EP1685894A2 - Venturi mixing nozzle - Google Patents

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Publication number
EP1685894A2
EP1685894A2 EP06100235A EP06100235A EP1685894A2 EP 1685894 A2 EP1685894 A2 EP 1685894A2 EP 06100235 A EP06100235 A EP 06100235A EP 06100235 A EP06100235 A EP 06100235A EP 1685894 A2 EP1685894 A2 EP 1685894A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fluid
mixing nozzle
venturi mixing
cross tube
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06100235A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1685894A3 (en
Inventor
Urs Luethi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Garrett Motion SARL
Original Assignee
Honeywell Technologies SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell Technologies SARL filed Critical Honeywell Technologies SARL
Publication of EP1685894A2 publication Critical patent/EP1685894A2/en
Publication of EP1685894A3 publication Critical patent/EP1685894A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3124—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
    • B01F25/31242—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit

Definitions

  • Fig. 1 shows an example of a venturi mixing nozzle according to the prior art.
  • such Venturi mixing nozzles are used to produce a mixture of a first, flowing fluid and a second fluid.
  • the ratio of the fluids should remain constant even with a change in the fluid quantity or the flow rate.
  • the Venturi mixing nozzle through which a first fluid flows is provided with a first pressure opening at a fluid inlet section 2 and a second pressure opening at a narrowest point D of the Venturi mixing nozzle, with negative pressures P1, P2 occurring at these pressure openings.
  • the pressure ports are in communication with a second fluid supply device designed as a valve. Based on the differential pressure P2 - P1 of these negative pressures P1, P2, it is possible to determine the amount of the first, flowing fluid and to supply the required amount of the second fluid to be mixed with the first fluid.
  • Venturi mixing nozzles are designed such that the pressure P1 at the first pressure port is approximately zero.
  • the pressure P1 at the first pressure opening may drop, ie to a negative pressure P1, which impairs the control of the supply of the second fluid, since the smaller differential pressure P2-P1 causes the pressure to decrease Capacity and the modulation range of the valve can be reduced.
  • the negative pressure P1 at the first pressure opening may be up to 30% of the negative pressure P2 at the second pressure opening.
  • the object is achieved by a venturi mixing nozzle according to claim 1 or by a method according to claim 10.
  • a device for generating a dynamic pressure in a fluid inlet portion of a venturi mixing nozzle is provided.
  • the device for generating a back pressure in the form of at least one cross tube in a fluid inlet portion of a Venturi mixing nozzle is executed.
  • the cross tube has an opening in a flow area of a first fluid flowing from the fluid inlet portion toward a fluid outlet portion through the venturi mixing nozzle.
  • the cross tube according to the invention is in communication with a first pressure opening in a housing of the Venturi mixing nozzle.
  • a second pressure port At the narrowest point of the venturi mixing nozzle is a second pressure port through which a second fluid to be mixed with the first fluid is introduced into the venturi mixing nozzle.
  • Both pressure ports are connected to a second fluid supply means such that the supply amount of the second fluid is controlled by a differential pressure.
  • the supply means for the second fluid is designed as a valve.
  • a portion of the first fluid flowing through the venturi mixing nozzle is directed through the opening into the cross tube in such a way that a back pressure arises in the cross tube.
  • a back pressure arises in the cross tube.
  • the orifice is adjacent to the flow of the first fluid such that a portion of the first fluid is directed into the cross tube.
