Vorrichtung 10 gehört. Die Platte 18 besitzt
einen geschlitzten unteren Abschnitt 46, welcher über den Teiler 40 herüber passt, v/ie am besten aus Fig. 2 ersichtlich.
Der Teiler 40 ist lotrecht zu den Platten 16, angeordnet, und die Platte 18 bewegt sich relativ zu dem
Teiler, um den Durchfluß zu modulieren.
Die Vorrichtung 10, die in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, schafft eine brennbare Mischung aus Luft und flüssigem Brennstoff
mit einem im wesentlichen konstanten Luftbrennstoffverhältnis.
Dies Merkmal bildet keinen Teil der vorliegenden Erfin-dung, ist aber ausführlich in dem US-Patent
3 965 221 vom 22. Juni 1976 erläutert. Außerdem können, während ein einzelner Teiler besonders gezeigt wurde, auch
Mehrfachteiler verwendet werden. Schließlich können Teiler
.../22
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der hier gezeigten und beschriebenen Art in anderen geometrischen Anordnungen benutzt werden, wie beispielsweise
in einer solchen, wo Platten ähnlich den Platten 16, 18
stationär sind und die Backen ähnlich den Backen 12, 14 sich beispielsweise aufeinander zu und voneinander fort
bewegen. In einem solchen Fall ist der Teiler 40 lediglich zwischen den stationären Platten verankert, während sich
die geformten Backen aufeinander und auf den Teiler zu voneinander und dem Teiler fort bewegen.
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Claims (10)
1.) Verfahren zur Abgabe eines gasförmigen Mediums bei einer
gesteuerten Mengendurchflußgeschwindigkeit an eine Verbrauchereinrichtung mit veränderlichen Druckbedingungen
an ihrem Eingang, bestehend aus den folgenden Schritten: Strömenlassen eines Stromes eines gasförmigen
Mediums von einem Eingangspunkt/ Hindurchführen des gasförmigen Mediums durch eine Einschnürungszone
von veränderlicher Fläche zur Erhöhung der Geschwindigkeit des Mediums auf Schallgeschwindigkeit, einstellbares
Verändern des Bereichs der Einschnürungszone in Übereinstimmung mit den an die Verbrauchereinrichtung
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gestellten betrieblichen Anforderungen, Hindurchführen des gasförmigen Mediums unmittelbar abströmseitig von
der Einschnürungszone von veränderlicher Fläche durch eire allmählich divergierende Zone zur allmählichen Verminderung
seiner Geschwindigkeit und zur wirksamen Rückgewinnung seiner kinetischen Energie als statischen Druck,
wodurch die Geschwindigkeit des gasförmigen Mediums durch die Einschnürungszone hindurch über einen weiten Bereich
von Druckbedingungen an dem Eingang der Verbrauchereinrichtung gleich der Schallgeschwindigkeit ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strom des gasförmigen Mediums abströmseitig und mit Abstand von der Einschnürungszone gespalten
wird, um den abströmseitigen Teil der allmählich divergierenden Zone in Mehrfachzonen von verminderter Divergenz
aufzuteilen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Strom des gasförmigen Mediums abströmseitig und mit Abstand von der Einschnürungszone in zwei im wesentlichen
gleiche Zonen gespalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
an oder oberhalb der Einschnürungszone von veränderlicher Fläche Flüssigkeit in den Strom des gasförmigen Mediums
eingeführt wird.
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— "5 «
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium Luft ist und flüssiger Brennstoff
in den Luftstrom eingeführt wird.
5. Vorrichtung zur Heranführung eines gasförmigen Mediums an eine Verbrauchereinrichtung mit veränderlichen Druckbedingungen
an ihrem Eingang, bestehend aus der Kombination von Einrichtungen zur Begrenzung einer Eingangszone
für das gasförmige Medium, welche mit Einrichtungen zur Begrenzung einer Einschnürungszone von veränderlicher
Fläche zum Einschnüren des Stromes des gasförmigen Mediums für die Erhöhung der Geschwindigkeit desselben
auf Schallgeschwindigkeit verbunden ist, Einrichtungen zur einstellbaren Veränderung des Bereichs der Einschnürungszone
in Übereinstimmung mit den an die Verbrauchereinrichtung gestellten betrieblichen Anforderungen, Wandeinrichtungen
abströmseitig von der Einschnürungszone, die so angeordnet sind, daß sie eine allmählich divergierende
Zone zur wirksamen Wiedergewinnung eines erheblichen Teils der kinetischen Energie des bei hoher Geschwindigkeit
strömenden gasförmigen Strömungsmittels als statischen Druck gewährleisten, wodurch die Geschwindigkeit
des gasförmigen Mediums durch die Einschnürungszone hindurch über einen weiten Bereich von Druckbedingungen
am Eingang der Verbrauchereinrichtung gleich der
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Schallgeschwindigkeit ist, gekennzeichnet durch Flußteileinrichtungen
mit Abstand von der einstellbaren Einschnürungszone, die so angeordnet sind, daß sie den abströmseitigen
Endabschnitt der allmählich divergierenden Zone in Mehrfachzonen von verminderter Divergenz unterteilen.
6. Kombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußteileinrichtungen eine einzelne dünne Wand enthalten,
die in Richtung des Durchflusses orientiert und so angeordnet ist, daß sie den abströmseitigen Teil der
allmählich divergierenden Zone in zwei im wesentlichen gleiche Zonen unterteilt.
7. Kombination nach Anspruch 6, dadurch ^kennzeichnet, daß
die Querschnittsfläche der allmählich divergierenden Zone an dem aufströmseitigen Ende der Flußteileinrichtung innerhalb
des Bereiches vom 1,3 bis 2,3-fachen der Qusrschnittsflache
der einstellbaren Einschnürungszone liegt.
8. Kombination nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeinrichtung abströmseitig von der einstellbaren
Einschnürungszone erste gegenüberliegende Wände enthält, die jeweils in einem Winkel von etwa 8 divergieren, sowie
zweite gegenüberliegende Wände, die für eine relative
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Bewegung in Richtung aufeinander zu und voneinander fort gelagert sind, wobei die Flußteileinrichtung sich lotrecht
zu den zweiten gegenüberliegenden Wänden zur Unterteilung der allmählich divergierenden Zone in zwei im wesentlichen
gleiche Zonen von je einer verminderten Divergenz von annähernd 8 erstreckt.
9. Kombination nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine
Flüssigkeitsabgabeeinrichtung zur Einführung von Flüssigkeit in den Strom des gasförmigen Mediums an oder
oberhalb der einstellbaren Einschnürungszone.
10. Kombination nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das gasförmige Medium Luft ist, der Druck des gasförmigen Mediums am Eintritt in die Eingangszoi.-i gleich dem atmosphärischen
Druck ist und die Abgabeeinrichtung flüssigen Brennstoff einführt.
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