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DE69106717T2 - Durchflussregler für ein entleerungssystem, so z.b. für ein abflusssystem. - Google Patents

Durchflussregler für ein entleerungssystem, so z.b. für ein abflusssystem.

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Publication number
DE69106717T2
DE69106717T2 DE69106717T DE69106717T DE69106717T2 DE 69106717 T2 DE69106717 T2 DE 69106717T2 DE 69106717 T DE69106717 T DE 69106717T DE 69106717 T DE69106717 T DE 69106717T DE 69106717 T2 DE69106717 T2 DE 69106717T2
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DE
Germany
Prior art keywords
vortex chamber
inlet
vortex
chamber
outlet
Prior art date
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DE69106717T
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Joergen Mosbaek Johannessen
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication of DE69106717T2 publication Critical patent/DE69106717T2/de
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    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/10Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • E03F5/105Accessories, e.g. flow regulators or cleaning devices
    • E03F5/106Passive flow control devices, i.e. not moving during flow regulation
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/01Control of flow without auxiliary power
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Durchflußregler für ein Entleerungssystem, so z.B. für ein Abflußsystem, aufweisend eine erste Wirbelkammer mit einem Einlauf und einem Abfluß und eine zweite, größere Wirbelkammer mit einem peripherischen Einlauf und einem zentralen Abfluß, der bezüglich eines Wirbels in dieser Kammer axial ist, wobei die zweite Wirbelkammer an ihrem Einlauf mit dem Abfluß der zweiten Wirbelkammer verbunden ist.
  • Ein derartiger Durchflußregler ist aus der akzeptierten SE Schrift Nr. 457,121 und der korrespondierenden WO-A-87/07048 bekannt. Andere Durchflußregler sind aus der akzeptierten DK Schrift Nr. 135,904, der veröffentlichten GB Schrift Nr. 2,141,561 und den US Patenten Nr. 4,206,783 und 4,679,595 bekannt. Aus diesen Veröffentlichungen ist bekannt, eine Flüssigkeitsströmung zu bremsen, indem man sie tangential in ein Gehäuse mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt einleitet, das eine Wirbelkammer bildet. Diesen Vorrichtungen ist gemeinsam, daß es eine Voraussetzung für die Bildung von Wirbeln und folglich für das Herbeiführen der Brems- oder Regelwirkung ist, daß die Einlaufströmung in die Wirbelkammer abhängig von der Konstruktion der Wirbelkammer im wesentlichen rechtwinklig zu der Abflußströmung erfolgt.
  • Auf dem Gebiet der Strömungsregelung von Flüssigkeiten und insbesondere auf dem Umweltsektor besteht eine zunehmende Anforderung nicht nur nach einer Möglichkeit, die Kapazität durch Anpassen eines Reglers zu verändern, sondern in einem noch höheren Maße eine Anforderung nach einer Möglichkeit, selbst kleinere Flüssigkeitsströme als üblich mittels eines Reglers mit einer vorteilhaften Charakteristik und einem akzeptablen Strömungsguerschnitt zu regeln. Eine Verstopfung infolge fester oder dickflüssiger Verunreinigungen in der Flüssigkeit ist so vermieden.
  • Es ist deshalb Ziel dieser Erfindung, einen Durchflußregler zu schaffen, der im Vergleich mit den bekannten Reglern eine größere Bremswirkung im Verhältnis zu dem Strömungsquerschnitt besitzt. Es ist außerdem ein Ziel der Erfindung, einen Durchflußregler bereitzustellen, der es ermöglicht, daß Einlauf und Abfluß im wesentlichen die gleiche Richtung haben oder daß sie in Reihe angeordnet sind.