  • the opening is therefore directed directly against the flow direction of the first fluid.
  • An inner diameter of the cross tube preferably corresponds to 0.02 times to 0.3 times the diameter at a narrowest point of the fluid inlet portion, ie the smallest diameter of the Venturi mixing nozzle, while a distance of the cross tube from the narrowest point to 0 times 3 times the smallest diameter.
  • the pressure at the first pressure opening is adjustable so that the differential pressure is greater than the value of the negative pressure at the second pressure opening. If the cross tube is arranged at the position of the smallest diameter, it is even possible to double the pressure difference and increase the modulation range from 1: 6 to 1: 8.5. As a result, the amount of second fluid can be increased by as much as 41% as compared to a cross-tube Venturi mixing nozzle.
  • the opening is provided in a central portion of the cross tube.
  • the cross tube has a free end, wherein the opening in the free end of Cross tube is formed.
  • the free end has a curved portion, wherein the opening is directed against the flow direction of the first fluid.
  • the free end of the cross tube is located substantially on the center axis of the Venturi mixing nozzle.
  • Fig. 2 shows a Venturi mixing nozzle according to a first embodiment.
  • This Venturi mixing nozzle essentially consists of a fluid inlet part 2 with a decreasing inside diameter which is received in a housing 1 starting from one end side. A first fluid enters the venturi mixing nozzle at the same end face and flows through it.
  • the housing 1 has a receiving space for receiving the fluid inlet portion serving as Fluideinlasabites 2, wherein an inner diameter of the housing 1 expands adjacent to the receiving space in the flow direction of the first fluid. This area of the housing 1 is defined as a fluid outlet section.
  • the inner diameter of the fluid inlet part 2 decreases in the flow direction of the first fluid to be in the End area of the receiving space to have the smallest diameter D.
  • the smallest diameter D of the fluid inlet part is smaller than the smallest diameter of the fluid outlet section.
  • a first pressure port P1 is provided in the flow direction of the first fluid before the second pressure port P2 in the wall of the housing 2 and also communicates with the valve for supplying the second fluid.
  • a cross tube 3 guided from the wall of the housing to the opposite wall area is provided such that a connection from the pressure opening P1 to the interior of the fluid inlet part 2 is possible only through the cross tube 3.
  • the cross tube 3 lies in a plane of symmetry of the Venturi mixing nozzle, as shown in the figures.
  • a directed against the flow direction of the first fluid opening Oe is provided in a central portion of the cross tube 3.
  • the center of the opening Oe is located on the symmetry axis of the Venturi mixing nozzle.
  • Fig. 3 shows a second embodiment of the invention. Since the Venturi mixing nozzle according to the second embodiment except the cross pipe 4 is the same as the Venturi mixing nozzle according to the first embodiment, the same reference numerals are used for identical components, and a description of the same components will not be repeated.
  • the cross tube 4 is also provided in the region of the first pressure port P1 such that a connection from the first pressure opening P1 to the interior of the fluid inlet part 2 is possible only through the cross tube 4.
  • the cross tube 4 has a free end which simultaneously forms the opening Oe.
  • the opening Oe thus corresponds to a circular area whose diameter corresponds to the inner diameter of the cross tube 4.
  • the cross tube 4 in the region of the free end on a curved counter to the flow direction 90 ° section, so that the plane of the opening Oe forming circular surface is perpendicular to the axis of symmetry of the Venturi mixing nozzle, wherein the center of the circular surface on the axis of symmetry of the Venturi -Mix nozzle is located.

