流體流的旋轉式稀釋器的製作方法

2023-09-10 09:48:20

專利名稱：流體流的旋轉式稀釋器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種流體流的旋轉式稀釋器，包括一可旋轉的旋轉元 件，其具有從表面可到達的分離的各傳送容積，它們沿共同的運動軌 道交替地掠過用於未稀釋的流體流和稀釋流體流的輸入口和排出口 。
背景技術：
這樣的也稱為轉盤式稀釋器的裝置例如由"Journal of Aerosol Science ，1997，Vol.28，Nr.6,Sdnten 1049 bis 1055 (浮質科學雜誌，1997 年，巻28， No.6，第1049至1055頁)"是已知的並且大多和特別用 於液態的和氣態的流體流量的測定，並且特別是在這種情況下使用， 即為了更好地利用測量儀的有限的測量範圍需要在一儘可能大的稀釋 率範圍內進行確定的預稀釋時。由已知的文獻部分已知的裝置的基礎 部件具有兩個連接通道， 一個用於未稀釋的流體流(在那裡一載有浮 質的氣體)而另一個用於一無浮質的稀釋流體流。兩個通道在基礎部 件的相同的外表面上具有輸入口和排出口並且由經由一步進馬達驅動 的旋轉元件覆蓋，旋轉元件為了減小摩擦由包括相應的添加物的合成 材料構成。在旋轉元件中在面向輸入口和排出口的側面上設置的傳送 容積在旋轉元件旋轉時掠過各開口並由此充滿載有浮質的流體流的一 可控的部分，該部分在用於稀釋流體流的相應的開口上接著又由稀釋 流體流帶走。由此稀釋比是分離的傳送容積的容積和數目以及稀釋流 體容積流量和旋轉元件的轉速的函數。
在開頭所述型式的結構上稍有不同的布置中，代替一在單面設有 空穴的旋轉元件設置一孔盤，其連續的傳送容積沿著流動方向被輸入 口向排出口充滿或排空。供給的載有浮質的流體流在旋轉元件以後在 一過濾器中完全擺脫浮質並接著作為稀釋流體流供給旋轉元件的另一 側面。如果旋轉元件停止，則不會有載有浮質的部分容積分叉出來和
在另一側面供給，從而沒有浮質保留於供給測量儀的流體流。如果旋 轉元件旋轉，則重新將載有浮質的流體流的一定的分量供給無粒子的 稀釋流體流，以此可重新經由相同的參數如上所述改變稀釋率。
在已知的開頭所述型式的裝置中不利的是，可調節的稀釋率範圍 是有限的較窄的並且只藉助於各協同操作的元件的結構上的變化向上 或向下移動，但在這種情況下也幾乎不可能被擴大。

發明內容
本發明的目的是，改進開頭所述型式的旋轉式稀稀器，使其避免 已知的裝置的所述缺點並且特別按簡單的方式使可利用的稀釋率範圍 的顯著擴大變成可能的。
該目的按照本發明在一開頭所述型式的旋轉式稀釋器中這樣達 到，即旋轉元件具有至少兩排在不同的運動軌道上的傳送容積，可分
的組合來增大稀釋率範圍(只一排、多排共同的或全部排共同的)。
在本發明的另一實施形式中，傳送容積在每一排中優選本身是相
同大小的，而在各個分開的排中是不同大小的，以此在各個排的控制
可能性相組合的情況下可以輕易改進可達到的稀釋率的分級可能性。
傳送容積的數目在各個排中也可以是不同的，這同樣能夠實現對
可達到稀釋率的其他的影響措施。
稀釋流體流的容積流量在本發明的另 一 實施形式可經由 一前接的
通量調節器(Massstromregler)調節，這附加能夠擴大可利用的稀釋 率範圍。
在本發明的特別優選的另 一 實施形式中旋轉元件具有至少兩個沿 流體流動方向依次連接的可單獨旋轉的分元件，其具有各單獨的排的 傳送容積和所屬的輸入口和排出口 ，以此進一步擴大可利用的稀釋率 範圍。
在本發明的另一實施形式中藉助於加熱元件、優選內部的電熱元 件使可旋轉的旋轉元件和/或朝向輸入口的輸入通道向或離開排出口
