DE1935487B2 - Einrichtung zum Umlenken von flüssigen oder gasförmigen Medien in rechteckigen Kanälen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einleiten und Umlenken von flüssigen oder gasförmigen Medien aus einem rechteckigen Zuströmkanal in einen mit Stausieben ausgestatteten, ebenfalls rechteckigen oder trapezförmigen Verteilerkanal, der senkrecht zum Zuströmkanal verläuft und auf seiner der Zuströmöffnung gegenüberliegenden Kanalwand über seine Länge gleichmäßig verteilte Ausblaseöffnungen aufweist.

Zur Verhinderung der direkten Beaufschlagung der dem Zuströmkanal gegenüberliegenden Ausblaseöffnungen des Verteilerkanals wird häufig ein Staubrett angebracht, dessen Ebene sich senkrecht zur Einströmrichtung erstreckt. Man erreicht hierdurch lediglich eine Umlenkung, aber keine gleichmäßige Verteilung der Strömung über den Querschnitt des Verteilerkanals.

Bekannt sind auch kugelförmige oder pyramidenförmige Stausiebe, wie sie in der US-PS 34 82 597 für Flüssigkeiten beschrieben und zur Vermischung von Flüssigkeiten eingesetzt werden. Die Geräte ermöglichen aufgrund ihrer Geometrie keine gleichmäßige Strömungsrichtung innerhalb des Strömungsquerschnittes.

Eine Vorrichtung zur Strömungsumlenkung beschreibt die GB-PS 8 00 674. Hierbei sind in einem Kanalstück zur Umlenkung der Strömung rechtwinklige Leitbleche eingesetzt. Das Geschwindigkeitsprofil über den Querschnitt ist aufgrund der verschiedenen Wege des Strömungsmittels nach der Umlagerung ungleichmäßig.

Die US-PS 34 20 443 beschreibt eine Strömungsumlenkung, wobei zunächst ein Stau in der senkrechten Führung und dann nach der Umlenkung um 90° mittels verstellbaren Klappen in den waagerechten Kanal eine gleichmäßig geformte Strömung erreicht wird. Diese Leitprofile müssen den örtlichen Verhältnissen und Anforderungen sehr sorgfältig angepaßt werden, wenn man ein befriedigendes Strömungsbild erhalten will.

Ebenfalls wird in der DE-AS !188 563 eine Vorrichtung zum Umlenken und gleichmäßigen Verteilen von Gasen beschrieben, die mit in der Krümmung angebrachten besonders geformten Leitblechen arbeitet. Der Gasstrom wird hierbei aufgeteilt durch Gittcrlamellen umgelenkt und mit deren Zungen verwirbclt und somit vermischt. Der entstehende Strom erhält hierbei keine gleichmäßige Verteilung über den Querschnitt und keine ruhige Strömung.

In der DE-PS 8 56 980 wurde hinter den verstellbaren

ίο Umlenkblechen ein zusätzliches Schlitzgitter angebracht, welches senkrecht zur Strömung steht. Dieses Gitter soll nach der Grobverteilung durch die verschiedenartigen Umlenkbleche eine weitere Feinverteilung bewirken. Ein gleichmäßiges Strömungsprofil kann mit dieser Vorrichtung nur durch sehr schwieriges und umständliches Einstellen der einzelnen Klappen speziell für jede gewünschte Strömungsmenge oder -geschwindigkeit erzeugt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zu schaffen, die sowohl eine gleichmäßige Umlenkung einer Strömung bei einer gleichzeitigen, gleichmäßigen Verteilung der Austrittsgeschwindigkeit über den gesamten Querschnitt des Verteilerkanals ermöglich», und einfach montierbar sowie leicht zu reinigen ist.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stausiebe in dem Verteilerkanal seitlich der Mündung des Zuströmkanals angeordnet sind und Wände eines in Einströmrichtung keilförmig verjüngten Kanaleinsatzes bilden, dessen Spitze die Kanalwand mit den Ausblaseöffnungen berührt, wobei dicht an den Austrittsflächen der Siebwände achsparallel zum Verteilerkanal verlaufende Leitbleche vorgesehen sind.

Hierdurch wird eine gleichmäßige Umlenkung der Strömung und eine gleichmäßige Verteilung der Austrittsgeschwindigkeit über den Querschnitt des Vertiilerkanals erreicht, ohne daß ein Blasdüsenabsch litt des Verteilerkanals ausfällt. Die Vorrichtung ist außerordentlich unempfindlich gegen ungleichförmige Anströmung aus der Einströmöffnung und gegen von der Rechteckform abweichende Querschnittsformen des Verteilerkanals.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. F i g. 1 und Fig.2 zeigen im Längs- und im Querschnitt schematisch den bei Trockenluftzuführungen häufig vorkommenden Fall der Luftzuführung von oben aus einem Zuströmkanal nach unten in einen Verteilerkanal, wobei die Strömung an der Eintrittsstelle des Verteilerkanals ein- oder — wie dargestellt — zweiseitig um 90° umgelenkt werden soll.

