DE855779C - Rohrkruemmer - Google Patents

Description

• Rohrkrümmer Um die Druckverluste in den Krümmern von Rohrleitutigeci klein zu halten, werden vielfach Rohrkriininier finit großen Krümmungsradien verwendet. Ein derartiger Rohrkrümmer ist beispielsweise in .\1>b. i dargestellt. Diese Krümmer haben jedoch den großen Nachteil, daß sie sehr viel Platz in Anspruch nehmen, da sie (las zur Verfügung stehende Lichtraumprofil einengen. Man ist daher in vielen Fällen gezwungen worden, Rohrkrümmer mit scharfen Unilenkungen zu verwenden, die naturgemäß hohe Druckverluste aufweisen.
• Uni diese Druckverluste herabzusetzen, ist nian in manchen Fällen dazu übergegangen, Leitschaufeln in die Kriininier einzuhauen. In Abb. 2 ist ein derartiger Kriiniiiier finit Leitschaufeln dargestellt, wie sie beispielsweise in Windstromanlagen verwendet werden. Diese :Anordnung wird jedoch sehr teuer, w(-il #i-lir viele und außerdem auch noch profilierte Leitschaufeln verwendet werden müssen. Dazu kommt noch, daß eine brauchbare Form der Leitschaufeln meistens nur auf Grund langwieriger theoretischer und experimenteller Untersuchungen gefunden werden kann. Aus diesen Gründen hat sich diese Anordnung in der Praxis nur bei sehr großen und sehr wertvollen Anlagen bewährt.
• Diese Schwierigkeiten und Nachteile lassen sich bei Verwendung eines Rohrkrümmers nach der vorliegenden Erfindung vermeiden. Bei einem Rohrkrümmer nach der vorliegenden Erfindung wird zunächst der kreisförmige Rohrquerschnitt bei Beihehaltung der Strömungsrichtung in einen quadratischen oller rechteckigen Rohrquerschnitt, in der Regel bei gleichzeitiger Verzögerung der Strömung, übergeführt. An den rechteckigen Querschnitt schließt sich ein kreisringförmiges Bogenstück mit verhältnismäßig scharferUmlenkung und mitgleichbleibendem Querschnitt an. Auf das Bogenstück folgt dann häufig wieder ein Übergangsstück, in dem der rechteckige Querschnitt bei Beibehaltung der Strömungsrichtung wieder in einen kreisförmigen Querschnitt übergeht.
• Dieser neuartige Rohrkrümmer hat zunächst den Vorteil, daß die Geschwindigkeit vor der Umlenkung herabgesetzt werden kann, ohne daß die größte Höhe bzw. Breite der Zuführungsleitung überschritten zu werden braucht. Infolge der verringerten Zuströmgeschwindigkeit werden die Strömungsverluste im Bogenstück herabgesetzt. Der größte Vorteil ergibt sich aber dadurch, daß man durch dert Einbau von zylindrisch geformten Leitblechen, die mit den Rohrwandungen eine gemeinsame Zylinderachse bilden, den Umlenkungskrümmer in mehrere Umlenkungskrümmer mit verringerten Umlenkungsverlusten unterteilen kann. Es ist aus der Literatur bekannt, daß die Umlenkungsverluste in einem Krümmer dann ein -Minimum werden, wenn das Verhältnis mittlerer Krümmungsrad,ius zur Querschnittshöhe im Krümmer einen gewissen Bestwert annimmt. Durch die Unterteilung des Krümmers können für die Einzelkrümmer günstigere Verhältniszahlen erreicht werden. Man wird die Zahl und die Anordnung der Leitbleche zweckmäßigerweise so wählen, daß die Verhältniszahl mittlerer Krümmungsradius zur Querschnittshöhe möglichst optimal und für jeden Teilkrümmer gleich wird.
• Diese Verhältnisse sollen durch ein Beispiel erläutert werden. Der Krümmungsradius der Innenwand des Bogenstückes sei 35o mm, der der Außenwand 185o mm. Die Querschnittshöhe beträgt damit r5oo mm und die Verhältniszahl mittlerer Krümmungsradius zur Querschnittshöhe Der angestrebte optimale Wert liege bei i,85. Dieser Wert läßt sich erreichen, wenn man zwei Leitbleche mit einem Krümmungsrad'ius von 61o mm und ro63 mm einzieht, wie folgende Rechnung zeigt: Erster Teilkrümmer: Verhältniszahl Zweiter Teilkrümmer: Verhältniszahl Dritter Teilkrümmer: Verhältniszahl Für den Fall, claß der Krümmungsquerschnitt sehr breit im Verhältnis zur Höhe wird, kann es zweckmäßig sein, das Bogenstück auch durch das Einziehen ebener Wände senkrecht zu den Leitschaufeln zu unterteilen.
