Fluidik etwas groesser

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Moin!

Ich wollte mal fragen, obs sowas gibt: Ein RS-Flipflop für "dickere" Wasserstrahlen (so im Bereich 100 l/min oder auch mehr), also einen Kasten mit einem Wasserzulauf, der den Strahl selbststabilisierend zu einem von zwei Ausgängen lenkt, wobei der Strahl durch "Steueranschlüsse" vom einen auf den anderen Ausgang umgeschaltet werden kann - alles bitte ohne bewegliche Teule und möglichst ohne merkliche Strömungsverluste.

Geht, geht nicht?

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf . K u s m i e r z
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Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Ohne bewegliche Teile? Die einfachste Lösung wäre ein Mehrwegeventil, aber ganz ohne Mechanik wird es IMHO auch hier nicht gehen. In welchem Zeitintervall soll denn geschaltet werden? Ansonsten fällt mir nur noch intelligentes Wasser ein, das - wahlweise mittels Magnet-/Tachyonen-Esoterikzauberstab mit Wissen aufgeladen - seinen Weg selber sucht;-)

Grüße

Harald

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Harald Maedl

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begin quoting, Harald Maedl schrieb:

Ja, sowas in der Art: , aber eben nicht als "Kleinsignalbauteil", sondern für ordentlich Wasserstrahlen, und also mit möglichst geringen Verlusten.

Zuviel Verschleiß.

Ich dachte an Sekunden - so eine Art Oszillator in der Gegend von 1 Hz (o. a. Bauteil läßt sich mit ein bißchen "drumrum" relativ leicht rückkoppeln, so daß es schwingt), sollte aber jahrzehntelang laufen, daher keine Mechanik. (Über Korrosion und Abrasion müßte man sich getrennt Gedanken machen - gegen Korrosion hilft Edelstahl, gegen Abrasion Filter bzw. Austauschbarkeit des Bauteils.)

Andere relativ zuverlässige Oszillatorlösungen wären auch vorstellbar

- ich hatte es mal vor längerer Zeit geschafft, einen Wasserhahn zu einer Waschmaschine so aufzudrehen, daß das Wasserrohr fast eine Stunde lang lustig rumhämmerte - leider dämmerte es mir erst ziemlich spät, was die Ursache des dauernden Lärms und Dröhnens im Haus war. Ein Luftpolster als Feder in einer selbsterregten Anordnung würde ich als einziges "mechanisches Bauteil" auch akzeptieren (aber möglichst ohne verschleißträchtiges Schnüffelventil), aber der Oszillator muß schon insofern ziemlich "robust" sein, als sich da auch ordentlich Leistung auskoppeln läßt - bloßes Krachmachen reicht nicht.

Wenn genügend langlebig, könnte man natürlich auch an ein Federelement aus Metall denken. Ein abschreckendes Gegenbeispiel ist aber der Hydraulische Widder: Dessen Stoßventil ist sehr oft gestört, daher will ich eine solche Lösung vermeiden.

Vielleicht gibt es aber auch ausreichend zuverlässige "konventionelle" Lösungen: Eine einfache bewegliche Düse, die den Strahl hin- und herschwenkt, oder ein beweglicher Strahldeflektor würden es eigentlich auch tun. Problematisch wäre dabei jeweils die Lagerung.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf . K u s m i e r z

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Oh, was es nicht alles gibt. Wie ich gesehen habe, scheint es überall Patente darauf zu geben. Ich habe jetzt mal unter den verschiedensten Begriffen, wie z.B "fluidic triode" und was nicht alles, die mir eingefallen sind, gesucht, aber nichts dazu gefunden, was sich mit dieser Durchflussleistung in Einklang bringen lässt. Da das im Link angegebene Teil für Mikroschaltungen gedacht ist, bin ich mir auch nicht sicher, ob man das so einfach in großen Maßstab übertragen kann. Versuch wird hier wohl "kluch" machen. Jedenfalls ein raffiniert ausgetüfteltes System, wirklich nett!

Der Verschleiß kommt üblicherweise hauptsächlich vom Nichtbetätigen, zumindest meiner Erfahrung nach. Allerdings bei der von dir unten angegebenen Schaltfrequenz ist das vermutlich tatsächlich ein Problem, allein schon von der Schaltgeschwindigkeit. Allerdings konnte ich nichts davon finden, wie flink dieses Fluidsystem reagiert. Ich könnte mir durchaus vorstellen, dass das in der von dir gewünschten Größenordnung auch nicht mehr besonders flink ist.

Nur mal so als Idee: Wie wäre es mit einer vom Wasser angetriebenen Pleuelstange, die dann mittels Kolben die entsprechenden Öffnungen öffnet und schließt. So ähnlich wie ein "Motor rückwärts". Die 1,6 ltr/s sollten kein Problem darstellen, jedoch hat man Strömungsverluste. Ähnliche Systeme gab es lange Zeit in der Wasseraufbereitung, allerdings nicht mit so hohen Schaltfrequenzen. Ist auf jeden Fall recht langlebig, auch wenn es sicher nicht in den von dir gedachten vielen jahrzehntelangen Bereich hineingeht. Wer baut heute noch so was? Man hat ja dann kein Nachfolgegeschäft mehr und sieht den Kunden nie wieder.

