DE1008068B

DE1008068B - Device for deflecting and evenly distributing a flowing medium

Info

Publication number: DE1008068B
Application number: DESCH12698A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Kroell
Original assignee: Benno Schilde Maschinenbau AG
Current assignee: Benno Schilde Maschinenbau AG
Priority date: 1953-06-05
Filing date: 1953-06-05
Publication date: 1957-05-09

Description

Vorrichtung zum Umlenken und gleichmäßigen Verteilen eines strömenden Mediums Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umlenken und gleichmäßigen Verteilen eines strömenden Mediums, hei der dieUmlenkung und Grobverteilung durch ebene, treppenförmig angeordnete und vorzugsweise parallele Umlenkflächen oder Umlenkkörper und die Feinverteihmg durch ein in Strömungsrichtu.ng hinter der Treppe angeordnetes Schlitzgitter od. dgl. erfolgt, nach Patent 856 980. Device for deflecting and evenly distributing a flowing medium The invention relates to a device for deflecting and evenly distributing a flowing medium, ie the deflection and coarse distribution by flat, step-shaped and preferably parallel deflection surfaces or deflection bodies and the fine distribution by a flow direction behind the Slotted grating or the like arranged on stairs takes place, according to patent 856 980.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß man durch zusätzliche Maßnahmen eine weitere wesentliehe Verbesserung der Wirkung der Vorrichtung nach dein Patent 856 980 erreichen, kann. Diese Verbesserung besteht vor allem in einer starken. Verminderung der Widerstände, die das strömen-de Medium in der Umlenk- und Verteileinrichtung findet.It has surprisingly been shown that one can achieve a further substantial improvement in the effect of the device according to patent 856,980 by additional measures. Above all, this improvement consists in a strong one. Reduction of the resistance that the flowing medium finds in the deflection and distribution device.

Die Erfindung besteht in der Kombination folgender, nur in ihrer Gesamtheit in, dein erwähnten Sinne wirkender Maßnahmen.: a) der Zuflußkanal ist vor den treppenartig angeordneten Umlenkflächen 2 in, an sich bekannter Weise einseitig durch eine Ausbuchtung 8 derjenigen Kanalwand eingeschnürt, die a.uf der Seite der gewünschten Umlenkung liegt; b) die Umlenkflächen 2 sind in an sich bekannter Weise in Richtung der ankommenden Strömung abgerundet oder umgebogen; c) der Winkel 6, den die Austrittstangenten, der Umlenkflächen2 mit der Richtung des zuströmenden, Mediums bilden, ist kleiner als der g#ewünschte Umlenkwinkel.The invention consists in the combination of the following measures, which only work in their entirety in the sense mentioned: a) the inflow channel is constricted on one side in front of the step-like deflection surfaces 2 in a manner known per se by a bulge 8 of that channel wall which a. is on the side of the desired diversion; b) the deflection surfaces 2 are rounded or bent in a manner known per se in the direction of the incoming flow; c) the angle 6 that the exit rods of the deflecting surfaces 2 form with the direction of the inflowing medium is smaller than the desired deflection angle.

Der angestrebte Erfolg wird also mit sehr einfachen Mitteln erreicht, die außerdem fast keinen zusätzlichen kaum benötigen.The desired success is achieved with very simple means, which also hardly need any additional ones.

Ferner kann man zwecks Anpassung an unterschiedliche Strömungsverhältnisse die Umlenkflächen oder -körper in an sich bekannter Weise drehbar anordnen, wie es z. B. im Strömungsmaschinenbau für Leitflächen oder Leitschaufeln gebräuchlich ist. Desgleichen kann es vorteilhaft sein, bei örtlich verschiedener Zuströmung die umgebogenen Teile der Umlenkflächen einstellbar in die jeweilige Zuströmrichtung zu gestalten.It can also be used to adapt to different flow conditions arrange the deflection surfaces or bodies rotatably in a manner known per se, such as it z. B. common in turbo-engine construction for guide surfaces or guide vanes is. It can also be advantageous if there is a locally different inflow the bent parts of the deflection surfaces can be adjusted in the respective inflow direction to design.