  • Um diese Ziele zu erreichen, unterscheidet sich der Durchflußregler von den bekannten darin, daß die erste Wirbelkammer bezüglich einer zur Wirbelachse (A) rechtwinkligen Mittelebene symmetrisch ist, daß sowohl die Richtung des Einlaufs als auch die Richtung des Auslaufs parallel zu dieser Ebene ist, daß die erste Wirbelkammer mit Einlauf und Abfluß bezüglich einer Ebene parallel zu der Einlaufrichtung und senkrecht zu der Mittelebene asvmmetrisch ist, daß die Wirbelachse (A) der ersten Wirbelkammer rechtwinklig zu der Tangente der zweiten Wirbelkammer an dem Einlauf ist und daß das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der ersten Wirbelkammer und dem Durchmesser der zweiten Wirbelkammer kleiner ist als 0,43:1. Dadurch erreicht man, daß der Flüssigkeitsstrahl, der in die erste Wirbelkammer einströmt, infolge eines Wirbels, der sich wegen der Asymmetrie dieser Kammer bildet, eingeengt und beschleunigt wird und durch den Abfluß dieser ersten Wirbelkammer diagonal ausströmt. Der Strahl fließt dann im wesentlichen tangential in die zweite Wirbelkammer mit einer großen Geschwindigkeit und mit einem sehr kleinen Querschnitt im Verhältnis zu der Einlauföffnung. Dieser zweiten Kammer kommt dadurch im Verhältnis zu dem Querschnitt des Strömungsdurchgangs eine hohe Bremswirkung zu.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die erste Wirbelkammer ein im wesentlichen scheibenförmiger Hohlraum, deren Einlauf und Abfluß im wesentlichen auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind und bei der im Einlauf auf einer Seite einer Ebene durch den Einlauf und den Abfluß und senkrecht zu der Scheibenebene ein Vorsprung vorgesehen ist. Durch diese Ausführungsform erreicht man, daß eine kräftige Flüssigkeitsströmung in dem Einlauf der ersten Wirbelkammer von einer beträchtlichen Ablenkkraft beeinflußt wird, was durch einen Wirbel, der sich hinter dem Vorsprung bildet, wesentlich verstärkt wird und die Flüssigkeitsströmung in Richtung der Peripherie der Kammer gegenüber dem Vorsprung und dem Wirbel zwingt, und die Strömung wird verengt und beschleunigt. Eine schwache Strömung wird nur einer schwachen Ablenkkraft ausgesetzt sein. Mehrere erste Strömungskammern dieser Bauweise können in Reihe angeordnet sein für eine nacheinanderfolgende Erzeugung größerer Wirbel.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die erste Wirbelkammer ein im wesentlichen scheibenförmiger Hohlraum, und der Einlauf dieser Wirbelkammer ist im wesentlichen tangential.
  • Die erste Wirbelkammer kann eine innere und eine äußere periphere Wand bzw. Umfangswand aufweisen, wobei die innere periphere Wand so entlang der äußeren peripheren Wand verschoben werden kann, daß die Größe der Öffnung des Einlaufs und/oder des Abflusses verändert werden kann. Dadurch ist es möglich, die Charakteristik des Reglers zu verändern.
  • Bei einer anderen Ausführungsform weist der Einlauf der ersten Wirbelkammer einen kurzen Stutzen auf, der in einen Hohlraum ragen kann, aus dem im Betrieb Flüssigkeit in den Durchflußregler strömt. Dadurch wird bereits beim Einlauf eine Einengung des einströmenden Flüssigkeitsstrahls erzielt und folglich eine größere Wirkung.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Schieberventil in dem Strömungsweg zwischen der ersten und der zweiten Wirbelkammer vorgesehen, das von einer Feder in Richtung auf eine offene Stellung und von einem Element in Richtung auf eine geschlossene Stellung betätigt wird, wobei das Element seinerseits von einer verlagerbaren Wand in einer Kammer betätigt wird, die mit der zweiten Wirbelkammer, nahe bei ihrer Peripherie, strömungsverbunden ist. Hier wird zwischen der ersten und der zweiten Wirbelkammer in Abhängigkeit von dem stärksten Druck in der zweiten Wirbelkammer eine Drosselung erreicht. Bei einem Verstopfen des Schieberventils fällt der Druck an der Peripherie der zweiten Wirbelkammer ab, das Schieberventil öffnet sich und das, was das Schieberventil versperrt, wird durch den Regler hindurchgelassen.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der die zweite Wirbelkammer im wesentlichen rund und scheibenförmig ist und so angeordnet ist, daß die Scheibenform horizontal ist, ist eine kreisförmige Scheibe an der Innenseite der Oberseitenwand der zweiten Wirbelkammer vorgesehen, die mit einem schmalen Zwischenraum der Oberseitenwand folgt und mittig horizontal drehbar aufgehängt ist und mittels einer Feder aufwärts betätigt wird, um die Rotation zu bremsen. Dadurch erreicht man, daß über der Scheibe ein Luftraum eingeschlossen ist, wenn die zweite Wirbelkammer voll ist, und daß der Druck in diesem Luftraum zunimmt, wenn der Druck in der Flüssigkeit an der Peripherie der Wirbelkammer zunimmt, und die Scheibe gegen die Feder so nach unten gedrückt wird, daß sich die Scheibe drehen kann, wenn der Regler stark belastet ist, was den Rotationswiderstand der Flüssigkeit in der zweiten Wirbelkammer reduziert und die Bremswirkung dieser Kammer auf die Flüssigkeitsströmung bei erhöhtem Druck verbessert.
