DE1913013A1

DE1913013A1 - Vorrichtung zur Erzeugung eines gleichmaessigen Gasdruckes

Info

Publication number: DE1913013A1
Application number: DE19691913013
Authority: DE
Inventors: Friedrich-Wilhelm Dr Hill
Original assignee: AGA AB
Current assignee: AGA AB
Priority date: 1969-03-14
Filing date: 1969-03-14
Publication date: 1971-04-01
Also published as: US3610278A; JPS506257B1; SE352157B; FR2038003A5; NL7003186A; CH503952A; GB1305963A

Description

P ATENTAN WALTE

dr. ing. H. NEGENDANK · dipping. H. HAUCK · dipi-phys. W. SCHMITZ

HAMBUHG-MÜNCHEN

ZPSTEIiLTTNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NEUER WAXL 41

TKL. 3β 74 28 UND 3β 41 15

TE I.B GH. NBGEDAPATKNT XCAMBtTRG

AGrA Aktiebolag ' München is · mozartstr. 23

TEL·.5380586

1 ei 120 IiidingÖ 1/Schweden. teibgb. nbgbdapatent München

Hamburg, den 12 ο März 1969

Vorrichtung zur Erzeugung eines gleichmäßigen G-asdruckes

Lie Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zur Urzeugung eines gleichmäßigen Gasdruckes, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, zur Druckspeisung von mehreren zu einer i'laminstrahlbrenneranordnung zusammengefaßten Diffusions-Brenneraggregaten mit Sauerstoffgas oder Luft.

Obwohl die Vorrichtung gemäß der Erfindung speziell für !»iffusions-Brenneraggregate entwickelt wurde, wie sie in der deutschen Patentschrift _o .0. ... (Patentanmeldung . .. .. ...00 - Anwaltsakte 19 687) beschrieben sind, soll die Erfindung nicht auf diesen Anwendungabereich beschränkt sein, da sie überall dort zur Verwendung kommen kann, wo hohe Präzisionsanforderungen an die Aufrechterhaltung gleichmäßigen G-asdruckes bei Speisung mehrerer Verbraucher gestellt werden.

Lei Diffusionabrenneraggregaten, für deren Verwendung

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die Vorrichtung gemäß der Erfindung nachfolgend.beispielsweise beschrieben werden soll, werden unter Druck stehendes Sauerstoffgas oder Druckluft und ein Brenngas, vorzugsweise Acetylengas, aus zwei dicht nebeneinanderliegenden Tanks auf getrennten Wegen jedem Diffusionsbrenneraggregat der Plammstrahlbrenneranordnung zugeführt. Der optimale Druck beträgt beim Sauerstoffgas oder der Luft 4,5 atii und beim Acetylengas 0,6 atü.

"Wenn das Sauerstoffgas oder die Luft mehreren Brenneraggregaten zugeführt v/erden soll, sind am Sauerstoff- bzw. Drucklufttank ebenso viele Anschlußstutzen vorgesehen, wie Brenneraggregate verwendet werden. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Flammstrahlbildung an allen Brenneraggregaten ist es unbedingt erforderlich, daß der Sauerstoff- bzw. Drucklufttank an allen Gasauslaßstutzen,an die die Brenner- W aggregate angeschlossen sind, eine absolute Druckgleichheit aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß das unter Überdruck stehende Gas in einen Ausgleichsraum eines Tanks strömt, der" durch eine mit Öffnungen für den Gasdurchtritt versehene Zwischenwand von einem Beruhigungsraum getrennt ist, der mit "je einem Gasauslaßstutaen für jeden Verbraucher versehen ist, und daß das in den Ausgleiohsraum eintrstende

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Gas gegen eine Prallfläche gerichtet ist, die der Zwischenwand gegenüberliegend angeordnet ist.

Um von vornherein eine möglichst gleichmäßige Verteilung des in den Ausgleichsraum einströmenden Gas zu erzielen, sieht die Erfindung vor, daß in den Ausgleichsraum des Tanks ein Gaszufuhranschluß hineinragt, der das eintretende G-as in mehrere Strahlen unterteilt, von denen jeder Strahl gegen eine Prallfläche gerichtet ist.