Abstract

In a Venturi mixing nozzle with a housing (1), a fluid inlet section (2), a fluid outlet section, a flow region for a first fluid, a first pressure opening (P1) in the housing and a second pressure opening (P2) at the narrowest part of the Venturi nozzle in the housing, at least one transverse tube (3) in the fluid inlet section is connected with the first pressure opening and has an opening (Oe) lying in the flow region for the first fluid. An independent claim is included for a method for operating a mixing nozzle of this type (in which the first fluid flows from the fluid inlet section to the fluid outlet section), involving feeding part of the first fluid into the transverse tube (3) via the opening (Oe), to create a congestive pressure in the tube which at least balances the reduced pressure created by the flow velocity of the first fluid at the first pressure opening.

Description

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Venturi-Mischdüse gemäß dem Stand der Technik. Unter anderem werden derartige Venturi-Mischdüsen eingesetzt, um ein Gemisch aus einem ersten, strömenden Fluid und einem zweiten Fluid zu erzeugen. Bei zahlreichen Anwendungen wie zum Beispiel der Heiztechnik soll das Verhältnis der Fluide auch bei einer Änderung der Fluidmenge bzw. der Strömungsgeschwindigkeit konstant bleiben. Zu diesem Zweck ist die von einem ersten Fluid durchströmte Venturi-Mischdüse mit einer ersten Drucköffnung bei einem Fluideinlassabschnitt 2 und einer zweiten Drucköffnung an einer engsten Stelle D der Venturi-Mischdüse versehen, wobei bei diesen Drucköffnungen jeweils Unterdrücke P1, P2 entstehen. Die Drucköffnungen sind mit einer als Ventil ausgeführten Zufuhrvorrichtung für ein zweites Fluid in Verbindung. Ausgehend von dem Differenzdruck P2 - P1 dieser Unterdrücke P1, P2 ist es möglich, die Menge des ersten, strömenden Fluids zu bestimmen und die erforderliche Menge des zweiten Fluids zuzuführen, welches mit dem ersten Fluid zu mischen ist.Fig. 1 shows an example of a venturi mixing nozzle according to the prior art. Among other things, such Venturi mixing nozzles are used to produce a mixture of a first, flowing fluid and a second fluid. In numerous applications, such as heating technology, the ratio of the fluids should remain constant even with a change in the fluid quantity or the flow rate. For this purpose, the Venturi mixing nozzle through which a first fluid flows is provided with a first pressure opening at a fluid inlet section 2 and a second pressure opening at a narrowest point D of the Venturi mixing nozzle, with negative pressures P1, P2 occurring at these pressure openings. The pressure ports are in communication with a second fluid supply device designed as a valve. Based on the differential pressure P2 - P1 of these negative pressures P1, P2, it is possible to determine the amount of the first, flowing fluid and to supply the required amount of the second fluid to be mixed with the first fluid.

Im Idealfall sind Venturi-Mischdüsen derart ausgelegt, dass der Druck P1 bei der ersten Drucköffnung annähernd Null beträgt. Allerdings kann es bei großen Venturi-Mischdüsen unter bestimmten Betriebsbedingungen vorkommen, dass der Druck P1 bei der ersten Drucköffnung sinkt, also zu einem Unterdruck P1 wird, wodurch die Steuerung der Zufuhr des zweiten Fluids beeinträchtigt wird, da durch den kleineren Differenzdruck P2 - P1 die Kapazität und der Modulationsbereich des Ventils reduziert werden. Der Unterdruck P1 bei der ersten Drucköffnung kann bis zu 30% des Unterdrucks P2 bei der zweiten Drucköffnung betragen.Ideally, Venturi mixing nozzles are designed such that the pressure P1 at the first pressure port is approximately zero. However, in the case of large Venturi mixing nozzles under certain operating conditions, the pressure P1 at the first pressure opening may drop, ie to a negative pressure P1, which impairs the control of the supply of the second fluid, since the smaller differential pressure P2-P1 causes the pressure to decrease Capacity and the modulation range of the valve can be reduced. The negative pressure P1 at the first pressure opening may be up to 30% of the negative pressure P2 at the second pressure opening.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Venturi-Mischdüse zu schaffen, in der ein Differenzdruck zumindest dem Wert des Unterdrucks an der engsten Stelle der Venturi-Mischdüse entspricht.It is the object of the invention to provide a Venturi mixing nozzle in which a differential pressure corresponds at least to the value of the negative pressure at the narrowest point of the Venturi mixing nozzle.

Die Aufgabe wird durch eine Venturi-Mischdüse gemäß Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst.The object is achieved by a venturi mixing nozzle according to claim 1 or by a method according to claim 10.