  • Die Erfindung wird im folgenden im Detail mittels Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, für die gilt:
  • Fig. 1 zeigt einen Durchflußregler gemäß der Erfindung, der eine erste Wirbelkammer aufweist,
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1,
  • Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform, die wie die Ausführungsform nach Fig. 1 und Fig. 2 eine erste Wirbelkammer aufweist,
  • Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3,
  • Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Durchflußreglers, der eine erste Wirbelkammer und eine, von dem Einlaufende her betrachtet, konische zweite Wirbelkammer aufweist,
  • Fig. 6 zeigt den Durchflußregler gemäß Fig. 5, von oben betrachtet,
  • Fig. 7 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Durchflußreglers, von der Seite betrachtet,
  • Fig. 8 zeigt einen Horizontalschnitt des Durchflußreglers nach Fig. 7, von oben betrachtet,
  • Fig. 9 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IX- IX gemäß Fig. 8,
  • Fig. 10 zeigt einen Vertikalschnitt einer anderen Ausführungsform des Durchflußreglers, von der Seite betrachtet,
  • Fig. 11 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Durchflußregler, relativ zur Einlauföffnung von vorne betrachtet,
  • Fig. 12 zeigt einen Schnitt entlang der Linie XII-XII gemäß Fig. 11, und
  • Fig. 13 einen Horizontalschnitt einer anderen Ausführungsform der Erfindung, von oben betrachtet.
  • Die erste in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ausführungsform der Erfindung weist eine erste Wirbelkammer 1 mit einem Einlauf 2 und einem Abfluß 3 auf. Wie man aus der Zeichnung erkennt, ist der Strömungsweg von dem Einlauf 2 zu dem Abfluß 3 S-förmig, wobei dieser Weg im wesentlichen bei geringen Strömen von einer Flüssigkeit genommen wird. Bei größeren Strömen bildet sich jedoch ein Wirbel mit einer Achse A, hinter einer Kante 4 bei dem Einlauf 2. Dieser Wirbel wird mit zunehmender Strömung zunehmen und dadurch einen zunehmenden Widerstand gegen die Strömung erzeugen, da die Flüssigkeitsströmung, die eintritt, um an dem Wirbel vorbeizuströmen, gegen eine Seitenwand 5 verengt werden muß und gleichzeitig beschleunigt werden muß und so Energie verbraucht wird. Der verengte Flüssigkeitsstrahl folgt dann der Wand 5 durch die Krümmung 6, nach der er durch die andere Seitenwand 7 in Richtung auf den Abfluß 3 abgelenkt wird. Ein beträchtlicher Rückstau wird an der Außenseite des Flüssigkeitsstrahls erzeugt. Diese Faktoren erhöhen den Widerstand in dem Durchflußregler. Wie man aus der Zeichnung erkennt, sind der Einlauf und der Abfluß in der gleichen Richtung angeordnet, sind aber im Verhältnis zueinander verlagert. Diese Verlagerung resultiert bei der gezeigten Ausführungsform in einem Höhenunterschied zwischen Einlauf und Abfluß. Dieser Höhenunterschied kann durch Drehen des Durchflußreglers um die Achse des Einlaufs verändert werden. Dadurch wird die Charakteristik des Durchflußreglers verändert. Die Charakteristik kann weiter angepaßt werden, wenn die Seitenwand 5 bei dem Abfluß 3 eine Kante 8 aufweist, die, in Fig. 2 betrachtet, aufwärts und abwärts verlagert werden kann, um die Größe der Abflußöffnung anzupassen.