Günstig ist es auch. wenn der Querschnitt zwischen, der den Zuflußkanal einschnürenden Ausbuchtung und der gegenüberliegenden äußeren Begrenzung des Zuflußkanals gleich oder kleiner, in keinem Falle aber größer ist als der freie Durchflußque,rschnitt des das Medium fördernden Lüfteirs oder auch eines Heizkörpers im Zuströmkanal.It's cheap too. if the cross section between that of the inflow channel constricting bulge and the opposite outer boundary of the inflow channel equal to or smaller, but in no case larger than the free flow cross-section of the ventilator conveying the medium or of a radiator in the inflow channel.

Ist die Umlenkung größer als 90', so ordnet man zweckmäßigerweise in, der Nähe der Ausbuchtung bzw. der Einschnürung des Zuflußkanals in an sich bekannter Weise besondere Leitflächen an.If the deflection is greater than 90 ', then it is expedient to arrange special guide surfaces in the vicinity of the bulge or the constriction of the inflow channel in a manner known per se.

Im Hinblick auf die günstige Wirkung der gemäß der Erfindung kombinierten Maßnahmen kann gegebenenfalls auf das in Strömungsrichtung hinter der Treppe angeordnete Schlitzgitter od. dgl. verzichtet werden.In view of the beneficial effect of the combined according to the invention Measures can be taken if necessary on the one arranged in the direction of flow behind the stairs Slot grids or the like can be dispensed with.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is explained below with reference to the schematic representation an exemplary embodiment explained.

Es sind, wie im Hauptpatent, durch die Pfeile 1 die Richtung des ankommenden Mediums und durch 2 die Umlenkflächen der Treppe als ebene, mit gebogenen Verlängerungen 5 versehene Flächen bezeichnet. Mit 3 ist das hinter der Treppe angeordnete Lochbler-h oder Sieb gekennzeichnet, durch das das abströmende Medium in Richtung der Pfeile 4 strömt.As in the main patent, the direction of the incoming medium is indicated by the arrows 1 and the deflection surfaces of the stairs are indicated by the arrows as flat surfaces provided with curved extensions 5. The Lochbler-h or sieve arranged behind the stairs is identified by 3 , through which the medium flowing out flows in the direction of the arrows 4.

Der Winkel zwischen der Austrittstangente der Umlenkelemente und der ankommenden Strömung ist mit 6 und: die Begrenzungswand zwischen Zuström-und Abströrnkanal mit 7 bezeichnet. Diese Wand läuft in die Ausbuchtung 8 aus, die selbstverständlich auch als Hohlgebilde ausgefüh,rt sein kann. Zwischen der Ausbuchtung 8 und der gegenüberliegenden Begrenzungswand des Zuströmkanals 9 liegt der Querschnitt F., der vorzugsweise kleiner als der freie Durchflußquerschnitt Fi des Zuströmkanals und auch kleiner als der freie Durchflußquerschnitt der Lüfter 10 oder der Heizkörper 11 gewählt wird.The angle between the exit rod of the deflecting elements and the incoming flow is denoted by 6 and: the boundary wall between the inflow and outflow channel is denoted by 7 . This wall runs out into the bulge 8 , which of course can also be designed as a hollow structure. Between the bulge 8 and the opposite boundary wall of the inflow channel 9 is the cross section F., which is preferably smaller than the free flow cross section Fi of the inflow channel and also smaller than the free flow cross section of the fan 10 or the radiator 11 .