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Staudrucks in einem Fluideinlassabschnitt einer Venturi-Mischdüse vorgesehen. Vorteilhaft ist die Vorrichtung zur Erzeugung eines Staudrucks in Form von mindestens einem Querrohr in einem Fluideinlassabschnitt einer Venturi-Mischdüse ausgeführt. Das Querrohr weist eine Öffnung in einem Strömungsbereich eines von dem Fluideinlassabschnitt in Richtung eines Fluidauslassabschnitts durch die Venturi-Mischdüse strömenden ersten Fluids auf. Außerdem ist das erfindungsgemäße Querrohr mit einer ersten Drucköffnung in einem Gehäuse der Venturi-Mischdüse in Verbindung. An der engsten Stelle der Venturi-Mischdüse befindet sich eine zweite Drucköffnung, durch die ein mit dem ersten Fluid zu mischendes zweites Fluid in die Venturi-Mischdüse eingebracht wird.According to the invention, a device for generating a dynamic pressure in a fluid inlet portion of a venturi mixing nozzle is provided. Advantageously, the device for generating a back pressure in the form of at least one cross tube in a fluid inlet portion of a Venturi mixing nozzle is executed. The cross tube has an opening in a flow area of a first fluid flowing from the fluid inlet portion toward a fluid outlet portion through the venturi mixing nozzle. In addition, the cross tube according to the invention is in communication with a first pressure opening in a housing of the Venturi mixing nozzle. At the narrowest point of the venturi mixing nozzle is a second pressure port through which a second fluid to be mixed with the first fluid is introduced into the venturi mixing nozzle.

Beide Drucköffnungen sind mit einer Zufuhreinrichtung für das zweite Fluid derart verbunden, wobei die Zufuhrmenge des zweiten Fluids durch einen Differenzdruck gesteuert wird. Bevorzugt ist die Zufuhreinrichtung für das zweite Fluid als Ventil ausgeführt.Both pressure ports are connected to a second fluid supply means such that the supply amount of the second fluid is controlled by a differential pressure. Preferably, the supply means for the second fluid is designed as a valve.

Ein Anteil des durch die Venturi-Mischdüse strömenden ersten Fluids wird durch die Öffnung derart in das Querrohr geleitet, dass in dem Querrohr ein Staudruck entsteht. Der Staudruck in dem Querrohr wird verwendet, um einen an der Position der ersten Drucköffnung entstehenden Unterdruck auszugleichen. Dadurch wird der Differenzdruck auf dem größtmöglichen Wert gehalten, wodurch die volle Kapazität und der gesamte Modulationsbereich des Ventils nutzbar sind.A portion of the first fluid flowing through the venturi mixing nozzle is directed through the opening into the cross tube in such a way that a back pressure arises in the cross tube. Of the Back pressure in the cross tube is used to compensate for a resulting at the position of the first pressure opening negative pressure. This keeps the differential pressure at its maximum value, allowing full capacity and modulation range of the valve.

Die Öffnung liegt derart zu der Strömung des ersten Fluids, dass ein Anteil des ersten Fluids in das Querrohr geleitet wird. Vorteilhaft ist die Öffnung daher direkt gegen die Strömungsrichtung des ersten Fluids gerichtet.The orifice is adjacent to the flow of the first fluid such that a portion of the first fluid is directed into the cross tube. Advantageously, the opening is therefore directed directly against the flow direction of the first fluid.

Ein Innendurchmesser des Querrohrs entspricht bevorzugt dem 0,02-fachen bis 0,3-fachen des Durchmessers an einer engsten Stelle des Fluideinlassabschnitts, also dem geringsten Durchmesser der Venturi-Mischdüse, während ein Abstand des Querrohrs von der engsten Stelle dem 0-fachen bis 3-fachen des geringsten Durchmessers entspricht.An inner diameter of the cross tube preferably corresponds to 0.02 times to 0.3 times the diameter at a narrowest point of the fluid inlet portion, ie the smallest diameter of the Venturi mixing nozzle, while a distance of the cross tube from the narrowest point to 0 times 3 times the smallest diameter.