  • Der Durchflußregler gemäß den Figuren 1 und 2 hat einen kreisförmigen Einlauf 2 und kann, wie in Fig. 2 angegeben, mit einem Rohr 9 verbunden sein. In den Figuren 3 und 4 ist eine andere Ausführungsform des Durchflußreglers gezeigt. Diese Ausführungsform weist eine erste Wirbelkammer 1 auf und ist im wesentlichen zu der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ähnlich. Diese zweite Ausführungsform kann jedoch an ihrem Einlauf 2 mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden sein, wie in Fig. 4 gezeigt. Der Einlauf ist in diesem Fall mit einer Kante 10 versehen, die in den Flüssigkeitsbehälter ragt. Wie in Fig. 4 gezeigt, wird der Durchflußregler Wasser aus dem Flüssigkeitsbehälter entleeren, wenn das Flüssigkeitsniveau über das Niveau der Kante 4 steigt. Bei einem beträchtlichen Anstieg des Flüssigkeitsniveaus in dem Flüssigkeitsbehälter bis über die Kante 10, wird eine beträchtliche Verengung des Einlaufstrahls resultieren, wie in der Figur angegeben, weil die Flüssigkeit von allen Seiten und insbesondere von unten strömen wird, wo es keinen Vorsprung in Richtung auf den Strömungsweg gibt, was den Durchflußregler effektiver macht.
  • Die dritte, in den Figuren 5 und 6 gezeigte Ausführungsform des Durchflußreglers weist eine erste scheibenförmige Wirbelkammer 101 und eine zweite Wirbelkammer 110 mit der Form eines geraden Konus auf. Die erste Wirbelkammer 101 besitzt einen Einlauf 102 und einen Abfluß 103, der mit dem Einlauf der zweiten Wirbelkammer l10 verbunden ist. Diese Wirbelkammer besitzt einen Abfluß 111 an der Spitze des Konus. Bei der Wirbelkammer 101 ist eine Seitenwand 105 vorgesehen, und eine Kante 104 ist in der Wirbelkammer bei der Seite des Einlaufs 102 vorgesehen, die der Seitenwand 105 gegenüberliegt.
  • Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen wird eine geringe Flüssigkeitsströmung im wesentlichen gerade und unbehindert durch den Durchflußregler auf einem S-förmigen Weg von dem Einlauf 102 zu dem Abfluß 111 strömen. Durch zunehmende Flüssigkeitsströmung bildet sich ein Wirbel um eine Achse A in der ersten Wirbelkammer hinter der Kante 104. Dieser Wirbel wird den Einlaufflüssigkeitsstrahl gegen die Seitenwand 105 drängen. Dieser Strahl wird dann verengt und beschleunigt wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Durch die Wirbelkammer 101 wird der Flüssigkeitsstrom einer im Verhältnis zur Ablenkung nach dem Einlauf 102 entgegengesetzten Drehung ausqesetzt und wird dann durch den Abfluß 103 geradegerichtet, und es resultiert eine weitere Verengung und Beschleunigung der Flüssigkeitsströmung. Das Ergebnis der Beschleunigung und der Verengung und davon, daß die Flüssigkeitsströmung entlang der Seitenwand 105 herumgeleitet wird, ist, daß der Flüssigkeitsstrahl, der aus dem Abfluß 103 der ersten Wirbelkammer und in die zweite Wirbelkammer hineinströmt, mit einer großen Geschwindigkeit und mit im wesentlichen tangentialer Komponente im Verhältnis zu der zweiten Wirbelkammer strömt. Dies erzeugt einen Wirbel in der zweiten Wirbelkammer, der dann auf die gleiche Art funktioniert, als gäbe es einen korrekten tangentialen Einlauf wie die üblicherweise verwendeten.
  • Die vierte Ausführungsform des Durchflußreglers, die in den Figuren 7 bis 9 gezeigt ist, besitzt, ähnlich wie die dritte Ausführungsform, eine scheibenförmige erste Wirbelkammer 201 mit einem Einlauf 202 und einem Abfluß 203. Die nachfolgende, zweite Wirbelkammer 210 ist in diesem Fall kreisförmig und scheibenförmig mit einem Abfluß 211 in der Mitte der Scheibenform. Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform wird sich nach einer Kante 204 in dem Einlauf der ersten Wirbelkammer 201 ein Wirbel um eine Achse A bilden. Dieser Wirbel zwingt eine große, einströmende Flüssigkeitsmenge, in der Wirbelkammer 210 umzuströmen, aus der sich eine verengte, stark beschleunigte Flüssigkeitsströmung tangential in die zweite Wirbelkammer 210 bewegt, wodurch ein kräftiger Wirbel in dieser Kammer erzeugt wird. Das ergibt in der zweiten Wirbelkammer 210 starke zentrifugale Kräfte, was die Flüssigkeitsströmung bremst.