的排出通道保持恆溫，這阻止或至少大大減少流體流的組分的積聚和 特別是隨其傳送的浮質的積聚。


以下藉助附圖中所示各實施例更詳細地說明本發明。
圖1示出一本發明的裝入一浮質測量系統中的旋轉式稀釋器的示
意橫剖面圖2是一本發明的旋轉式稀釋器的圖1中用陰影線示出的重要的 構件的具體的實施例的透視的分解圖3是一本發明的旋轉式稀釋器的另一部分示意示出的實施例；
圖4是沿圖3中箭頭IV-IV截取的剖^L圖5是按圖3的裝置的旋轉元件的沿圖3中箭頭V-V的視圖6是設置於一粒子測量系統中的一例如按圖3至5構成的旋轉 式稀釋器；以及
圖7是一本發明的旋轉式稀釋器的另一實施例。
具體實施例方式
按圖1的旋轉式稀釋器1具有一在兩固定元件2、 3之間可旋轉的 旋轉元件4,其可藉助於步進馬達5繞其軸線6旋轉並且設有由兩側 面7、 8從表面可達到的分離的傳送容積9、 10。如特別也由圖l中下 面單獨示出的旋轉元件4的側面的俯視圖(沿軸線6的方向)可看出 的，在這裡設置兩個分開的排的傳送容積(一邊9而另一邊10)，它 們在旋轉元件4繞其軸線6旋轉時在兩個不同的運動軌道上分別交替 地掠過在固定元件2、 3的與旋轉元件4密封地協同作用的側面7、 8 中的輸入口和排出口 11至18。
經由管道19供給一未稀釋的流體流(氣態的或液態的，例如內燃 機的載有粒子的廢氣)。藉助於一在一支流的管道21中的控制閥20 可將經由管道19供給的流體流按選擇供給輸入口 ll或兩個輸入口 11 和12。但除此之外也可以i殳定，在通向兩輸入口 11、 12的各管道中 裝入可分別控制的控制閥20，以此則按需要也可只經由管道21控制 輸入口 12。在旋轉式稀釋器1的對置於管道19的側面，排出口 17、18經由管道22、 23導向一未再示出的流體流的排放口。
經由一前接的通量調節器24和一管道25在按圖1的視圖中下面
的側面供給一可調節的稀釋流體流，其可藉助於一控制閥26供給輸入
口13或兩個輸入口13、 14 (經由支流的管道27)。在旋轉式稀釋器l
的對置的側面再次從排出口 15、 16開始設置管道27、 28，其將稀釋
的流體流供給例如一浮質測量4義29。
由圖2顯而可見的，輸入口和排出口 11至18實際上沿一定的圓
周角區域延伸，從而始終覆蓋多個分離的傳送容積9或10，這在傳送
容積9、 IO旋轉運動的行程中確保其更好的充滿或排空。
如果按圖l和2的旋轉元件4在固定元件2、 3之間(沒有繞軸線
6旋轉)仍然停頓，則經由管道19供給的流體流通過輸入口 ll或ll
和12、分別被覆蓋的傳送容積9、 10、排出口17、 18和管道23並未
改變地穿過旋轉式稀釋器1，從而經由管道25供給的稀釋流體流也沒
有任何混合地無改變地到達浮質測量儀29。如果旋轉元件旋轉，則將
經由管道19供給的例如載有浮質的流體流的一定的分量添加給本來
無粒子的稀釋流體流，由此稀釋比是分離的傳送容積9、 IO的容積和
數目以及稀釋流體容積流量和旋轉元件4的轉速的函數。由於可單獨
控制用於未稀釋的流體流的輸入口 11、 12和用於稀釋流體流的輸入口
13、 14，可以按很簡單的方式通過不同排的傳送容積9、 IO的控制的
不同的可能性的組合增大稀釋率範圍(僅一排、兩排或多排共同的或 全部排共同的…)。
每一排中的傳送容積9、 IO在這裡本身是相同大小的並且在兩示 出的各個分開排中是不同大小的。除此之外傳送容積的數目在各個排 中也可以是不同的，這即使在相同大小的傳送容積的情況下也能夠達 到不同的稀釋率。
在按圖3至5的裝置中從功能方面相當於按圖l和2的裝置的元 件標有相同的標記。除了圖1和2所述的各元件及其功能方式之外在 這裡還附加指出一載有步進馬達5的殼體框架30,其經由三個連接柱 31和在連接柱上引導的彈簧32將固定元件2、 3從兩側壓向在中間設