Durch das Variieren von Innendurchmesser und Abstand des Querrohrs ist der Druck bei der ersten Drucköffnung derart einstellbar, dass der Differenzdruck größer wird als der Wert des Unterdrucks bei der zweiten Drucköffnung. Wird das Querrohr an der Stelle des geringsten Durchmessers angeordnet, ist es sogar möglich, die Druckdifferenz zu verdoppeln und den Modulationsbereich von 1:6 auf 1:8,5 zu erhöhen. Dadurch kann die Menge des zweiten Fluids verglichen mit einer Venturi-Mischdüse ohne Querrohr um bis zu 41% erhöht werden.By varying the inner diameter and the distance of the cross tube, the pressure at the first pressure opening is adjustable so that the differential pressure is greater than the value of the negative pressure at the second pressure opening. If the cross tube is arranged at the position of the smallest diameter, it is even possible to double the pressure difference and increase the modulation range from 1: 6 to 1: 8.5. As a result, the amount of second fluid can be increased by as much as 41% as compared to a cross-tube Venturi mixing nozzle.

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist die Öffnung in einem mittleren Abschnitt des Querrohrs vorgesehen.According to one aspect of the invention, the opening is provided in a central portion of the cross tube.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt weist das Querrohr ein freies Ende auf, wobei die Öffnung in dem freien Ende des Querrohrs ausgebildet ist. Insbesondere weist das freie Ende einen gekrümmten Abschnitt auf, wobei die Öffnung gegen die Strömungsrichtung des ersten Fluids gerichtet ist. Außerdem befindet sich das freie Ende des Querrohrs im Wesentlichen auf der Mittelachse der Venturi-Mischdüse.According to a second aspect, the cross tube has a free end, wherein the opening in the free end of Cross tube is formed. In particular, the free end has a curved portion, wherein the opening is directed against the flow direction of the first fluid. In addition, the free end of the cross tube is located substantially on the center axis of the Venturi mixing nozzle.

Zum besseren Verständnis der Erfindung dient die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele. Es zeigt:

  • Fig. 1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Venturi-Mischdüse;
  • Fig. 2 eine Venturi-Mischdüse mit einem Querrohr gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
  • Fig. 3 eine Venturi-Mischdüse mit einem Querrohr gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
For a better understanding of the invention, the following description of preferred embodiments is used. It shows:
  • Figure 1 is a known from the prior art Venturi mixing nozzle.
  • 2 shows a Venturi mixing nozzle with a cross pipe according to a first embodiment; and
  • Fig. 3 is a Venturi mixing nozzle with a cross tube according to a second embodiment.

Fig. 2 zeigt eine Venturi-Mischdüse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Diese Venturi-Mischdüse besteht im Wesentlichen aus einem Fluideinlassteil 2 mit einem abnehmenden Innendurchmesser, das von einer Endseite ausgehend in einem Gehäuse 1 aufgenommen ist. Ein erstes Fluid tritt bei der selben Endseite in die Venturi-Mischdüse ein und durchströmt diese.Fig. 2 shows a Venturi mixing nozzle according to a first embodiment. This Venturi mixing nozzle essentially consists of a fluid inlet part 2 with a decreasing inside diameter which is received in a housing 1 starting from one end side. A first fluid enters the venturi mixing nozzle at the same end face and flows through it.

Das Gehäuse 1 weist einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des als Fluideinlassabschnitt dienenden Fluideinlassteils 2 auf, wobei sich ein Innendurchmesser des Gehäuses 1 anschließend an den Aufnahmeraum in der Strömungsrichtung des ersten Fluids erweitert. Dieser Bereich des Gehäuses 1 ist als Fluidauslassabschnitt definiert.The housing 1 has a receiving space for receiving the fluid inlet portion serving as Fluideinlasabschnitt 2, wherein an inner diameter of the housing 1 expands adjacent to the receiving space in the flow direction of the first fluid. This area of the housing 1 is defined as a fluid outlet section.