  • Diese Ausführungsform weist außerdem, wie man in den Figuren 7 und 8 sehen kann, eine Drossel in Gestalt einer automatischen vorrichtung zum Regeln der Größe der Öffnung des Abflusses 203 der ersten Wirbelkammer auf, d.h. des Einlaufs zu der zweiten Wirbelkammer 210. Die Vorrichtung weist eine verlagerbare Platte 212 auf, die in der Ebene von Fig. 7 in ihrer Längsrichtung verlagerbar ist. Diese Platte 212 ist mit einem Stab 213 verbunden, der seinerseits mit einer elastisch nachgiebigen Membrane 214 verbunden ist. Zwischen den zwei Wirbelkammern 201 und 210 sind zwei Kammern 215 bzw. 216 vorgesehen. Diese zwei Kammern sind mittels einer starren Wand 217 getrennt, in die die Membrane 214 in eine Öffnung eingesetzt ist. Die Kammer 215 ist mit der Umgebung derart verbunden, daß in dieser Kammer atmosphärischer Druck ist, während die Kammer 216 mit der zweiten Wirbelkammer 210 an deren Peripherie, an einer mit 218 bezeichneten Stelle, verbunden ist. So wird in der Kammer 216 der gleiche Druck wie bei der Peripherie bzw. dem umfangsnahen Bereich der zweiten Wirbelkammer 210 herrschen, d.h. bei dem Platz in der Wirbelkammer, wo der größte Druck ist. Die Stange 213 und folglich die Platte 212 ist mittels einer Feder 219, die an einer Abstützwand 220 anliegt, aktiviert, um den Abfluß 203 zu öffnen. In der Fig. 9 und in durchgezogener Linien in Fig. 8 ist der Einlauf vollständig geöffnet gezeigt mit der Platte 212, dem Stab 213 und der Membrane 214 in den entsprechenden Stellungen. Im Falle einer kräftigen Flüssigkeitsströmung und einem hohen Druck in dem Einlauf 202 wird sich ein hoher Druck an der Peripherie der zweiten Wirbelkammer 210 bilden, und folglich wird eine beträchtliche Bremswirkung erreicht. Der starke Druck an der Peripherie der zweiten Wirbelkammer wird in der Kammer 216 die Membrane 214 beeinflussen, wodurch die Membrane, der Stab 213 und die Platte 212 nach vorne gegen die Kraft der Feder 219 gepreßt werden. Dadurch wird die Öffnung 203 kleiner werden, was zu einer verstärkten Bremswirkung des Reglers als Ganzes führt. In der Fig. 18 ist die Platte 212 und die Membrane 214 in gestrichelter Linie in ihrer am weitesten vorragenden Stellung gezeigt, d.h. die Öffnung des Abflusses 203 ist minimal.
  • Das Problem bei solchen Drosseln ist normalerweise, daß sie sehr leicht verstopfen infolge von festen oder zähflüssigen Verunreinigungen in der Flüssigkeitsströmung. Aber solch ein Verstopfen wird eine Abnahme des Druck am Umfang der zweiten Wirbelkammer 210 bewirken, während die Kammer geleert wird. Das führt zu einer Abnahme der Kraft, mit der die Platte 212 nach vorne geschoben wird, aus diesem Grund wird die Feder 219 die Platte zurückziehen und die Verunreinigungen hindurchlassen. Der Druck von der Peripherie der zweiten Wirbelkammer wird dann wieder ansteigen und die Platte 212 wird erneut nach vorne gebracht.