置的旋轉元件4。在這裡在左邊所示的輸入側的控制閥20、 26能夠實 現按選擇或同時供給大的傳送容積9和/或小的傳送容積10。
圖6中示出圖3至5的旋轉式稀釋器1與一浮質測量儀的輸入側 的協同操作。由一內燃機的廢氣管道33中藉助於一導管取出載有粒子 的廢氣並經由在這裡再次用19標記的管道供給旋轉式稀釋器1。無粒 子的稀釋空氣經由包括一過濾器35和通量調節器24的管道26和經由 管道25流向旋轉式稀釋器1。經由管道23流出廢氣而經由管道27流 出稀釋的載有浮質的廢氣。此外在這裡在兩管道23和27中還設置壓 力傳感器36，以便經由普遍的氣體方程式可以將容積換算為質量當 量，其在應用通量調節器用於稀釋流體容積流量時正確地計算稀釋率 是必需的。溫度影響對此可以通過圖7中所示的稀釋器盤的恆溫進行考慮。
在圖7的旋轉式稀釋器1中旋轉元件具有兩個沿流體流動方向依 次連接的可單獨旋轉的分元件4'、 4〃，其具有分開的排的傳送容積9、 10和所屬的在三個固定元件2、 2'、 3中的輸入口和排出口 11至18， 這能夠附加地擴大可利用的稀釋率範圍。
此外圖7中還說明固定元件2、 2'、 3經由加熱元件37加熱的可 能性，以此使向或從輸入口和排出口 11至18的輸入通道和排出通道 保持恆溫，這也阻止例如浮質的積聚。
權利要求
1.用於流體流的旋轉式稀釋器(1)，包括一可旋轉的旋轉元件(4)，該旋轉元件具有從表面可到達的分離的各個傳送容積(9、10)，所述傳送容積沿它們的共同的運動軌道交替地掠過一方面用於未稀釋的流體流且另一方面用於一稀釋流體流的輸入口及排出口(11-18)；其特徵在於，旋轉元件(4)具有至少兩排在不同的運動軌道上的傳送容積(9、10)，所述傳送容積所屬的用於未稀釋的流體流和/或稀釋流體流的輸入口(11-14)能夠單獨控制。
2. 按照權利要求l所述的旋轉式稀釋器，其特徵在於，傳送容積 (9、 IO)在每一排中本身是相同大小的，而在各個分開的排中優選是不同大小的。
3. 按照權利要求1或2所述的旋轉式稀釋器，其特徵在於，傳送 容積(9、 10)的數量在各個排中是不同的。
4. 按照權利要求1至3之一項所述的旋轉式稀釋器，其特徵在於， 可經由一前接的通量調節器(24)調節稀釋流體流的容積流量。
5. 按照權利要求1至4之一項或多項所述的旋轉式稀釋器，其特 徵在於，旋轉元件(4)具有至少兩個沿流體流動方向依次連接的、可 單獨旋轉的分元件(4'、 4〃)，所述分元件具有分開的排的傳送容積(9、 10)和所屬的輸入口和排出口。
6. 按照權利要求1至5之一項或多項所述的旋轉式稀釋器，其特 徵在於，藉助於加熱元件(37)、優選內部的電熱元件使所述可旋轉的 旋轉元件(4)和/或向或從輸入口和排出口 (11-18)的輸入通道及排 出通道保持恆溫。
全文摘要
一種旋轉式稀釋器(1)，包括一可旋轉的旋轉元件(4)，該旋轉元件具有從表面可到達的分離的各個傳送容積(9、10)，所述傳送容積沿它們的共同的運動軌道交替地掠過一方面用於未稀釋的流體流且另一方面用於一稀釋流體流的輸入口及排出口(11、18)。為了簡單地擴大可利用的稀釋率範圍，旋轉元件(4)具有至少兩排在不同的運動軌道上的傳送容積(9、10)，所述傳送容積所屬的用於未稀釋的流體流和/或稀釋流體流的輸入口(11-14)能夠單獨控制。
文檔編號B01L99/00GK101367026SQ20081014566
公開日2009年2月18日 申請日期2008年8月15日 優先權日2007年8月16日
發明者A·伯格曼, H·龐格拉茨 申請人:Avl裡斯脫有限公司