Der Innendurchmesser des Fluideinlassteils 2 verringert sich in Strömungsrichtung des ersten Fluids, um in dem Endbereich des Aufnahmeraums den geringsten Durchmesser D aufzuweisen. Dabei ist der geringste Durchmesser D des Fluideinlassteils kleiner als der geringste Durchmesser des Fluidauslassabschnitts. Zwischen dem Fluideinlassteil 2 und dem Fluidauslassabschnitt befindet sich ein Zwischenraum, wobei der Zwischenraum durch eine zweite Drucköffnung in dem Gehäuse mit einem außerhalb der Venturi-Mischdüse vorgesehenen und nicht in den Figuren gezeigten Ventil als Zufuhreinrichtung für ein zweites Fluid in Verbindung ist.The inner diameter of the fluid inlet part 2 decreases in the flow direction of the first fluid to be in the End area of the receiving space to have the smallest diameter D. In this case, the smallest diameter D of the fluid inlet part is smaller than the smallest diameter of the fluid outlet section. There is a gap between the fluid inlet part 2 and the fluid outlet part, the gap communicating with a valve provided outside the venturi mixing nozzle and not shown in the figures as a second fluid supply means through a second pressure opening in the housing.

Eine erste Drucköffnung P1 ist in der Strömungsrichtung des ersten Fluids vor der zweiten Drucköffnung P2 in der Wand des Gehäuses 2 vorgesehen und ebenfalls mit dem Ventil zum Zuführen des zweiten Fluids in Verbindung. Im Bereich der Drucköffnung P1 ist ein von der Wand des Gehäuses zu dem gegenüberliegenden Wandbereich geführtes Querrohr 3 derart vorgesehen, dass eine Verbindung von der Drucköffnung P1 zu dem Inneren des Fluideinlassteils 2 nur durch das Querrohr 3 möglich ist. Das Querrohr 3 liegt dabei in einer Symmetrieebene der Venturi-Mischdüse, wie in den Figuren dargestellt ist.A first pressure port P1 is provided in the flow direction of the first fluid before the second pressure port P2 in the wall of the housing 2 and also communicates with the valve for supplying the second fluid. In the area of the pressure opening P1, a cross tube 3 guided from the wall of the housing to the opposite wall area is provided such that a connection from the pressure opening P1 to the interior of the fluid inlet part 2 is possible only through the cross tube 3. The cross tube 3 lies in a plane of symmetry of the Venturi mixing nozzle, as shown in the figures.

In einem mittleren Abschnitt des Querrohrs 3 ist eine gegen die Strömungsrichtung des ersten Fluids gerichtete Öffnung Oe vorgesehen. Der Mittelpunkt der Öffnung Oe befindet sich auf der Symmetrieachse der Venturi-Mischdüse.In a central portion of the cross tube 3, a directed against the flow direction of the first fluid opening Oe is provided. The center of the opening Oe is located on the symmetry axis of the Venturi mixing nozzle.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Da die Venturi-Mischdüse gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme des Querrohrs 4 gleich aufgebaut ist wie die Venturi-Mischdüse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, sind die gleichen Bezugszeichen für identische Bauteile verwendet, und eine Beschreibung der gleichen Bauteile wird nicht wiederholt.Fig. 3 shows a second embodiment of the invention. Since the Venturi mixing nozzle according to the second embodiment except the cross pipe 4 is the same as the Venturi mixing nozzle according to the first embodiment, the same reference numerals are used for identical components, and a description of the same components will not be repeated.

Das Querrohr 4 ist ebenfalls im Bereich der ersten Drucköffnung P1 derart vorgesehen, dass eine Verbindung von der ersten Drücköffnung P1 zu dem Inneren des Fluideinlassteils 2 nur durch das Querrohr 4 möglich ist.The cross tube 4 is also provided in the region of the first pressure port P1 such that a connection from the first pressure opening P1 to the interior of the fluid inlet part 2 is possible only through the cross tube 4.