  • In Fig. 10 ist eine Ausführungsform mit einer kreisförmigen Scheibe 312 gezeigt. Diese Scheibe folgt mit einem kleinen Zwischenraum bzw. Abstand der inneren Oberfläche der zweiten Wirbelkammer. Die Scheibe 312 ist in ihrer Mitte in einer Lagerung 313 aufgehängt, durch die die Scheibe durch eine Feder nach oben bewegt werden kann. Außerdem ist eine Reibscheibe 314, die die Scheibe 312 bremst, bei der Mitte der Scheibe 312 zwischen Scheibe und der inneren Oberfläche der zweiten Wirbelkammer angeordnet. Wenn die zweite Wirbelkammer 310 während dem Betrieb gefüllt wird, füllt die Flüssigkeit in der Kammer den Schlitz zwischen der Scheibe 312 und der inneren Oberfläche der Wirbelkammer 310 an der Peripherie der Scheibe 312. Eine geschlossene Lufttasche wird bei der oberen Fläche der Scheibe 312 gebildet. Der Druck in dieser Lufttasche wird dann der gleiche sein wie der Druck in der Flüssigkeit an der Peripherie der Scheibe 312. Wenn der Druck bei dem Einlauf 304 zu der ersten Wirbelkammer 301 zunimmt, wird der Wirbel in dieser Kammer stärker, der Strahl der einströmenden Flüssigkeit wird verengt und stärker beschleunigt, bevor er tangential in die zweite Wirbelkammer 307 strömt, was die Rotation der Flüssigkeit in dieser Wirbelkammer verstärkt. Das bewirkt einen Anstieg des Druck an der Peripherie der zweiten Wirbelkammer 310 infolge der Zentrifugalkräfte, und der Druck unter der Scheibe 312 in ihrer Mitte nimmt gleichzeitig ab auf den Druck an dem Abfluß 311. Das führt zu einem Druckunterschied in der Mitte der Scheibe 312, der die Scheibe 312 nach unten gegen die Kraft der Feder in der Lagerung 313 drückt. Dadurch ist die Scheibe 312 von der Reibscheibe freigegeben und kann anstelle des Bremsens der Rotation der Flüssigkeit in der zweiten Wirbelkammer 310 folgen. Dadurch wird bei der Bremswirkung des Durchflußreglers bei hoher Auslastung eine Verbesserung erreicht.
  • Während die in den Figuren 5 und 6 gezeigte Ausführungsform zum Einbau entweder in den Einlauf oder den Abfluß einen Rohrleitungssystems angepaßt ist und die in den Figuren 7 bis 10 gezeigten Ausführungsformen zum Anbringen an den Abfluß eines rohrförmigen Mundstücks in einem Flüssigkeitsbehälter geeignet ist, ist die in den Figuren 11 und 12 gezeigte Ausführungsform wie die in den Figuren 3 und 4 gezeigt Ausführungsform zum Anbringen in dein Abfluß aus einem Gebilde geeignet, wobei die erstere möglicherweise mit einem Rohrleitungssystem verbunden sein kann.
  • Die in den Figuren 11 und 12 gezeigte Ausführungsform weist so eine im wesentlichen kreisförmige, scheibenförmige Wirbelkammer 401 mit einem tangentialen Einlauf 402 und eine scheibenförmige zweite Wirbelkammer 410 mit einem zentralen Abfluß 411 auf. In der ersten Wirbelkammer 401 sind innere, periphere Wandteile 405, 406 auf einer kreisförmigen Platte 407 angeordnet, die mittels eines Handhebels 408 gedreht werden kann. Dadurch können die inneren peripheren Wände 405, 406 verlagert werden und die Öffnungen des Einlaufs 402 und des Abflusses 402 der ersten Wirbelkammer verstellt werden. Infolge der Tatsache, daß dieser Durchflußregler seinen Abfluß 411 normalerweise über dem Niveau des Einlaufs 402 hat, wird er eingetaucht sein und folglich in die Flüssigkeit hineinragen, die man strömen lassen will und die vielleicht durch den Regler gebremst werden soll. Dieser eingetauchte Zustand führt, wie in Verbindung mit Fig. 4 erklärt, zu einer Verengung der einströmenden Flüssigkeit in den Einlauf 402, und die Wirkung des Reglers wird verstärkt.
  • Bei der in Fig. 13 gezeigten Ausführungsform sind zwei erste Wirbelkammern 501a und 501b eine nach der anderen angeordnet. Ein Vorsprung 504 in dem Einlauf der ersten dieser zwei Kammern 501a führt zu einem Strömungsmuster, wie in der Fig. 15 durch Pfeile gezeigt, mit einem Wirbel um eine Achse A in der Wirbelkammer 501a und einem Wirbel um eine Achse B in der Wirbelkammer 501b.