• Ein Rohrkrümmer nach der vorliegenden Erfindung ist in Abb.3 dargestellt. Der Rohrkrümmer setzt sich aus den Übergangsstücken a und c und dem Bogenstück b zusammen. In den Übergangsstücken wird der Kreisquerschnitt in einen quadratischen Querschnitt oder umgekehrt übergeführt. Das Bogenstück b wird aus den beiden Zylinderflächen d mit der gemeinsamen Zylinderachse e und zwei senkrecht dazu stehenden ebenen Wänden gebildet.
• In das Bogenstück b wurden die zylindrischen Leitschaufeln feingebaut, die mit den Wandungen d die Zylinderachse e gemeinsam haben.
• Einen weiteren Rohrkrümmer nach der vorliegenden Erfindung zeigt Abb.4. Bei diesem Krümmer wird der kreisringförmige Querschnitt in einen rechteckigen Querschnitt übergeführt und dadurch erreicht, daß das Lichtraumprofil p überhaupt nicht durch den Krümmer verengt wird. In das Bogenstück g wurde die Leitschaufel h eingebaut. Auf diese Weise können trotz scharfer Umlenkungen die Druckverluste klein gehalten werden.
• Diese neuen Rohrkrümmer sind sehr viel einfacher und billiger herzustellen als eine Umlenkecke nach Abb. 3. Sie setzen sich aus ganz wenigen und einfachen Teilen zusammen. Die Abmessungen der Krümmer können durch wenige Maßzahlen festgelegt werden. Da die Strömung auf einem verhältnismäßig sehr langen Weg geführt wird, können auch die Strömungsverluste kleiner als bei einer Umlenkecke nach Abb. a gehalten werden. Dazu kommt noch, daß der Krümmer sehr viel unempfindlicher gegen Werkstattungenauigkeiten als eine Umlenkecke nach Abb. a sein wird. Weiter besitzt er den Vorteil, daß Schweißkanten quer zur Strömungsrichtung vermieden werden können, so daß auch bei geschweißter Konstruktion ein Maximum an Glätte und ein Minimum an Strömungsverlusten zu erreichen ist.
• Der Einbau und die Vorteile des neuen Rohrkrümmers sollen noch an zwei Anwendungsbeispielen gezeigt werden. Der Behälter i mit dem Schieber k in Abb. 5 soll mit dem Abgaskanal q strömungstechnisch günstigst verbunden werden. Die Forderung kann durch Einbau des neuen Rohrkrümmers erreicht werden. In diesem Fall empfiehlt sich für das Übergangsstück L eine besonders große Erweiterung, einmal um möglichst viel Geschwindigkeitsenergie wiederzugewinnen,und zum anderen, um die Umlenkungsverluste im Krümmer klein zu halten.
• Ein anderes Anwendungsbeispiel zeigt Abb.6. Hier wurde der neue Rohrkrümmer zur Verbesserung der Leitungsführung hinter dem Zyklonabscheider in verwendet. Mit Hilfe des neuen Rohrkrümmers kann die Leitung unmittelbar neben dem Zyklonabscheider nach unten geführt werden, ohne daß größere Druckverluste als hei einem Rohrkrümmer mit großem Krümmungsradius in Kauf genommen werden rriüssen. Der neue Rohrkrümmer vereinigt daher geringsten Platzbedarf mit einem Minimum an Leistungsverbrauch.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: t. Rohrkrümmer, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisquerschnitt zunächst ohne Änderung der Strömungsrichtung in einen rechteckigen Querschnitt übergeführt wird und daß sich an den rechteckigen Querschnitt ein kreisringförmiges, zylindrisches Bogenstück mit gleichbleibendem Querschnitt anschließt. Rohrkrümmer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in das kreisringförmige Bogenstück zylindrische Leitschaufeln so eingebaut werden, daß mehrere kreisringförmige Bogenstücke mit gleichbleibendem rechteckigem Querschnitt und gemeinsamer Zylinderachse gebildet werden. 3. Rohrkrümmer nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung durch die Leitbleche so vorgenommen wird, daß das Verhältnis mittlerer Krümmungsradius zur Rechteckhöhe für jeden Teilkrümmer annähernd gleich oder optimal ist. Rohrkrümmer nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß senkrecht zu den Leitblechen ebene Wände in gleichem Abstand eingezogen werden. 5. Rohrkrümmer nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das kreisringförmige zylindrische Bogenstück ein Übergangsstück anschließt, durch das ohne Änderung der Strömungsrichtung der rechteckige Querschnitt wieder in einen Kreisquerschnitt übergeführt wird.