Im Gegensatz zum Querrohr 3 des ersten Ausführungsbeispiels weist das Querrohr 4 jedoch ein freies Ende auf, welches gleichzeitig die Öffnung Oe bildet. Die Öffnung Oe entspricht also einer Kreisfläche, deren Durchmesser dem Innendurchmesser des Querrohrs 4 entspricht. Außerdem weist das Querrohr 4 im Bereich des freien Endes einen entgegen der Strömungsrichtung um 90° gekrümmten Abschnitt auf, sodass die Ebene der die Öffnung Oe bildenden Kreisfläche senkrecht auf die Symmetrieachse der Venturi-Mischdüse steht, wobei der Mittelpunkt der Kreisfläche auf der Symmetrieachse der Venturi-Mischdüse liegt.In contrast to the cross tube 3 of the first embodiment, however, the cross tube 4 has a free end which simultaneously forms the opening Oe. The opening Oe thus corresponds to a circular area whose diameter corresponds to the inner diameter of the cross tube 4. In addition, the cross tube 4 in the region of the free end on a curved counter to the flow direction 90 ° section, so that the plane of the opening Oe forming circular surface is perpendicular to the axis of symmetry of the Venturi mixing nozzle, wherein the center of the circular surface on the axis of symmetry of the Venturi -Mix nozzle is located.

Beim Durchströmen des ersten Fluids entsteht an der Position des Querrohrs ein von der Strömungsgeschwindigkeit des ersten Fluids abhängiger Unterdruck. Dieser Unterdruck wird durch den bei der Öffnung Oe im Rohr entstehenden Staudruck derart ausgeglichen, dass der gesamte Druck bei der Drucköffnung P1 im Wesentlichen Null entspricht. Dadurch entspricht die Druckdifferenz zwischen der zweiten Drucköffnung P2 und der ersten Drucköffnung P1 im Wesentlichen dem zweiten Unterdruck P2. Dies ermöglicht das Ausnutzen der vollständigen Kapazität und des gesamten Modulationsbereichs eines durch den Differenzdruck gesteuerten Ventils, das als Zufuhrvorrichtung für das zweite Fluid dient.As it flows through the first fluid, a negative pressure which depends on the flow velocity of the first fluid is produced at the position of the transverse tube. This negative pressure is compensated for by the dynamic pressure arising at the opening Oe in the tube such that the total pressure at the pressure port P1 corresponds essentially to zero. As a result, the pressure difference between the second pressure port P2 and the first pressure port P1 substantially corresponds to the second negative pressure P2. This makes it possible to utilize the full capacity and the entire modulation range of a differential pressure controlled valve serving as a second fluid supply device.

Claims (10)