  • Durch diese Ausführungsform erhält man einen Durchflußregler, bei dem eine geringe Strömung unbehindert von dem Einlauf 502 zu dem Abfluß 511 einer zweiten Wirbelkammer 510 strömt. Durch den Vorsprung 504 wird sich bei stärkeren Strömen ein Wirbel mit der Achse A in einer 501a der zwei ersten Wirbelkammern herausbilden, wodurch sich in dem Abfluß 503 aus den ersten Wirbelkammern ein ausreichend verengter und beschleunigter Strahl bilden wird mit einer genügend großen Komponente in Tangentialrichtung der zweiten Wirbelkammer 510, um die gewünschte Bremswirkung in dieser zweiten Wirbelkammer zu erhalten.

Claims (8)

1. Durchflußregler für ein Entleerungssystem, so z.B. für ein Abflußsystem, umfassend eine erste Wirbelkammer (101,201,301,401,501) mit einem Einlauf (102,202,302,402,502) und einem Abfluß (103,203,303,403,503) und eine zweite, größere Wirbelkammer (110,210,310,410,510) mit einem peripherischen Einlauf und einem zentralen, im Verhältnis zu einem in dieser Kammer auftretenden Wirbelstrom axialen Abfluß, welche zweite Wirbelkammer beim Einlauf mit dem Abfluß (103,203,303,403,503) der ersten Wirbelkammer (101,201,301,401,501b) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wirbelkammer (101,201,301,401,501) im Verhältnis zu einer zur Wirbelachse (A) senkrechten Mittelebene symmetrisch ist, daß sowohl die Richtung des Einlaufs (102,202,302,402,502) als die Richtung des Abflusses (103,203,303,403,503) zu dieser Ebene parallel ist, daß die erste Wirbelkammer mit Einlauf und Abfluß im Verhältnis zu einer zur Einlaufrichtung parallelen und zu erwähnter Mittelebene senkrechten Ebene asymmetrisch ist, daß die Wirbelachse (A) der ersten Wirbelkammer (101,201,301,401,501) zur Tangente der zweiten Wirbelkammer (110,210,310,410,510) beim Einlauf senkrecht ist und daß das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der ersten Wirbelkammer und dem der zweiten Wirbelkammer weniger als 0,43:1 ist.
2. Durchflußregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wirbelkammer (101,201,401) die Form eines scheibenförmigen Hohlraums aufweist und daß der Einlauf (102,202,402) dieser Wirbelkammer tangential ist.
3. Durchflußregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmige erste Wirbelkammer (401) eine innere (405,406) und eine äußere peripherische Wand aufweist, und daß die innere peripherische Wand (405,406) zum Verschieben auf eine solche Weise der äußeren peripherischen Wand entlang eingerichtet ist, daß sich die Größe der Einlauföffnung (402) und/oder der Abflußöffnung (403) ändert.
4. Durchflußregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wirbelkammer (501a) scheibenförmig ist, daß ihr Einlauf (502) und ihr Abfluß (503) auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, und daß beim Einlauf auf der einen Seite einer Ebene durch den Einlauf und den Abfluß und senkrecht zur Ebene der Scheibe ein Vorsprung (504) vorgesehen ist.
5. Durchflußregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere erste Wirbelkammern (501a,501b) in Serie mit parallelen Wirbelachsen (A,B) angebracht sind.
6. Durchflußregler nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf der ersten Wirbelkammer (1,401) einen Stutzen umfaßt, der dazu vorgesehen ist, sich in einem Hohlraum, aus welchem Flüssigkeit in Gebrauch in den Durchflußregler strömt, zu erstrecken.
7. Durchflußregler nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strömungsweg zwischen der ersten (201) und der zweiten Wirbelkammer ein Schieberventil (212) angeordnet ist, das durch eine Feder in Richtung auf eine offene Stellung und in Richtung auf eine geschlossene Stellung durch ein Element (213) aktivierbar ist, das wiederum von einer verschiebbaren Wand (214) in einer Kammer (216), die mit der zweiten Wirbelkammer (210) nahe ihrer Peripherie in Strömungsverbindung steht, betätigt wird.
8. Durchflußregler nach Anspruch 1-7, in welchem die zweite Wirbelkammer (310) im wesentlichen kreis- und scheibenförmig ist und so angebracht, daß die Scheibenform horizontal ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Oberseitenwand der zweiten Wirbelkammer (310) eine kreisförmige Scheibe (312) angeordnet ist, die mit einem kleinen Zwischenraum der erwähnten Oberseitenwand folgt und die in der Mitte für horizontale Rotation gelagert ist und mittels einer Feder (313) nach oben zum Abbremsen (314) der erwähnten Rotation aktiviert wird.
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