Die Wirkung der nach der Erfindung vorgeschlagenen Maßnahmen sei an einem Beispiel wiedergegeben: Wenn in dezn dargestellten Fall einer Umlenkung um 1.80' zwischen. Zuström- und Abströrnkanal nur eine Zwischenwand 7 vorgesehen ist, wenn also die Umlenkflächen 2, das Lochblech 3, die Ausbuchtung 8 und die Leitflächen 12 nicht eingebaut sind, so liegt der Widerstandsbeiwert der Umlenkung, bezogen; auf den Staudruck im Zuflußquerschnitt F" in einem wirklichen VerhäUnissen enitsprechenden, Fall etwa, bei 8, 1. Die Ausbuchtung 8 für sich allein bringt im vorliegenden FaJ1 keine, Verringerung, sondern, eine Erhöhung des Widerstandes, weil der Ouer#schn.ittF2 erheblich kleiner ist als der QuerschniCtF,. Die Luft wird in der Umlenkung also beschleunigt, jedoch geht die erhöhte Geschwindigkeitsenergie in der an.-schließenden, Erweiterung zum größten. Teil verloren. Mit Hilfe der Leitflächen, 12 läßt sich dieser Verlust beträchtlich verringern, so daß man einen, Widerstandsbeiwert bekommt, der wesentlich niedriger liegt. Noch weiter, und zwar auf etwa 5, sinkt der Widerstandsbeiwert, wenn man, die Verteiltreppe aus den Umlenkflächen bzw. -körpern 2 einbaut. Das in diesem Beispiel fortgelassene Verteilungssieh 3 würde wieder eine geringe Erhöhung des Widerstandsbeiwertes bringen. Insgesamt gesehen kann. man mit der Kombination, der Maßnahmen nach der Erfindung nicht nur eine sehr viel gleichmäßigere Luftverteilung im Abströmkanal erhalten, sondern auch eine starke Widerstandsverminderung in, der Umlenkung.The effect of the measures proposed according to the invention is shown in an example: If, in the case shown, a deflection by 1.80 ' between. Inflow and outflow channel only one partition 7 is provided, so if the deflection surfaces 2, the perforated plate 3, the bulge 8 and the guide surfaces 12 are not installed, the drag coefficient of the deflection is related; corresponding to the dynamic pressure in the inflow cross-section F "in a real ratio, for example at 8, 1. The bulge 8 by itself does not bring about a reduction in the present case, but an increase in the resistance, because the cross section F2 considerably The air is thus accelerated in the deflection, but most of the increased velocity energy is lost in the subsequent expansion. With the help of the guide surfaces, 12 this loss can be reduced considerably, so that you get a drag coefficient that is significantly lower. Even further, to about 5, the drag coefficient drops if you build the distribution staircase from the deflection surfaces or bodies 2. The distribution screen 3 , omitted in this example, would be a low one again Overall, with the combination of the measures according to the invention, one can not only achieve a very good level of equilibrium Get more calibrated air distribution in the outflow channel, but also a strong reduction in drag in the deflection.

Ein Schutzbegehren, für die Merkmale der Unteransprüche wird nur im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch gestellt.A request for protection for the features of the subclaims is only made in In connection with the main claim.

Claims

PATEN TA NS P- ÜCHE: 1. Device for deflecting and evenly distributing a flowing medium, in which the deflection and coarse distribution by flat, step-shaped and preferably parallel deflection surfaces or deflection bodies and the fine distribution by a slotted grille arranged in the direction of flow behind the stairs or .like takes place, according to patent 856 980, characterized by. the combination of the following additional features: a) the inflow channel is constricted on one side by a bulge (8) of the channel wall that is on the side of the desired deflection in front of the step-like deflection surfaces, (2) in a known manner lies; b) the deflection surfaces (2) are bent in a manner known per se in the direction of the incoming flow; c) the angle (6) that the exit rods. of the deflection surfaces (2) with the direction of the inflowing medium is smaller than the desired deflection angle.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the deflection surfaces (2) or deflection body of the stairs in on. are arranged rotatably in a known manner. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the bent. Parts (5) of the urn deflecting surfaces (2) with a variable inflow in the respective inflow direction are in, -stellbax. 4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cross-section (F2) between the bulge (8 and the opposite outer, n boundary (9) of the inflow channel is equal to or smaller than the free Durcliflußquerschn, itt of the medium-conveying fan ( is 10) or a radiator (11) in the inflow duct. 5. VoTrichtung according to claim 1, characterized in that at deflections of more 90 'disposed in the vicinity of the bulge (8) any known per se Leitflächein (12). 6 . device according to claim 1, edoch j with the difference that instead of a combination of stair-like arranged Urnlenkflächen. with eiinem slit grating od .. like. only the staircase in, conjunction with the MerkmaJen one or more of the preceding claims is applied. considering Drawn pamphlets: Deutsche Patentsehriften No. 889 248, 803 865, 192 795; British Patent No. 700 615; E ck, Fluid Dynamics, 19-19, pp. 210/211 ; H irs ch, Die Trockentechni k, Berlin 1927, p. 254; Schweizerische Bauzeitung, 1941, p. 85; Technology and operation, sheets of the Frankfurter Zeitung, 1938, No. 17.