Grüße Harald

Harald

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Harald Maedl

Es gibt sowas ähnliches im Bereich Landwirtschaft. Ventile für Fütterungsanlagen. Die werden allerdings nicht mit Wasser, sondern mit Druckluft gesteuert. Über zwei Pilotventile wird ein Kolben mit Druckluft in die eine oder andere Richtung gedrückt. Dadurch wird dann ein Flüssigkeitsstrom geschaltet.

Gruß

Stefan DF9BI

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Stefan

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begin quoting, Stefan schrieb:

Das gleiche Probelm wie bei Haralds Vorschlag: Ich will eine Milliarde Schaltspiele (10 Jahre lang 1 Hz), und das halten, ohne hinzugucken, sämtliche Kolbenmaschinen nicht aus. Ich will ein Ding, das man in der Wildnis einbauen kann, und wenn man fünf Jahre später zur Revision wiederkommt, dann soll es mit 95-%-iger Wahrscheinlichkeit noch anständig funktionieren und nicht ausgetauscht werden müssen.

Man könnte über wassergeschmierte Gleitlager nachdenken, aber das würde für die Schmierung eine mechanische Wasseraufbereitung erfordern (denn es geht i. a. um natürliche Wässer, die beliebig "dreckig" sind), und selbst dabei hätte ich erhebliche Bedenken. 10 Jahre Wasserdurchfluß sollte auch an einer ganz normale Leitung sowieso schon Erosionsspuren hinterlassen, da kann man sich kaum zusätzliche Verschleißquellen leisten.

Das ganze Zeug sollte auch möglichst nichts kosten: Es werden natürliche Gerinne gefaßt, durch ein Absetzbecken geleitet, um abzusedimentieren, dann Feinrechen oder Sieb oder sowas (von unten nach oben langsam durchströmt, damit der Dreck abfällt und es sich nicht zusetzt), dann vielleicht noch ein großzügig dimensioniertes Feinfilter (soll nicht soviel Strömungswiderstand machen), und dahinter dann "ewig laufende Wundermaschine" (mechanische Arbeitsmaschine).

Bei den Inspektionen wird dann das Absetzbecken ausgegraben, Rechen und Filter gereinigt sowie der "saubere" Teil der Anlage dahinter (der bei genügend Durchströmung und Dunkel hoffentlich nicht so sehr veralgt ist), die Bauelemente auf Verschleiß kontrolliert und ggf. getauscht, und dann tschüß bis zum nächsten Mal.

(Das Absetzbecken muß natürlich einen Überlauf haben, wo der oben schwimmende Dreck rausgespült wird, ferner muß ich mir Gedanken machen, inwieweit gelegentliche Überschwemmungen und starke Zuflüsse genutzt werden können, um das Absetzbecken mit schießendem Wasser freizuspülen (evtl. könnte man in dem Fall den Wasserzufluß in die Maschine hinein mit einem Schwimmerventil verschließen, damit die nicht verdreckt, aber gelegentliche Sedimentdurchsätze wären auch wieder nicht so schlimm, wenn die hinterher wieder von sauberem Wasser rausgespült werden - das Risiko, daß das Ventil kaputtgeht, ist ja nun auch nicht vernachlässigbar gering).)

Vielleicht geht ja auch eine Art "Wellenmaschine", die ähnlich wie eine Pfeife arbeitet: zulaufendes Wasser regt in einem Becken Resonanzschwingungen an, die das Zulaufwasser abwechselnd stauen oder schießen lassen, und diese Druck- bzw. Höhenschwankungen zapfe ich dann an - neulich hatte ich gesehen, daß sowas als Wellenkraftwerk genutzt wird: Die Wellen laufen in eine Kammer und komprimieren periodisch Luft, und die leistet dann Arbeit. Ein Flatterventil als einziges bewegliches Teil würde in Luft evtl. praktisch "ewig" leben, weil Luft weder korrosiv noch erosiv wirkt.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf . K u s m i e r z

Moin,

Ralf . K u s m i e r z schrub:

Bei welchem Druck, welcher Strömungsgeschwindigkeit? Welcher Höhenunterschied ist vorhanden, erlaubt, nötig?

Nenne doch mal die Größenordnung, in der sich die Größenordnungen bewegen:-).

CU Rollo

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Roland Damm

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begin quoting, Roland Damm schrieb:

0,1-10 bar entsprechend 3-50 m/s und 1-1000 l/min.

(Das Ding muß nicht mit variablen Eingangsgrößen umgehen können, aber dieser Bereich von Eingangsgrößen wäre sinnvoll. Es sollen die Schüttungen von kleinen natürlichen Fließgewässern (Rinnsale bis kleine Bäche) zur Arbeitsleistung genutzt werden - weniger lohnt sich nicht, für mehr nimmt man "richtige" Wasserkraftwerke.)

Gruß aus Bremen Ralf

Reply to
Ralf . K u s m i e r z

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