DE494970C - Kruemmer oder aehnliches Formstueck - Google Patents

Description

• Krümmer oder ähnliches Formstück Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einrichtung und Ausbildung an Krümmern oder ähnlichen Formstücken sowie an Ausgleichbögen, Schiebern, Hähnen, Rohrschlangen und -spiralen, Überhitzern usw., die in Rohrleitungen für flüssige und gasförmige Medien eingebaut «-erden.
• Bekannte Einrichtungen dieser Art haben an ihren Ablenkstellen die gleiche innere Ouerschnittsforin wie die anschließenden Rohrleitungen, die in den meisten Fällen einen runden Querschnitt aufweisen. Solche Einbaustücke erzeugen an ihren Ablenkstellen große Reibungs- und dynamische Widerstände, die sich nachteilig durch erlieblichen Druckverlust sowie Zerstörung der Verbindungen und Abdichtungen bemerkbar machen, während andererseits der Druckverlust eine entsprechende Vergrößerung der Rohrdurchmesser einer Leitungsanlage bedingt.
• An der Fläche des größeren inneren Halbniessers haben die Stromlinien des Mediums eine größere Geschwindigkeit als an der Fläche des inneren kleineren Halbmessers, wodurch sich Wirbelstürme mit teilweiser Vakuumbildung bilden. Bei flüssigen Medien tritt infolge der mechanischen Sauerstoffausscheidung eine starke Anfressung an der `'Wandung des kleineren Halbmessers auf, die besonders in Säureleitungen deutlich hervortritt.
• Man hat zwar bereits Rohrkrümmer mit wechselndem Rohrquerschnitt vorgeschlagen, derart, daß sich der Ouerschnitt nach der 1\-Iitte der Krümmung zu allmählich erweitert. Diese Erweiterung wurde dadurch hervorgebracht, daß zwischen die den äußeren und inneren Teil der Umrandung des Querschnitts bildenden Halbkreise trapez- oder rechteckförmige Flächen geschaltet wurden. Es hat sich indes gezeigt, daß durch solche Ouerschnittsvergrößerungen, durch die eine Tropfenform oder tropfenähnliche Form nicht erreicht wird, die schädlichen Wirbelverluste nicht vermieden `-erden. Im Gegenteil hat sich aus den sehr eingehenden Untersuchungen des Aerodynamischen Instituts der technischen Hochschule Aachen ergeben, daß die erwähnten, sich erweiternden Ouerschnittsformen einen größeren dynamischen Widerstand hervorrufen als die gewöhnlichen Krümmer mit gleichbleibendem runden Querschnitt.
• Durch vorliegende Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß der Eintrittsquerschnitt bis zum radialen Mittelquerschnitt allmählich in eine Tropfenform übergeht, die nach dem Austritt hin allmählich wieder den Anschlußquerschnitt annimmt und mit ihrer Spitze immer nach dem Krüniinun2smittelpunkt gerichtet ist. Der Gegenstand der Erfindung ist in einigen Ausführungsbeispielen auf beiliegender Zeichnung dargestellt, und -zwar -neigen Abb. r und 2 einen Rohrkrümmer der bisherigen Bauart in Quer- und Seitenschnitt, Abb. 3 und .I den. Krümmer gemäß der Erfindung in Quer- und Seitenschnitt und . Abb.5 einen zweifachen Krümmer oder Etagenbogen gemäß der Erfindung.
• Die Ausbildung derartiger Formstücke ist nach der Erfindung folgende: Es ist bekannt, daß der geringste Bewegungswiderstand eines in flüssigem oder gasförmigem Medium vortreibenden Körpers darin erzielt wird, wenn er die Projektion eines fallenden Wassertropfens hat. Die Tropfenform des sich v orbewegenden Körpers ist durch seine mittlere Geschwindigkeit und durch die Dichte des umgebenden Mediums gegeben, wie umgekehrt die Form eines tropfenden Mediums von seiner Kohäsion. und Fallgeschwindigkeit abhängig ist. Bei der Ablenkung eines fallenden Flüssigkeitsstromes aus der Senkrechten in die Waagerechte ist demnach der Ablenkkörper zur Vermeidung von Wirbelbildungen, Reibungs- und Druckverlusten gemäß der Erfindung in Tropfenform auszuführen, da dann sämtliche Stromlinien innerhalb des Bogens die gleiche Geschwindigkeit aufweisen. Selbstverständlich ist es vollkommen gleichgültig, ob der Strömungsvorgang in der waagerechten Ebene oder aus der Waagerechten in die Senkrechte erfolgt, da die Strömungsrichtung eines getriebenen Mediums gleichbedeutend mit einem frei fallenden Strom ohne Fallbeschleunigung ist.
• Will man in der radialen Mittelachse eines Krümmers den Stromlinien gleiche Geschwindigkeiten dadurch geben, daß entsprechend der Geschwindigkeitszunahme von der mittleren Stromlinie nach außen den anfänglich runden Querschnitt vergrößert und nach innen von der mittleren Stromlinie aus entsprechend der Geschwindigkeitsabnahme den Querschnitt verkleinert, so entsteht zwangsläufig ebenfalls die Tropfenform.
• Abb. i und z zeigen einen gewöhnlichen Krümmer mit gleichbleibendem runden Querschnitt.
• In Abb. 3 und ,4 hat der Krümmer bei seinem Eintritt a einen runden Querschnitt, der sich der Rohrleitung anpaßt, um dann allmählich, entsprechend der Stromablenkung, in die Tropfenform überzugehen. In der radialen Mittelachse y-yl des Krümmers erreicht derselbe sodann die volle Tropfenform, um sodann nach dem Austritt b hin allmählich wieder den runden OOuerschnitt zu erhalten. Die konkave Seite des Tropfens liegt an der Fläche des größeren inneren Halbmessers y1, bzw. ist die Spitze desselben nach dem Stromlinienmittelpunkt gerichtet.
• Abb. 5 zeigt die Anordnung an einem Etagenbogen, die an sich nichts weiter wie eine Aneinanderlegung der Abb. 3 ist. Der Strom tritt in rundem Querschnitt bei c ein, der dann allmählich in die Tropfenform d, bei Erreichung der Geraden in die Kreisform e, dann in die entgegengesetzte Tropfenform f und schließlich wieder in die Kreisform j übergeht.

Claims (1)

1. PAT.ZNTANSPRUCH: Krümmer oder ähnliches Formstück, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsquerschnitt bis zum radialen Mittelquerschnitt allmählich in eineTropfenform übergeht, die nach dem Austritt hin allmählich wieder den Anschlußquerschnitt annimmt und mit ihrer Spitze immer nach dem Krümmungsmittelpunkt gerichtet ist.