In zweckmäßiger Ausgestaltung v/eist hierbei der Gaszufuhranschluß ein mit kurzem Abstand über der Zwischenwand endendes durch einen Stopfen verschlossenes Rohr auf, in das nahe über dem Stopfen gegen die Prallflächen gerichtete Rohrstutzen einmünden.

Zur weiteren Unterstützung der gleichmäßigen Verteilung des in den Ausgleichsraum einströmenden Gases ist bzw. sind die Prallfläche bzw. -flächen mit Riffelungen versehen.

"weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Durchtrittsöffnungen in der Zwischenwand gegenüber den Gaaauslaßstutzen des Beruhigungsraumes auf Lücke anzuordnen.

Zur Erzielung der Druckgleichheit an den Gasauslaßstutzen ist es von wesentlicher Bedeutung, daß das Volumen des

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Leruhigungsraumes v/esentlich kleiner als das Volumen des Ausgleichsraumes ist.

Die Erreichung -der Druckgleichheit wird weiterhin dadurch gefördert, daß die Querschnittsfläche jeder G-asdurch.tr i-tts· Öffnung in der Zwischenwand im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche des Gaszufuhranschlusses ist.

Sin Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung soll nunmehr in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben werden.

I)Ie in der Zeichnung schematiseh gezeigte Vorrichtung genäß der Erfindung stellt einen durch die Mittenebene gelegten Schnitt dar.

Die im G-anzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung besteht aus einem Tank 2, der durch eine Zwischenwand 3 in einen Ausgleichs- und einen Beruhigungsraum 4 bzw. 5 unterteilt ist. Der Ausgleichsraum 4 hat ein um ein Mehrfaches größeres Volumen als der Beruhigungsraum 5. Ein rohrförmiger Gaseinlaßstutz^n 6 durchsetzt/die eine Wand 7 des [Danks 2 und ragt bis nahezu der Zwischenwand 3 in den Ausgleichsraum 4 hinein und weist ein durch einen Stopfen 8 geschlossenes Ende 9 auf. Mit kurzem Abstand über dem

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geschlossenen -linde 9 sind mehrere in der Zeichnung winklig aufwärtsgerichtete Rohrstutzen 10 vorgesehen, die in den Gaseinlaßstutzen 6 einmünden, so daß das einströmende Gfas durch diese Rohrstutzen 10 in mehrere Gasströme unterteilt wird und diese schräg aufwärts gegen die Wand 7 des Tanks gerichtet werden, wie es durch die Pfeile angedeutet ist. Jedem Rohrstutzen 10 ist eine an der Wand 7 angeordnete

Prallfläche 11 zugeordnet, auf die der aus dem Rohrstutzen austretende Gasstrom auftrifft und abgelenkt und verwirbelt wird. Die Prallflächen 11 sind mit Riffelungen versehen, die eine weitere. Verwirbelung des auftreffenden Gasstromes

bewirken, so daß auf diese V/eise der Druck des eintretenden -es

Gas/gleichmäßig auf den ganzen Ausgleichsraum 4 verteilt wir d.

In der der Wand 7 gegenüberliegenden Wand 13 des Tanks 2 sind eine Reihe von in dem Beruhigungsraum 5 einmündende Gasauslaßstutzen 14,einer für jeden Verbraucher,vorgesehen.

Die sich parallel zu den beiden Tankwänden 7 und 13 erstreckende Zwischenwand 3 ist mit einer Reihe von Gasdurchtrittsb'ffnungen 15 versehen, die auf Lücke zu dem Gasauslaßstutzen 14 angeordnet sind und die die Verbindung zwischen dem Ausgleichs- und dem 'Beruhigungsraum 4 bzw. herstellen. Die Querschnittsfläche einer jeden Gasdurch-

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trittsöffnung 15 ist im wesentlichen gleich der lichten Querschnittsfläche des G-aseinlaßstutzens 6.