Venturi-Mischdüse mit einem Gehäuse (1), einem Fluideinlassabschnitt (2), einem Fluidauslassabschnitt, einem Strömungsbereich für ein erstes Fluid, einer ersten Drucköffnung (P1) in dem Gehäuse (1), und einer bei der engsten Stelle der Venturi-Mischdüse vorgesehenen zweiten Drucköffnung (P2) in dem Gehäuse (1), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Querrohr (3) im Fluideinlassabschnitt (2) der Venturi-Mischdüse vorgesehen ist, das mit der ersten Drucköffnung (P1) verbunden ist und eine in dem Strömungsbereich des ersten Fluids liegende Öffnung (Oe) aufweist.Venturi mixing nozzle having a housing (1), a fluid inlet portion (2), a Fluidauslassabschnitt, a flow area for a first fluid, a first pressure port (P1) in the housing (1), and provided at the narrowest point of the Venturi mixing nozzle second pressure port (P2) in the housing (1), characterized in that at least one cross tube (3) is provided in the fluid inlet section (2) of the Venturi mixing nozzle, which is connected to the first pressure port (P1) and one in the flow region of the first fluid lying opening (Oe). Venturi-Mischdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (Oe) gegen eine Strömung des ersten Fluids gerichtet ist, das die Venturi-Mischdüse von dem Fluideinlassabschnitts (2) in Richtung eines Fluidauslassabschnitts durchströmt.Venturi mixing nozzle according to claim 1, characterized in that the opening (Oe) is directed against a flow of the first fluid, which flows through the Venturi mixing nozzle from the fluid inlet portion (2) in the direction of a Fluidauslassabschnitts. Venturi-Mischdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendruchmesser (s) des Querrohrs (3) dem 0,02-fachen bis 0,3-fachen des Durchmessers (D) an einer engsten Stelle des Fluideinlassabschnitts (2) entspricht.Venturi mixing nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that an internal diameter (s) of the cross tube (3) corresponds to 0.02 times to 0.3 times the diameter (D) at a narrowest point of the fluid inlet portion (2). Venturi-Mischdüse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (a) des Querrohrs (3) von der engsten Stelle dem 0-fachen bis 3-fachen Durchmesser (D) der engsten Stelle entspricht.Venturi mixing nozzle according to claim 1 to 3, characterized in that a distance (a) of the cross tube (3) from the narrowest point corresponds to 0 to 3 times the diameter (D) of the narrowest point. Venturi-Mischdüse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Querrohr (3) vorgesehen ist.Venturi mixing nozzle according to claim 1 to 4, characterized in that more than one cross tube (3) is provided. Venturi-Mischdüse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (Oe) in einem mittleren Abschnitt des Querrohrs vorgesehen ist.Venturi mixing nozzle according to claim 1 to 5, characterized in that the opening (Oe) is provided in a central portion of the cross tube. Venturi-Mischdüse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (Oe) in einem freien Ende des Querrohrs (3) ausgebildet ist.Venturi mixing nozzle according to claim 1 to 5, characterized in that the opening (Oe) is formed in a free end of the cross tube (3). Venturi-Mischdüse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende einen gekrümmten Abschnitt aufweist.Venturi mixing nozzle according to claim 7, characterized in that the free end has a curved portion. Venturi-Mischdüse nach Anspruch 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Querrohrs im Wesentlichen auf der Mittelachse der Venturi-Mischdüse angeordnet ist.Venturi mixing nozzle according to claim 7 to 8, characterized in that the free end of the cross tube is arranged substantially on the central axis of the Venturi mixing nozzle. Verfahren zum Betrieb einer Venturi-Mischdüse, mit einem Gehäuse (1), einem Fluideinlassabschnitt (2), einem Fluidauslassabschnitt, einem Strömungsbereich für ein erstes Fluid, einer ersten Drucköffnung (P1) in dem Gehäuse (1), und einer bei der engsten Stelle der Venturi-Mischdüse vorgesehenen zweiten Drucköffnung (P2) in dem Gehäuse (1), wobei das erste Fluid von dem Fluideinlassabschnitt (2) zu dem Fluidauslassabschnitt strömt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil des ersten Fluids mittels einer in einem mit der ersten Drucköffnung (P1) verbundenen Querrohr (3) vorgesehenen Öffnung (Oe) in das Querrohr (3) geleitet wird, um in dem Querrohr (3) einen Staudruck zu erzeugen, der einen durch die Strömungsgeschwindigkeit des ersten Fluids bei der ersten Drucköffnung (P1) entstehenden Unterdruck zumindest ausgleicht.A method of operating a Venturi mixing nozzle, comprising a housing (1), a fluid inlet section (2), a fluid outlet section, a first fluid flow section, a first pressure port (P1) in the housing (1), and one at the narrowest point the Venturi mixing nozzle provided second pressure port (P2) in the housing (1), wherein the first fluid flows from the fluid inlet portion (2) to the Fluidauslassabschnitt, characterized in that a portion of the first fluid by means of a in one with the first pressure port (P1) connected to the cross tube (3) provided in the cross tube (3) is guided in order to generate a back pressure in the cross tube (3), which at least compensates for a negative pressure resulting from the flow velocity of the first fluid at the first pressure port (P1).
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