Hierbei bedeuten vo die Anströmgeschwindigkeit im Zuströmquerschnitt 2F, v\ die Strömungsgeschwindigkeit nach der Umlenkung im Querschnitt f\ des Kanals, und /₂ der Austrittsquerschnitt jeder Blasdüse. Neben der bekannten Bedingung, daß das Querschnittsverhältnis 2 h ■ f\ < 1 sein soll, muß angestrebt werden, daß auch die Geschwindigkeit vi über den Querschnitt /_t gleichmäßig verteilt ist. Mit V₂ ist die Geschwindigkeit in den Blasdüsen bezeichnet.

Fig.3 und 4 zeigen im Querschnitt und in der Seitenansicht beispielsweise einen in einen rechteckigen Verteilerkanal 4 mit den Blasdüsen 5 eingebauten Siebeinsatz gemäß der Erfindung. Dieser ist hier als geschlossenes Bauelement ausgebildet, das aus Stausieben 1, Leitblechen 2 sowie zwei seitlichen Begrenzungswänden 6 besteht und mittels eines Flansches 7 an dem Verteilerkanal 4 und an dem Zuströmkanal 3 befestigt

ist. Ein derartiges Bauelement gibt die Möglichkeit, den Einsatz unabhängig von dem viel sperrigeren Verteilerkanal 4 zu fertigen und ihn bei Betriebsstillständen zum Zwecke der Reinigung leicht auszubauen. Letzteres ist besonders in Betrieben mit hohen Sauberkeitsansprüchen (z. B. Photo-Film-Produktion) sehr wichtig.

Der bei dieser Vorrichtung eintretende Druckverlust in Höhe von etwa dem doppelten Staudruck bezogen auf die Anströmgeschwindigkeit v₀ (Fig. 1) kann bei solchen Anlagen in Kauf genommen werden. Wichtig ist, daß die dreieckförmige Siebanordnung streng eingehalten wird. Selbst wenn die Dreieckform nur geringfügig abgeändert wird, wie es beispielsweise gemäß Fig.5 durch Verbreiterung der Keilspitze geschehen ist, wird die in F i g. 6 qualitativ angegebene starke Abweichung von der gleichmäßigen Geschwindigkeitsverteilung erhalten.

Es hat sich gezeigt, daß im Verteilerkanal 4 auch dann noch die gewünschte gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung über den Querschnitt /j erzielt wird, wenn er statt des in Fig.4 dargestellten reckeckigen Querschnitts die häufig vorkommenden Trapez-Querschnittsform besitzt. Auch wenn im Zuströmkanal eines rechteckigen oder trapezförmigen Blaskastens noch kurz vor dem Siebeinsatz ein Krümmer eingeschaltet ist, erhält man hinter dem Einsatz eine genügend gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung. Auch bei Blaskästen, die in der xy-Ebene stark gekrümmt ausgeführt waren, hat der nachträgliche Einbau von dreieckförmigen Siebeinsätzen zu einer sehr guten Vergleichmäßigung der Austrittsgeschwindigkeit v₂ in den Blasdüsen geführt.

Die Abbildungen gelten für zweiseitige Umlenkung eines Luftstromes um je 90°. Bei nur einseitiger Umlenkung hat man sich in der Symmetrieebene χ = 0 eine Trennwand zu denken und nur eine Bildhälfte zu betrachten. Wie bereits oben erwähnt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl für flüssige oder gasförmige Medien dienen, besonders geeignet ist sie als Lufteinleitungselement für Blaskanäie in Trockenanlagen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Einleiten und Umlenken von flüssigen oder gasförmigen Medien aus einem rechteckigen Zuströmkanal in einen mit Stausieben ausgestatteten, ebenfalls rechteckigen oder trapezförmigen Verteilerkanal, der senkrecht zum Zuströmkanal verläuft und auf seiner der Zuströmöffnung gegenüberliegenden Kanalwand über seine Länge gleichmäßig verteilte Ausblaseöffnungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stausiebe in dem Verteilerkanal (4) seitlich der Mündung des Zuströmkanals (3) angeordnet sind und Wände (t) eines in Einströmrichtung keilförmig verjüngten Kanaleinsatzes bilden, dessen Spitze die Kanalwand mit den Ausblaseöffnungen (5) berührt, wobei dicht an den Austrittsflächen der Siebwände (1) achsparallel zum Verteilerkanal (4) verlaufende Leitbleche (2) vorgesehen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus den Stausieben (1), den Leitblechen (2) sowie zwei seitlichen Begrenzungswänden (6) gebildete Kanaleinsatz als geschlossenes Bauelement ausgeführt ist, das mittels eines Flansches (7) an den Zuströmkanal (3) und an den Verteilerkanal (4) angeschlossen werden kann.