Die v/irkungsweise der Vorrichtung ist so, daß die aus dem Rohrstutzen 10 austretenden laminaren ü-asströme . beim Auftreffen auf die mit Riffelungen 12 versehenen Prallflächen 11 in eine turbulente Form überführt

) werden, so daß nunmehr das G-as keinen definitiven Vektor mehr aufweist (sonst würde das Heron'sehe Reflektionsgesetz gelten) und wird in regelloser Verteilung auf die Zwischenwand 3 gedruckt, durch deren Durchtrittsöffnungen 15 es in den Beruhigungsraum eintritt.. Die Durchtrittsöffnungen 15 der Zwischenwand 3 richten das unter Turbulenz stehende G-as wieder laminar aus. Da der Beruhigungsraum 5 ein verhältnismäßig geringes Volumen aufweist, tritt jetzt das G-as aus allen G-asauslaßstutzen

k in laminarer Strömung und mit gleichem Druck aus. Wie Messungen ergaben, beträgt die Abweichung der Drücke von einem G-asauslaßstutzen zu einem anderen bei der beschriebenen Vorrichtung etwa 0,01 ⁰Jo oder anders ausgedrückt, etwa 10"^ kp/cm .

Wie schon erwähnt, wurde die den G-egenstand der Erfindung bildende Vorrichtung im Zusammenhang mit Diffusionsbrennern, die zu einem Plammstrahlgerät zusammengefaßt a±nä₉ entwickelt, um allen Brennern unter Druck stehendes Sauer-

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stoff gas bzw. Druckluft mit gleichem Druclc zuzuführen, wobei es jedoch offensichtlich ist, daß die Vorrichtung überall da Verwendung finden kann, wo mehrere Druckgasverbraucher mit absolut gleichen Drücken gespeist werden müssen.

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Claims

Patentansprüche

1. .jvorrichtung zur .erzeugung eines gleichmäßigen ^/ G-asdruckes für mehrere Verbraucher, insbesondere,

jedoch nicht ausschließlich, zur Druckspeisung von

mehreren, au einer I'-lani^strahlbrenner anordnung zusammengefaßten luiffusions-Brenuerag.gregaten mit pauerstofi'gas oder Luft, 'uadurch gekennzeichnet, uaß das unter überdruck stehende ü-as in einen Ausgleiciisrauia (4) eines .Sanies (2) strömt,, der durch eine mit öffnungen (15) für den G-asdurcxitritt versehene Zwischenwand (3) von einem jjeruhigungsraum (5) getrennt ist, der mit je einem u-asauslaßstutzen (14) P für jeden Verbraucher versehen, ist, und daiS aas in

den .iiüsgleichsraum eintretende u-as gegen eine ^r&llflache (11) gerichtet ist, die der Zwischenwand-. gegenüberliegend angeordnet ist.

2." Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ausgleichsraum (4) des ianko \'l) ein ^aszufuhranschluio (6) hineinragt, der das eintretende G-as in mehrere otrahlen unterteilt, von denen jeder

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BAD ORIGINAL

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.otrahl gegen eine rrallflache (11) gerichtet ist.

3c Torrichtung nach .-uispruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der G-aszufuhranschluß (6) ein mit kurzem Abstand über der Zwischenvmnd (3) endendes durch einen otopfen (8) verscliio&aenes jxohr aufweist, in das nahe über dem stopfen mehrere gegen die irallflächen (11) gerichtete λ ohr stutzen (10) einmünden.

4. Torrichtung nach einem der Anspruchs 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche baw. -flächen (11) mit Eiffeiungen (12) versehen ist bzv/. sind.

5. Torrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daD die Durchtrittsöffnungen (15) in der Zwischenwand (3) gegenüber den G-asauslaßstutzen (14) des Leruhigungsraumes (5) auf Lücke angeordnet sind.

6. Torrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tolumeii des Beruhigungsraumes (5) wesentlich kleiner als das Tolumen des Ausgleichsraumes (4) ist.

7«. Torriohtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6_S dadurch, gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche jeder

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Gasdurchtrittsöffnung (15) in der 2wischenwand (3) im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche des G-assuf uhr anschlüsse s (6) ist.

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